Автофильтры — бумага, стекло или синтетика?
В современной индустрии в качестве фильтрующих наибольшее распространение получили материалы на основе целлюлозы и стекла. Целлюлозные фильтры выполнены из волокон, слегка распушенных в верхней части и более плотных в нижней. Проходя через такой фильтр, подлежащая очистке жидкость оставляет многие загрязняющие вещества уже на первом этапе очистки.
Стеклоткани, благодаря низкому уровню сопротивления потоку жидкости и высокому уровню фильтрации применяют в основном для фильтрации в гидросистемах. Понятно, что на эти свойства подобных фильтров не могли не обратить внимание автопроизводители, — они весьма востребованы в устройствах фильтрации трансмиссионного и моторного масел.
Однако у стекломатериалов есть и недостатки – одинаковый по всей поверхности листа размер пор и волокна, поэтому его изготавливают довольно тонким, что естественно существенно снижает грязеемкость фильтра. При всей популярности синтетических материалов, для масляных, топливных и воздушных фильтров наиболее оптимальным материалом для их изготовления по- прежнему остается целлюлоза.
Чтобы объяснить причину этого, внимательно посмотрим на механизм фильтрации. Во время прохождения подлежащего очистке вещества сквозь фильтроэлемент, посторонние загрязняющие включения прилипают к его пушистым волокнам и не продвигаются дальше. Это и есть то, что называют адсорбцией.
Чем выше показатель, адсорбции, тем большее количество таких частиц оседает в верхних слоях фильтра, не доходя до слоя тонкой очистки, тем самым защищая фильтр от засорения. Целлюлозное волокно толще синтетического, и на прохождение жидкости через такой фильтр времени уходит гораздо больше. Жидкость огибает волокна, через которые ее прокачивают. Загрязняющие частицы тяжелее, и по инерции продолжают двигаться «напрямую», забиваясь в волокна фильтроэлемента – т.н. бомбардировка частицами.
В синтетических фильтрах эти эффекты фильтрации также присутствуют. Однако синтетического волокна более гладкие, загрязняющим частицам трудно удержаться на их поверхности и они смываются следующими потоком фильтруемой жидкости. Поэтому в синтетическом материале роль главного барьера для загрязняющих частиц играют мелкие поры, сквозь которые они не могут пройти. Они оседают прямо на поверхности фильтра и как только вся она забивается, фильтр нуждается в замене.
Как видим, простой бумажный фильтр будет наиболее эффективным. Его грязеемкость, благодаря высокому уровню адсборции и бомбардировки гораздо выше, чем у фильтров, изготовленных из синтетического материала или стекловолокна.
Автомобилисты должны помнить, что вопреки широко распространенного между ними мнения, на износ двигателя сильнее всего влияет загрязнение не масляного, а воздушного фильтра.
10 распространенных мифов о фильтрах (part 1)
Миф №1
В мире всего несколько изготовителей фильтровальной бумаги, следовательно, если в дешёвом фильтре используется бумага от этих изготовителей, то фильтр приобретает те же характеристики, что и более дорогой известных марок/
В мире действительно ограниченное количество компаний, изготавливающих фильтровальные материалы, например, такие производители как Ahlstrom и Neenah Gessner. Однако для каждой крупной компании, изготавливающей высококачественные фильтры, разрабатывается свой специализированный тип фильтровальной бумаги.
Пример:
Один и тот же бумажный комбинат может выпускать бумагу различного качества и назначения, будь то картон, туалетная бумага или бумага для защищённой полиграфической продукции. При этом никому в голову не придёт утверждать, что характеристики этих изделий одинаковы. Тем не менее, когда речь заходит о фильтрах, такие рассуждения считаются уместными.
Поэтому в следующий раз, когда Вы услышите от продавцов дешёвых фильтров, что в предлагаемых ими изделиях применяется точно такая же бумага как Ahlstrom в MANN-FILTER, предложите им использовать картон вместо туалетной бумаги, аргументируя это тем, что производитель тот же.
Влияние на качество фильтровальной бумаги оказывает множество факторов: состав смеси древесин разных пород, количество и тип синтетического волокна, добавляемого в состав бумаги, рецептура химических смол, которыми обрабатывают это волокно, время и температура сушки и многое другое. При этом изготовитель волокна не вправе раскрывать эту технологию другим изготовителям фильтров. Изготовители бюджетных фильтров приобретают самые простые и дешёвые базовые сорта фильтровальной бумаги, в то время как у ведущих производителей собственная фильтровальная бумага.
Миф №2
Фильтры MANN-FILTER стоят так дорого, потому что производятся в Германии, где очень дорогая рабочая сила, а фильтры, изготовленные, к примеру, в Корее, Китае или Польше, имеют такое же качество, но стоят дешевле, так как рабочая сила в этих странах не так дорога
Действительно, уровень заработной платы в Германии довольно высок, что обусловлено высокой производительностью и качеством труда немецкого рабочего и если бы каждый фильтр на немецких производствах изготавливался вручную, стоил бы он непомерно дорого.
