غالبًا ما يتلقى أصحاب السيارات نصائح متضاربة بشأن مرشحات الزيت. إذ تختلف آراء كتيبات مالكي المركبات، والمثبتين، ومشغلي التشحيم السريع، والميكانيكيين، وبائعي التجزئة. والحقيقة هي أنه عندما يتعلق الأمر بالزيت والمرشحات، فإن الإجابة الصحيحة الوحيدة هي إجابة مخصصة.

يختلف الأشخاص وتختلف ظروف القيادة. ولا ينطبق النهج الموحد الذي يناسب الجميع عندما يتعلق الأمر بمرشحات الزيت.

الدوافع من أجل النفط النظيف

إن التحكم في التلوث الصلب في زيوت علبة المرافق للديزل والبنزين له تأثير موثق جيدًا على موثوقية المحرك. بالإضافة إلى التآكل والموثوقية، تلوث الجسيمات يمكن أن يؤثر على الاقتصاد في استهلاك الوقود وعمر مواد التشحيم والقضايا البيئية.

يتم الإبلاغ بشكل شائع عن زيادة عمر الخدمة وانخفاض تكاليف الصيانة من قبل السائقين الذين يتبعون ممارسات الترشيح الجيدة.

على الرغم من أن فوائد الزيت النظيف كبيرة، إلا أنه في كثير من الأحيان يتم تحديد مرشحات منخفضة الجودة لمحركات السيارات.

وفقًا لدراسة أجراها أحد مصنعي المحركات، فإن الجسيمات التي يقل حجمها عن 10 ميكرون تولد تآكلًا (للقضبان والحلقات والمحامل الرئيسية) يزيد بنحو 3.6 مرة عن الجسيمات التي يزيد حجمها عن 20 ميكرون. تعمل فلاتر الزيت التقليدية للسيارات على إزالة الجسيمات التي يبلغ حجمها 40 ميكرون أو أكبر.

دراسة جنرال موتورز - تأثير الترشيح على تآكل المحرك

قامت شركة AC Delco، قسم من شركة جنرال موتورز، باختبار محركات الديزل ووجدت تحسنًا بمقدار ثمانية أضعاف في معدلات التآكل وعمر المحرك مع انخفاض مستويات ملوثات زيت التشحيم.

وفي دراسة ذات صلة أجريت على محركات الديزل والسيارات، أفادت شركة جنرال موتورز أنه "مقارنة بفلتر 40 ميكرون، تم تقليل تآكل المحرك بنسبة 50 بالمائة باستخدام الترشيح 30 ميكرون. بطريقة مماثلة، تم تقليل التآكل بنسبة 70 بالمائة باستخدام الترشيح 15 ميكرون"اقرأ هذا مرة أخرى. هذا حافز كبير لإنتاج نفط نظيف!

السيليكا هي العدو الأسوأ لمحركك

هناك العديد من أنواع الملوثات المختلفة التي يمكن أن تدخل زيت المحرك، ومعظمها لها إمكانات مدمرة. وتشمل هذه المياه، غليكول، الوقود، الزيت الخاطئ، الأوساخ، ارتداء الحطام، إلخ. وعادةً ما يشار إلى الملوثات الصلبة بأنها الأكثر تدميراً.

بعد الأكسجين، يعد السيليكون العنصر الأكثر وفرة على الأرض. وتشكل السيليكا والسيليكات (أشكال من ثاني أكسيد السيليكون) نسبة كبيرة من قشرة الأرض في شكل تربة طبيعية وغبار التضاريس.

يعتبر التلوث الخارجي لزيت التشحيم بالغبار (السيليكا والألومينا) بشكل عام الأكثر ضررًا لأسطح المحرك. وكنقطة مرجعية، فإن كلا من هذه الجسيمات الشائعة أقوى من شفرة المنشار اليدوي. لا تحتوي مكونات المحرك على أسطح صلبة مثل شفرة المنشار اليدوي.

تختلف جزيئات الرمال والغبار المحمولة جوًا من حيث الحجم والشكل والخصائص الكاشطة. في المحرك، يدخل غبار التضاريس في المقام الأول من خلال مدخل الهواء. تعمل مرشحات الهواء الفعّالة على إزالة 99 بالمائة أو أكثر من الغبار الذي يبتلعه المحرك.

يتكون الباقي من جزيئات صغيرة جدًا تمر عبر فلتر الهواء. وتتراوح هذه الجزيئات من جزيئات بحجم دون الميكرون إلى جزيئات يصل حجمها إلى 10 ميكرون أو أكبر.

سينتقل هذا الغبار الكاشط بين المكابس والحلقات وجدران الأسطوانة. في النهاية، سوف تتراكم العديد من الجزيئات في زيت المحرك. وتتسبب الجزيئات التي تماثل في حجمها حجم طبقة الزيت في إحداث أقصى قدر من الضرر.

سوف تمر الجسيمات الأصغر من الخلوص العامل مباشرة، مما يسبب ضررًا ضئيلًا. وعلى العكس من ذلك، سيتم اجتياح الجسيمات الأكبر من الخلوص جانبًا وقد لا تسبب ضررًا كبيرًا. في المحرك، تكون الخلوص بين حلقة المكبس وفتحة الأسطوانة صغيرة للغاية، وعادة ما تكون من 5 إلى 10 ميكرون.

