Инерционно масляный воздушный фильтр

Система питания двигателя

Элементы приготовления и подачи воздуха

Система питания двигателя внутреннего сгорания любого типа включает три подсистемы – приготовления и подачи воздуха, подачи топлива и отвода отработавших газов. Каждой из этих подсистем отводится важная роль в процессах, сопровождающих превращение энергии, получаемой от сгорания топлива в механическую энергию, способную «оживить» автомобиль, трактор, комбайн или другую машину.

Подсистема, отвечающая за приготовление и подачу воздуха, включает несколько составных элементов, позволяющих очистить воздух от пыли, воды и механических загрязнений, подогреть его при необходимости перед подачей в цилиндры, а также воздухоподводящие трубопроводы и патрубки.
Кроме того, воздушный фильтр, являющийся элементом воздухоподающей системы, является своеобразным глушителем шума во впускном тракте, разбивая воздушный поток на мелкие струи.

Подогрев воздуха перед подачей в цилиндры двигателя необходим, преимущественно, в холодное время года для улучшения испаряемости топлива перед воспламенением, повышения качества смесеобразования, и оптимизации процессов сгорания. Чаще всего подогрев осуществляется посредством теплообменников, использующих высокую температуру жидкости системы охлаждения или подводом воздуха через каналы, связанные с выхлопными трубопроводами, которые при работе двигателя сильно разогреваются. При эксплуатации автомобиля в летнее время года подогрев воздуха обычно не используется.

Воздушный фильтр или воздухоочиститель

Одним из наиболее важных элементов воздухоподводящей подсистемы является воздушный фильтр, отвечающий за чистоту подаваемого в цилиндры воздуха. Содержащиеся в атмосферном воздухе пылевидные и механические частицы способны вызвать интенсивный износ деталей двигателя, в первую очередь – деталей цилиндропоршневой группы, действуя как абразив. Достаточно сказать, что использование качественного воздушного фильтра позволяет повысить ресурс двигателя на 30. 40%, а при работе в условиях повышенного загрязнения воздуха детали двигателя изнашиваются еще быстрее.
Современные модели воздушных фильтров способны обеспечить высокое качество очистки, оставляя в своих волокнах до 99,8% загрязнений, в том числе совсем мелких частиц, и пропуская в цилиндры двигателя только чистый воздух.

Для очистки воздуха в системах питания современных автомобильных двигателей наиболее широко используются два типа фильтров: инерционно-масляные, которые можно назвать «мокрыми», и сухие – с бумажными фильтрующими элементами. Конструкция последних может включать элементы инерционной очистки.
На некоторых моделях автомобилей используются угольные воздушные фильтры, но их применение в качестве воздухоочистителей для системы питания двигателей не считается целесообразным из-за высокой цены. Угольные фильтры чаще используются в качестве салонных воздухоочистителей, удаляя из воздуха, поступающего в кузов легкового автомобиля не только пыль, но также вредные частицы и вещества, поскольку уголь является адсорбентом.

Инерционно-масляные воздушные фильтры

Инерционно-масляные воздухоочистители в настоящее время утратили былую популярность из-за повышенной трудоемкости в обслуживании, тем не менее они еще встречаются в системах питания многих двигателей, устанавливаемых на грузовых автомобилях ЗиЛ и ГАЗ и некоторых других марок.

Устройство воздухоочистителя автомобиля ГАЗ-53 показано на рис. 1.
Воздушный фильтр инерционно-масляного типа состоит из корпуса 11 со специально выштампованной масляной ванной и поддоном с патрубком для системы вентиляции, и фильтрующего элемента 1 с крышкой в сборе. В качестве набивки 12 фильтрующего элемента применяются интенсивно закрученные в моток капроновые нити диаметром 0,2. 0,3 мм.

Фильтр работает следующим образом: при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя стремительный воздушный поток, проходящий через фильтр, ударяется о поверхность масла в масляной ванне, захватывает и уносит капли масла в набивку, увлажняя капроновые нити. Пыль и механические частицы, которым удалось избежать контакта с маслом ванны, прилипают к маслу на поверхности капроновой набивки и, таким образом, отделяются от воздушного потока.
Загрязненное масло постепенно стекает в ванну, где под действием веса тяжелые механические частицы оседают на дно, и при очередном обслуживании фильтра удаляются механическим путем.
Обслуживание инерционно-масляного воздухоочистителя заключается в периодической промывке его деталей и капроновой набивки, а также заправке ванны свежим маслом.

