Как устроены воздушные фильтры и как их правильно выбирать
«Всегда быть в маске – судьба моя!» В свете нынешней пандемии будем надеяться, что слова из «Арии мистера Икс» не окажутся пророческими для всего человечества. Однако мог ли себе представить создатель «Принцессы цирка» И.Кальман, что «аранжировку» его произведения будут исполнять на разные голоса выхлопные трубы миллионов двигателей внутреннего сгорания. Ведь им без «масок», или воздушных фильтров никак не жить…
Естественно, условия заснеженных Антарктиды или Крайнего Севера в расчет брать не будем, хотя и там идеально чистого воздуха быть не может. Во всех остальных местах нашей планеты атмосфера запылена в большей или меньшей степени. И если человеческие бронхи — орган самоочищающийся, то двигатель внутреннего сгорания таким не похвастается. Воздух ему требуется только очищенный: для создания идеальной топливно-воздушной смеси 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина. А в случае с дизтопливом, примерно в два раза больше.
Казалось бы, чем могут навредить ДВС невидимые пылинки? В микроскопических объемах — практически ничем. Но моторы работают часами и годами, сжигая тонны воздуха. Если его не очищать, твердые фракции любого размера, смешиваясь с маслом, образуют высокоагрессивную смесь. Не случайно профессиональные точильщики ножей увлажняют абразивные камни водой или маслом. Несколько движений лезвием, и с самой прочной стали легко снимается слой за слоем…
Для ДВС существует шесть основных типов фильтрующих систем, но в случае с легковыми автомобилями сегодня используется, как правило, одноступенчатая, с сухим сменным фильтрующим элементом. То есть с бумажным фильтром, имеющим давно привычный для нас вид сложенной гармошки.
В большинстве воздушных фильтров для легковых ДВС используется специальная бумага
Вместо бумаги в конструкции фильтровальной шторы может использоваться хлопчатобумажная ткань или современные композитные наноматериалы, но это особый случай, так как такие фильтры дороже и чаще всего применяются в автомобилях премиального сегмента.
Производителей бумажных фильтров — бесчисленное множество, производителей непосредственно бумаги для фильтров – поменьше. Не так много и тех, кто выпускает качественные полиуретаны для фильтрующих штор, которые одновременно являются и силовыми каркасами фильтров. Да, из них же, но более мягких, делается и рамка фильтра, которая прижимается крышкой корпуса и не позволяет входящему воздуха попадать в «чистую зону» обходным путем.
ACDelco — один из сильных игроков на рынке производства фильтров ДВС
Кстати, такая рамка или окружность, в зависимости от формы фильтра, должна быть упругой и не дубеть от времени или перепадов температур. Это один из показателей качества фильтра, хотя главное, конечно же, в том, из чего и по каким технологиям сделан сам фильтрующий элемент.
В этом фильтре неочищенный воздух подсасывался через уплотнительный бортик
У фильтров с ресурсом до 30 тысяч км в основе целлюлоза с набором калиброванных отверстий-пор различного диаметра. Если говорить об их размерах, речь идет о микронах. Более долгоживущие варианты – целлюлоза плюс предварительный фильтр — выхаживают до 50 тысяч километров.
Тем не менее, большинство фильтров панельной конструкции не имеют дополнительного фильтрующего элемента. По всей видимости, производители фильтров масс-сегмента считают, что качественная целлюлоза и так отлично справляется со своей задачей.
В ассортименте ACDelco — все необходимые для автомобилей фильтры
Самые продвинутые фильтры, как уже писали выше, из гофрированной синтетики, выхаживающие под 100 тысяч километров. В них применен принцип послойной или многоступенчатой очистки. Сначала отсекаются самые крупные частицы, затем меньшие по размеру, оседающие на самом фильтре и так до самых мелких. Но это некий общий принцип работы, на практике же все гораздо сложнее.
Наиболее крупные частицы пыли оседают в корпусе воздушного фильтра
Есть еще и конические бескорпусные фильтры, или как их еще иногда называют «Фильтры с нулевым сопротивлением». Они эффективны, но дороги и как правило используются в автоспорте.
Всегда стоит помнить, что качественное автоматизированное оборудование для производства воздушных фильтров, равно как и комплектующие, стоит дорого. Потому «копеечный» воздушный фильтр в рознице, скорее всего, не выдержит никакой критики при инструментальной оценке его характеристик.