Однако производство фильтров и комплектующих к ним обладает очень высоким уровнем автоматизации, а ручной труд в незначительной мере используется на операциях внешнего контроля и упаковки.
Более 80% стоимости фильтра составляет стоимость исходных материалов (сталь, уплотнения, фильтровальный материал и т.д.) и стоимость технологии его изготовления.
! 80% СТОИМОСТИ ФИЛЬТРА — СТОИМОСТЬ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Получить более дешёвый фильтр, чем MANN-FILTER можно только применяя низкокачественные материалы и устаревшие технологии сборки, что и делают производители разнообразных марок фильтров низшего ценового сегмента, заполонившие российские прилавки низкокачественной продукцией.
Пример:
Компании MANN+HUMMEL (г. Марклкофен, Германия) принадлежит один из самых крупных заводов в мире по производству фильтров. Он производит 520 тысяч фильтров в сутки, при минимальном штате сотрудников. В 2011 году общий годовой объём производства MANN-FILTER составил 467млн. фильтров. Такой объём производства обеспечивает минимально возможные накладные расходы и, соответственно, минимально возможные цены на продукцию такого уровня качества и технологий.
Миф №3
Масляный фильтр должен быть качественным, а воздушный — самым дешёвым, ведь все воздушные фильтры одинаковые и не влияют на работу автомобиля
Никто не умаляет роли масляного фильтра в автомобиле, однако, по сравнению с прошлыми десятилетиями, значение воздушного фильтра в современных автомобилях выросло многократно. Теперь это фильтр номер один для автомобиля.
Тому есть несколько причин:
Во-первых, автомобили с каждым годом становятся всё мощнее, и это при сохранении или даже уменьшении рабочего объёма двигателя, что достигается форсированием мотора, применением турбо-наддува и непосредственного впрыска. В результате этого двигатель становится значительно более чувствительным к загрязнениям, которые попадают в него с воздухом, а именно этим путём в двигатель попадает основная масса загрязнений. Помимо вceгo прочего, потребление воздуха напрямую зависит от мощности двигателя, в среднем через современный воздушный фильтр проходит в два раза больше воздуха, чем 15-20 лет назад.
Во-вторых, насыщение различными элементами моторного отсека и его уплотнение привело К тому, кардинально изменилось расположение воздушного фильтра. Ещё 20 лет назад стандартным было его расположение в глубине моторного отсека, в этом случае к фильтру вёл довольно длинный трубопровод, который осуществлял предварительную фильтрацию пыли и влаги. В современных автомобилях корпус воздушного фильтра устанавливается либо возле арки колеса, либо сразу за радиаторной решеткой и весь поток загрязнений, без предварительной очистки попадает напрямую в фильтр, что приводит к увеличению нагрузки на него.
В-третьих, изменились технологии и материалы для изготовления блока цилиндров ДВС. Вместо чугуна, с начала 2000-х годов, стали активно использоваться алюминиевые сплавы. Для обеспечения износостойкости стенок цилиндров, изготовленных из мягкого металла, применяют технологии поверхностного упрочнения, которое производится напылением или применением сплавов с добавлением кремния (кремний намного прочнее и алюминия и чугуна). При использовании воздушных фильтров недостаточной эффективности страдает зеркало цилиндра, т.е. истирается прочный поверхностный слой нанесенный на блок цилиндров, начинается активный износ всех деталей. Стандартная технология ремонта блока (проточка и установка ремонтных гильз) на современных моторах с алюминиевым блоком цилиндров невозможна. Ремонт осуществляется только установкой нового оригинального блока цилиндров.
Миф №4
Зачем мне покупать воздушный фильтр MANN-FILTER в пять раз дороже, чем самый дешёвый аналог, если я на машине буду ездить год, а затем её продам
На первый взгляд действительно, кажется, что нет смысла переплачивать за MANN-FILTER когда рядом на полке есть очень похожее изделие другой марки, которое стоит в 5 раз дешевле, Тем более, если машину планируют относительно скоро продавать, то вопрос её ресурса и последующего дорогостоящего ремонта перекладывается на плечи следующего владельца
Однако существуют такие понятия как эксплуатационные расходы и стоимость владения которые российский автолюбитель, в отличие от европейского, рассчитывать не умеет. При правильном подсчёте цифры продемонстрируют, что покупка дешёвого фильтра иллюзорная экономия. Для того чтобы это понять придётся добавить немного теории ДВС, без неё, к сожалению, никуда.
Чтобы обеспечивать оптимальное сгорание топлива необходимо обеспечить стехиометрическое соотношение воздуха и топлива — 14,7:1. В этом случае достигается оптимальное сгорание топлива, максимальный КПД и минимальное содержание вредных газов в выхлопе. Подачей топлива занимается электроника, которая должна понимать какое количество воздуха подаётся в двигатель, чтобы на это количество воздуха подать нужное количество топлива. Информация о количестве воздуха поступает от датчика массового расхода воздуха (ДМРВ).
