Их история занятна и похожа на детектив.
Двигатели первых самоходных колясок имели систему смазки с открытым картером. Подшипники мотора смазывались самотеком — масло поступало из специальных капельниц, а излишки его стекали на землю.
Потом стал популярным другой способ – смазка посредством разбрызгивания. На коленвалу крепили специальные ложки, а масло заливали в поддон картера. При вращении вала ложки взбивали масло, образуя пену, которая оседала на деталях мотора.
Самой прогрессивной стала система смазки под давлением. Способ пришел из авиации, где масло в авиадвигатель нагнетал насос. Перед ним обязательно стоял фильтр в виде частой сетки, чтобы любая твердая частица, попавшая в насос, не смогла его заклинить. Вскоре и в автомобилях стали устанавливать простейшие масляные фильтры.
В Европе началась гонка изобретений по части их конструкции. А вот Америка поначалу масляных фильтров не признавала. Для смазки моторов здесь преобладал открытый способ и нефтяное масло, постоянное грязное из-за пыли и нагара.
Инженер Эрнест Свитленд, работая с компаниями Cadillac и Dodge, решил сам собрать масляный фильтр. Он монтировал на машинах опытные образцы с прозрачными шлангами. Потом следил за цветом и качеством масла в процессе. И вскоре представил окончательный результат – деталь собственной конструкции.
Это был цилиндр с дырчатыми пластинами внутри. Пластины обтягивались фланелью. Примерно 10% масла из насоса, просачивалось сквозь ткань, оставляя на ней мусор и смолы. Другая часть проходила мимо пластин через перепускное отверстие. Если в масле присутствовала вода, то она скапливалась внизу, в корпусе. И потом ее сливали через специальный кран.
В 1922 году Свитленд получил патент на «способ предотвращения износа трущихся деталей в ДВС». А вторым пунктом в патенте значилась конструкция фильтра.
Первый фильтр по патенту выпустили через год. Он назывался PurOlator. Говорят, что это сокращение от pure oil later, т.е. «чистое масло после».
А дальше началась череда судебных дел. Многие американские автоконцерны нагло заимствовали изобретение Свитленда, добавляли ему экзотические детальки и выдавали за свое творение. Самым громким был процесс против концерна General Motors.
Адвокаты Свитленда выиграли дело. Потратив на судебные издержки около 200 тыс. долларов, изобретатель стребовал с GM 3 миллиона!
В последующие годы Свитленд совершенствовал конструкцию фильтра, и через 10 лет запатентовал сменный картонный элемент взамен фланели.
Во время второй мировой войны джипы «Виллис» имели масляный фильтр обновленной конструкции. Хочется отметить смекалку советских водителей того времени. Из-за дефицита «пуролаторов» и сменных деталей они ухитрялись разбирать фильтр, чистить его, а потом снова склеивать.
Постепенно в мире утвердилась одна и та же конструкция масляных фильтров. Закончилось действие патентов. Инженеры получили возможность совершенствовать как сам фильтр, так и процесс фильтрации.
В нашей стране, долго был в ходу двухступенчатый способ. Фильтр состоял из двух компонентов – фильтра грубой очистки и фильтра тонкой очистки, подключенных параллельно.
Грубый фильтр отсеивал крупные частицы размером от 120 микрон и более. И грязь из него удалялась специальной рукояткой.
Через тонкий фильтр проходило лишь 10% масла. Он имел элемент из фильтровального картона, который отлавливал частицы в 5 микрон и менее. Масло из тонкого фильтра не направлялось в масляную магистраль, а сливалось в картер двигателя, где смешивалось с неочищенным.
Двухступенчатый фильтр был дитем своей эпохи. Ведь масла тех лет не обладали диспергирующими свойствами. Загрязнения в них быстро слипались в крупные смолистые частицы и забивали тонкий фильтр. Поэтому чтобы увеличить срок службы фильтра, поток масла через него искусственно ограничивали, жертвуя качеством очистки.
Современные масляные фильтры практически все полнопоточные. Несколько лет назад еще встречались фильтры со сменным элементом. Теперь же повсеместно применяются одноразовые конструкции Spin-on, т.е. быстро накручивающиеся на трубу подачи.