Дело в том, что расчет фильтра производится только вместе с корпусом. Равно как и эффективность фильтрации в процентах, опять же, нельзя оценивать без корпуса (или его имитации), под который фильтрующий элемент сконструирован. Вся система проектируется еще и с учетом уменьшения шума при прохождении подаваемого воздуха, снижения турбулентности и скорости поступающего потока.
Наибольшая запыленность фильтра — напротив входного фланца
Именно для этого площадь поперечного сечения впускного фланца в корпусе меньше площади поперечного сечения самого фильтра. В результате датчик массового расхода воздуха на входе наиболее корректно определяет его количество для получения оптимального состава топливной смеси.
Мало кто из автолюбителей знает, что датчик массового расхода воздуха может загрязниться. Как из-за разрыва воздушного фильтра, так и от длительной эксплуатации без очистки. В этом случае он будет давать неверные показания в ЭБУ, которые приведут к нарушению состава топливной смеси. Такой датчик требует очистки и промывки.
Чаще всего «независимые» тесты воздушных фильтров для ДВС имеют весьма далекие от истины результаты. Дело в том, что на самодельном или простеньком стенде поток воздуха с калиброванными мелкими пылевыми частицами не показывает реальной картины работы фильтра.
Впрочем и на глаз определить качество работы воздушного фильтра практически невозможно. Разве что, по каким-то грубым недочетам: визуально малому количеству гофр в гармошке, тонкой бумаге, облою в полиуретановых уплотнениях, их выраженных деформациях, откровенно дешевой и некачественной упаковке.
/>Все воздушные фильтры ACDelco испытываются по стандартам ISO 5011
Потому стоит доверять испытаниям, проведенным по методике ISO 5011: 2014: c дополнением номер 1. Этот тест является «золотым стандартом» тестирования воздушных фильтров. Он используется всеми крупными производителями автомобилей, двигателей и фильтров в мире для проектирования и оценки своих воздушных фильтров.
Не меньшей авторитетностью пользуется и одобрение продукта SAE – Обществом автомобильных инженеров. Оба этих значка на коробке с фильтром говорят о том, что продукт в ваших руках — надлежащего качества. Оговоримся, что присутствие этих маркировок на упаковках далеко не обязательное, даже если продукт и испытывался по упомянутым стандартам.
ISO 5011 или более ранний стандарт SAE J726 подразумевают серию гравиметрических испытаний. В первую очередь, это тестирование «Эффективности фильтра». Оценка в 100% означает, что пыль в двигатель не попала вообще. Фильтр эффективностью 98% будет пропускать примерно в два раза больше пыли, чем фильтр с эффективностью 99%. Кажущаяся небольшая разница в степени фильтрации, на самом деле, довольно приличная. Что же касается самой пыли, то она соответствует ISO 12103-A2 (мелкая) и -A4 (обычная или курсовая), имеет размер частиц от 2,5 микрон до 80 и более микрон и подается в количестве до 9,8 г/мин.
Сделаем оговорку, что фильтр, который проходил некоторое время, оказывается эффективнее нового. Дело в том, что на нем образуется пылевой слой, который уменьшает сечение более крупных пор, и фильтрация мелких частиц становится лучше.
Второй параметр тестирования — это «Накопительная емкость». Иначе говоря, это мера пылеулавливающей способности фильтра до того, как он начнет ограничивать поток воздуха и потребует замены. Чем она выше, тем лучше.
Расхожее мнение о том, что забитый пылью воздушный фильтр резко повышает расход топлива не совсем верно. Специалисты EPA, Агентства по охране окружающей среды США пришли к выводу, что грязный воздушный фильтр на 12-14% снижает мощность двигателя и ухудшает динамику автомобиля.
Третий параметр – «Накопительный прирост» или общее количество пыли в граммах, прошедшее через фильтр за время теста. Продолжительность теста варьируется для каждого фильтра в зависимости от того, сколько времени потребовалось для достижения предела «Накопительной емкости». Соответственно, минимальные цифры говорят о лучшем качестве фильтра.
Воздушный фильтр ACDelco
Еще один немаловажный показатель — «Первоначальное сопротивление». Он показывает сопротивление чистого фильтра воздушному потоку при прохождении 350 кубических футов в минуту (CFM). Опять же, минимальная цифра будет наилучшей.
Ну, и такой параметр, как «Количество пропущенной пыли за общее временем испытания», говорит сам за себя. Например при тесте фильтр ACDelco модели А1618С для 6,2-литрового мотора, устанавливаемого на Chevrolet Tahoe, за 60 минут собрал 574 г пыли, а пропустил 0.4 г. В то же время фильтр «ноунейм» выдержал лишь 36 минут испытаний до предела «рабочего состояния», и пропустил за это время 2,4 г пыли. Кстати, по данной методике проходят тестирование все фильтры компании ACDelco.