! ОПТИМАЛЬНЫЙ РАСХОД ТОПЛИВА
Наиболее распространён ДМРВ термоанемометрического типа. Рассмотрим принципы его работы на примере проволочного типа этого устройства: в основе его лежит специальная проволока из благородных металлов, которая при включении зажигания нагревается и затем, в зависимости от количества воздуха, больше или меньше остывает. Изменение её температуры вызывает изменение её сопротивления, и по этому параметру блок управления получает информацию о количестве воздуха, подданного в двигатель.
ДМРВ изначально рассчитан на применение качественного воздушного фильтра, который обеспечит его чистоту. При использовании же дешёвого фильтра, значительное количество загрязнений проходит мимо него и оседает на всех элементах воздушной системы, в том числе и на проволоке ДМРВ, в результате её теплопередача нарушается, и блок управления получает неправильные сигналы о количестве воздуха. Эта ошибка приводит к повышению потребления топлива на 3-7% (экспериментальные данные MANN+HUMMEL).
! ЗАЩИТА ОТ МЕЛЬЧАЙШИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Пробег автомобиля за 1 год — 20 ООО км. Средний расход топлива -10 л/100 км. Потребление топлива за год составит 2000 литров. Отклонение в 3% из-за загрязненного ДМРВ от этого количества топлива составит 60 литров топлива, что при средней стоимости топлива 25 рублей за литр даст потерю 1500 рублей. И итоговая стоимость якобы дешёвого фильтра составит 1600 рублей (100 рублей сам воздушный фильтр и плюс 1500 рублей перерасход топлива) против стоимости в 500 рублей воздушного фильтра MANN-FILTER.
* — При пробеге за 1 год — 20 ООО км в год и среднем расходе топлива 10л /100 км.
Миф №5
Воздушный фильтр не обязательно менять при техническом обслуживании. Достаточно продуть его сжатым воздухом от компрессора и9 тем самым, восстановить его характеристики
Действительно при продувке воздушного фильтра сжатым воздухом всегда появляется значительное облако пыли и различных загрязнений, да и сам фильтр визуально становится гораздо чище. Однако даже при таком внешнем положительном эффекте достигнуть характеристик нового фильтра не возможно. Основная причина в том, что фильтры в автомобилях работают по принципу глубинной фильтрации.
Есть два основных принципа фильтрации — поверхностный и глубинный.
Пример поверхностного принципа фильтрации все видели на кухне — это дуршлаг или сито, причём подавляющее большинство автовладельцев считает, что в их машинах воздушный фильтр работает по тому же принципу.
Однако все автомобильные фильтры работают по принципу глубинной фильтрации, то есть основное задержание частиц происходит в глубине фильтровального материала.
! ГЛУБИННЫЙ ПРИНЦИП ФИЛЬТРАЦИИ
Немного теории:
1 мкм — это обозначение размера в 1 микрон. 1 микрон — это одна миллионная часть метра, или миллиметр, разделённый на тысячу частей. Для примера: толщина человеческого волоса это примерно 70 мкм, человеческий глаз способен разглядеть частицы в 30-35 мкм, менее — уже только с помощью оптических средств.
Вернёмся к причинам, по которым применяется именно глубинный принцип фильтрации:
Первая причина: размер частиц, которые необходимо задерживать современным масляным и воздушным фильтрам составляет 12-20 мкм, что значительно меньше толщины человеческого волоса (примерно 70 мкм), топливные фильтры имеют ещё более мелкую степень фильтрации (3-5 мкм), то есть практически невозможно и неоправданно дорого изготовить «дуршлаг» с отверстиями в 3-5 мкм;
Вторая причина: как, наверное, понятно каждому из «кухонного» примера, чем больше макарон будет высыпано в дуршлаг, тем хуже сливается вода, то есть эти же макароны закрывают отверстия и создают дополнительное сопротивление для воды. То же самое происходило бы и в автомобильном фильтре, построенном по принципу поверхностной фильтрации: частицы загрязнений, по мере работы фильтра, очень быстро закрывали бы отверстия, и рабочей среде (маслу, воздуху и т. д.) становилось бы всё тяжелее и тяжелее проходить через такое «сито». Это вызвало бы рост нагрузки на масляный насос или рост аэродинамических потерь и, как следствие, дополнительное потребление топлива. Для того чтобы этого избежать, фильтр приходилось бы очень часто (300-500 км пробега) очищать от поверхностных загрязнений.
Данных недостатков лишён принцип глубинного фильтрования. Этот принцип подразумевает применение специального фильтровального полотна, изготовленного из смеси разных сортов древесины, с добавлением специальных синтетических волокон (а в ряде современных фильтров и нановолокон), пропитанного специальными смолами для придания этому материалу специальных свойств. И именно эта объёмная структура волокна позволяет задерживать значительное количество загрязнений и сохранять в течение длительного времени незначительный перепад давлений между входом и выходом. Загрязнения, в данном случае, удерживаются внутри фильтровального материала за счёт межмолекулярных сил Ван-дер-Ваапьса, которые преодолеть механическими способами, например сжатым воздухом из компрессора или пылесосом, невозможно.
