لم تستخدم محركات السيارات المبكرة أي نوع من الترشيح للزيت. ولم يكن من الممكن شراء سيارة بنظام تزييت كامل الضغط إلا بعد منح براءة اختراع لإرنست سويتلاند وجورج جرينهالغ في عام 1923 لمنتجهما "الزيت النقي لاحقًا" أو "Purolator".
لقد مرت سنوات عديدة قبل أن يتم دمج فلتر الزيت الكامل الموجود في السيارات اليوم.
في الأربعينيات من القرن العشرين، ظهرت أنظمة الترشيح في المركبات التي يتم إنتاجها بكميات كبيرة، وفي الستينيات، أصبحت عملية تغيير فلتر الزيت أكثر ملاءمة مع ظهور المرشحات التي يمكن التخلص منها. وخلال العقود القليلة التالية، تم إحراز تقدم في البنية الداخلية ووسائط الترشيح، مما جعل المرشحات أكثر كفاءة. واليوم، تأتي جميع محركات السيارات، سواء كانت تعمل بالبنزين أو الديزل، مزودة بمرشحات مصممة لتحسين نظافة الزيت وبالتالي إطالة عمر المحرك.
إن ما يجعل مرشحات اليوم أفضل من مرشحات الماضي هو وسائط الترشيح نفسها. فقد تضمنت التصميمات المبكرة صوفًا فولاذيًا وشبكات سلكية وشاشات معدنية وغير ذلك لمنع الجسيمات من دخول النظام. أما التكرار التالي للوسائط فكان في شكل قطن سائب أو أقمشة منسوجة مختلفة، مثل الكتان.
عندما أصبحت المرشحات التي تستخدم لمرة واحدة شائعة في ستينيات القرن العشرين، تم استخدام السليلوز والورق لتقليل تكاليف الإنتاج. وعلى الرغم من إمكانية شراء مرشحات السليلوز والورق اليوم، إلا أن هناك تقنية أفضل: الوسائط الاصطناعية.
تصنع المرشحات الحالية من السليلوز أو الوسائط الاصطناعية المحاطة بعلبة فولاذية. يحتوي الجزء العلوي من المرشح على فتحة مركزية ملولبة مع فتحات أصغر تحيط بها. يدخل الزيت من خلال الفتحات المحيطة، ويمر عبر الوسائط ويخرج من المركز الملولب. عادةً ما يتم تثبيت العلبة مباشرة بكتلة المحرك وتستخدم حشية حلقية لمنع التسرب.
تحتوي بعض المرشحات أيضًا على صمام تصريف خلفي عند الفتحات المحيطة الأصغر حجمًا لمنع الأوساخ والحطام المحاصر على وجه الوسائط من العودة إلى النظام أثناء إزالة الضغط. يوجد أيضًا صمام تخفيف الضغط أو تجاوز يسمح للزيت بتجاوز الوسائط في حالة انسدادها أو ارتفاع فرق الضغط بشكل كبير.
يحتوي الفلتر الجيد على علبة فولاذية قوية تتحمل ضغط الزيت المرتفع (60-80 رطل/بوصة مربعة عندما يكون باردًا)، وصمام مضاد للتصريف يعمل دون خلق الكثير من الضغط الخلفي، وصمام تخفيف الضغط الذي لا يتسرب إلى ما دون ضغط فتحه، وعنصر قوي وغطاء يمكن أن يتحمل ضغط وتدفق الزيت دون أن ينهار.
يجب أن تكون وسائط العناصر قادرة على احتجاز الجسيمات الصغيرة، ولكن لا تقيد التدفق كثيرًا. يستخدم السليلوز في المرشحات الاقتصادية. تعمل الألياف الموجودة في الورق كشبكة لمنع الجسيمات مع السماح للزيت بالمرور. يضيف بعض المصنعين وسائط أخرى، مثل القطن، إلى السليلوز لتحسين أدائه.
بالإضافة إلى ذلك، هناك وسائط ألياف صناعية للمرشحات عالية الجودة تحتوي على ممرات أصغر لحبس الجسيمات الأصغر، ولكنها يمكن أن تمرر أيضًا المزيد من السوائل لأنها تحتوي على المزيد من الممرات، وبالتالي زيادة مساحة السطح الكامنة.
هناك أيضًا وسائط تجمع بين الاثنين. لا يلعب نوع الوسائط دورًا في قدرة المرشحات على إزالة الحطام فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا في بنائها. عادةً ما تكون مرشحات العمق مصنوعة من مادة اصطناعية لها تدرج في حجم الممرات. بعبارة أخرى، كلما توغل الزيت في العنصر، أصبحت الممرات أصغر. بهذه الطريقة، يتم حبس الجزيئات الكبيرة على السطح ويتم حبس الجزيئات الصغيرة في عمق أكبر بالداخل، مما يسمح للمرشح باحتجاز المزيد من الجزيئات قبل أن يصبح مقيدًا للغاية.
إذن كيف تعرف أيهما يجب عليك شراؤه؟ يتم بيع جزء كبير من جميع فلاتر زيت سيارات الركاب إلى مغيري الزيت الذين يقومون بذلك بأنفسهم. في العام الماضي، تم تغيير 189 مليون فلتر زيت. تلعب التكلفة دورًا رئيسيًا في تحديد فلتر الزيت الذي يجب شراؤه.
تبلغ تكلفة مرشح العمق الاصطناعي ضعف تكلفة مرشح السليلوز تقريبًا. قد لا يكلف سوى بضعة دولارات إضافية في البداية، ولكن هناك دراسات حالة متعددة حول تأثير نظافة الزيت على عمر المكونات بما يصل إلى ثلاثة إلى أربعة أضعاف عمر المحرك.
اسأل نفسك في المرة القادمة عندما تقف أمام رف متجر مليء بفلاتر زيت المحرك... "هل يستحق الأمر بضعة دولارات إضافية بالنسبة لي الآن لتوفير تكاليف إعادة البناء الباهظة في المستقبل؟"