Качество фильтров TOTACHI®

В настоящее время во всех странах с развитым автомобилестроением уделяется большое внимание вопросам совершенствования систем очистки масла, топлива и воздуха автомобильных двигателей.

Защита двигателей от абразивного износа представляется на современном этапе главным, наиболее доступным и экономически выгодным резервом в снижении износа пар трения агрегатов и узлов автомобилей и машин. Около 80% двигателей требуют капитального ремонта из-за повышенного износа деталей, при этом доля абразивного износа в общем износе, как правило, более половины и достигает 90%.

Непрерывное совершенствование автомобильных двигателей в направлении повышения их удельных показателей мощности усилило напряженность работы пар трения и их чувствительность к абразивным частицам загрязнений, а обеспечение необходимого ресурса и надежности соответственно предъявляют повышенные требования к системам очистки и фильтрам.

Для того, чтобы узнать более подробную информацию о фильтрах  торговой марки TOTACHI®, мы обратились к специалистам Испытательного Центра продукции  автомобилестроения научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института НАМИ и провели сравнительные испытания образцов фильтров.

Вот, что нам рассказал директор Испытательного Центра, кандидат технических наук Волков Владимир Игоревич.

Прежде чем давать оценку продукции, необходимо сказать несколько слов о современных тенденциях в области систем очистки и о методах оценки фильтров.

 

Начнем с масляных фильтров:

Загрязнение моторного масла продуктами его окисления, неполного сгорания топлива, частицами износа пар трения и посторонними примесями идет в двигателе непрерывно и зависит от множества факторов, таких, как качество масла, вид топлива, конструкция двигателя, режимы его эксплуатации. Загрязняющие примеси можно разделить на две основные группы: органические и неорганические.

Первые состоят, в основном, из продуктов неполного сгорания топлива, продуктов термического разложения, окисления и полимеризации масла и топлива, воды и соединений серы. Современные моторные масла содержат комплексы присадок, которые обладают хорошими моющими и диспергирующими свойствами (предотвращающими слипание загрязняющих частиц), поэтому основная масса загрязняющих примесей (около 80%) имеет размер частиц не превышающий 2 микрона. Данная группа не оказывает существенного влияния на пары трения.

Вторая группа загрязняющих примесей состоит из частиц пыли, продуктов сработавшихся зольных присадок, частиц износа и технологических загрязнений двигателя. Именно эта группа приводит к абразивному износу двигателя.

Конструкция масляного фильтра состоит из фильтрующего элемента, противодренажного и перепускного клапанов. Данные элементы могут быть расположены как в стальном корпусе фильтра (традиционная конструкция),

 

 

так и раздельно в корпусе двигателя (серия ECO).

 

 

Противодренажный клапан предотвращает сток масла при выключенном двигателе и обеспечивает, таким образом, постоянную наполненность системы смазки маслом, что исключает работу пар трения «на сухую» во время пуска двигателя.  Перепускной клапан служит для перепуска неочищенного масла к парам трения двигателя для предовращения масляного голодания.  Перепуск масла может возникать за счет повышения вязкости масла при пуске двигателя при низких температурах, а также когда превышена грязеемкость фильтра, т.е. фильтрующий элемент попросту забит. Перепускной клапан обычно имеет давление открытия от 0,6 до 2,5 БАР. При превышении данного давления перепускной клапан открывается, позволяя маслу циркулировать в обход фильтрующего элемента.

 Качество масляного фильтра определяется тремя основными параметрами:

  • Тонкость отсева
  • Полнота Отсева
  • Грязеёмкость

Разберем основные параметры

 

Тонкость отсева:

Наиболее опасными для пар трения являются частицы технологических загрязнений размером свыше 30-45 микрон. Если Тонкость Отсева масляного фильтра будет менее 20  микрон, то фильтрующий элемент будет создавать большое гидравлическое сопротивление потоку масла, а также будет задерживать мелкие частицы и быстро забиваться. Если Тонкость Отсева фильтра будет более 45 микрон, то фильтр не будет задерживать частицы данного размера, что приведет к абразивному износу.

Таким образом, «правильный» масляный фильтр должен иметь тонкость отсева 25 - 30 микрон и как можно меньшее гидравлическое сопротивление.

 

Полнота отсева:

Этот параметр взаимосвязан с тонкостью отсева и определяет, какой % загрязняющих частиц задерживается фильтром.