! СПЕЦИАЛЬНОЕ ФИЛЬТРОВАЛЬНОЕ ПОЛОТНО
Таким образом, при продувке воздушного фильтра удаляются самые крупные загрязнения с поверхности фильтра, а все мелкие и наиболее опасные, невидимые человеческому глазу частицы остаются внутри фильтровального материала. К тому же, в данном случае, фильтр оказывает дополнительное сопротивление потоку воздуха, что приводит к повышению расхода топлива до 10%.
Миф №6
Все фильтры взаимозаменяемы и вполне достаточно подобрать подходящий масляный фильтр по размерам и резьбе и не утруждаться покупкой фильтра, именно того номера, что указан в каталоге
На первый взгляд все масляные фильтры одинаковы, чёрная (или иного цвета) металлическая «банка» с центральным отверстием с резьбой и уплотнительной резинкой. Поэтому многим кажется, что если фильтр подешевле прикрутился на посадочное место и имеет те же размеры, что и указанный в каталоге, он имеет и такие же характеристики.
! ВНУТРЕННИЕ ОТЛИЧИЯ ФИЛЬТРОВ
В реальности же взаимозаменяемых фильтров не существует, разве что кроме тех, что указаны в каталоге, когда для стандартного варианта указан аналогичный вариант LongLife или вариант для пыльных условий эксплуатации.
Все фильтры имеют огромное количество внутренних отличий, невидимых глазу. Фильтр заранее, ещё до появления автомобиля, проектируется под жёсткие и индивидуальные требования автомобильной компании.
Пример:
Теоретически все автомобили взаимозаменяемы, у всех есть двигатель, 4 колеса и рулевое управление, но характеристики изделий и, соответственно, их цена совершенно разные. И владелец, к примеру, японского авто не захочет подбирать себе такой же по размерам российский!
Вот часть индивидуальных особенностей фильтра, даже при одинаковых внешних параметрах:
Скорость потока
определяет механическую прочность и устойчивость фильтрующего элемента.
При её превышении происходит деформация внутреннего элемента.
Средняя и максимальная температура моторного масла в двигателе
влияет на тип фильтровального материала, количество синтетических волокон в нём, а также устойчивость всех резиновых уплотнений.
Площадь фильтровального материала
для обеспечения, при заданной скорости потока, максимальной характеристики фильтрации.
Степень фильтрации
определяется конструкцией двигателя, то есть зазорами в наиболее ответственных узлах, например коленчатый вал и вкладыш коленчатого вала.
Грязеемкость
способность фильтра, задержать необходимое количество загрязнений до его замены.
Гидродинамическое сопротивление
определяет производительность масляного насоса, затраты энергии на его преодоление.
Количество клапанов
необходимых для правильной работы данного фильтра на данном двигателе.
Рабочее давление клапанов
в первую очередь перепускного клапана и т. д.
Исходя из всего вышесказанного, становится понятно, что необходимо применять только тот фильтр, что указан в каталоге MANN-FILTER! Подбор фильтров по размерам абсолютно неприемлем.
Миф №7
Чем быстрее гаснет лампочка давления масла, тем масляный фильтр лучше!
К сожалению, однозначного ответа на данный вопрос не существует, так как давление в системе смазки (а именно его отображает лампочка давления масла) зависит от двух составляющих.
Фильтр в автомобилях чаще всего монтируется таким образом, что масло из фильтра под действием сил тяжести вытекает в масляный поддон, это приводит к тому, что фильтр опустошается. При следующем запуске двигателя несколько первых секунд масляный насос просто наполняет фильтр маслом, а в выходной магистрали за фильтром давления ещё нет, что и демонстрирует горящая лампочка давления масла. Эти первые секунды двигатель работает на остатках масляной пленки и довольно сильно изнашивается. Для того чтобы исключить эту ситуацию в фильтрах применяют антидренажный (или обратный) клапан.
! АНТИДРЕНАЖНЫЙ (ОБРАТНЫЙ) КЛАПАН
Это специальной формы резиновое (или силиконовое, как у подавляющего большинства фильтров MANN-FILTER) кольцо, которое при остановке двигателя закрывает каналы и не даёт вытекать моторному маслу из фильтра. Резиновое кольцо (которое, надо сказать, у дешёвых изделий низкого качества) под воздействием горячего масла очень быстро теряет свою эластичность и уже не способно удерживать масло в фильтре. В таком случае действительно, чем быстрее гаснет лампочка давления масла, тем лучше работает антидренажный клапан и лучше качества фильтра.
Но есть и вторая, противоположная составляющая, которая влияет на давление в выходной магистрали. У качественных фильтров довольно плотная фильтровальная бумага, достаточной толщины, для того чтобы обеспечить высокий уровень фильтрации и грязеёмкости. Поэтому при применении масел с высокой вязкостью или изношенных масляных насосов (на не новых автомобилях), требуется время, чтобы обеспечить прокачивание масла через фильтрующий элемент при запуске двигателя.
