ไส้กรองน้ำมันเครื่องรถยนต์คืออะไร
ไส้กรองน้ำมันเครื่อง หรือที่รู้จักกันในชื่อตัวกรองน้ำมัน ใช้สำหรับกำจัดสิ่งสกปรก เช่น ฝุ่นละออง อนุภาคโลหะ คราบคาร์บอน และอนุภาคเขม่าออกจากน้ำมันเครื่อง เพื่อปกป้องเครื่องยนต์
ไส้กรองน้ำมันเครื่องสามารถแบ่งออกเป็นแบบไหลเต็มและแบบไหลขวาง ไส้กรองแบบไหลเต็มจะต่ออนุกรมระหว่างปั๊มน้ำมันและท่อส่งน้ำมันหลัก จึงสามารถกรองน้ำมันหล่อลื่นทั้งหมดที่ไหลเข้าสู่ท่อส่งน้ำมันหลักได้ ในขณะที่ไส้กรองแบบไหลขวางจะต่อขนานกับท่อส่งน้ำมันหลักและกรองเฉพาะน้ำมันหล่อลื่นบางส่วนที่ส่งออกมาจากปั๊มน้ำมันเท่านั้น ในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ เศษโลหะ ฝุ่นละออง คราบคาร์บอนที่เกิดจากการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง ตะกอนคล้ายเจล น้ำ และสารอื่นๆ จะผสมอยู่ในน้ำมันหล่อลื่นอย่างต่อเนื่อง หน้าที่ของไส้กรองน้ำมันเครื่องคือการกรองสิ่งสกปรกและคราบเหนียวเหล่านี้ออกไป รักษาความสะอาดของน้ำมันหล่อลื่นและยืดอายุการใช้งาน ไส้กรองน้ำมันเครื่องควรมีประสิทธิภาพการกรองสูง ความต้านทานการไหลต่ำ และอายุการใช้งานยาวนาน ในระบบหล่อลื่นทั่วไป จะมีการติดตั้งไส้กรองหลายตัวที่มีประสิทธิภาพการกรองแตกต่างกัน ได้แก่ ตัวกรองแบบตะแกรง ตัวกรองหยาบ และตัวกรองละเอียด ซึ่งต่อขนานหรืออนุกรมในท่อส่งน้ำมันหลักตามลำดับ ตัวกรองที่ต่ออนุกรมกับท่อส่งน้ำมันหลักเรียกว่าตัวกรองแบบไหลเต็ม (full-flow filter) ซึ่งจะกรองน้ำมันหล่อลื่นทั้งหมดในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ ส่วนตัวกรองที่ต่อขนานกับท่อส่งน้ำมันหลักเรียกว่าตัวกรองแบบไหลแยก (split-flow filter) ในจำนวนนี้ ตัวกรองหยาบจะต่ออนุกรมกับท่อส่งน้ำมันหลักและเป็นแบบไหลเต็ม ส่วนตัวกรองละเอียดจะต่อขนานกับท่อส่งน้ำมันหลักและเป็นแบบไหลแยก เครื่องยนต์รถยนต์สมัยใหม่โดยทั่วไปจะมีเพียงตัวกรองแบบตะแกรงและตัวกรองน้ำมันแบบไหลเต็มเท่านั้น ตัวกรองหยาบจะกำจัดสิ่งสกปรกที่มีขนาดอนุภาค 0.05 มม. ขึ้นไปออกจากน้ำมันเครื่อง ในขณะที่ตัวกรองละเอียดใช้สำหรับกำจัดสิ่งสกปรกขนาดเล็กที่มีขนาดอนุภาค 0.001 มม. ขึ้นไป
กระดาษกรอง: ข้อกำหนดสำหรับกระดาษกรองในไส้กรองน้ำมันนั้นสูงกว่าในไส้กรองอากาศ เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำมันเปลี่ยนแปลงตั้งแต่ 0 ถึง 300 องศาเซลเซียส ภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว ความเข้มข้นของน้ำมันก็เปลี่ยนแปลงไปตามไปด้วย ซึ่งจะส่งผลต่ออัตราการไหลของการกรองน้ำมัน กระดาษกรองของไส้กรองน้ำมันคุณภาพสูงควรสามารถกรองสิ่งสกปรกได้ภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว พร้อมทั้งรักษาอัตราการไหลที่เพียงพอ
แหวนซีลยาง: แหวนซีลของตัวกรองน้ำมันเครื่องคุณภาพสูงทำจากยางชนิดพิเศษ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าไม่มีน้ำมันรั่วซึม 100%