كنقطة مرجعية، فإن واحدًا من ألف من البوصة يساوي 25 ميكرونًا، والشعرة البشرية الرفيعة تساوي 75 ميكرونًا. يستطيع البشر رؤية الأشياء التي لا يزيد حجمها عن 40 ميكرونًا، أما البكتيريا فيبلغ حجمها ما بين 1 إلى 3 ميكرون تقريبًا.

كما هو الحال دائمًا في زيوت المحركات، فإن عدد الجزيئات الصغيرة لكل مليلتر من الزيت أكبر كثيرًا من عدد الجزيئات الكبيرة. حوالي 80 بالمائة من وزن غبار الطريق النموذجي أصغر من 25 ميكرون.

التركيز العالي للجزيئات الصغيرة في زيوت المحركات يرجع ذلك أيضًا إلى حقيقة أن الجسيمات الصغيرة أكثر عرضة للتسلل من البيئة. الجسيمات الكبيرة أكثر تفتتًا وتميل إلى التفتت إلى المزيد والمزيد من الجسيمات الصغيرة. أيضًا، يتم ترشيح الجسيمات الكبيرة وإزالتها بسهولة أكبر عن طريق الترسيب في أحواض الصرف.

بمجرد دخول جسيم الغبار إلى طبقة الزيت، إذا كان بالحجم المناسب، فيمكنه أن يتداخل بين السطحين. وهذا يلغي تأثير طبقة الزيت. التأثير الأساسي هو عملية القطع أو "الخدش" حيث يتم سحب الجسيم المتداخل وتدحرجه عبر الأسطح المقابلة.

يحدث تأثير ثانوي في حالات التلامس المتدحرج. يؤدي الحمل المركّز على المنطقة الصغيرة من الجسيم إلى إجهاد سطحي مرتفع وتآكل وحفر أكبر أو تشققات في النهاية.

في التحكم في التآكل والفشل الناجم عن الجسيمات، فإن الأولوية الأولى هي اتخاذ كل التدابير العملية لمنع الغبار من دخول حجرة المحرك.

على الرغم من حقيقة أن محركات البنزين تستخدم علب المرافق المغلقة، إلا أن الجزيئات لا تزال قادرة على الدخول مع الزيت الجديد من خلال أعواد القياس المتسخة ومنافذ أعواد القياس، ومنظفات الهواء المعيبة، وما إلى ذلك. والهدف الأساسي التالي هو اختيار فلتر الزيت الصحيح.

اختيار فلتر الزيت 101

لنفس الأسباب التي تجعل من المهم تخصيص اختيار زيت المحرك، هناك العديد من الخيارات والاعتبارات المماثلة التي يجب مراعاتها عند اختيار فلتر زيت المحرك.

في الواقع، هناك العديد من القضايا المتعلقة بفلترة الزيت في السيارات لدرجة أنه من الممكن كتابة كتاب صغير حول هذا الموضوع وحده. ربما نكتب هذا الكتاب يومًا ما، ولكن في الوقت الحالي، ستقدم هذه المقالة فقط العوامل الأساسية لاختيار فلتر الزيت - والتي تم تلخيصها في القائمة أدناه:

1. الحجم وكفاءة الالتقاط

2. القدرة على الاحتفاظ بالأوساخ

3. الضغط والتدفق

4. سلامة التصميم والتصنيع

صناعة فلتر الزيت

لنبدأ بالحديث عن مبدأ عمل فلتر الزيت. توجد المرشحات المستخدمة في زيوت محركات السيارات مباشرة أسفل مضخة الزيت. يتم تجهيز السيارات في المصنع بمرشحات زيت كاملة التدفق، ولكن بعضها سيقوم الأشخاص الذين يقومون بالإصلاحات بأنفسهم بتثبيت مرشحات الزيت الالتفافية كذلك.

يشار إلى مرشحات زيت محرك السيارة أحيانًا باسم spin-ons لأن عنصر الفلتر يقع داخل علبة متصلة بلوحة أساسية تدور على عمود تثبيت ملولب ولوحة رأس على كتلة المحرك.

توفر الحشية أو الحلقة المطاطية الختم بين اللوحة الأساسية واللوحة الأمامية. يدخل الزيت إلى العلبة من خلال الفتحات الموجودة على الجانب الخارجي من اللوحة الأساسية، وينتقل من الخارج إلى الداخل عبر ورق الترشيح (الوسائط) وإلى الأنبوب المركزي.

من الأنبوب المركزي، يمر الزيت عبر اللوحة الأساسية، ثم عبر عمود التثبيت إلى معرض الزيت الرئيسي. فيما يلي الأجزاء الشائعة لفلتر زيت السيارة:

الحشية أو الحلقة الدائرية
يوفر ختمًا خارجيًا بين فلتر الزيت والمحرك عند لوحة رأس المحرك ولوحة القاعدة.

قاعدة اللوحة
يمنع الانحراف (الحركة) عند سطح سد الحشية. توفر اللوحة الفولاذية ذات القياس الثقيل تثبيتًا ملولبًا للمحرك. توفر منافذ تدفق للزيت الداخل والخارج من الفلتر.

غطاء الطرف العلوي
يحافظ على المادة اللاصقة لطرف العنصر وطرف وسائط التصفية المطوية. يوفر مخرجًا للزيت النظيف، ويمنح الصلابة البنيوية لوسائط التصفية المطوية.

غطاء الطرف السفلي
يحافظ على المادة اللاصقة لنهاية العنصر ووسائط فلتر الزيت.