Бумажные воздушные фильтры

Бумажный фильтр состоит из специальной пористой бумаги, которая сложена гофром («гармошкой») для увеличения активной фильтрующей площади. Бумажные фильтры обладают рядом существенных преимуществ перед инерционно-масляными:

  • не нуждаются в периодическом обслуживании, что немаловажно для владельцев легковых автомобилей, не являющихся профессиональными водителями – загрязненный фильтр просто заменяется новым;
  • имеют простую конструкцию и, соответственно, невысокую стоимость, что позволяет осуществлять его замену без существенных материальных затрат;
  • обеспечивают высокую степень очистки воздуха.

На грузовых автомобилях часто применяются бумажные фильтры инерционной конструкции (сухие инерционные фильтры), в которых проходящий поток воздуха закручивается по спирали, оставляя посредством сил инерции тяжелые частицы на стенках фильтрующего элемента. Недостатком такой конструкции является повышение сопротивления воздушного тракта, что приводит к ухудшению наполняемости цилиндров воздухом.
Иногда на автомобилях применяются фильтры с пониженным аэродинамическим сопротивлением, в которых используются хлопчатобумажные или поролоновые фильтрующие элементы, пропитанные специальным маслом.

В зависимости от формы бумажные фильтры могут быть: цилиндрические, круглые (кольцевого типа), панельные, бескаркасные.

Цилиндрические воздушные фильтры (см. на рис. вверху страницы) используются в системе питания двигателей грузовых автомобилей (например, в системе питания двигателей марки «КамАЗ»), а также в системе питания двигателей многих современных автобусов, дорожной и сельскохозяйственной техники. Благодаря большой активной фильтрующей поверхности они способны пропускать значительный поток воздуха, что необходимо для работы двигателей с большим объемом цилиндров (литражом).
Иногда на цилиндрический воздушный фильтр дополнительно надевается тканевый фильтрующий элемент, позволяющий увеличить срок его службы.

Применявшиеся в недалеком прошлом кустарные технологии промывки бумажных фильтров для их последующего использования не дают ожидаемой выгоды – затраты на мойку фильтра сопоставимы с ценой нового фильтра, а качество фильтрации и пропускная способность промытого фильтра значительно хуже. Поэтому в настоящее время такие методы обновления бумажных фильтров применяются редко.

Круглые (кольцевые) воздушные фильтры по устройству мало отличается от цилиндрического, но имеют малую высоту, и, соответственно, меньшую пропускную способность. Такие фильтры применяются в легковых автомобилях с карбюраторной системой питания двигателя. В настоящее время кольцевые фильтры вытеснили более современные и технологичные панельные конструкции, имеющие высокую пропускную способность и качество очистки воздуха.

Воздушные фильтры панельного типа применяются сейчас почти во всех современных системах питания двигателей легковых автомобилях. Они обычно имеют прямоугольную форму, в нижней части фильтра размещается фильтрующий элемент в виде бумажного гофра, прикрытый сверху металлической или пластиковой решеткой. По контуру фильтра панельного типа размещены уплотнительные элементы для герметичного размещения в корпусе. Несмотря на несколько более затратную технологию изготовления, фильтры панельного типа более производительны, т. е. имеют большую пропускную способность по сравнению с круглыми фильтрами (при одинаковых размерах), великолепно очищают воздух, более практичны и долговечны.

Бескаркасные воздушные фильтры отличаются от панельных отсутствием жесткой решетки, и содержат лишь фильтрующий бумажный гофр и резиновые или поролоновые уплотнительные элементы для установки в корпус воздушного фильтра.