!
ПЛОТНАЯ ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ БУМАГА
В этом случае, если несколько первых секунд горит лампочка давления масла, это не говорит о том, что фильтр низкого качества, но, к сожалению, определить по какой из двух причин горит лампочка давления масла потребитель не может.
Пример:
Если поставить абсолютно пустой фильтр, без фильтрующего элемента то лампочка давления будет гаснуть моментально, так как нет никакого сопротивления потоку масла, как, впрочем, нет и фильтрации этого масла.
Миф №8
Салонный фильтр, вместо покупки нового, можно постирать или почистить щеткой
Это еще более распространённая процедура, чем продувка воздушного фильтра, так как салонный фильтр самый «молодой» из появившихся в автомобиле. В России нет понимания принципов его работы, а многие считают его просто излишеством.
Салонный фильтр — это фильтр с самой высокой степенью фильтрации, в среднем он начинает работать от размера частиц в 0,5 мкм (толщина человеческого волоса 70 мкм). Именно такой размер имеет пыльца растений, вирусы и т. д. Салонный фильтр также работает по принципу глубинной фильтрации, то есть никакими варварскими способами (стирка, пылесос и т. д.) невозможно очистить его внутренние объёмы. Конечно, при чистке салонный фильтр визуально становится чище, но человеческий глаз не способен разглядеть, те мелкие загрязнения, которые салонный фильтр должен задерживать.
! СИНТЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ЗАРЯД
Качественный салонный фильтр должен быть выполнен только из синтетических материалов, чтобы они не поглощали влагу, так как накопленная влага, при включении системы кондиционирования или вентиляции, проникает в салон автомобиля и вызывает активное запотевание (или обмерзание в зимний период) боковых и лобового стёкол.
Какие проблемы остаются даже после стирки или чистки салонного фильтра?
В отработанном фильтре (даже не смотря на его чистый вид после стирки), внутри материала находятся частицы загрязнений, на которых происходит конденсация влаги, которая затем поступает в салон и вызывает активное запотевание окон в дождливую погоду, что, несомненно, влияет на удобство и безопасность вождения.
Качественный салонный фильтр, для того чтобы он мог задерживать очень мелкие частицы загрязнений от 0,5 мкм (в первую очередь пыльцу растений, которая является сильным аллергеном) электростатически заряжается. В этом случае фильтр притягивает к себе эти мелкие загрязнения и обеспечивает высокую степень фильтрации. Этот заряд со временем уменьшается, поэтому рекомендована замена салонного фильтра максимум через год, вне зависимости от пробега автомобиля. При чистке и стирке салонного фильтра этот заряд полностью пропадает, и салонный фильтр перестает выполнять свои функции — задерживать мельчайшие частицы грязи, пыльцу, бактерии, что не добавляет здоровья автовладельцу.
Качественный салонный фильтр обязательно имеет антибактериальную пропитку. Принцип работы системы кондиционирования, расположение салонного фильтра и конденсация на нём влаги приводят к тому, что на фильтре начинают размножаться разнообразные микроорганизмы, грибки и плесень. Их рост и должна подавлять данная антибактериальная пропитка, которая тоже со временем теряет свои свойства, что также объясняет требование менять салонный фильтр не реже одного раза в год, вне зависимости от пробега автомобиля.
Пример:
Только сыр со специальной благородной плесенью полезен для человека, остальная плесень вызывает большие проблемы со здоровьем. Причём это воздействие растянуто во времени, оно день за днём подтачивает Ваши силы и здоровье.
! АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ ПРОПИТКА
На подавляющем большинстве дешёвых фильтров этой пропитки нет изначально (за счёт чего и достигается дешевизна изделия), а при стирке хорошего фильтра, пропадает то, что было. В этом случае, вначале салонный фильтр, а затем и вся система вентиляции начинает покрываться грибками, плесенью и разнообразными микроорганизмами. Затхлый запах при включении вентиляции это уже признак полного загрязнения системы и очистки специальными химическими составами всех воздуховодов не избежать. Кроме того, плесень и различные грибки пагубно влияют, в первую очередь, на лёгкие человека, но страдают и другие органы, и здоровье человека в целом. К тому же в замкнутом пространстве автомобиля концентрация в воздухе вредных веществ достаточно высока.
Миф №9
Можно применять фильтр подешевле, но менять его в два раза чаще. Эффект будет такой же, как и при использовании дорогих фильтров
Подавляющее большинство автовладельцев считает, что дешёвый фильтр работает точно также как дорогой, просто срок его службы меньше, поэтому сократив интервал его замены, будет достигнут одинаковый результат.
Вынуждены Вас разочаровать: применение дешёвого фильтра с сокращённым интервалом не приводит к тому же результату, что и применение высококачественного дорогого фильтра.