Эффективность фильтров ACDelco достигает 99,93%
Экономия на фильтрах, равно как и на остальных запчастях и расходниках часто выходит боком. Но это не означает, что ДВС будет куда лучше работать, если вы установите воздушный фильтр, способный улавливать все, вплоть до вирусов. Да и от сделавшего подобное предложение продавца стоит бежать без оглядки. Почему — расскажем в следующем материале про салонные фильтры.
В любом случае, принцип «разумной достаточности», если он не перекликается с экономией на грани скупости, еще никого не подводил.
Теперь вам слово, уважаемые читатели! Как вы выбираете воздушные фильтры, как часто их меняете? Будем рады вашим комментариям и дополнениям!
Смерть через вздох: что не так с современными воздушными фильтрами
Удивительно, но в процессе эксплуатации машина в самом большом количестве потребляет не бензин или солярку, а воздух. Вы же помните про стехиометрическую смесь? На килограмм сгоревшего бензина должно приходиться 14,7 килограммов воздуха, а, например, для смеси пропан-бутан и вовсе 15,6. Вот и получается, что самый большой расход при движении – это расход воздуха. И чтобы мотор работал долго, этот воздух должен быть чистым. И вот тут начинаются вопросы…
Цены на запчасти в России пока остаются нестабильными. Вроде бы по многим позициям картина даже оптимистичная, но по другим всё ещё есть неопределённость: некоторые запчасти трудно достать, а у некоторых стоимость аналога близка к стоимости оригинала или даже превышает её. А тут ещё свежи воспоминания весны прошлого года, когда даже расходники для ТО дорожали в три-четыре раза. Само собой, многие автовладельцы отказывались от оригинальных запчастей в пользу аналогов: что-то просто нельзя было найти, что-то было непомерно дорого. Сейчас возможностей приобрести хорошие оригинальные запчасти для регламентного обслуживания стало больше, но многие, один раз свернув с дорожки, так и идут по целине, выбирая самые доступные аналоги или проводя часы в поисках самых дешёвых оригиналов (которые, как показывает практика, никакого отношения к оригинальным запчастям не имеют и являются подделкой). Допустим, стойку стабилизатора можно поставить китайскую, проехать на ней тысячу километров, разочароваться и поставить что-то получше и подороже. Она хотя бы будет скрипеть, делая тем самым намёк на своё качество. Но тот же самый воздушный фильтр никакого толкового намёка сделать не может и будет пытаться работать до тех пор, пока не угробит мотор. Каким образом? По-разному: у него для этого есть очень много возможностей.
Геометрия вопроса
Начнём с элементарного. Весь воздух, который пойдёт на приготовление смеси, должен быть отфильтрованным – то есть, прошедшим сквозь фильтр, а не в обход него. Поэтому при покупке нового фильтра не поленитесь измерить его линейкой. Казалось бы, как может навредить фильтр, его ширина или длина всего на два-три миллиметра меньше оригинального? Легко: размер частиц, которые задерживает фильтр, может быть и 5 мкм, и 100 мкм. Даже через один миллиметр зазора, который может появиться в случае неплотного прилегания фильтра, попадёт огромное количество такой дряни.
Допустим, не все эти частицы достаточно твёрдые для того, чтобы, попав в цилиндро-поршневую группу, оставить задиры на стенках цилиндров или испортить её ещё как-то. Но хотя бы часть из них обязательно попадет в масло, что в лучшем случае приведёт к его ускоренной деградации. Ну а в худшем они с маслом всё равно могут вернуться в цилиндры и поцарапать стенки. Поэтому отклонение геометрических размеров аналога или поддельного фильтра от оригинала достаточно опасно.
Второй момент – это сама форма отливки фильтра и его сборка. У самых дешёвых фильтров углы часто имеют заломы, которые мешают его плотному прилеганию к корпусу. А это открывает ещё один путь для частиц извне внутрь мотора. Кроме того, часто некачественно сделанный корпус фильтра не даёт возможности при его сборке вставить ровно фильтрующий элемент. Даже если на новом изделии не будет зазоров между фильтрующим элементом и корпусом, в дальнейшем там могут возникнуть трещины, через которые воздух пойдёт мимо фильтра. Особенно когда фильтр уже начнёт забиваться и его пропускная способность станет ниже.