وسائط الترشيح المطوية
يوفر منطقة التصفية الأساسية وبنية المسام اللازمة للتدفق غير المقيد، وقدرة على احتجاز الأوساخ، وكفاءة التقاط الجسيمات.

أنبوب مركزي
يوفر دعمًا داخليًا للعناصر لمنع انهيار العنصر استجابةً للبدء البارد والفرق في الضغط العالي.

سبرينج
يضمن وجود حمل مناسب وثابت على عنصر فلتر الزيت للحفاظ على الختم بين غطاء نهاية العنصر العلوي ولوحة القاعدة، حتى في حالات ارتفاع الضغط وحمل الصدمات والاهتزاز.

علبة خارجية
غلاف فولاذي لعنصر الفلتر.

صمام منع التسرب
يمنع ارتداد الملوثات عند إيقاف التشغيل والتوقف المؤقت عند بدء تشغيل المحرك. مصنوع عادة من النتريل أو السيليكون. قد يظل السيليكون أكثر مرونة في الطقس البارد.

يجب أن تعمل وسائط الترشيح على إزالة الجزيئات من الزيت ضمن نطاق الحجم المستهدف (10 ميكرون على سبيل المثال)، اعتمادًا على أهداف الموثوقية لمالك السيارة. من الواضح أن فلتر الزيت ذي الحجم الصغير يرتبط بمعدلات تآكل أقل وعمر أطول للمحرك (المزيد حول هذا لاحقًا).

يجب أن يكون الفلتر قادرًا أيضًا على إزالة الجسيمات بسرعة كافية لمواكبة معدل وصول الجسيمات الجديدة إلى الزيت (معدل الدخول). يُشار إلى هذا باسم توازن مادة التحكم في التلوث. في المحرك، تقوم المضخة بتدوير الزيت بطريقة متعددة التمريرات، مما يمنح فلتر الزيت أكثر من فرصة لإزالة الجسيمات.

تحتوي معظم فلاتر الزيت على صمامات مانعة لتسرب الزيت، ولكن ليس كلها. الصمام عبارة عن غشاء وعادة ما يكون مصنوعًا من مادة مطاطية ناعمة مثل السيليكون أو النتريل.

تمنع هذه الصمامات تصريف الزيت إلى حوض الزيت عند إيقاف تشغيل المحرك. وهناك فائدتان لهذا. الأولى هي أنها تمنع الأوساخ من الارتداد من خارج وسائط الفلتر إلى حوض الزيت.

الطريقة الثانية هي أنها تحافظ على امتلاء علبة الزيت الدوارة بالزيت. فعندما يعاد تشغيل المحرك، يصبح الزيت قادرًا على التحرك فورًا إلى معرض الزيت الرئيسي ثم إلى المناطق النشطة في المحرك دون الحاجة إلى إعادة ملء علبة الزيت الدوارة - مما يؤدي إلى سحب إمداد المضخة مؤقتًا.

يتجنب هذا التشغيل الجاف (نقص الزيت) لسلسلة الصمامات (خاصة تكوينات عمود الحدبات العلوي) والشاحن التوربيني والمحامل. يُقال إن مثل هذه التشغيلات الجافة تسبب طرقًا واهتزازًا. عادةً ما تكون ميزة صمام منع التصريف مطلوبة أيضًا عندما يكون فلتر الزيت موجهًا في الوضع الأفقي أو المقلوب.

تحتوي معظم فلاتر زيت السيارة أيضًا على صمامات تجاوز مدمجة. والاستثناء هو عندما يتم تركيب صمام التجاوز بشكل دائم في كتلة المحرك. ويكون صمام التجاوز مفيدًا لتجنب انهيار الفلتر في حالة انسداده قبل تغييره.

وبالمثل، أثناء بدء التشغيل في الصباح البارد، يمكن للزيت اللزج السميك أن يتجاوز الفلتر مؤقتًا دون إتلافه، حتى يسخن ويصبح رقيقًا. ومع ذلك، هناك احتمال حقيقي أن تضعف أداء فلتر الزيت إذا قمت بزيادة سرعة المحرك عند بدء التشغيل عندما يكون الزيت باردًا جدًا. لا ينصح أبدًا بزيادة سرعة المحرك في هذه الظروف.

عادةً ما يتم ثني وسائط فلتر الزيت للسماح بأكبر عدد من البوصات المربعة (السنتيمترات المربعة) من ورق الترشيح للبقاء في الحجم الصغير داخل العلبة. عادةً ما يكون ورق الترشيح من السليلوز (لب الخشب)؛ ومع ذلك، قد تكون فلاتر الزيت الأحدث عالية الأداء مصنوعة من ألياف زجاجية (تسمى وسائط صناعية) أو مركب من السليلوز والزجاج.

قد تحتوي مرشحات الزيت عالية الكثافة على وبر قطني ولب خشب ومجموعة متنوعة من المواد الأخرى مضغوطة أو ملفوفة على أنبوب مركزي مثقب. يؤثر بناء الوسائط بشكل مباشر على تقييد الزيت من خلال الوسائط وحجم المسام المتوسط ​​وكفاءة الالتقاط وقدرة احتجاز الأوساخ.

بشكل عام، تكون وسائط الترشيح ذات قطر الألياف الكبيرة أقل تكلفة ولكنها ستحتوي أيضًا على عدد أقل بكثير من المسام لكل وحدة مساحة مما يقلل من الأداء.