Пыль, которая присутствует в воздухе, при попадании в двигатель способна спровоцировать быстрый износ цилиндро-поршневой группы. Практическими исследованиями доказано, что среднестатистический европейский автомобиль за 1000 км пробега может «втянуть» в двигатель до 50 г пыли. Можно себе представить, каков этот показатель в наших условиях! Для защиты от пыли в конструкции силового агрегата предусмотрен воздушный фильтр. Эффективность защиты двигателя фильтром определяется при помощи нескольких показателей. Самыми главными из них являются коэффициенты пропускания пыли и очистки забираемого воздуха, которые определяются в процентах. Отметим, что заводы-изготовители испытывают по этим показателям свою продукцию при помощи литейного кварцевого песка. Интересный факт! Согласно стандартов качества ISO, для испытаний автомобильных воздушных фильтров требуется особый песок, завезённый из пустыни в Аризоне. Производителям фильтров приходится его импортировать из США. Следующим показателем, определяющим эффективность работы фильтра является сопротивление забору воздуха. Эта величина влияет на мощность двигателя и расход топлива. Также имеет значение пропускная способность фильтра. Она зависит от конструктивных особенностей и размера фильтрующего элемента. Другими дополнительными функциями корпуса воздушного фильтра является нейтрализация шумов в процессе впуска, а также нагрев забираемого воздуха. Виды воздушных фильтров для автомобилей Первый из них – сухой инерционный фильтр. В основе процесса очистки воздуха в нем лежит центробежная сила. В этом фильтре воздух движется по спирали, а частицы пыли по инерции откидываются к стенкам фильтрующего элемента. Затем скопившаяся пыль собирается в специальную емкость или же высасывается с последующим выбросом наружу. Этот тип фильтров обычно используется на транспортных средствах, работающих при большой степени запыленности — грузовых автомобилях и сельскохозяйственной технике. Он позволяет уловить около 70% крупнозернистой пыли. Следующий вид инерционно-масляный фильтр. Он состоит из большого цилиндрического корпуса с налитым на дне маслом, над которым располагается фильтрующий элемент. Последний изготавливается из металлической либо капроновой сетки. Такой фильтр дважды очищает воздух. Последний поступает через горловину или щели сверху корпуса, затем резко меняет свое направление над маслом. При этом по инерции частицы пыли оседают в масло. Для второй очистки воздух пропускается через сетку, промоченную маслом, чтобы отфильтровать более мелкую пыль. Большим «минусом» этого вида фильтров является пропускание большой части пыли (1-2%), особенно в условиях неполных нагрузок (10%). Кроме того, при работе в загрязненных условиях его необходимо часто промывать. Потому в наше время этот вид фильтров можно найти разве что, на старых «Волгах», «Запорожцах» и грузовых машинах советского производства. В остальных же моделях они уступили место более современным воздушным фильтрам – бумажным. Применение бумажного фильтра снижает степень износа деталей силового агрегата на 15-20 %. Отметим, что в запыленных условиях эта цифра достигает 200%. Основой бумажного фильтра является фильтровальная шторка из специальной пористой бумаги. Она может «ловить» частицы пыли не только поверхностью, но и по всему объёму. Кроме того, волокна бумаги, переплетаясь между собой, способны задерживать пыль диаметром до 1 микрона. С целью защиты фильтрующего элемента от размокания при высокой влажности или попадании воды, бумага пропитывается специальной смолой. Бумага в корпусе фильтра сложена «в гармошку». Это дает возможность увеличить площадь фильтрования. Для герметизации места соединения бумаги и корпуса уплотняются пластизолем. В зависимости от формы, бумажные фильтры бывают цилиндрические, бескаркасные, панельные. В цилиндрических фильтрах иногда установлен предочиститель, изготовленный из специального поролона или синтетического вещества. Он размещается вокруг фильтровальной шторки. Предочиститель продлевает «жизнь» фильтрующего элемента за счет задержки крупнозернистой пыли и масляных испарений. И последний вид автомобильных фильтров для очистки воздуха — фильтры с пониженным сопротивлением. Эти детали имеют минимальное сопротивление всасываемому воздуху (на 50-60 % меньше, чем у бумажных изделий). Они могут изготавливаться в специальном корпусе или служить сменным элементом для штатного фильтра. Производятся эти фильтры из хлопчатобумажной ткани либо поролона. Перед применением фильтрующий материал подлежит пропитке специальным маслом. В отличие от бумажных, фильтры с пониженным сопротивлением используются многократно. Но это возможно только в случае регулярной промывки специальным шампунем и пропитки специальным маслом. Покупая воздушный фильтр для автомобиля обязательно обратите внимание на его упаковку. На ней должен быть штрих-код, полная информация об изготовителе и модели машин, для которых предназначается данный тип фильтра. Рекомендуем также приобрести фильтр с предочистителем, он более дорог, зато долговечен. Ни в коем случае не стоит приобретать деталь с расслоенным или набухшим фильтровальным элементом, неровными местами соединений. Напоследок приведем важные правила эксплуатации бумажных воздушных фильтров (наиболее распространенных сегодня): 1) Основное требование – своевременная замена фильтра! Хотя при длительной эксплуатации качество очистки воздуха несколько повышается за счет уменьшения пор на переплетениях волокон, но тут есть обратная сторона медали – возрастание сопротивления всасываемому воздуху. А это приводит к увеличению расхода топлива и уменьшению мощности двигателя. 2) Не следует промывать фильтр с целью повторного применения, слушая рекомендации народных умельцев. Загрязнение смоется только с поверхности бумаги, а в порах пыль всё равно останется. 3) Не допускается пропитывать бумагу маслом с целью улучшения фильтрования. Дело в том, что масло закупорит поры в фильтровальном элементе, что приведет к резкому повышению сопротивления всасываемому воздуху и, как следствие, переобогащению смеси. Последствием будет высокий расход горючего и токсичность выхлопа. Иными словами, нормальное состояние воздушного фильтра — это значительная экономия топлива и безотказная работа двигателя. Эффективность очистки воздушных фильтров Эффективность очистки воздушных фильтров значительно влияет на множество характеристик двигателя внутреннего сгорания и на его ресурс. Автомобильный двигатель нуждается в чистом воздухе, в котором всегда в том, или ином количестве, содержится пыль. Ее абразивное воздействие ведет к тому, что детали цилиндро-поршневой группы быстро изнашиваются. Для минимизации такого воздействия и служат воздушные фильтры, которые устанавливаются в системе впуска двигателя, и очищают воздух.