Изготовить более дешёвый фильтр, чем MANN-FILTER возможно только применяя более простые и соответственно более дешёвые материалы и устаревшие технологии сборки.
Как мы уже рассмотрели выше, место изготовления фильтра кардинально не меняет его стоимость, и в фильтрах более дешёвого сегмента попросту применяются самые дешёвые фильтровальные материалы, пусть даже полученные с завода с мировым именем. Данный материал имеет значительно более низкую степень фильтрации и грязеёмкость, чем продукция, применяемая для изготовления фильтров лидерами рынка.
Для надёжной защиты двигателя от износа качественный масляный фильтр должен надёжно задерживать частицы загрязнений, имеющих размер соизмеримый с зазорами в двигателе. Например, коленчатый вал и вкладыш коленчатого вала, то есть примерно 25-35 мкм в зависимости от типа и марки двигателя.
Если фильтр в недостаточной мере задерживает такие загрязнения, то происходит активный износ всех деталей двигателя. Как показали полевые испытания фильтров, дешёвые аналоги начинают задерживать нужный процент загрязнений только с более крупного размера частиц.
Приведём тот же грубый пример с кухни, который мы уже упоминали. Если у дуршлага очень большие отверстия, то много макарон уплывает вместе с водой.
В нашем случае много загрязнений попадает в двигатель вместе с моторным маслом. Причём если Вы будете этот дуршлаг менять через минуту, две, три или пять ситуация не изменится, отверстия как были большими, так такими и останутся, то есть процент уплывающих макарон не изменится. На таком очень простом примере можно понять, почему бессмысленно применять дешёвые фильтры — даже сокращая интервал их замены, они не работают, как положено с самого начала установки.
Пример:
Меняя каждый месяц классический отечественный автомобиль на новый, Вы не получите тот же уровень эксплуатационных характеристик, что используя один год без замены новый немецкий автомобиль.
Бумага или синтетика? Какой фильтр нужен турбомотору
Задача любого фильтра – не препятствовать потоку воздуха или топлива, максимально задерживая вредные примеси. Цели разнонаправленные, но современные фильтры с ними справляются.
Создав ДВС, человек не сразу осознал необходимость фильтрации. Даже самые массовые автомобили Ford Model T и «американские полуторки» долгие годы обходились без таких важных элементов. При том, что первый масляный фильтр запатентовали американские изобретатели Эрнест Свитленд и Джордж Гинхалд еще в 1923 году. Их система очищала лишь десятую часть моторного масла, но все равно ресурс двигателя возрастал в несколько раз.
Именно поэтому вскоре начали массово внедряться воздушный, топливный и масляный фильтры даже на недорогих машинах.
Масло чистят бумагой
Несмотря на высокие технологии и научные достижения, абсолютно все современные масляные фильтры делаются из бумаги (речь, конечно же, о фильтрующем материале). Правда, бумага в них непростая. Она создается из особых сортов древесины, пропитывается высокотехнологичными составами и способна выдерживать высокие тепловые и механические нагрузки, свойственные современным моторам.
Кстати, фильтровальную бумагу для всего мира делают лишь несколько заводов.
Важные клапаны
Каждый фильтр оснащен двумя клапанами: перепускным и противодренажным. Если масляный фильтр неразборный, клапаны встроены в его корпус. Там, где масло фильтрует картридж, клапаны являются составной частью системы очистки.
Аварийный сброс
Перепускной служит для аварийного сброса избыточного давления, которое может возникнуть в магистрали при сильном засорении фильтрующего элемента. В этом случае масло пойдет в обход фильтра и не будет очищаться. Именно поэтому фильтры лучше менять вовремя.
Если перепускной клапан неисправен, повышенное давление масла может разорвать фильтрующий барьер, отчего накопленная грязь устремиться в мотор вместе с ошмётками фильтра.
В другом случае из-за неисправности клапана масло будет циркулировать в системе с недостаточным давлением. Как итог – масляное голодание и дорогостоящий ремонт.
Непрерывная смазка
Противодренажный клапан предотвращает стекание масла в поддон после останова мотора. Благодаря чему при следующем пуске движка масляного голодания не случится.
В большинстве автомобилей сегодня используются неразборные фильтры, конструкция которых предусматривает наличие описанных выше клапанов. Но заглянуть внутрь, чтобы оценить качество изготовления, невозможно. Многие подделки под известные бренды выпускаются вообще без клапанов, что наносит серьезный урон моторам.
Современные технологии
Воздушные фильтры продвинулись в плане технологий довольно далеко. Дело в том, что сейчас в автомобилях используются турбомоторы, требующие много воздуха. Фильтр должен быть компактным и хорошо очищать в несколько раз большее количество воздуха. Притом долговечность его работы не должна уменьшиться. Поэтому кроме бумажных появились волокнистые или синтетические фильтры.
Секрет эффективности
Бумажные производят отсев загрязнений лишь на поверхности, а волокнистые улавливают и накапливают твердые частицы по всей глубине слоя. Волокнистые фильтры более устойчивы к внешним агрессивным средам и более долговечны.