 

Грязеёмкость:

Это параметр определяет, какой объем загрязняющих частиц фильтр способен удерживать, сохраняя при этом не высокое гидравлическое сопротивление.  Он определяет ресурс работы фильтра и интервалы замены. По мере накопления загрязнений фильтрующий элемент постепенно забивается, а его гидравлическое сопротивление растет. При превышении грязеёмкости фильтрующий элемент теряет способность пропускать требуемый поток масла, открывается перепускной клапан, масло начинает циркулировать в обход фильтрующего элемента. При схожих характеристиках фильтрующих материалов (Тонкость и Полнота отсева), используемых разными производителями фильтров, грязеёмкость будет напрямую зависеть от удельной массы фильтрующего материала и площади шторы фильтрующего элемента. Чем выше удельная масса фильтрующего материала и чем больше площадь поверхности шторы фильтрующего элемента, тем больше грязеёмкость, а соответственно и ресурс. Именно поэтому лидирующие компании изготавливают фильтрующие элементы, применяя сложные схемы складывания фильтрующего материала, добиваясь тем самым увеличения площади фильтрующей шторы.

      

Теперь более подробно расскажем о результатах, которые были получены в ходе испытаний. В испытаниях масляных фильтров одновременно участвовало несколько образцов от 3 разных производителей: были взяты образцы компании MANN-HUMMEL GmbH, Germany, являющейся одним из признанных мировых лидеров, оригинальные образцы Toyota Motor Corp. и образцы TOTACHI INDUSTRIAL CO., LTD.

 

Испытание № 1: Сравнивали образцы традиционной конструкции, являющиеся аналогами между собой:

 

  • TC-1030 (TOTACHI Industrial Co Ltd, Japan); 
  • W68/3 (MANN-HUMMEL GmbH, Germany);  
  • 90915-YZZJ1 (оригинал Toyota Motor Corp).

 

Результаты испытаний приведены в таблице

Из результатов видно, что образец фильтра TC-1030 производства TOTACHI INDUSTRIAL CO., LTD обеспечил наилучшие тонкость 28 мкм и полноту отсева 62% с обеспечением гидравлического сопротивления 0,018 МПа, аналогичного конкурентам. Исходя из экспертной оценки показателей удельного веса фильтрующего материала и площади поверхности шторы, можно с уверенностью заявить, что ресурс данного образца до замены составляет более 15000 км., что с запасом укладывается в требования ведущих автопроизводителей (в т.ч. Toyota) к межсервисным интервалам замены.

 

Испытание № 2: Сравнивали образцы серии ECO, являющиеся аналогами между собой

 

  • TO-1190 (TOTACHI Industrial Co Ltd, Japan); 
  • HU 6006z (MANN-HUMMEL GmbH, Germany); 
  • 04152-37010 (оригинал Toyota Motor Corp).

 

Результаты испытаний приведены в таблице

Из результатов видно, что образец фильтра TO-1190 производства TOTACHI INDUSTRIAL CO., LTD обеспечил наилучшие тонкость 30 мкм и полноту отсева 59% с обеспечением гидравлического сопротивления 0,012 МПа, аналогичного конкурентам. А вот оценка грязеёмкости привела к неожиданному результату. Исходя из сравнения удельного веса материала и площади фильтрующей шторы, можно заявить, что Образец TO-1190 (TOTACHI Industrial Co Ltd, Japan) способен обеспечить ресурс, аналогичный показателям оригинального образца и превышающий на 65% показатели второго конкурента.

 

Что касается воздушных фильтров:

Бытует мнение, что уделять внимание следует качеству масляного фильтра, а воздушный фильтр можно выбрать любого производителя. В действительности это не так.  Пропуск дополнительного количества неочищенного воздуха в размере 1% почти на порядок увеличивает скорость абразивного изнашивания деталей цилиндро-поршневой группы двигателя. Поэтому при выборе воздушного фильтрующего элемента, даже для самых неприхотливых автомобилей, рекомендуется очень внимательно оценить его качество. Любая экономия, в данном случае, не пойдет на пользу автомобилю.

 

Запыленность воздуха и дисперсный состав пыли изменяются в широких пределах и зависят от климатических условий, типа почвы, состояния дороги, интенсивности движения транспорта и т.п. Абразивные свойства пыли зависят, в основном, от ее минералогического состава и процентного содержания в ней частиц кварца и корунда, которые имеют высокую твердость и вызывают наиболее интенсивный износ деталей двигателей. Наиболее распространенный в природе минерал - Кварц значительно превосходит по твердости основные металлы, применяемые в двигателестроении. Поэтому вполне оправдано особое внимание, которое должно уделяться качеству фильтрующих элементов для очистки воздуха и защите двигателя от непосредственного проникновения в него абразивных частиц дорожной пыли.