Читайте также:  Имя катерина и екатерина в чем разница

Для оценки эффективности очистки воздушных фильтров (их способности обеспечить наибольший ресурс и хорошую работу двигателя) существует множество показателей. Главные из них — это коэффициент пропускания пыли (процентный показатель пропущенной пыли) и коэффициент очистки воздуха (процент задержанной фильтром пыли).

Показатели мощности и расхода топлива мотора зависят от следующего по значимости критерия — предельного сопротивления всасыванию воздуха. Третьим показателем является пропускная способность, т.е. возможность фильтра пропускать требуемый объем воздуха. Она зависит от размера и конструктивных особенностей фильтрующего элемента.

Типы воздушных фильтров

Есть несколько видов данных узлов — бумажные (сухие элементы можно заменять), инерционно-масляные, сухие инерционные и пониженного сопротивления («спортивные»).

В основе работы сухих инерционных фильтров лежит использование центробежных сил. При движении воздуха по спирали твердые частицы, которые тяжелее воздуха, откидываются к стенкам корпуса. Эта пыль отсасывается, либо копится в отдельном бункере, а затем выпускается в атмосферу. Подобный тип фильтров в основном используют в двигателях техники, работающей в сильно запыленном воздухе (тракторы и грузовики). Они успешно отлавливают до 70% «крупнозернистой» пыли.

Инерционно-масляный фильтр — это «емкость» большого размера. На ее дно наливают масло. Над масляной ванной в корпусе располагается фильтрующий элемент, изготавливаемый из металлической или капроновой сетки. Очистка происходит в два этапа. Над масляной ванной поток падающего воздуха меняет направление на противоположное. При этом силы инерции заставляют крупные частицы пыли упасть в масло. Во время второго этапа воздушный поток пропускается через сетку, смоченную маслом. Она задерживает мелкие частицы.

Главный недостаток этих фильтров — низкая эффективность (при полных нагрузках они пропускают до 2% пыли, при частичных – уже до 10%). Высокая трудоемкость обслуживания также является большим недостатком (при сильной запыленности их необходимо часто мыть). Всё это и послужило причиной тому, что инерционно-масляные фильтры начали полностью вытесняться бумажными видами.

Самый распространенный вариант фильтров – сменные бумажные фильтры. Они могут быть панельными, цилиндрическими и бескаркасными. В качестве материала для фильтровальной шторы используется специальная, пористая бумага. Ее структура делает возможным задерживать пыль по всей глубине шторы. Она может «тормозить» частицы размером всего в 1-10 микрон. Для предотвращения размокания бумага пропитывается специальными смолами, а чтобы увеличить площадь фильтрующей поверхности, бумагу сминают в «гармошку». В стыках корпуса и ленты для уплотнения используют пояски из пластизоля.

