Olie-/smeerfilter

Een olie-/smeerfilter is een filter dat is ontworpen om verontreinigingen uit motorolie, transmissieolie, smeerolie of hydraulische olie te verwijderen. Hun voornaamste gebruik vindt plaats in verbrandingsmotoren voor motorvoertuigen (zowel op de weg als off-road), aangedreven vliegtuigen, spoorweglocomotieven, schepen en boten, en statische motoren zoals generatoren en pompen. Andere hydraulische systemen van voertuigen, zoals die in automatische transmissies en stuurbekrachtiging, zijn vaak uitgerust met een oliefilter. Gasturbinemotoren, zoals die van straalvliegtuigen, vereisen ook het gebruik van oliefilters. Oliefilters worden in veel verschillende soorten hydraulische machines gebruikt. De olie-industrie zelf maakt gebruik van filters voor de olieproductie, het pompen van olie en het recyclen van olie. Moderne motoroliefilters zijn meestal "full-flow" (inline) of "bypass".

Geschiedenis

De geschiedenis van het olie-/smeerfilter getuigt van het belang van het handhaven van een schone motor en goede prestaties. Vanaf de begindagen van rudimentaire zeven en zeven tot de moderne opschroeffilters en geavanceerde filtratietechnologieën zijn oliefilters in de loop van de tijd aanzienlijk geëvolueerd. Naarmate de auto-industrie blijft groeien en evolueren, zal ook de technologie die wordt gebruikt om motoren soepel en efficiënt te laten werken, blijven groeien.

Vroege ontwikkelingen

Vroege filters: In de begindagen van automotoren waren er geen speciale oliefilters. In plaats daarvan werden eenvoudige zeven of zeven gebruikt om grote deeltjes uit de olie te verwijderen. Deze vroege apparaten waren rudimentair en vaak niet effectief bij het verwijderen van fijnere verontreinigingen.

Vooruitgang: Naarmate de motortechnologie vorderde, werd de behoefte aan efficiëntere oliefiltratie duidelijk. De oliesystemen van vroege motoren werden geleidelijk verbeterd met betere filtratiemechanismen.

Belangrijkste mijlpalen

Full-flow-filters: Full-flow-oliefilters, die alle olie filteren die door de motor stroomt, zijn een aanzienlijke verbetering gebleken ten opzichte van eerdere ontwerpen. Deze filters zijn ontworpen om een ​​breder scala aan verontreinigingen te verwijderen, waardoor de motorprestaties en de levensduur worden verbeterd.

Opschroefbare filters: Een grote doorbraak kwam in 1954 toen WIX het opschroefbare oliefilter uitvond. Dit ontwerp zorgde voor een revolutie in het vervangen van oliefilters, waardoor het een snel en eenvoudig proces werd. Het opschroeffilter is een op zichzelf staande eenheid die eenvoudig kan worden verwijderd en vervangen door deze van het motorblok los te schroeven. Dit ontwerp is de standaard geworden voor de meeste moderne voertuigen.

Technologische vooruitgang

Materialen en ontwerp: In de loop van de tijd zijn de materialen die in oliefilters worden gebruikt aanzienlijk verbeterd. Vroege filters waren gemaakt van metaalgaas of papier, maar moderne filters gebruiken vaak synthetische materialen die een betere filtratie-efficiëntie en duurzaamheid bieden. Het ontwerp van filters is ook geëvolueerd, waarbij veel moderne filters zijn voorzien van geplooid papier of synthetische media die een groter oppervlak bieden voor het opvangen van verontreinigende stoffen.

Efficiëntie en duurzaamheid: Moderne oliefilters zijn ontworpen om zelfs de kleinste deeltjes uit de olie te verwijderen, zodat de motor soepel en efficiënt draait. Ze zijn ook gebouwd om de zware omstandigheden in de motor te weerstaan, waardoor langdurige prestaties worden gegarandeerd.

Trends in de industrie

Marktgroei: De mondiale oliefiltermarkt groeit gestaag, gedreven door de toenemende vraag naar auto's en de behoefte aan regelmatig onderhoud. Naarmate het aantal voertuigen op de weg blijft stijgen, neemt ook de vraag naar oliefilters toe.

Innovatie: Fabrikanten innoveren voortdurend om de prestaties en efficiëntie van oliefilters te verbeteren. Dit omvat de ontwikkeling van nieuwe filtratietechnologieën, zoals nanovezelmedia, die nog kleinere deeltjes uit de olie kunnen verwijderen.

Milieuproblemen: Nu de zorgen over het milieu toenemen, richten fabrikanten zich ook op de ontwikkeling van oliefilters die milieuvriendelijker zijn. Dit omvat het gebruik van recyclebare materialen en het ontwerp van filters die gemakkelijk kunnen worden weggegooid of gerecycled.

Overdrukventielen

De meeste smeersystemen onder druk zijn voorzien van een overdrukontlastklep zodat de olie het filter kan omzeilen als de stroombeperking te groot is, om de motor te beschermen tegen oliegebrek. Er kan een filterbypass optreden als het filter verstopt is of als de olie dikker wordt door koud weer. De overdrukontlastklep wordt vaak ingebouwd in het brandstof-/dieselfilter. Filters die zo zijn gemonteerd dat olie de neiging heeft eruit te lopen, zijn meestal voorzien van een anti-terugstroomklep om olie in het filter te houden nadat de motor (of een ander smeersysteem) is uitgeschakeld. Dit wordt gedaan om een ​​vertraging in de opbouw van de oliedruk te voorkomen zodra het systeem opnieuw is opgestart; zonder een anti-terugstroomklep zou olie onder druk het filter moeten vullen voordat deze verder kan stromen naar de werkende delen van de motor. Deze situatie kan voortijdige slijtage van bewegende delen veroorzaken als gevolg van een aanvankelijk olietekort.