Никакие трещины и зазоры не допустимы: воздух через них будет проходить быстрее, чем через фильтрующий элемент из-за отсутствия сопротивления. А значит, и его массовая доля может быть сравнима с той, которая всё-таки отфильтруется.
Что из чего?
Второй момент – это материал фильтра. Все воздушные фильтры можно поделить на две большие группы: бумажные (то есть, из волокон естественного происхождения) и нетканые (из волокон искусственного происхождения). Внешне их обычно легко отличить: количество складок на бумажном фильтре больше, чем на нетканном, и обычно он имеет желтоватый оттенок (нетканый чаще просто белый). Оно и понятно: бумажный работает исключительно за счёт площади поверхности, которую эти складки увеличивают, и сама бумага пропитана специальным составом. Нетканый фильтр задерживает вредные частицы на всю глубину своего слоя материала элемента, поэтому складок в нём меньше. Правда, по этой же причине его абсолютно бесполезно пылесосить или просто вытряхивать: он забивается на всю толщину материала фильтрующего элемента, и если даже внешне он станет чище, пропускная способность его толком не увеличится. Но вернёмся к материалам.
Они должны обладать приличной стойкостью к агрессивным жидкостям: бензину, маслу и антифризу. Вроде бы всё это никак не должно соприкасаться с воздушным фильтром, но только в идеале. На практике мы все знаем, что если, например, не работает система вентиляции картера, то масло на фильтре может оказаться легко. Причём вместе с топливом. То же самое будет и при изношенной ЦПГ на старом моторе. Ну а антифриз может попасть на фильтр в случае негерметичности радиатора охлаждения. Одним словом, материал фильтра обязан уметь противостоять этим жидкостям. А есть уверенность, что дешёвый фильтр безымянного производства окажется на это способным? Увы, нет.
Есть и ещё один аспект, который нельзя на вспомнить. В знакомом сервисе я как-то встретил Mercedes, который приехал на замену датчика массового расхода воздуха. А стоил он тогда около 80 тысяч рублей. Убил его как раз дешёвый воздушный фильтр, раскидавший по всему впускному тракту свой ворс, который, вообще-то, не должен отрываться от элемента. Но он оторвался и прилип к нити датчика, который в процессе работы сильно нагревается (у него такой принцип работы, он без нагрева работать не может). На нити волокна ворса расплавились, и ДМРВ вышел из строя. Мастера долго пытались его очистить, но ничего не вышло – он всё равно показывал на сканере ошибку, и решить проблему смогла только его замена. Как поведёт себя ворс фильтрующего материала поддельного или просто плохого фильтра, никто не знает. Может быть, желание сэкономить несколько сотен рублей приведёт к ремонту на сто тысяч – такое бывает.
А что со сроком?
Как ни странно, с фильтром очень плохого качества машина сможет проездить без проблем дольше, чем с хорошим фильтром. Потому что опять же вернусь к опыту коллег из сервиса: всё чаще и чаще они достают из-под капота рваные воздушные фильтры. Качественный фильтр по мере загрязнения пропускает воздух всё хуже и хуже, и со временем это может привести к тому, что машина начинает «тупить». Воздуха ей не хватает, кислородные датчики бьют тревогу из-за богатой смеси, ЭБУ даёт всё меньше и меньше топлива, в итоге мотор не может развивать полную мощность. Особенно это заметно на объёмных V6 и V8, у которых часто каждой головке положен отдельный фильтр. Количество воздуха для их работы требуется колоссальное (речь идёт о десятках тысяч кубометров от ТО до ТО), и мотору не остаётся ничего другого, как пытаться дышать через этот валенок. Объёмный дизельный мотор вообще способен всосать в себя слишком забитый фильтр, но в большинстве случаев до этого, конечно, не доходит.
Забитый пылью фильтр низкого качества просто рвётся. Давление становится слишком большим, и фильтрующий элемент в какой-то момент просто его не выдерживает. Машина обретает второе дыхание – воздуха ей теперь достаточно. Правда, нефильтрованного. Если ездить по пыльным региональным дорогам, особенно грунтовым, за межсервисный пробег в мотор с драным фильтром может попасть и 100, и 200 граммов пыли. А это уже приговор. Напомню исторический факт: на Ford-AA, из которых потом сделали наши полуторки ГАЗ-АА, воздушного фильтра не было в принципе. Старик Генри считал, что не больно-то он нужен. Однако в наших условиях моторы без фильтров не смогли работать вообще, несмотря даже на то, что до первого ремонта они должны были пробегать хотя бы 20 тысяч километров. В жизни они не смогли пройти даже их, поэтому на наших машинах фильтры уже стояли. И это – мотор «полуторки». А современный двигатель? Ему смерть фильтра – это конец жизни.
