Yağ Filtreleri Teknik Bilgileri

Motorlarda kullanılan yağların temel görevleri;
-Motorun hareketli parçalarının yağlanması sağlamak
-Sürtünme kayıpları ve aşınmayı önlemek
-Karbon atıklarının birikmesine engel olmak
-Pistonların soğutulmasını sağlamak
-Yanma sırasında oluşan yanma asitlerini nötralize ederek etkisiz hale getirmek ve asitlerden
gelen aşınmaları en aza indirmektir.

Yağ filtreleri, kirlenmiş yağları ve motor çalıştığı sürece aşınmadan dolayı oluşan parçacıkları, motor ve transmisyondan uzak tutmak için kullanılır. Karbon zerrecikleri, toz ve pislikler, motorun çalışması anında yağa karışabilirler. Bu yabancı maddelerin bir kısmı kartere çöker, yağ süzgeci ve tapa mıknatısı tarafından tutulur. Daha küçük zerreler ise yağlama sistemine karışmadan filtre tarafından süzülerek sisteme zarar vermeleri önlenir. Motor yağlama sisteminin en önemli parçalarından biri olan yağ filtresi, motor yağının içinde bulunan dispersan katığının, motor içinde bulunan gelen korozyon ve zararlı maddeleri toplayarak karter dışında biriktirdiği yerdir.Bütün içten yanmalı motorlarda yağ filtresi mevcuttur. Hem filtrenin, hem de motorun mekanik ömrü açısından motora uygun yağ ve bu yağa uygun filtre kullanılmasına dikkat edilmelidir. Ayrıca etkin bir filtreleme için yağın sıcaklığı da çok büyük önem arzetmektedir.

Kirlenmenin ana nedenleri aşağıda sıralanmıştır:
-Silindirlerin içine havadan ve yakıttan ulaşan katı parçacıklar.
-Dönen parçalarda sürtünmeden dolayı oluşan atıklar.
-Yakıtın yanması esnasında oluşan su ve karbon atıkları.
-Yağın yanması ve kirlenmesiyle oluşan birikimler

Yağ filtreleri, motor ömrü açısından önemli bir parçadır. Özellikle yüksek güç ve hız uygulamalarında motorun verimli çalışabilmesi için sistemde bulunan yağın gerekli miktar ve hızda dolaşması gerekmektedir. Dolaşımını tamamlayan yağ aracın tankına geri döner ve bir pompa vasıtasıyla tekrar yağlama kanallarına gönderilir. Yağ dolaşımı söz konusu olduğunda, yağ filtresinin ve filtreleme elemanının özellikleri çok büyük önem arz etmektedir. Yağ filtresi içindeki elemanlar özel kağıttan oluşur ve küçük partikülleri tutucu özelliğe sahiptir.Filtreleme elemanı, özellikleri, motor yağ ihtiyacına cevap vermezse verimli çalışma açısından birçok problem oluşabilir. Filtreleme elemanı gözenek büyüklüğü gerekenden büyükse yağ içerisinde bulunabilecek yabancı parçacıklar yağ dolaşım sisteminde tıkanmalara yol açabilir. Bu durumda motor gereği kadar yağlanamaz ve conta yakma, yatak sarma , krank kesme gibi büyük arızalar oluşabilir.