طرق اختبار فلتر الزيت

هناك العديد من طرق الاختبار القياسية المختلفة المستخدمة لتقدير أداء فلتر زيت المحرك أثناء الخدمة.

تقوم هذه الاختبارات بتقييم أشياء مثل قوة الانهيار، وضغط الانفجار، وكفاءة المرور الواحد، وكفاءة المرور المتعدد، وسعة الاحتفاظ بالأوساخ، ونمط تدفق الضغط، والتعب الناتج عن النبضات، ومتانة الزيت الساخن، والاهتزاز، ونقطة الفقاعة، وسلامة التصنيع. وتمتلك SAE وISO (المنظمة الدولية للمعايير) العديد من المعايير التي تغطي اختبارات الفلتر هذه.

من وجهة نظر اختيار فلتر الزيت، فإن أهم معيارين للاختبار وأكثرهما شيوعًا هما SAE HS 806 (المعروف سابقًا باسم SAE J806) وSAE J1858. هذان المعياران متشابهان للغاية مع العديد من الأجزاء الفرعية من ISO 4548. يعود تاريخ معيار SAE HS 806 إلى الخمسينيات من القرن العشرين ويتكون من العديد من الأقسام والفصول، بما في ذلك ما يلي:

• مقاومة للتدفق
• سعة فلتر الزيت وخصائص إزالة الملوثات لفلاتر الزيت ذات التدفق الكامل
• اختبار قدرة الاحتفاظ بالجسيمات بمرور واحد
• اختبار انتقال الوسائط
• اختبار الانهيار لعناصر زيت التشحيم
• اختبار صمام منع التصريف عند المدخل والمخرج
• القدرة على تلبية الشروط البيئية
• التثبيت والإزالة
• الاختبارات الميكانيكية
• أداء صمام تخفيف الضغط

يعتبر معيار SAE J1858 أكثر أهمية من وجهة نظر مقارنات الأداء بين بدائل المرشحات التجارية. يحدد هذا الاختبار، باستخدام بروتوكول متعدد التمريرات، أداء المرشح. نسبة بيتا (كفاءة الالتقاط)، وسعة احتجاز الأوساخ (العمر المتوقع لفلتر الزيت)، ونمط تدفق الضغط.

نسبة بيتا وكفاءة الالتقاط

على عكس معيار SAE HS 806، ينشر معيار SAE J1858 الأحدث عدادات الجسيمات البصرية التلقائية عبر الإنترنت الموجودة أعلى وأسفل فلتر الزيت أثناء تسلسل الاختبار.

يستمر الاختبار حتى يصل الفلتر إلى سعته الكاملة (محمل بالكامل) - وفي نفس الوقت يتم جمع البيانات في نقاط زمنية محددة على طول الطريق. تتيح هذه القدرة الفريدة قياس الكفاءة المؤقتة للفلتر عبر مجموعة من أحجام الجسيمات.

في حين أن جميع شركات فلاتر الزيت الرئيسية تقوم عمومًا بإجراء اختبار SAE J1858 على منتجات فلاتر السيارات الخاصة بها، فمن الصعب غالبًا العثور على معلومات حول النتائج الخاصة بفلاتر زيت معينة. ونادرًا ما يتم نشر مثل هذه البيانات فعليًا على عبوات المنتجات - وهو المكان الذي يرغب المستهلكون في العثور عليه.

ومع ذلك، إذا أدخلت "SAE J1858" في محرك بحث مثل Google، فستجد عددًا من المواقع على الإنترنت، بما في ذلك موردو المرشحات الذين ينشرون بيانات أداء المرشحات. يعرض الجدول أدناه بعض البيانات التي تم العثور عليها أثناء بحث على الويب لم يستغرق سوى بضع دقائق. (تم حذف أسماء العلامات التجارية).

;

حجم الميكرون وكفاءة الالتقاط - حيث يلتقي المطاط بالطريق

إذا كنت تنوي دفع مبلغ إضافي للحصول على فلتر زيت عالي الأداء، فانظر بعناية إلى كفاءة الالتقاط (الاحتفاظ بحجم الجسيمات) للفلتر.

على سبيل المثال، فإن فلتر الزيت الذي يتمتع بكفاءة التقاط تبلغ 95 بالمائة للجسيمات الأكبر من 10 ميكرون سوف يزيل 95 بالمائة من الجسيمات الأكبر من 10 ميكرون في مرور واحد وستمر 5 بالمائة من الجسيمات الأكبر من 10 ميكرون عبر الفلتر.

ومن الجدير بالذكر أن خاصية الأداء هذه تشكل مكونًا كبيرًا بشكل خاص للسعر المتميز الذي تدفعه مقابل الترشيح الجيد للزيت.

البيانات الأكثر أهمية التي يجب التحقق منها هي نسبة بيتا من معيار SAE J1858 (راجع الجدول أعلاه لمعرفة كيفية ارتباط بيتا وكفاءة الالتقاط). نحن نتجاهل تقريبًا بيانات الكفاءة التي يتم الإبلاغ عنها كثيرًا من معيار SAE HS 806 (غالبًا ما تسمى كفاءة المرور الفردي).

يقيس معيار SAE HS 806 أداء الترشيح عن طريق وزن الملوث، وليس بناءً على حجم الجسيمات أو عددها. ترتبط حساسية المحركات للجسيمات بشكل خاص بحجم وتركيز الجسيمات، وليس وزنها المركب. قد يكون للجسيم الكبير نفس وزن مليون جسيم صغير.