Основной характеристикой, определяющей качество воздушного фильтра, является коэффициент пропуска пыли. В соответствии с требованиями отечественных нормативных документов средней коэффициент пропуска пыли воздушными фильтрами легковых автомобилей не должен превышать 1%.

В действительности, многие иностранные производители воздушных фильтров производят фильтрующие элементы с коэффициентом пропуска около 3%, опираясь на более лояльные требования нормативных документов, используемых в других странах.

Теперь о результатах, которые были получены в ходе испытаний. В испытаниях одновременно участвовало несколько образцов от тех же производителей:

 

Испытание № 3: Сравнивали образцы, являющиеся аналогами между собой, 

 

  • TA-1343 (TOTACHI Industrial Co Ltd, Japan);
  • C 24 005 (MANN-HUMMEL GmbH, Germany); 
  • 17801-00060 (оригинал Toyota Motor Corp).

 

Из результатов видно, что образец фильтра TA-1343 производства TOTACHI INDUSTRIAL CO., LTD обеспечил коэффициент пропуска пыли в пределах 1%.

 

Экспертное мнение: На основании результатов, полученных в ходе испытаний, фильтры торговой марки TOTACHI®, несомненно, можно отнести к сегменту товаров, соответствующих показателям оригинальных деталей, заложенным авто производителями, и способных обеспечить эксплуатационные характеристики, превышающие требования авто производителей, в частности, в разрезе ресурса и межсервисных интервалов.   

 

В заключение мы попросили директора по производству, сотрудника головного офиса TOTACHI INDUSTRIAL CO., LTD Сасаки Ейси дать комментарии по результатам испытаний.

Специалисты TOTACHI INDUSTRIAL CO., LTD работают в контакте с ведущими исследовательскими лабораториями, современная аппаратура которых позволяет проводить широкий спектр специальных испытаний фильтров для точного и подробного определения их свойств. Разрабатываемые и внедряемые в производство фильтры проходят серию лабораторных испытаний, где определяются их эксплуатационные показатели.

Полученные результаты являются закономерными, т.к. при создании своих продуктов компания TOTACHI INDUSTRIAL CO., LTD берет за основу требования авто производителей и технические характеристики оригинальных деталей.

Кажущаяся простота фильтров вобрала в себя новейшие достижения современных технологий изготовления фильтровальных материалов с равномерной пористой структурой, обеспечивающей высокую эффективность очистки при низком сопротивлении потоку, и клеевых композиций, дающих точные размеры фильтрующих элементов и герметичное уплотнение их в корпусе фильтра.

При производстве фильтров и фильтрующих элементов фирма TOTACHI INDUSTRIAL CO., LTD  использует самые современные фильтровальные материалы, имеющие высокую пропускную способность, механическую, термическую прочность и грязеемкость. Выбор вида и состава фильтровальной бумаги определяется исходя из конкретного назначения и условий эксплуатации фильтров, что является одним из важнейших факторов, позволяющих регулировать пористую структуру и физико-механические свойства фильтровальных материалов. Тщательный подбор бумаги в фильтрах TOTACHI® обеспечивает увеличенный ресурс фильтра не только за счет "механического" увеличения площади поверхности элемента, а также за счет применения бумаг, имеющих оптимальное распределение пор с заданными значениями важнейших показателей, что положительно сказывается при оценке фильтров TOTACHI® по критерию "цена-качество", который устроит большинство наших потребителей.

 

 

Для склеивания фильтрующей шторы и корпуса применяются однокомпонентные и двухкомпонентные заливочные массы, которые отверждаясь, превращаются в эластичный и стойкий к высоким и низким температурам материал, обеспечивая 100%-ную герметичность фильтрующих элементов.

Применение достаточно дорогих передовых материалов в данном случае оправданно и окупается в эксплуатации абсолютной герметичностью фильтрующих элементов.

Производственная программа фирмы предусматривает широкий ассортимент фильтров, охватывающий практически все современные автомобили, которые  соответствуют самым жестким требованиям авто производителей.

Девиз фирмы TOTACHI INDUSTRIAL CO., LTD  - "Традиции в движении" – не только указывает на корни и приверженность к японским технологиям, но также выражает эмоции и образ жизни, с которым фирма подходим к разработке новых продуктов. Товары, выпускаемые под маркой TOTACHI® - не просто продукты для транспортных средств, сколько особая жизненная философия, дарящая радость и удовольствие.

В заключение мне хотелось бы сказать, что на фирме TOTACHI INDUSTRIAL CO., LTD  активно используется Принцип постоянного улучшения «TOSAN», основа которого заключается в современном менеджменте качества, т.е. постоянном его улучшении. Этого требует жизнь и философия внедряемая руководством компании параллельно с новыми технологиями.