วาล์วป้องกันการไหลย้อนกลับ: มีเฉพาะในไส้กรองน้ำมันเครื่องคุณภาพสูงเท่านั้น เมื่อดับเครื่องยนต์ วาล์วนี้จะป้องกันไม่ให้ไส้กรองน้ำมันเครื่องแห้ง เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์อีกครั้ง วาล์วจะสร้างแรงดันเพื่อส่งน้ำมันเครื่องไปหล่อลื่นทันที (เรียกอีกอย่างว่า วาล์วกันกลับ)
วาล์วระบายแรงดัน: มีเฉพาะในไส้กรองน้ำมันเครื่องคุณภาพสูงเท่านั้น เมื่ออุณหภูมิภายนอกลดลงถึงค่าที่กำหนด หรือเมื่อไส้กรองน้ำมันเครื่องหมดอายุการใช้งานตามปกติ วาล์วระบายแรงดันจะเปิดออกภายใต้แรงดันพิเศษ ทำให้น้ำมันเครื่องที่ไม่ได้กรองไหลเข้าสู่เครื่องยนต์โดยตรง แม้ว่าสิ่งสกปรกในน้ำมันเครื่องจะเข้าสู่เครื่องยนต์ไปด้วย แต่เมื่อเทียบกับความเสียหายที่เกิดจากการขาดน้ำมันเครื่องในเครื่องยนต์แล้ว ความเสียหายดังกล่าวจะน้อยกว่ามาก ดังนั้น วาล์วระบายแรงดันจึงเป็นกุญแจสำคัญในการปกป้องเครื่องยนต์ในกรณีฉุกเฉิน (เรียกอีกอย่างว่า วาล์วบายพาส)
ภายใต้สภาวะปกติ ชิ้นส่วนต่างๆ ภายในเครื่องยนต์จะทำงานได้อย่างปกติโดยอาศัยน้ำมันเครื่องเป็นสารหล่อลื่น อย่างไรก็ตาม เศษโลหะที่เกิดจากการทำงานของชิ้นส่วน ฝุ่นละอองที่เข้าไป คราบคาร์บอนที่เกิดจากการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง และไอน้ำบางส่วนจะผสมเข้าไปในน้ำมันเครื่องอย่างต่อเนื่อง เมื่อเวลาผ่านไป อายุการใช้งานของน้ำมันเครื่องจะลดลง และในกรณีที่รุนแรง อาจส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของเครื่องยนต์ได้
ดังนั้น ณ จุดนี้ บทบาทของไส้กรองน้ำมันเครื่องจึงเข้ามามีบทบาท กล่าวโดยง่าย หน้าที่หลักของไส้กรองน้ำมันเครื่องคือการกรองสิ่งสกปรกส่วนใหญ่ในน้ำมันเครื่องออกไป รักษาน้ำมันให้สะอาด และยืดอายุการใช้งานให้ยาวนานขึ้น นอกจากนี้ ไส้กรองน้ำมันเครื่องควรมีประสิทธิภาพการกรองสูง ความต้านทานการไหลต่ำ และอายุการใช้งานยาวนานด้วย
ไส้กรองน้ำมันเครื่องที่มีจำหน่ายในท้องตลาดมีข้อเสียสำคัญสองประการ แต่ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้ได้แก้ไขข้อเสียเหล่านั้นแล้ว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ผลิตภัณฑ์ใหม่ นั่นคือไส้กรองน้ำมันเครื่องแม่เหล็กแรงสูง
ข้อเสียประการแรก: สามารถกรองสิ่งสกปรกในน้ำมันเครื่องได้เพียง 60% เท่านั้น ซึ่งมีประสิทธิภาพการกรองต่ำ
นี่เป็นเพราะว่าไส้กรองน้ำมันเครื่องในปัจจุบันอาศัยรูพรุนของกระดาษกรองเพียงรูเดียวในการดักจับและกรองสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายในน้ำมัน ยิ่งรูพรุนของกระดาษกรองเล็กเท่าไหร่ ประสิทธิภาพการกรองก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น แต่ความสามารถในการไหลผ่านของน้ำมันก็จะยิ่งแย่ลง เพื่อแก้ไขความขัดแย้งที่ว่าอนุภาคสิ่งสกปรกที่เล็กที่สุดสามารถถูกกรองออกได้ด้วยรูพรุนขนาดเล็กของกระดาษกรอง