Понятно, что жалко иногда переплачивать за дорогой оригинал. Но к выбору воздушного фильтра не надо относиться спустя рукава. Пусть это будет аналог, но обязательно качественный. А если оригинал, то не за подозрительно низкую цену. Никто не станет покупать моторное масло по сто рублей за литр, и фильтры такие покупать тоже не надо: выйдет себе дороже. К сожалению, примеры перед глазами были, и меньше их не становится, несмотря на некоторое снижение цен на многие расходные материалы для ТО.
Воздушный фильтр двигателя: принцип работы и виды устройства
В современном автомобиле нет ничего лишнего и малозначащего. Даже такой недорогой и простой с виду элемент, как воздушный фильтр, имеет важное значение, так как от него во многом зависит стабильная работа и общий технический ресурс двигателя. Как устроен воздушный фильтр, и почему требования технического регламента о сроках его периодической замены нужно неукоснительно выполнять?
Назначение
Воздушный фильтр предназначен для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли, песчинок и любых других мелких и твердых частиц, поступающих в двигатель.. Атмосферный воздух необходим для приготовления топливной смеси. При сжигании 1 литра бензина расходуется до 13 м² воздуха. Весь этот объём проходит через важнейшие системы двигателя, включая впускные и выпускные коллекторы, систему клапанов и рабочее пространство цилиндров.
Если поступающий в мотор воздух не очищать, резко возрастёт износ трущихся деталей, в результате чего двигатель даже после сравнительно небольшого пробега может полностью выйти из строя. Кроме обладающей абразивными свойствами пыли, «забортный» воздух содержит еще одну вредную для деталей мотора составляющую – водяные пары. Попадая на металл, влага провоцирует образование микроскопических очагов коррозии. Частицы ржавчины являются мощным абразивом, поэтому их присутствие в двигателе недопустимо.
Задача очистки необходимого для работы мотора воздуха от пыли и влаги полностью возложена на воздушный фильтр. Этот узел успешно выполняет и некоторые другие функции: частично гасит шум, создаваемый работающим двигателем, а в карбюраторных системах участвует в поддержании оптимальной температуры подготовленной топливной смеси. В процессе эксплуатации автомобиля воздушный фильтр постепенно засоряется, поэтому его необходимо периодически менять.
Устройство, принцип работы
Воздушным фильтром принято называть весь узел очистки поступающего воздуха в сборе. Он представляет собой корпус со съемной крышкой, под которой находится определенной формы и конструкции фильтрующий элемент. Место установки воздушного фильтра в подкапотном пространстве зависит от типа двигателя. Так, в карбюраторных бензиновых моторах этот узел имеет округлый вид и устанавливается над карбюратором. В инжекторных системах применяются более производительные фильтры прямоугольной формы.
Чтобы удалить пыль и другие микроскопические твердые частицы из засасываемого в двигатель воздуха, его пропускают через пористый материал воздушного фильтра. Его конструкция выполнена таким образом, чтобы поступающий на вход воздух мог пройти на выход только через фильтрующий элемент. Если установка сменного фильтра выполнена неаккуратно, и винты крышки должным образом не затянуты, воздушный поток сможет беспрепятственно проходить через образовавшиеся щели.
Виды и состав фильтрующих элементов
В процессе эволюции автомобильного транспорта для очистки поступающего в двигатель воздуха применялись следующие различные материалы:
- Хлопчатобумажная ткань.
- Сетки из конского волоса.
- Поролон.
- Мелкий насыпной уголь.
- Бумага и картон.
- Подушки из капроновой лески.
- Емкости с машинным маслом.
На современном этапе многие из них практически не применяются и были заменены на более совершенные пористые композиции бумаги и картона, способные лучше осекать вредные примеси.
В зависимости от времени года и местности, в которой эксплуатируется автомобиль, фильтр должен эффективно справляться со всеми нежелательными составляющими воздушной среды:
- Дорожной пылью и песком.
- Парами и каплями влаги.
- Частицами цемента и строительной пылью.
- Цветочной пыльцой.
- Составляющими городского смога.
- Мелкими насекомыми.