اعتمادًا على أهدافك في اختيار فلتر زيت المحرك واستعدادك للاستثمار في الفوائد طويلة الأجل للزيت النظيف والتحكم في التلوث، فإن سعر فلتر الزيت المتميز يمكن أن يتجاوز 10 دولارات.

ينطبق هذا بشكل خاص على مرشحات الزيت ذات كفاءة التقاط تبلغ 95 بالمائة أو أفضل عند 10 ميكرون، وهو الأداء الذي نوصي به لأولئك الذين يريدون عمرًا طويلاً للمحرك.

من المتوقع أن يتمتع فلتر الزيت الاقتصادي النموذجي بكفاءة التقاط تبلغ 95 بالمائة عند 40 ميكرون، مع أداء شبه معدوم عند 10 ميكرون أو أقل. يوضح الجدول أدناه كفاءات الالتقاط المقابلة لعدة نسب بيتا مختلفة.

بالإضافة إلى ذلك، انتبه إلى الرسم البياني أدناه الذي يوضح كيف تترجم الترشيح الدقيق إلى عمر أطول للمحرك (استنادًا إلى الدراسة التي أجرتها شركة جنرال موتورز والتي ناقشناها سابقًا).

القدرة على الاحتفاظ بالأوساخ

في حين أن كفاءة التقاط الجسيمات توفر أدلة مهمة حول حجم الجسيمات التي يمكن للمرشح إزالتها (ونظافة زيت المحرك المستقرة)، فإن قدرة احتجاز الأوساخ تكشف عن معلومات حول عمر الخدمة، قبل الدخول في التجاوز.

يعد هذا الأمر مهمًا بشكل خاص إذا كنت تحاول تصريف الزيت لفترة طويلة ولا تخطط لتغيير فلتر الزيت في منتصف الطريق. كما أنه مهم إذا كنت تقود سيارتك على طرق ترابية أو حصوية أو في بيئات متربة أخرى.

تذكر أنه على عكس العديد من محركات الديزل الكبيرة، لا تحتوي مرشحات زيت السيارات على مؤشر يخبرك عندما يتسرب الزيت ولا يتم تصفيته. ومثل فترة تغيير الزيت نفسها، فإن الفترة المثلى لتغيير فلتر الزيت تعتمد إلى حد كبير على التخمين، ومن هنا تأتي الحاجة إلى هامش أمان مناسب.

الآن، دعنا نناقش المشكلة. تتضمن إجراءات الاختبار SAE J1858 وSAE HS 806 قدرة فلتر الزيت الذي يتم اختباره على الاحتفاظ بالأوساخ. ومع ذلك، تفضل شركات الفلاتر عمومًا عدم إصدار بيانات حول قدرة فلتر الزيت على الاحتفاظ بالأوساخ.

في الواقع، بعد ما يقرب من ساعة من البحث على الإنترنت، لم نتمكن من العثور على أي بيانات عن قدرة مرشحات زيت المحرك على الاحتفاظ بالأوساخومع ذلك، هناك احتمال كبير أن نتمكن إذا اتصلنا برقم خدمة العملاء المجاني لشركات الفلترة هذه من الحصول على المعلومات التي كنا نبحث عنها. ومن المؤسف أن هذه المعلومات لا تتوفر بسهولة على عبوة المنتج أو على مواقع الويب الخاصة بالموردين.

نظرًا لأنه لا يمكن مقارنة مرشحات الزيت بسهولة باستخدام هذه الخاصية المهمة، فإن المستهلك لا يتبقى له سوى البديل الوحيد وهو تغيير الفلتر ليس أقل من كل 5,000 ميل، مما يترك مجالًا كبيرًا للسلامة.

وعلينا أن نفترض أن جميع المرشحات تعمل بشكل متساوٍ على هذه الخاصية. ومع ذلك، يجب أن نذكر أننا كنا في مجال اختبار مرشحات زيت السيارات لأكثر من 10 سنوات. عندما يتعلق الأمر بالقدرة على احتجاز الأوساخ، فإن جميع المرشحات ليست متشابهة.

ملف تعريف الضغط والتدفق

غالبًا ما يشعر الناس بالقلق من أنه إذا قاموا بالتبديل من فلتر 40 ميكرون إلى فلتر 10 ميكرون من أجل التحكم بشكل أفضل في التلوث وإطالة عمر المحرك، فإن فلتر الزيت سوف ينسد بسهولة أكبر، مما يؤدي إلى تقييد إمداد الزيت للمحرك.

لقد تحدثنا بالفعل عن حقيقة أن هذه المرشحات لها تجاوز داخلي، وبالتالي فإن التجويع ليس حقيقة عملية.

عندما تفكر في الأمر، فإن مضخات الإزاحة الإيجابية المستخدمة في السيارات توفر التدفق إلى فلتر الزيت ومن ثم إلى المحرك بمعدل يتناسب مع سرعة المحرك.

على سبيل المثال، إذا كان المحرك يضخ جالونًا واحدًا في الدقيقة (جالونًا في الدقيقة) عند 1 دورة في الدقيقة، فإنه عند 3,000 دورة في الدقيقة سوف يضخ 6,000 جالونًا في الدقيقة و2 جالونًا في الدقيقة فقط عند 0.5 دورة في الدقيقة.