Ayrıca filtrelenmeden motora giden bu parçacıklar motor gövdesinde çizilmelere sebep olabilir. Yine filtre yeteri kadar filtreleme yapamayacağından motor yağı kabul edilebilir kullanım ömründen daha önce kirlenecek , filtre henüz kirlenmeden motor yağı değişimi ihtiyacı olacak bu da ekstra bir maliyet getirecektir. Filtreleme elemanı gözenek büyüklüğü gerekenden küçükse yağ filtresi normal kullanım ömründen daha önce kirlenecek ve değiştirilmesi gerekecektir. Kullanıcı bu durumu fark edemediğinde ( çünkü filtre, araç yağ değişim periyodundan evvel kirlenmiş olacak) motorda birtakım arızalar oluşabilecektir. Filtre kağıdının öneminin yanısıra; yağ filrelerinin birtakım kritik parçaları da filtreleme işleminde önemli rol oynamaktadır.Geri dönüş sistemi , aşağı doğru montaj edilen yağ filtrelerinde , filtre içerisinde sürekli yağ bulunmasını sağlayan bir sistemdir. Bu sistem sayesinde motor ilk çalışma esnasında yağsız kalmamaktadır. Böylece oluşabilecek arızaların önüne geçilmiş olur. By-pass sistemi, genelde yağ filtrelerine özel bir sistemdir. Filtre kağıdı kirlenip tıkandığında ; yağ filtre kağıdından geçemez ve filtre içerisindeki yağ basıncı artar. Basınç by-pass yayı basıncına ulaşınca açılır ve motor bloğuna yağ gönderilir. Burada sistemde kullanılan yay doğru seçilmelidir.

Eğer açılma basıncı düşük yay seçilirse filtre tıkanmadan da yağ by-pass sisteminden süzülmeden geçer ve motora hasar verebilir. Açılma basıncı yüksek olan yay seçilirse; filtre kağıdı tıkandığında , filtre iç basıncı yay açılma basıncına ulaşıncaya kadar geçen sürede motor yağsız kalabilir ve hasar görebilir. Bu sistemdeki tek sakınca by-pass sisteminden geçen yağın filtrelenmeden motora gönderilmesidir. Bu durumda küçük partiküller motora girerek aşırı çizilme veya aşınmaya yol açabilirler. Bu yüzden yağ filtresinin zamanı geldiğinde değiştirilmesi gerekmektedir. Araç imalatçısı firmaların bakım talimatlarında filtrelerin değiştirilme periyotları verilmektedir. Motor için uygun filtre kullanıldığında, yağ değişimi ile filtre değişimi eş zamanlı hale getirilir. Genelde piyasadaki uygulamada bu şekildedir. Ayrıca filtrenin sac elemanları olan kovan, ring, kapak gibi parçaların filtre çalışma şartlarına uygun olması gerekir. Örneğin sac parçaların filtre çalışma basıncına mukavemeti istenilen seviyede olmalıdır. Sac parça yüzeylerinin korozyona karşı korunması ve birbirlerine bağlantısının muntazam yapılması gerekmektedir. Filtrelerde kullanılan contalar da sızdırmazlık açısından önemli parçalardır. Contaların basınç, sıcaklık titreşim ve süzülen malzemenin özelliklerine karşı dayanıklı olması gerekir. Özellikle üst contalar, filtrenin motora bağlandığı kısma uyumlu olmazsa sistemde yağ kaybına sebebiyet verir ve bu durum önemli hasarlar oluşturabilir. Bu yüzden contanın iç yapısı ve ölçüleri istenilen düzeyde olmalıdır. Filtrenin motora montajının yapıldığı diş kısmı (G) ölçüsünün standartlara uygun olması gereklidir. Motorun çalışması esnasında oluşan titreşimlerle filtre gevşeyebilir, bunun sonucunda da sızdırmazlık problemi oluşabilir. Bu durum istenmeyen arızalara sebebiyet verebilir. Bunun önüne geçmek için diş ölçüsünün, kalite standartlarında belirtilen oranlarda olup olmadığı üretim esnasında kontrol edilmeli ve filtre titreşim testine tabi tutulmalıdır.Ayrıca yağ ve hidrolik filtrelerinde korozyona dayanıklılığı artırmak için iç kılıflar kullanılabilir.

Uygun filtre ve yağ kullanılması durumunda;
-Silindir gömleği içerisinde yeterli miktarda ve kaliteli bir yağ tabakası oluşur. Böylece gömlek ve piston segmanlarının aşınması önlenir.
-Piston segman yuvalarında yapışkan atıklar oluşması önlenir.
-Yatak aşınmalarının azalması sağlanır.
-Silindir yüzeyleri ve sübaplarda yapışkan atıklar oluşması önlenir.
-Motor içerisindeki tüm hareketli parçaların temizlenmesi sağlanır.
-Çalışma esnasında piston, piston segmanları ve gömleklerden gelen dökme demir, dişli, kam ve jurnallerden gelen beyaz metal, pirinç ve bronz parçacıklarının tekrar motorun içine girmesi engellenir.