Основой воздушных фильтров для легковых автомобилей являются различной конфигурации элементы, изготовленные из бумаги, картона или микропористых полимерных материалов. Для того, чтобы такие фильтры не промокали и препятствовали проникновению влаги в мотор, их пропитывают смолистыми веществами. Данный способ обработки позволяет фильтрующему материалу задерживать даже мельчайшие взвеси частиц моторного масла, антифриза и других веществ, которые могут присутствовать в моторном отсеке.
Практика показала, что однослойные и однокомпонентные фильтры быстро засоряются. Для повышения эффективности работы и увеличения срока службы фильтрующих элементов разработаны новые технологии задержки пыли и примесей.
В первую очередь, это «глубинный» способ фильтрации. Он заключается в использовании трех слоев бумаги с порами различного размера. Поверхностный слой задерживает самые крупные частицы, средний – более мелкие, а третий уже завершает очистку, пропуская в двигатель абсолютно чистый воздух, немного подогретый в результате трения о поры бумаги. Заменяемые элементы фильтрации могут изготавливаться в любом размерном и пространственном решении, зависящем от типа двигателя и конструкции корпуса фильтра.
Конструктивные особенности
На конструкцию и геометрию современных воздушных фильтров существенно влияет тип, особенности устройства и функционирования двигателя, а также место установки узла в моторном отсеке и скорость поступающего в него воздушного потока. В автомобилях устанавливаются фильтры следующих видов:
- Круглый фильтр в виде кольца, применяемый в авто с карбюраторным мотором. Кроме многослойной бумажной начинки, эти изделия обычно оснащаются сетчатым каркасом из алюминия, значительно увеличивающим их механическую прочность. Это необходимо, чтобы защитить фильтр от деформации потоком воздуха. Сверху и снизу фильтрующего кольца приклеены упругие резиновые или полимерные уплотнения.
- Панельный фильтрующий элемент, применяемый в большинстве дизельных ТС и для инжекторных двигателей. Выпускается в каркасном и бескаркасном исполнении. Отличается большей площадью фильтрации воздуха и общей эффективностью. Панельные фильтры занимают меньше места, быстро и точно устанавливаются в корпус. Для защиты от деформаций могут содержать в себе армирующие элементы из металлической сетки или пластика.
- Фильтры цилиндрической формы. Конструктивно напоминают кольцевые элементы, но значительно выше их и меньше в диаметре. Такое решение позволило сделать изделия более компактными и одновременно увеличить рабочую площадь цилиндрического фильтрующего элемента. Применяются на грузовом автотранспорте и ряде моделей легковых автомобилей с дизельными моторами.
В целях улучшения эксплуатационных характеристик основные фильтрующие элементы могут быть дополнены внешними деталями предварительной очистки. В зависимости от этого фактора различают:
- Изделия с одной степенью фильтрации, выполненные в виде плотной гармошки из специальной бумаги и картона. Такие фильтры быстро засоряются и не защищены от деформации, поэтому на практике применяются редко.
- Модели с двойной фильтрацией, рабочая поверхность которых защищена слоем пористого синтетического материала, выполняющего функцию предварительной очистки воздуха от самых крупных частичек примесей. Фильтры подобной конструкции рекомендованы для внедорожников и грузовых автомобилей, работающих в условиях большого скопления пыли (на стройках, в поле, карьерах и т. п.).
- Системы тройной очистки, отличающиеся наличием циклонного блока. На начальном этапе воздух поступает в первое отделение корпуса, где поток принудительно закручивается. Под действием сил инерции из него выводится большая часть примесей, которая отправляется в накопительный контейнер. Движение воздуха по спирали может быть организовано за счет формы корпуса фильтра, либо при помощи крыльчатки с приводом от одного из шкивов.
В настоящее время многие производители освоили выпуск фильтров с так называемым «нулевым сопротивлением». Эти изделия содержат в себе многослойный элемент, состоящий из пропитанной маслом ткани. Такие фильтры эффективно задерживают примеси и практически не препятствуют интенсивному поступлению воздуха. Их недостатком является необходимость регулярной очистки и обслуживания, поэтому большинство автомобилистов предпочитают применять одноразовые фильтры стандартной конструкции.
Вопросы эксплуатации
Если автомобилист применяет только рекомендованный производителем тип воздушных фильтров и выполняет их замену так часто, как того требуют правила технического регламента, о качестве поступающего в двигатель воздуха можно не переживать. Исключения составляют случаи, когда автомобили систематически эксплуатируются на стройках, для вывоза сельхозпродукции с полей или добытых карьерным способом ископаемых. При работе в сложных условиях фильтры нужно менять вдвое чаще.