Читайте также:  Daewoo bh120f расположение мест

Чтобы увеличить срок службы основного элемента, в цилиндрических фильтрах иногда используют пред-очистители (из специального поролона или синтетического материала). Они надеваются на картонную штору и задерживают крупные пылевые частицы (а также впитывают пары масла).

При использовании воздушных фильтров с бумажными и картонными элементами (и их должном обслуживании) в обычных условиях износ деталей двигателя сокращается на 15-21%, а при сильной запыленности – в 1,5-2 и даже более раз.

Еще один тип воздушных фильтров — фильтры пониженного сопротивления. Они выпускаются либо картриджем для штатного фильтра автомобиля, либо со своим жестким корпусом. В качестве материала используют поролон или хлопчатобумажную ткань, а перед применением специальным маслом делают их пропитку. Они такого же размера, как и бумажные, но имеют на 50-60% большую пропускную способность. Это многоразовые фильтры. Фильтрующий элемент необходимо периодически прочищать с использованием специального шампуня и масла для пропитки.

Для исключения повреждений все качественные фильтры продаются в упаковках. На ней присутствует штрих-код, информация о производителе и марках автомобилей, в которых изделие можно использовать.

Характерные черты низкокачественных фильтров — неровные стыки, набухание или расслоение фильтровальной бумаги, наличие заусенцев на уплотнителях.

Для продления срока службы лучше брать фильтр с пред-очистителем.

• Эффективность очистки воздуха вырастет, если бумажный фильтрующий элемент смочить маслом. Подобное делают только в «спортивных» фильтрах из прессованных волокон хлопка и поролона. В обычных бумажных изделиях пропитка маслом приводит лишь к забиванию пор в бумаге и резкому увеличению уровня сопротивления воздуху. Это ведет к росту расхода горючего и повышению токсичности газов в выхлопах.

• Если промыть бумажный фильтр, то его можно снова использовать. Можно смыть пыль на поверхности бумаги, но грязь из внутренних пор вымыть не получится. Поэтому и пред-очиститель, и основной фильтрующий элемент повторно использовать нельзя.

• Чем дольше служит фильтр, тем лучше очистка воздуха, и с заменой можно не спешить. Да, при длительной работе поры фильтра уменьшаются и задерживают частицы меньшего размера. Но, в то же время, увеличивается сопротивление воздушному потоку. Это приводит к падению мощности двигателя и повышенному расходу топлива.

• Мощность мотора вырастет, если снять «лишнюю» начинку фильтра. Мощность действительно возрастет, но сильно снизится ресурс двигателя (детали цилиндро-поршневой группы будут быстро изнашиваться).

11-12-2010, 11:39 | Ирина Гудкова

ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР Сервисные работы и уход за автомобилем / ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР

Регулярно осматривайте и заменяйте воздушный фильтр в соответствии с регламентом технического обслуживания согласно описанной в данном руководстве процедуре.

Для нормальной работы двигателя необходим чистый воздух. • Не пользуйтесь автомобилем без установленного воздушного фильтра. Эксплуатация автомобиля без правильно установленного воздушного фильтра или с воздушным фильтром, прямо не рекомендованным производителем, может привести к поломке автомобиля с последующим дорогостоящим ремонтом, не покрываемым гарантийными обязательствами изготовителя.