بشكل عام، ستقوم المضخة بتوصيل التدفق (بافتراض عدم وجود قيود على المدخل أو تآكل المضخة) بغض النظر عن قيود الضغط. ومع زيادة معدل التدفق، يزداد الضغط أيضًا. القاعدة الأساسية الجيدة هي زيادة 10 رطل لكل بوصة مربعة لكل 1,000 دورة في الدقيقة.

إذا أصبح الفلتر معتمًا وفشل صمام تخفيف الضغط في المحرك وصمام تجاوز فلتر الزيت في الفتح، فسيكون هذا بمثابة إيقاف تشغيل المضخة.

في مثل هذه الحالة النادرة، قد يتوقف المحرك عن العمل، أو ينفجر الفلتر، أو تنفصل تروس المضخة - وهو أمر غير مرجح إلى حد كبير. ومع ذلك، من المؤكد أن تدفق الالتفافية غير المتوقع قد يحدث إذا انسد فلتر الزيت قبل الأوان بسبب تقييد التدفق العالي.

في الواقع، ليس من الضروري حتى أن يتم توصيله، مجرد زيادة سرعة المحرك عندما يكون الزيت باردًا للغاية سوف يؤدي إلى فتح صمام التجاوز وقد يؤدي أيضًا إلى دفع نفخة من الأوساخ عبر وسائط الفلتر المرنة.

ستتشقق معظم مرشحات الزيت ذات صمامات الالتفافية الداخلية في نطاق 10 إلى 12 رطل/بوصة مربعة (الفرق في الضغط بالرطل لكل بوصة مربعة). قد يكون فلتر الزيت الجديد عند سرعة الخمول للمحرك به انخفاض ضغط يبلغ 1 رطل/بوصة مربعة فقط (غالبًا أقل من ذلك بكثير).

مع تراكم الأوساخ، يرتفع الضغط وسيمر كل الزيت عبر وسائط الترشيح حتى يتم اختراق ضغط التكسير الجانبي. وكما ذكرنا سابقًا، يتأثر فرق الضغط أيضًا بشكل متناسب بمعدل التدفق (سرعة المحرك) واللزوجة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن تقييد تدفق الفلتر يؤثر على الاقتصاد في استهلاك الوقود - فهو يأخذ الطاقة والقوة من المحرك لدفع الزيت عبر فلتر زيت مقيد بشكل مفرط.

مقاومة التدفق (الزيت البارد) عبر المرشحات - 5W-30 عند 34 درجة فهرنهايت / 1 درجة مئوية

يوضح الشكل أعلاه أنماط الضغط والتدفق لسبعة مرشحات زيت محرك متوفرة تجاريًا. يوجد بروتوكول اختبار في كل من SAE J1858 وSAE HS 806 يتعلق بخصائص أداء هذا المرشح.

لسوء الحظ، من الصعب العثور على هذه المعلومات حول مرشحات الزيت غير الأصلية مثل صعوبة العثور على قدرة احتجاز الأوساخ. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الموردين الرئيسيين لمرشحات زيت المحرك يدركون جيدًا أهمية خصائص تدفق الضغط للمرشحات، وبالتالي، فإنهم يصممون مرشحات الزيت لتلبية الحدود العملية أو تحسينها في الخدمة العادية.

ويتم ذلك من خلال تكنولوجيا الوسائط (أي متوسط ​​حجم الألياف)، وبناء الخث ومساحة الوسائط الإجمالية.

سلامة التصميم والتصنيع

يتم تصنيع مرشحات زيت السيارات في الولايات المتحدة بواسطة عدد قليل من الشركات المصنعة. وتشمل هذه فرام, ويكس (دانا), هاستينغز, مختبرات البطل   بالدوين.

توفر العديد من هذه الشركات مرشحات الزيت التي تحمل علامات تجارية لشركات صناعة السيارات وشركات النفط وتجار التجزئة ومتاجر قطع غيار السيارات ومشغلي التشحيم السريع. عادةً ما يكشف الفحص الدقيق لشكل العلبة وبنيتها واللوحة الأساسية عن الشركة المصنعة لها.

باستخدام منشار شريطي أو منشار يدوي، يمكن فتح فلتر الزيت وتفكيكه لإجراء فحص إضافي. تتضمن الأشياء التي يجب البحث عنها ما يلي:

مواد البناء

بعض المواد عبارة عن فولاذ خفيف الوزن أو بلاستيك أو كرتون. وقد تكون قدرتها على تحمل فترات الخدمة الطويلة، والحمل المتكرر للصدمات، والاهتزازات، والدورات الحرارية، ودرجات الحرارة القصوى، وتغير كيمياء المحرك ضئيلة في بعض التطبيقات وفي أسوأ السيناريوهات.

مرشح اللحام الجانبي لوسائط الترشيح

لاحظ كيف تتشكل اللحامات في المكان الذي تلتقي فيه الطيات. تذكر أن الزيت يسلك المسار الأقل مقاومة. إذا كان هناك أي فتحة أو شق أو فجوة، فسوف يتدفق الزيت إلى هناك، وكذلك الجزيئات الكاشطة. يتم تثبيت بعض اللحامات بدبابيس ولصقها على كليهما.

كثافة الطيات والدعم

هل الطيات متباعدة وفضفاضة أم محكمة وثابتة؟ هل هي مدعمة بلفافة أو بحبيبات من المادة اللاصقة لمنعها من التكتل تحت الضغط وعرقلة التدفق؟

مقاعد الصمام

انظر إلى صمام الالتفافية. هل هو صمام ذو مقعد ناعم من مادة الإيلاستومر أم صمام ذو مقعد صلب مصنوع من المعدن؟ قد تسمح صمامات المقعد الصلب بتدفق مستمر صغير للالتفافية مما قد يؤثر سلبًا على كفاءة التقاط فلتر الزيت.