Рекомендованные специалистами сроки замены фильтрующих элементов равны периоду замены масла. Именно в этот момент принято менять как топливный, так и воздушный фильтр. Подобная привязка во времени позволяет не ориентироваться на сервисную книжку, тем более, что далеко не все автомобилисты её и ведут.
Нарушение рекомендованных сроков установки новых фильтрующих элементов чреваты следующими последствиями:
- Повышенным износом трущихся деталей двигателя.
- Проблемами с топливными форсунками.
- Заметным падением мощности.
- Увеличенным расходом топлива.
- Снижением срока эксплуатации двигателя.
- Значительным увеличением расходов на ремонт.
Медлить с заменой воздушного фильтра нельзя. Это простая операция, для которой не обязательно посещать СТО. Действия по смене фильтрующего элемента выполняются в следующем порядке:
- Открутите фиксирующие винты и аккуратно снимите крышку воздушного фильтра.
- Соблюдая осторожность, чтобы во впускной коллектор не осыпалась скопившаяся грязь и пыль, снимите и отложите в сторону старый фильтрующий элемент.
- Очистите и протрите тканевой салфеткой дно корпуса.
- Выньте из упаковки и аккуратно уложите на место новый фильтр.
- Устанавливая крышку, убедитесь, что она правильно сориентирована. В некоторых моделях моторов возможно два направления установки, которые соответствуют рискам «Зима» или «Лето». Так регулируется подача в фильтр холодного «забортного» или подогретого теплого воздуха с поверхности двигателя.
- Закрутите винты, фиксирующие крышку. Не прилагайте излишних усилий, чтобы не сорвать резьбу.
Внимание: особенно аккуратными при выполнении всех операций по замене фильтрующего элемента должны быть владельцы автомобилей с бензиновым мотором, оснащенным карбюратором. Этот узел находится непосредственно под фильтром. Специалисты рекомендуют после снятия крышки временно прикрыть карбюратор чистой ветошью. Поскольку в случае попадания в камеру частиц пыли или грязи придется снимать, разбирать и промывать весь узел.
Соблюдая сроки и правила замены воздушного фильтра, можно избежать многих проблем, связанных с необходимостью досрочного и достаточно затратного капитального ремонта двигателя.
11 мифов о воздушных фильтрах: разоблачаем все!
Первые автомобили жили вообще без фильтров. О ресурсе речь тогда не шла — лишь бы ехал. Сейчас без фильтров не обходится ни один автопроизводитель. А так как фильтры надо периодически менять, то неизбежно возникают разговоры о том, надо ли это делать, а если и делать, то зачем так часто. Разбираемся в главных фильтрационных мифах.
1. В двигателе масляный фильтр главнее воздушного
Ничуть не бывало. У каждого из фильтров своя работа — это верно. Разница заключается в том, что масляный фильтр работает в замкнутом пространстве двигателя, куда извне не проникают грязь и абразивные частицы, а воздушный стоит на пути всего того, что может попасть с воздухом в цилиндры и дальше с омывающим стенки цилиндров маслом в систему. В отличие от масляных фильтров, через которые загрязненное масло в процессе очистки может проходить многократно, воздушный фильтр должен безошибочно удалять опасные загрязнения раз и навсегда.
2. Все фильтры делаются из одной и той же фильтровальной бумаги. Зачем тогда покупать дорогой?
Настоящую фильтровальную бумагу делают немногие. Самые известные производители — Ahlstrom и Neenah Gessner. Но каждый изготовитель фильтров вносит в состав фильтрующего элемента свои коррективы в зависимости от особенностей работы того или иного двигателя. Одни добавляют синтетическое волокно, другие — бумагу из особых пород деревьев. Изготовитель волокна не раскрывает технологию другим производителям. Дешевые же фильтры делаются с использованием низкосортных базовых сортов фильтровальной бумаги.
3. Вместо дорогого фильтра можно ставить дешевый, который нужно только почаще менять
Это одно из самых опасных заблуждений: не стоит подменять понятия «срок службы» и «параметры фильтрации». Это — не одно и то же. Дешевые воздушные фильтры как пропускали частицы вдвое или даже втрое более крупные, чем требует автозавод, так и будут их пропускать, сколько фильтры ни меняй! Поэтому установка двух, трех и даже четырех дешевых фильтров на короткие промежутки времени не равноценна установке одного авторизованного фильтра на весь межсервисный период.