ОЧИСТКА ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЯ Если элемент воздушного фильтра загрязнился, замените воздушный фильтр или oчистите его следующим образом: 1. Встряхните элемент воздушного фильтра для удаления поверхностной пыли. 2. Очистите воздушный фильтр изнутри. 3. Во время очистки элемента накройте открытый корпус фильтра влажной тканью. 4. Для очистки воздушного фильтра направьте поток сжатого воздуха сквозь фильтр в направлении, обратном обычному движению воздуха. РЕГЛАМЕНТ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ См. раздел „ПЕРИОДИЧЕСКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ” в руководстве по сервисным работам. Технические характеристики фильтров автомобилей Воздушный фильтр, вроде как простой элемент в автомобиле. Если у него современный фильтрующий элемент уход за ним довольно простой, часто бывает что для восстановления работоспособности надо всего лишь поменять не дорогостоящую прокладку. Понимая это, многие автолюбители относятся к своим фильтрам с недостаточной бдительностью, поэтому не редки случаи, когда фильтр доведен до состояния половой тряпки. А к чему может привести подобная эксплуатация, скажут вам немногие. В инструкции таких сведений не дают. Именно по этому мы собираемся рассказать вам технические характеристики фильтров автомобилей. Для того чтобы горючая смесь сгорала в полной мере, в составе ее должно содержаться в 20-25 раз воздуха больше чем топлива, по массе. В среднем любой автомобиль за сто километров пробега поглощает от 12 до 16 метров кубических атмосферного воздуха. Если не проводить очистку данного воздуха, весь мусор, который в нем находится (в основном это пыль) будет попадать в рабочую область двигателя, при этом воздействуя как абразив на трущиеся детали. Через некоторое время работа двигателя значительно ухудшится, что в итоге приведет к выходу его из строя. Чтобы защититься от подобных неприятностей, надо использовать фильтры (в нашем случае воздушный фильтр), чтобы очищать попадающую в двигатель смесь. Помимо всего прочего фильтр исполняет роль глушителя, делая шумы двигателя менее заметными. Располагается он на такте впуска, в бензиновых двигателях, на нем есть еще и регулятор температуры рабочей смечи.

Если затрагивать классификацию систем воздухоподачи, то их принято разделять, для начала по принципам улавливания пыли, и по количеству ступеней очистки. Различают одно-, двух- и трехступенчатые системы, которые помимо всего прочего разделяются на следующие подгруппы: • системы с имеющими фильтрующую перегородку сухими элементами; • инерционные сухие с отсосом пыли посредством посторонних устройств; • инерционные сухие воздухоочистители собирающие отсепарированную пыль в бункер; • инерционно-масляные; • системы, которые используют фильтрующие элементы с набивкой смоченной маслом; • сухие инерционные с выбросом в атмосферу пыли. Сухие инерционные системы зачастую используют в качестве первой ступени в трех- или двухступенчатых очистителях на тракторах и грузовиках. На «легковушках» часто применяют одноступенчатые очистители воздуха. А элементы, где набивка смочена – это, можно сказать, экзотика выпускает их только одна английская компания K&N. Фильтрующие элементы из пористого полиуретана, который смочен моторным маслом, также можно встретить довольно редко.

Хочется сказать пару слов об инерционно-масляных системах. Недавно подобные очистители можно было встретить почти на всех единицах техники. Да и на сегодняшний день есть дизельные автомобили с установленными инерционно-масляными системами очистки атмосферного воздуха. Поэтому данный способ очистки вниманием обойти не получится, много автомобилей с подобными устройствами еще колесят по дорогам нашей страны.

Хотелось бы напомнить принцип работы подобной системы. В состав ее входят два обязательных элемента: фильтрующий элемент, который представляет собой набивку из капроновой либо металлической нити и масляная ванна. Когда двигатель работает, воздух проходит в кольцевую щель между фильтрующим элементом и корпусом, а затем перемещается к отражателю. Когда поток воздуха поворачивается, он захватывает из ванны масло, и вместе с ним направляется в фильтрующую набивку. Псевдокипящий пеномасляный слой, в котором происходит процесс очистки атмосферного воздуха: коснувшись масла, частички пыли, прилипают к нему. Когда двигатель перестает работать, из фильтрующего элемента в ванну стекает масло, забирая с собой задержанную в нем пыль. Ту грязь, которая слиплась на дне ванны, надо регулярно удалять, после чего промывать фильтрующий элемент. Дело это с точки зрения экологии вредное, да и само по себе трудоемкое.

Так что с подобными элементами, мы в скором будущем, вынуждены будем попрощаться. Уже во всем мире их перестали устанавливать на легковые автомобили, заменив сухими. Так как они оснащенные лучшими техническими характеристиками фильтров автомобилей. Достоинства тут очевидны: низкое сопротивление и высокая степень очистки. 20-01-2011, 23:30 | Владимир Зинченко

На первый взгляд, воздушный фильтр – простой узел, и обслуживать его просто. Тем более, если у него современный, одноразовый фильтрующий элемент. Поэтому, некоторые автолюбители относятся к нему весьма равнодушно, и ездят, пока он не станет на вид, вроде половой тряпки. Что получается, в результате такого равнодушия – знают немногие. В данной статье рассмотрим, что такое воздушный фильтр автомобиля и его предназначение.