Интересно, что синтетический фильтр может в несколько раз превосходить по производительности бумажный такого же размера. Поэтому ставить идентичный по габаритам бумажный фильтр, предназначенный для атмосферного мотора, на мощный турбодвигатель ни в коем случае нельзя.
Часто продавцы в магазинах хитрят, предлагая фильтр подешевле. Да, по размеру он подойдет — но не по характеристикам.
Как выбрать топливный фильтр
Какие детали больше всего страдают из-за некачественной фильтрации? Зачем в дизельных фильтрах предусмотрен сепаратор? О чем говорит черная грязь на фильтре? Как часто нужно менять очистительное оборудование? В чем разница между проточным и погружным фильтрами? Как определить качество фильтрующей бумаги? Что значат абсолютный и номинальный отсевы? Какие бренды стоит выбирать: специализированные, оригинальные или бюджетные?
На эти и другие вопросы ответим в нашей статье.
Общие сведения: назначение, конструкция и другое
Топливный фильтр — очистительное оборудование, которое отвечает за безопасность топливной системы и своевременно удаляет из топлива опасные частицы и воду. От неправильной фильтрации горючего больше всего страдают впрыскные форсунки, отвечающие за подачу топлива в камеру сгорания.
Топливный фильтр представляет собой корпус с фильтрующим вкладышем внутри, который, как правило, сделан в форме «гармошки», реже имеет спиральную или сплошную намотку.
В дизельных моторах используются фильтры с сепаратором для удаления из топлива воды. Также существуют более сложные системы очистки, которые включают в себя два фильтра: тонкой и грубой очистки.
По характеру загрязнения можно определить качество топлива. Так, грязь указывает на наличие в горючем большого количества асфальтенов и смол, черная слизь — на образование бактерий и грибков, черная пыль означает присутствие марганцевых добавок. Если на вкладыше заметны волнообразные деформации, значит, в топливе переизбыток воды.
Важно знать: если в топливном фильтре появились пузырьки, значит, в топливной магистрали есть пробой, через который происходит захват воздуха.
В зависимости от используемого топлива фильтры делят на:
- бензиновые — подразделяются на карбюраторные и инжекторные. Первые имеют простую конструкцию, вторые обладают более высокой фильтрационной способностью;
- дизельные — в отличие от бензиновых имеют более сложную конструкцию. Способны задерживать не только твердые мелкие частицы, но и воду.
Особняком стоят газовые фильтры, которые очищают не жидкое, а газообразное топливо от различных примесей.
Замену фильтра производят каждые 30–120 тыс. км в зависимости от качества топлива и рекомендаций производителей. Также приходится делать экстренную замену в случаях, когда увеличивается расход топлива, начинает «троить мотор», появляются проблемы во время старта и езды, или когда ваше авто «туго» набирает обороты.
Отметим, что вышеперечисленные неполадки не всегда свидетельствуют о плохом состоянии топливного фильтра. Для определения настоящей причины понадобится провести диагностику на СТО и только после этого принимать решение по замене расходника.
Лайфхак: износ фильтра можно определить по цвету вкладыша: если цвет кардинально отличается от желтого (белого или другого заводского), меняйте фильтр незамедлительно.
Типы исполнения: вставки, проточные и погружные
По типу исполнения существует достаточно широкий ассортимент моделей: как по форме (например, коробочные), так и по конструкционным решениям (фильтры-сетки). Для удобства все многообразие принято делить на три группы:
Характеристики: бренд, бумага и размеры
К основным характеристикам выбора фильтра относят его габаритные размеры и диаметры, качество фильтрующей бумаги, плотность ее намотки, репутацию производителя и тонкость отсева (фильтрации).
Габаритные размеры, резьба и диаметры подбираются индивидуально, исходя из посадочного места под фильтр. Чаще всего ошибиться можно при подборе резьбы, потому что она может быть в метрической (например, 1″-14 UNS) или дюймовой (М20×1.5) системе исчисления.
Проверить качество бумаги и плотность ее намотки можно только в фильтрах-вставках (картриджах). На ощупь бумага должна быть плотной. При соприкосновении от нее не должны отделяться ворсинки.
Если потрогать «гармошку» нельзя, придется довериться производителю. Разумеется, чем известнее бренд, тем надежнее и дороже фильтр. При необходимости сэкономить придется выбирать из «середнячков». Они, как правило, очищают хорошо, но служат не долго. Если при выборе полагаться только на цену, то есть вероятность напороться на контрафактный товар.
Отметим, что на нашем сайте представлены производители, которые изготавливают оборудование разных ценовых категорий. В то же время вне зависимости от цены они гарантируют качество, заявленное на упаковке.
Еще один важный параметр при выборе — это качество фильтрации (тонкость отсева). По этому критерию различают следующие степени фильтрации:
- среднюю — фильтры отсеивают половину частиц указанного размера;
- номинальную — оборудование более эффективное и отсеивает уже порядка 95% поступающих частиц;
- абсолютную — результативность близка к 100%.