قد يكون استخدام البلاستيك في بناء زنبرك صمام الالتفافية أيضًا بمثابة تنازل عن الأداء/الجودة في تطبيقات معينة. فيما يتعلق بصمام منع التسرب، انتبه إلى صمام القلاب ونوع السطح الذي يجلس عليه.

لاصق الغطاء النهائي

تأكد من أن الغطاء النهائي ممتلئ بالمادة اللاصقة وأن المادة اللاصقة لم تتسرب إلى وسائط الفلتر، مما يؤدي إلى كسر الختم بين الوسائط والغطاء النهائي.

تصفية وسائل الإعلام

ستظهر الوسائط الاصطناعية باللون الأبيض وتشبه اللباد بينما سيبدو السليلوز مثل الورق المقوى الملون باللون البرتقالي والبني.

بشكل عام، يحتوي فلتر الزيت الجيد على علبة فولاذية قوية مقاومة للانفجار، وصمام مضاد للتسرب مرن، مما يسمح له بتجنب الضغط الخلفي والتسرب عند درجة حرارة باردةصمام تجاوز لا يتسرب عند ضغوط التشغيل العادية (مما يسبب التجاوز)، وعنصر فلتر قوي مع طيات مدعومة وأغطية نهايات/درزات محكمة الغلق.

يعد التصميم والتركيب والاهتمام بالتفاصيل في فلتر الزيت الفاخر للسيارات أمرًا مهمًا. تذكر أنه لا يمكن اختبار فلاتر الزيت من حيث الأداء والسلامة البنيوية قبل بيعها.

هل فلتر الزيت عالي الكفاءة والمتميز مناسب لك؟

لا يوجد اليوم سوى عدد قليل من فلاتر الزيت عالية الأداء للسيارات في السوق. تذكر، فقط لأنك ترى كلمات على العبوة تصف الفلتر بأنه فاخر أو عالي الأداء أو فائق الكفاءة أو جيد للغاية، فهذا لا يعني أنك تحصل على منتج ممتاز بالفعل.

من خلال القليل من البحث، ربما يمكنك العثور على البيانات التي تبحث عنها، وأهمها SAE J1858. يربط الجدول أدناه بين متوسط ​​عمر المحرك والمرشحات التي تتمتع بتصنيفات بيتا (X) 75 أو أعلى، استنادًا إلى دراسة GM.

إذن، هل سيارتك مرشحة جيدة لفلتر زيت عالي الكفاءة في التقاط الزيت؟ من أجل المناقشة، دعنا نحدد مثل هذا الفلتر على أنه يحتوي على Beta (10) 75 (كفاءة التقاط 98.7% للجسيمات التي يزيد حجمها عن 10 ميكرون).

تنطبق العديد من الأسباب نفسها التي قد تدفعنا إلى شراء زيت محرك صناعي على فلاتر الزيت الممتازة. دعنا نراجع القائمة:

محركات عالية الأداء

هناك العديد من الأمثلة على السيارات الرياضية الفاخرة وحتى سيارات الدفع الرباعي حيث يكون الاستثمار مرتفعًا، كما هو الحال مع توقعات أداء المحرك وموثوقيته. تطبيق جيد لمرشحات الزيت الممتازة.

القيادة عالية الأداء

إذا كنت منخرطًا في رياضة السيارات، فستدفع مبلغًا إضافيًا للحصول على ميزة تنافسية - القوة والقدرة على التحمل وموثوقية المحرك. لا يستخدم العديد من المتسابقين المحترفين مرشحات الزيت أثناء الأحداث التنافسية لتوفير الوزن الإضافي وفقدان الطاقة (الطاقة المطلوبة لدفع الزيت عبر الفلتر).

لقد تساءلت كثيرًا عما إذا كان ما يتم فقده من وزن وقوة لا يمكن استعادته طوال السباق من خلال الاحتكاك المنخفض (يؤدي الزيت النظيف إلى احتكاك أقل في المحامل وجهات اتصال جدار الحلقة/الأسطوانة) وتآكل أقل (تحسين كفاءة الاحتراق).

محركات السيارات الفاخرة

بعض سيارات السيدان الفاخرة باهظة الثمن لدرجة أن استخدام أي فلتر آخر غير الأفضل يتعارض مع المنطق السليم.

البدايات الباردة الشديدة

تضع درجات الحرارة الباردة إجهادًا كبيرًا على مرشحات الزيت. قد تقاوم المرشحات الممتازة الانهيار وهجرة الجسيمات أثناء بدايات باردةقد تحتوي مرشحات زيت المحرك المتميزة أيضًا على آليات صمام تجاوز محسّنة وأكثر استجابة.

مصارف ممتدة

إذا أجريت عملية حسابية (تحليل التكلفة والفائدة) وتعتقد أن سيارتك وعادات القيادة وظروف المناخ تجعل سيارتك المرشح المثالي لـ تصريف الزيت الممتد، تمنحك المواد التركيبية أفضل فرصة وهامش أمان أيضًا.