Yağı temizleme yöntemlerine göre filtreler iki temel gruba ayrılabilir:

-Bariyer Tipi Filtreler: Süzgeç tipi filtre malzemesi kullanılır ve yağ filtreden geçerek temizlenir.

-Enerjik Filtreler: Kirlenmiş parçacıklar ve yağ, hareket halindeyken gravitasyon ve mıknatıs kuvvetlerinin yardımıyla temizlenir

Günümüzde üretilen filtreler her iki tipin özelliklerini de taşımaktadır. Bariyer tipi filtrelerin yapısından yola çıkarak onları üç alt gruba ayırabiliriz:

-Döndürerek Monte Edilebilen Filtreler (Atom Tipi): Bu tip filtrelerde metal aksam daha fazladır ve tek parçalı olarak imal edilirler.. Filtre, paslanmaz çelikten yapılmış bir gövdenin içindedir. Bir metrik veya whitworth ince diş vida vasıtası ile motor üzerine irtibatlandırılır. Filtrenin çalışma ömrü tamamlandığında veya filtre tıkandığında sökülüp atılır.Bu yapıdaki filtrelerin kullanım esnasında mekanik dayanıklılık ve kolay değiştirilebilme gibi avantajları vardır. Motor yağı değiştirilirken filtre indirilmeli, yeni filtrenin contası ilk önce yağlanmalı ve
döndürerek motora monte edilmelidir.

-Değiştirilebilen filtreler (Eleman Tipi): Bu tip filtrelerde kovan veya takma yeri motor üzerinde hazırdır ve filtre bu bölgeye takılır. Çalışma prensibi aynen atom filtredeki gibidir ve esas itibariyle her ikisinin de yapmış olduğu görev aynıdır ancak bu tip filtrelerde elemanlar değiştirilebilir.Yağların önceden temizlenmesi için kullanılan ve örülmemiş malzemelerden yapılan filtreler veya başka bir değişle ikincil filtreler yağlama sistemlerinin bir parçasıdır. Örülmemiş malzemelerden yapılan filtreler kağıt filtrelere nazaran çok daha fazla miktarda kirlenmiş malzeme veya parçacık temizleyebilirler. Bu tip filtreler sadece eleman filtre tıkandığında atılırlar.Fakat bu tip filtrelerin yağın akışına karşı gösterdikleri aşırı direnç onların günümüzdeki içten yanmalı motorlarda kullanılmalarını imkansızlaştırmaktadır. Günümüzde bu filtrelerin her iki tipi de veya başka tip filtreler de kullanılmaktadır. Otomobillerin yağlama sistemlerinde kullanılacak olan uygun filtrelerin tespiti motorun üretimi esnasında tespit edilmekte ve motorun tipine göre değişmektedir.

Filtrelerin motordaki konumlarına göre yağlama sistemlerini üçe ayırabiliriz :

-Tam akımlı sistemler: Bu tip sistemlerde yağ filtresi direkt motora bağlıdır. Bu şekilde motordaki tüm yağ filtreden geçer. Fakat bu durumda filtrenin mukavemetinden dolayı motora doğru yağ akımı sınırlanır ve motordaki yağ basıncı

azalabilir. Bundan dolayı tam akımlı sistemlerde subap kullanılmaktadır.Valfın görevi motora doğru yağ akımını hızlandırmaktır. Bu subap yağ filtresinin veya motorun içinde de olabilir.