Soorten oliefilters

Mechanisch

Mechanische ontwerpen maken gebruik van een element gemaakt van bulkmateriaal (zoals katoenafval) of geplooid filterpapier om zwevende verontreinigingen op te vangen en vast te houden. Naarmate materiaal zich op (of in) het filtratiemedium ophoopt, wordt de oliestroom geleidelijk beperkt. Dit vereist periodieke vervanging van het filterelement (of het gehele filter, als het element niet afzonderlijk vervangbaar is).

Cartridge en spin-on

Vervangend papieren filterelement voor een JCB

Vroege motoroliefilters hadden een patroonconstructie (of vervangbaar element), waarbij een permanente behuizing een vervangbaar filterelement of patroon bevat. De behuizing wordt rechtstreeks op de motor gemonteerd of op afstand met aanvoer- en retourleidingen die deze met de motor verbinden. Halverwege de jaren vijftig werd het opschroefbare oliefilterontwerp geïntroduceerd: een op zichzelf staande behuizing en elementconstructie die van de houder moest worden losgeschroefd, weggegooid en vervangen door een nieuw exemplaar. Dit maakte het vervangen van filters gemakkelijker en mogelijk minder rommelig, en werd al snel het dominante type oliefilter dat door 's werelds autofabrikanten werd geïnstalleerd. Er werden ombouwsets aangeboden voor voertuigen die oorspronkelijk waren uitgerust met patroonfilters. In de jaren negentig begonnen vooral Europese en Aziatische autofabrikanten terug te keren ten gunste van de filterconstructie met vervangbare elementen, omdat deze bij elke filtervervanging minder afval genereert. Amerikaanse autofabrikanten zijn eveneens begonnen over te stappen op vervangbare patroonfilters, en voor populaire toepassingen worden retrofitkits aangeboden om van spin-on naar patroonfilters om te bouwen. In de handel verkrijgbare auto-oliefilters variëren qua ontwerp, materialen en constructiedetails. Degenen die zijn gemaakt van volledig synthetisch materiaal, met uitzondering van de metalen afvoercilinders die erin zitten, zijn veel superieur en gaan langer mee dan de traditionele kartonnen/cellulose/papiersoorten die nog steeds de boventoon voeren. Deze variabelen zijn van invloed op de werkzaamheid, duurzaamheid en kosten van het filter.

Motoroliefilters op Kawasaki W175. Oud (links) en nieuw (rechts).

Magnetisch

Magnetische filters gebruiken een permanente magneet of een elektromagneet om ferromagnetische deeltjes op te vangen. Een voordeel van magnetische filtratie is dat het onderhouden van het filter eenvoudigweg het verwijderen van de deeltjes van het oppervlak van de magneet vereist. Automatische transmissies in voertuigen hebben vaak een magneet in de vloeistofpan om magnetische deeltjes op te vangen en de levensduur van het vloeistoffilter van het mediatype te verlengen. Sommige bedrijven produceren magneten die aan de buitenkant van een oliefilter worden bevestigd of aan magnetische aftappluggen (voor het eerst uitgevonden en aangeboden voor auto's en motorfietsen in het midden van de jaren dertig) om te helpen bij het opvangen van deze metaaldeeltjes, hoewel er voortdurend discussie bestaat over de effectiviteit ervan. van dergelijke apparaten.

Afzetting

Een sedimentatie- of zwaartekrachtbedfilter zorgt ervoor dat verontreinigingen zwaarder dan olie onder invloed van de zwaartekracht naar de bodem van een container kunnen bezinken.

Centrifugaal

Een centrifuge-oliereiniger is een roterend sedimentatieapparaat dat centrifugale kracht gebruikt in plaats van de zwaartekracht om verontreinigingen van de olie te scheiden, op dezelfde manier als elke andere centrifuge. Olie onder druk komt het midden van de behuizing binnen en stroomt in een trommelrotor die vrij kan draaien op een lager en afdichting. De rotor heeft twee straalmondstukken die zijn opgesteld om een ​​stroom olie naar de binnenbehuizing te richten om de trommel te laten draaien. De olie glijdt vervolgens naar de bodem van de behuizingswand, waardoor deeltjesvormige olieverontreinigingen aan de behuizingswanden blijven kleven. De behuizing moet periodiek worden gereinigd, anders zullen de deeltjes zich zo dik ophopen dat de trommel niet meer draait. In deze toestand wordt ongefilterde olie gerecirculeerd. Voordelen van de centrifuge zijn: (i) dat de gereinigde olie zich kan afscheiden van al het water dat, omdat het zwaarder is dan olie, op de bodem neerslaat en kan worden afgetapt (mits het water niet met de olie is geëmulgeerd); en (ii) het is veel minder waarschijnlijk dat ze verstopt raken dan bij een conventioneel filter. Als de oliedruk onvoldoende is om de centrifuge te laten draaien, kan deze in plaats daarvan mechanisch of elektrisch worden aangedreven.

Opmerking: sommige spin-offfilters worden beschreven als centrifugaal, maar het zijn geen echte centrifuges; in plaats daarvan wordt de olie zo gericht dat er een centrifugale werveling ontstaat die ervoor zorgt dat verontreinigingen aan de buitenkant van het filter blijven plakken.

Hoog rendement (HE)

Hoogefficiënte oliefilters zijn een soort bypassfilter waarvan wordt beweerd dat ze langere olieverversingsintervallen mogelijk maken. HE-oliefilters hebben doorgaans een poriegrootte van 3 micrometer, waarvan uit onderzoek is gebleken dat deze de motorslijtage verminderen. Sommige vloten zijn erin geslaagd hun verversingsintervallen tot 5-10 keer te verlengen.