Читайте также:  Как правильно покупать автомобиль в автосалоне

Чтобы горючая смесь полностью сгорала необходимо, чтобы в ней содержалось воздуха больше, чем топлива от 15 до 20 раз. Обычный автомобиль на 100 километров пробега потребляет 12 – 15 кубических метров воздуха из атмосферы. А в воздухе постоянно находятся пыль, семена растений и пр., и если этот воздух не очищать, то эти частицы могут попасть внутрь двигателя, и будут действовать на трущиеся детали как абразив, ускоряя их износ. Весьма скоро работа двигателя ухудшится и, в конце концов, он преждевременно выйдет из строя.

Защититься автолюбителям от подобной напасти и поможет воздушный фильтр. Помимо своего основного предназначения, он также выполняет функцию глушителя шума, который распространяется по впускному тракту, в бензиновых же двигателях – он выполняет функцию регулятора температуры горючей смеси.

У фильтрующего элемента имеется еще один важный показатель – предельное сопротивление засасываемому воздуху. Хотя, он показывает даже не качество работы фильтра, а, скорее, эксплуатационные показатели двигателя при недостатке воздуха для смесеобразования.

Чем более засорен фильтрующий элемент, тем выше его сопротивление воздушному потоку, и тем менее воздуха, поступает на смесеобразование. В некоторых режимах это ведет к большему обогащению смеси, и, к неполному ее сгоранию. Таким образом, мощность двигателя снижается, а расход топлива увеличивается.

По классификации системы воздушной очистки автомобиля подразделяются: • по числу ступеней очистки; • по принципам улавливания пыли.

Бывают одно-, двух- и трехступенчатые системы. А они, в свою очередь, еще делятся на шесть групп: • инерционные сухие с отсосом частиц пыли посторонним устройством; • инерционные сухие с выбросом частиц пыли в атмосферу; • инерционные сухие воздухоочистители со сбором в бункер частиц пыли; • инерционные масляные системы; • системы с сухими элементами, которые имеют фильтрующую перегородку. • системы, которые используют фильтрующие элементы с пропитанной маслом набивкой;

Стоит сказать несколько слов об инерционно – масляных системах

Недавно подобные воздухоочистители стояли почти на всех автомобилях. Например, хотя бы, "Волга" ГАЗ-24 или "Запорожец" ЗАЗ-968.

В среде автолюбителей и тем более механиков давно сложилось мнение, что нужно ставить качественный масляный фильтр, а для очистки воздуха можно поставить и что-то попроще. Это глубокое заблуждение.

По степени фильтрации масляный фильтр среди всех автомобильных фильтров наиболее терпим к крупным частицам. Среднестатистический масляный фильтр отсеивает частицы размером от 15 до 50 микрон. Частицы загрязнений начинают влиять на работу двигателя только тогда, когда их размер оказывается сопоставим с тепловым зазором подшипников коленчатого вала. То есть частица вызывает трение между шейкой вала и вкладышем. В разных автомобилях тепловые зазоры разные, соответственно разные требования по степени фильтрации предъявляются и к фильтрам.

Если размеры загрязнений невелики и находятся в пределах 5–10 мкм, то они вреда мотору не наносят. Более крупные частицы в 50–60 мкм также опасности не представляют, поскольку оседают на дно картера. Кроме того масляный фильтр прогоняет через себя одно и то же масло многократно, в среднем четыре раза за минуту. Это означает, что он может предпринять несколько попыток для «поимки» посторонних частиц. У воздушного такой возможности нет. Он либо улавливает загрязнение, либо нет, и оно с воздушным потоком устремляется в камеру сгорания. Оттуда при благоприятном стечении обстоятельств оно вылетает с выхлопными газами либо царапает стенки цилиндра.

Воздушный фильтр нацелен на отсев совсем мелких частиц — 5–10 мкм, что в 14 раз тоньше человеческого волоса. И такую очистку он обязан проводить с первой попытки.