-Kısmen akımlı sistemler: Bu tip yağlama sistemlerinde yağ filtresi motora paralel olarak bağlanmıştır. Filtrenin bu konumda olması sirkülasyonda olan yağın sadece % 10’unun filtreden geçmesi demektir. Geriye kalan yağ (yaklaşık % 90) doğrudan motorun içinde dolaşıp tüm sistemleri yağlamaktadır.Bu sistemde temizlenmiş yağ oranı gittikçe azalır ve filtre tıkanır.

-Kombine filtrasyon sistemleri: Bu sistemde iki filtre mevcuttur ve yukarıda açıklandığı gibi çalışırlar. Yağ pompasından gelen yağ ilk önce filtrenin ilkinden geçer ve sonra ikiye ayrılır. Yağın büyük bir oranı(yaklaşık % 90) direkt motora gider ve kalan yağ (yaklaşık % 10) temizlenmek için ikinci filtreye gider. İki filtrenin de yağlama sistemine monte edilmesi yağlamanın verimliliğini arttırdığı gibi filtrelerin kullanım süresini de uzatır.

Döndürerek monte edilebilen filtreler dış görünüşte birbirlerine çok benzemelerine rağmen iç yapıları oldukça farklıdır. Motorun yağlama sisteminde, filtrelerin randımanlı çalışmalarını garanti edebilmek için, çalışma parametrelerini çok iyi dengelemek gerekmektedir. Bu parametreler etkili temizleyebilme, emme kabileyeti, yağ akımının uygun mukavemeti, çalışma basıncı ve filtrelerin yapı özellikleri ( motordaki yeri, iç sübapların tipi, filtrelerin ve contaların ebatları) dir.

Yağlama sistemlerinin yapısına göre döndürerek monte edilebilen filtrelerde üç tip iç sübap kullanılmaktadır :

-Nippel sübaplı : Bu sübap yuvarlak biçimli bir kauçuk parçasıdır . Filtrenin dış tarafına monte edilir ve yağın geri yağ pompasına dönmesini önler.

-Çevre sübaplı: Bu sübap her zaman filtrenin içinde bulunur ve yağ temin eden sistemin bir parçasıdır. Eğer motorda böyle bir sübap yoksa kullanılır. Bu sübabın temel görevi motor soğuk halde çalıştırılırken veya çok kullanımdan dolayı filtrenin
tıkandığı durumlarda, yağ sirkülasyonunun devamlılığını sağlamaktır.

Döndürülerek monte edilen filtrelerde iki tip çevre sübap mevcuttur. Alt taraftaki çevre sübap, filtrenin alt kısmına; üst taraftaki çevre sübap da, filtrenin üst kısmına monte edilir. Yağın dolaşımını temel filtrenin üzerinden sağlamak da çevre sübabın görevleri arasındadır. Eğer dolaşım çok hızlı olursa, birikmiş kirli parçacıklar yeniden yağa karışarak tümünü kirletecek ve bu da motorun çok çabuk aşınmasına neden olacaktır. Bu olumsuz etkilerden kaçınmak için filtreyi daha sık açıp temizlemek gerekmektedir. Üst sübap kirli parçacıkların temiz yağ ile karışmasını önler. Aynı zamanda eğer sübap açık ise, filtreden yağ akımını kolaylaştırdığı gibi yolu da kısaltmış olur. Bu şekilde motora optimum koruma sağlanır ve filtrede toplanan kirli parçacıklar temiz yağa geri dönemez.

Antisifon sübabı: Bu sübabın temel görevi yağın fitreden motora geri dönmemesini sağlamaktır. Eğer filtrelere antisifon sübabı monte edilmiş ise motorda dönen aksamların kuru kuruya , veya yarı kuruya sürtünmesi önlenmiş olur. Bu olaya “kuru çalıştırma “ denir ve motorun çok hızlı bir şekilde aşımasına neden olur. Buradaki amaç aşınmayı asgariye indirmektir. Antisifon sübabı filtreyi değiştirirken de motorun yağsız kalmasını önlemiş olur. Bu şekilde motor da, çevre de kirlenmiş yağlardan korunmuş olur.

ZP515

Fil Filtre