Сведения о степени фильтрации указаны на упаковке. Кстати, этим критерием может быть обусловлена разница в цене между похожими моделями.
Лайфхак: потрясите новый фильтр: если вкладыш внутри болтается, то оборудование, скорее всего, бракованное. Ведь фильтрующий материал фиксируют, как правило, «намертво».
Обзор популярных производителей
На рынке фильтрующего оборудования представлено большое число брендов, как мировых гигантов, так и амбициозных молодых компаний. Только в каталоге нашего онлайн-гипермаркета имеется свыше 60 производителей и 3000 наименований. Чтобы сориентировать вас в этом многообразии, расскажем о наиболее популярных производителях.
Bosch — немецкий гигант, который производит топливные фильтры под бензиновые и дизельные движки. При проектировании конструкторы Bosch стремятся обеспечить долгую эксплуатацию, эффективную очистку, а также минимизировать потери давления при прохождении горючей смеси через фильтр.
Отметим, что краш-тесты, во время которых фильтры Bosch разрезали болгаркой, подтвердили их высокое качество.
Delphi — американская компания, которая имеет производственные мощности более чем в 30 странах мира. Вне зависимости от местонахождения завода продукция соответствует высоким стандартам качества этого бренда.
Чтобы во время эксплуатации не возникало нареканий к фильтрам Delphi, их рекомендуется устанавливать в совместимые топливные системы.
Filtron — входит в состав корпорации MANN+HUMMEL, которая является одним из ведущих мировых поставщиков автозапчастей. Топливные фильтры Filtron используются во многих марках европейских и американских машин: Ford, Volkswagen и т.д.
Продукция отличается высоким качеством и подходит как для бензиновых, так и дизельных моторов.
Mann-Filter — один из ведущих производителей очистительного оборудования для авто. По многим рейтингам, в том числе на постсоветском пространстве, занимает лидирующее положение по объемам продаж на рынке топливных фильтров.
Единственный нюанс продукции Mann-Filter — это высокая стоимость, сравнимая с оригинальными фильтрами от самих автопроизводителей.
Purflux — бренд, который входит в итальянскую группу Sogefi. Отличается высоким качеством и относительно низкой стоимостью. Имеет хороший эксплуатационный ресурс — 20–25 тыс. км пробега.
Особенностью конструкции топливных фильтров Purflux является то, что картридж занимает все пространство металлического корпуса. Таким образом максимально увеличивается фильтрующая поверхность, что положительно сказывается на скорости прохождения топлива через фильтр.
Hengst — немецкая компания, которая имеет более 20 филиалов по всему миру. Топливные фильтры обладают высокими эксплуатационными характеристиками. В основе их производства лежит интеллектуальная концепция Blue.maxx. Ее особенность заключается в эффективном фильтрующем элементе и «умном корпусе».
Особняком стоят фильтры от самих автопроизводителей. Цена их выше, но подходят они по всем параметрам идеально.
Важно знать: пробег, после которого производители рекомендуют заменить топливный фильтр: Volkswagen — 30 тыс. км, Lada — от 30 тыс. км, Kia — 60 тыс. км, Hyundai — 60 тыс., Renault — 120 тыс.
Выводы
Итак, для того, чтобы выбрать надежный топливный фильтр, нужно:
- 1. Ознакомиться с общими требованиями. Фильтр предназначен для очистки топливной смеси от примесей и воды. Он представляет собой корпус, внутри которого расположен фильтрующий картридж. Существуют бензиновые и дизельные фильтры. Их замену нужно производить не реже, чем раз в 30–120 тыс. км.
- 2. Определиться с типом. Существуют три типа: вставка (картридж), проточный и погружной. Последний устанавливается в бак. Является самым дорогим и надежным. Как правило, в его корпус монтируется топливный насос. Проточные имеют более простую конструкции, демократичную цену и легко меняются. Фильтры-вставки представляют собой сменные картриджи. Имеют широкую модельную линейку.
- 3. Изучить основные характеристики. К ним относят габариты, степень отсева, качество фильтрующей бумаги, а также бренд. При подборе геометрических размеров фильтра обратите внимание, что резьба может иметь дюймовое или метрическое значение. Если невозможно проверить качество бумаги визуально или на ощупь, то придется положиться на репутацию бренда. Степень фильтрации бывает средней, номинальной и абсолютной. Если средняя отсеивает только половину частиц указанного размера, то номинальная — 95%, абсолютная — почти 100%.
- 4. Подобрать свой бренд. Здесь выбор обусловлен маркой авто и финансовыми возможностями. Дороже всех будут оригинальные фильтры от самих автопроизводителей. Самый экономичный вариант — приобрести оборудование малоизвестного бренда. Оптимальный — купить фильтры от проверенного производителя, такого как Bosch, Mann-Filter и т.д.
Теперь вы знаете все, чтобы выбрать фильтр, который позаботится о топливной системе вашего «железного коня». Легкой дороги и выгодных покупок!