ولكن الزيت الصحي ذو العمر التشغيلي الطويل لا يرقى إلى مستوى الزيت النظيف. فالزيوت الصناعية لا توفر حماية تعويضية للأوساخ. وكلما طالت مدة بقاء الزيت في الخدمة، كلما زاد تركيز الجزيئات الصغيرة التي تنمو في التجمعات لأنها تنتقل مباشرة عبر مسام وسائط الترشيح دون قيود.

القطر والأحمال العالية

السرعة البطيئة، والحمل الثقيل (مثل القطر)، والتلال الطويلة، والمحرك الذي قطع مسافات طويلة، وفترات خدمة الزيت الطويلة، ودرجات الحرارة المحيطة المرتفعة هي أسوأ السيناريوهات. في هذه الحالات تصبح طبقات الزيت رقيقة وتؤدي إلى معدلات تآكل عالية.

تعني الأغشية الزيتية الرقيقة أن محركك أكثر حساسية للجسيمات الصغيرة - حجم الجسيمات التي ستكون أكثر وفرة في زيتك، خاصة إذا كانت جودة الترشيح وكفاءة الالتقاط ضعيفة إلى هامشية.

عمر محرك طويل

بالنسبة لعدد كبير من عشاق السيارات الذين يحرصون على استغلال كل ميل أخير من سيارتهم، ربما يكون فلتر الزيت المتميز أمرًا منطقيًا.

إذا كان علينا الاختيار بين فلتر زيت عالي الأداء وأفضل زيت صناعي في السوق لتحقيق عمر طويل للمحرك، فسنختار بالتأكيد فلتر الزيت ونغير زيت المحرك عالي الجودة الحاصل على ترخيص API على فترات زمنية مناسبة.

اللزوجة المنخفضة

إذا اخترت اللزوجة المنخفضة عند استخدام زيت المحرك، مثل 5W-20، فإن طبقة الزيت في درجة حرارة التشغيل ستكون رقيقة. وهذا يزيد من حساسية محركك للجسيمات الأصغر ويزيد من حاجتك لإزالة الجسيمات في نطاق الحجم هذا. يكون التآكل الناجم عن الجسيمات أعظم في نطاق الحجم المقابل لسمك طبقة الزيت.

للحصول على شرح أكثر تفصيلاً لتقنيات تقييم فلتر الزيت وأنواع مختلفة من فلاتر الزيت، شاهد الفيديو أدناه:

 

 

كم مرة يجب عليك تغيير فلتر الزيت الخاص بك؟

يقول العديد من المثبتين ومتاجر قطع الغيار وحتى شركات تصنيع السيارات إن فلتر الزيت لا يحتاج إلى الاستبدال إلا عند كل تغيير زيت آخر. ورغم أنك قد تعتقد أنك توفر المال بهذه الممارسة، إلا أنها في الحقيقة اقتصاد زائف.

تم تقليص حجم المرشحات في محركات السيارات الحديثة لتوفير الوزن والتكلفة والمساحة. وفي بعض الأحيان يكون من الصعب العثور عليها والوصول إليها. وقد تم استبدال المرشح ذي الحجم ربع جالون في الماضي بمرشح بحجم نصف لتر (أو أصغر) اليوم.

لا يتعين عليك أن تكون عبقريًا لتكتشف أن فلتر الزيت الأصغر حجمًا لديه قدرة أقل على الاحتفاظ بالأوساخ التراكمية وربما تقييد تدفق أعلى - وهو أمر يثير القلق مع سرعات المحرك العالية أو درجات حرارة الزيت المنخفضة عند بدء التشغيل.

ومع ذلك، يتعين علينا أن نثق في أن هذه المرشحات الأصغر حجماً ستكون كافية لفترات تغيير الزيت التي تتراوح بين 3,000 إلى 7,000 ميل؛ ولكن هناك خطر حقيقي من أن تتوقف عن العمل لفترة طويلة قبل تغيير الزيت الثاني عند 8,000 إلى 15,000 ميل.

إذا أصبح فلتر الزيت مسدودًا قبل تغييره، فسيدخل الزيت إلى مسار الالتفافية، مما يؤدي إلى تآكل المحرك بشكل أسرع. وعندما يدخل فلتر الزيت إلى مسار الالتفافية، فلن يعمل بعد الآن.

على الرغم من أن محركك لن ينقصه الزيت، إلا أن تركيزات الجسيمات ستستمر في النمو في الزيت بما يصل إلى 100 مرة من المستويات الطبيعية.

عندما يكون لديك 100 مرة أكثر من الأوساخ، فلن يكون لديك أقل من 100 مرة أكثر من التآكل المرتبط بتلوث الجسيمات. ومن المؤسف أن شركات تصنيع السيارات لا تصنع سيارات مزودة بأجهزة إنذار لتجاوز فلتر الزيت.

ملاحظة حول حوامل فلتر الزيت

من المهم أن تتذكر أن الخيوط الموجودة على فلتر زيت المحرك الدوار يجب أن يكون لها أيضًا القطر الصحيح وخطوة الخيط (SAE أو المتري) لعمود تركيب المحرك.

إذا حاولت عن طريق الخطأ تركيب فلتر زيت بخيوط SAE على محرك يتطلب خيوطًا مترية (أو العكس)، فقد تتلف الخيوط التي تثبت فلتر الزيت في مكانه، مما يتسبب في حدوث تسرب. كما يمكن أن تؤدي الخيوط غير المتطابقة إلى ارتخاء فلتر الزيت. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى فقدان مفاجئ لضغط الزيت وشحن الزيت بالكامل.