ในขณะเดียวกันก็ต้องมั่นใจว่าน้ำมันเครื่องที่ส่งไปยังเครื่องยนต์สามารถไหลผ่านรูพรุนนั้นได้อย่างเพียงพอ จากการทดสอบที่ดำเนินการโดยสาขาไส้กรองของสมาคมอุตสาหกรรมเครื่องยนต์สันดาปภายในแห่งชาติ โดยใช้วิธีการทดสอบมาตรฐานสากล ISO4548 สำหรับประสิทธิภาพการกรองของไส้กรองน้ำมันเครื่อง พบว่าแม้แต่ไส้กรองน้ำมันเครื่องที่ดีที่สุดในท้องตลาดก็สามารถออกแบบมาเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกในน้ำมันได้เพียง 60% เท่านั้น นี่คือค่าการกรองสูงสุดที่ได้จากการทดลองนับพันครั้ง ในการใช้งานจริง ยังคงมีสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายอีก 40% ที่ไม่สามารถกรองออกได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยกระดาษกรอง ในบรรดาสารปนเปื้อน 40% เหล่านั้น สารปนเปื้อนที่เป็นแม่เหล็กเนื่องจากมีลักษณะละเอียดและแข็ง จึงมีปริมาณมากที่สุดและเป็นสาเหตุที่ทำให้เครื่องยนต์เสียหายมากที่สุด
ข้อเสียประการที่ 2: ประสิทธิภาพการกรองเป็นศูนย์ภายใต้เงื่อนไขพิเศษบางประการ
ไส้กรองน้ำมันเครื่องที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันทั้งหมดมีวาล์วบายพาสอยู่ที่ด้านล่างของแผ่นกรองกระดาษ นี่คือช่องทางการไหลของน้ำมันโดยตรงที่ออกแบบไว้ในระหว่างกระบวนการออกแบบ เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำมันเครื่องสามารถไหลเวียนกลับไปยังเครื่องยนต์ได้อย่างราบรื่นเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ในสภาพอากาศเย็น และความหนืดของน้ำมันสูง หรือแผ่นกรองกระดาษอุดตันบางส่วนหรือทั้งหมด เมื่อวาล์วบายพาสของน้ำมันเครื่องเปิดออกภายใต้แรงดันของปั๊มน้ำมัน น้ำมันเครื่องที่ไหลเวียนกลับไปยังเครื่องยนต์ผ่านวาล์วบายพาสไม่เพียงแต่จะไม่ถูกกรองโดยแผ่นกรองกระดาษเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอนุภาคขนาดใหญ่ของสิ่งสกปรกที่ถูกกรองออกไปแล้วโดยแผ่นกรองกระดาษจะถูกชะล้างกลับเข้าไปในเครื่องยนต์ผ่านวาล์วบายพาส ทำให้เกิดการสึกหรอซ้ำซ้อนกับเครื่องยนต์อย่างต่อเนื่อง ดังนั้น ไส้กรองน้ำมันเครื่องที่ใช้ในท้องตลาดจึงทำหน้าที่กรองได้เฉพาะในสภาวะพิเศษเท่านั้น ทำให้ประสิทธิภาพการกรองในขณะนี้เป็นศูนย์
จากข้อเสียสองประการข้างต้น จะเห็นได้ว่าไส้กรองน้ำมันที่ใช้ในปัจจุบันไม่สามารถกรองสิ่งสกปรกที่มีขนาดใหญ่หรือเล็กกว่ารูพรุนขนาดเล็กของไส้กรองกระดาษได้อย่างถาวร มันสามารถกำจัดได้เฉพาะสิ่งสกปรกที่มีขนาดเท่ากับรูพรุนขนาดเล็กของไส้กรองกระดาษและฝังอยู่ภายในเท่านั้น ดังนั้นประสิทธิภาพการกรองจึงต่ำมาก
ถ้าอยากรู้เพิ่มเติม โปรดอ่านบทความอื่นๆ ในเว็บไซต์นี้ต่อไป!
โปรดติดต่อเราหากคุณต้องการผลิตภัณฑ์ดังกล่าว
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. มุ่งมั่นที่จะขาย MG&แม็กซ์ัสยินดีต้อนรับอะไหล่รถยนต์ ซื้อ.