4. Все воздушные фильтры одинаковы, нужно только подобрать подходящий по размеру
Да, все фильтры одинаковы по принципу действия, но отличаются один от другого по тому, насколько качественно они выполняют свою работу. Воздушные фильтры создаются под конкретный тип двигателя с учетом его характеристик, периодичности обслуживания и места под капотом. Для каждого двигателя и модели автомобиля делается фильтр в соответствии с техническим заданием производителя, который определяет и взаимозаменяемость фильтров. Так что внешняя схожесть не означает полного равенства.
5. Необходимость замены фильтра можно определить по его внешнему виду
Увы, это не так. Определить порог замены фильтра невозможно ни по внешнему виду, ни по запаху, ни на слух, ни на ощупь. Единственный критерий — установленный заводом-изготовителем автомобиля срок службы в километрах пробега. С поправкой, опять же заводской, на эксплуатацию в тяжелых и пыльных условиях.
6. Воздушный фильтр известной компании стоит дорого, а очищает не лучше дешевого
Утверждение дилетантов. Во-первых, степень очистки самостоятельно, без приборов проверить невозможно. Во-вторых, ни один из автопроизводителей не устанавливает дешевые фильтры безвестных компаний. Никто не хочет рисковать, когда речь идет о такой ответственной и дорогой детали автомобиля как двигатель. В-третьих, только фильтры авторизованных производителей обеспечивают необходимую степень очистки, потому что создавались по заказу автопроизводителей. Наконец, качество не может стоить копейки.
7. Воздушный фильтр можно восстановить путем продувки и продолжить его эксплуатацию на автомобиле
Действительно, при продувке фильтр очищается. Но только как бы. На самом деле удаляются только самые грубые загрязнения на внешней его части. Дело в том, что современные автомобильные фильтры работают по принципу глубинной фильтрации. Там, в глубине фильтрующего материала, и происходит наиболее тонкая очистка. Поэтому никакая продувка не восстановит параметры фильтра, которому подошел срок замены.
8. На топливную экономичность двигателя влияет не воздушный фильтр, а только датчик массового расхода воздуха
Это один из главных мифов о фильтрах. Главный элемент датчика МРВ — проволока из благородных металлов, на которую подается напряжение. Она нагревается и в зависимости от обтекающего её воздуха больше или меньше остывает. Изменение температуры вызывает изменение её сопротивления. В зависимости от этого и формируется управляющий сигнал о количестве поступающего в двигатель воздуха.
Датчику МРВ нужен чистый воздух, который может обеспечить только качественный фильтр. Дешевый фильтр пропускает загрязнения, которые, оседая на проволоке, нарушают теплопередачу, блок управления получает искаженную информацию. По расчетам компании MANN+HUMMEL, ошибка приводит к повышенному на 3-5% расходу топлива.
9. Одни из самых качественных фильтров — это MANN-FILTER. Но они слишком дорогие, потому что изготовляются в Германии, где у рабочих высокая зарплата
Да, фильтры MANN-FILTER дороже, чем дешевые noname, но не потому, что производятся в Германии, а потому, что на сегодня это — одни из лучших и качественных фильтров для автомобиля. Зарплаты немецких рабочих высоки — с этим не поспоришь,— однако фильтры MANN-FILTER изготовляются не вручную. Процесс практически полностью автоматизирован: 80% стоимости фильтра приходится на исходные материалы, и только 20% составляют расходы на рабочую силу. Учитывая объемы производства этих фильтров, получить более дешевый образец можно только применяя низкокачественные материалы и устаревшие технологии сборки. Покупая фильтры MANN-FILTER, вы платите в основном за качественную деталь.
10. Салонные фильтры могут отсеивать только пыль, а более мелкие частицы, типа пыльцы растений, все равно пропускают
Среди всех автомобильных фильтров самой высокой степенью фильтрации обладает салонный фильтр. В среднем он начинает работать от размера частиц в 0,5 мкм (для сравнения толщина человеческого волоса — 70 мкм). Именно такой размер имеет пыльца растений и многие вирусы. Поэтому установка качественного салонного фильтра может поставить заслон аллергическим и другим заболеваниям.
11. В автомобильном фильтре не используется химическая очистка воздуха
На самом деле используются как химические, так и электростатические способы борьбы за чистоту. Качественные салонные фильтры имеют антибактериальную пропитку, предотвращающую размножение на фильтрующем элементе микроорганизмов, грибков, плесени. Срок действия пропитки ограничен, поэтому салонные фильтры требуют ежегодной замены.
Что касается электростатики, то именно таким путем удается задержать частицы фактически на молекулярном уровне. Фильтр притягивает их к себе и не пускает в салон.