Сжечь фуру

Не задумывались, какое количество воздуха необходимо для сжигания десяти литров топлива в двигателе? Больше 80 кубометров — примерно объем одной фуры. Нетрудно посчитать, что за межсервисный период в 15 000 км через фильтр проходят десятки тысяч кубометров воздуха.

Теперь нетрудно представить, какую грандиозную работу проводит небольшая черная коробочка под капотом. Компания MANN+HUMMEL — один из крупнейших поставщиков на большинство автомобильных конвейеров мира — разделяет ответственность с автопроизводителями. Примечательно, что воздушные фильтры компании идут на оснащение автомобилей почти всех мировых бредов. Не стала исключением и Лада. Фильтрами MANN-FILTER комплектуются на конвейере, например, Lada XRAY и Lada Vesta.

Те же самые фильтры, только уже не под маркой автопроизводителя, а с логотипом MANN-FILTER, поступают в розничную продажу. Покупая их в магазине, можно безошибочно утверждать, что вы берете оригинальную продукцию, но не переплачиваете за автомобильный логотип. Это единственный разумный вид экономии при выборе воздушного фильтра.

Влажный фактор

Сегодня есть две школы производства воздушных фильтров: азиатская, ориентированная на использование искусственного нетканого полотна (по банальной причине — нехватка древесины), и европейская, использующая для фильтрации целлюлозу, или попросту бумагу, — лучший продукт для этих целей.

Однако целлюлоза гигроскопична, и при использовании бумажных волокон в дешевых фильтрах у двигателя могут возникнуть проблемы. У MANN-FILTER проблема гигроскопичности решена давным-давно. Вообще-то перед воздушным фильтром не ставится задача задерживать влагу. Он должен пропустить содержащуюся в воздуха влагу через себя, не нарушив собственных параметров. Ему надо сохранить структурную целостность, а его складки не должны деформироваться и слипаться. Для придания фильтру водостойкости его пропитывают различными смолами. Когда же фильтр работает в крайне жестких условиях, например, вблизи радиатора или колесной ниши, в дополнение идут и синтетические волокна.

400 фильтровальных материалов

Проектирующий автомобиль инженер заявляет необходимую ему степень фильтрации и устойчивость к влаге. Те, кто хочет быстро заработать, в коробку фильтра закладывают самый дешевый фильтровальный материал. Они не ставят перед собой задачи протестировать продукт, оценить его свойства. У них две задачи: первая — выдержать посадочные места, чтобы фильтр можно было установить, и вторая — сделать его максимально дешевым. А как он будет работать, какими у него будут перепад давления и степень фильтрации, не задумываются или просто не знают.

У копировальщиков и возникают проблемы с влагой. Их фильтровальная бумага начинает набухать, терять плотность, рвется, и в двигатель попадает неочищенный воздух. Второй сценарий развития событий — бумага разбухает, резко возрастает перепад давления, существенно увеличивается расход топлива

Компания MANN+HUMMEL такого не может себе позволить. На разработку продуктов она ежегодно расходует 5% оборота, а это примерно 200 миллионов евро. На эти средства разрабатываются новые фильтровальные материалы. Их сегодня в арсенале компании более 400. Это и различные сочетания сортов древесины, и их комбинации с волокнами, пропитками. Только таким путем достигается наилучший эффект, только при таком подходе фильтр отсеивает тонкие частицы, обеспечивает долгий срок службы и имеет низкий перепад давления. Соблюсти все характеристики, которые от него требовал автозавод, не под силу производителям со стороны.

Новое поколение

Сегодня бренд MANN-FILTER представляет воздушные фильтры нового поколения, выполненные по технологии Flexline. Такие фильтры можно встроить в любое ограниченное пространство под капотом благодаря уникальной гибкости внешних контуров. Технология лазерной резки позволяет получать фильтры любой конфигурации, которые можно устанавливать в любое свободное место. Задача не просто раскроить фильтровальный материал по нужной форме, но еще и склеить его так, чтобы он не расходился. На сегодняшний день такое делает только MANN+HUMMEL. Одно из основных достоинств таких фильтров — возможность при сохранении компактных размеров на 8% увеличить площадь фильтрующего материала.

Такие сложные фильтры идут на представленные в прошлом году в Женеве Мерседесы A- и B-классов. Но, возможно, вскоре инновационные воздушные фильтры потребуются и для других марок автомобилей.

Оцените статью
Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock detector