Чистота залог здоровья: для чего мотору воздушный фильтр

Чистый воздух нужен не только человеку, но и двигателю автомобиля. Ресурс и многие его характеристики напрямую зависят от эффективности работы воздушного фильтра. Абразивное воздействие содержащейся в воздухе пыли приводит к ускоренному износу деталей двигателя. Чтобы исключить или свести к минимуму это явление, в системе впуска стоит фильтр очистки воздуха.

Разновидности

Существует несколько типов воздушных фильтров – сухие инерционные, инерционно-масляные, бумажные (со сменными сухими элементами) и пониженного сопротивления (называемые еще «нулевыми»).

Принцип работы сухого инерционного фильтра основан на использовании центробежных сил, когда более тяжелые, чем воздух, твердые частицы отбрасываются к стенкам корпуса при движении воздуха по спирали. Эта пыль может скапливаться в специальном бункере или отсасываться, а затем выбрасываться в атмосферу. Такие фильтры в основном применяются для первой ступени очистки в двигателях грузовиков и тракторов (техники, которая эксплуатируется в условиях сильной запыленности воздуха) и позволяют задержать до 70% крупных частиц.

Инерционно-масляные фильтры представляет собой большую «кастрюлю», на дно которой наливается масло, а в корпусе над масляной ванной расположен фильтрующий элемент из капроновой или металлической сетки. Он обеспечивает два этапа очистки. Воздух всасывается через щели в верхней части корзины или специальную горловину. Сначала падающий поток воздуха над масляной ванной изменяет направление движения на противоположное, и под действием сил инерции крупные частицы пыли падают в масло. На втором этапе очистки поток воздуха проходит через смоченную маслом сетку, где оседают мелкие частицы. Такие фильтры можно встретить на раритетах вроде «Запорожца», а также «винтажных» грузовиках.

Наибольшее распространение получили сменные бумажные фильтры. В зависимости от формы они делятся на цилиндрические, панельные и бескаркасные. Фильтровальная штора изготовлена из специальной пористой бумаги. Структура ее волокон позволяет задержать пыль не только на поверхности, но и по всей глубине шторы, а переплетение волокон «тормозит» частицы размерами 1 – 10 микрон. Бумагу пропитывают специальными смолами, чтобы предотвратить размокание при повышенной влажности воздуха и случайном попадании воды. Для увеличения площади фильтрующего элемента бумажную ленту складывают «гармошкой». Стыки между лентой и корпусом фильтра уплотняют специальными поясками из пластизоля.

Цилиндрические фильтрующие элементы иногда снабжены пред очистителями из синтетического материала или специального поролона. Это своеобразный кольцевой пояс, надетый на картонную штору. Его задача – задерживать крупные частицы пыли и впитывать пары масла, за счет чего продлевается срок службы основного элемента.

По экспериментальным данным, при использовании воздушного фильтра с бумажным или картонным элементом при своевременном обслуживании износ деталей двигателя в обычных условиях снижается на 15 – 21%, а в условиях сильной запыленности воздуха – в 1,5-2 раза и более.

Фильтры пониженного сопротивления могут выпускаться как с собственным жестким корпусом, так и в виде картриджа для штатного автомобильного фильтра. Они изготавливаются из хлопчатобумажной ткани или поролона и перед эксплуатацией пропитываются специальным маслом. Эти фильтры предназначены для многократного применения и обеспечивают минимальное сопротивление потоку всасываемого воздуха. При одинаковых размерах с бумажными у таких фильтров обычно на 50 – 60% больше пропускная способность. Правда, трудоемкость обслуживания выше, поскольку фильтрующий элемент нужно периодически промывать, причем нужны специальные масло для пропитки и шампунь для промывки.

Особенности выбора

• Качественные фильтры продаются в упаковке, исключающей их случайное повреждение. На нее нанесены штрих-код, а также сведения о производителе и марках автомобилей, для которых эта продукция предназначена.
• Если есть возможность выбора, лучше покупать фильтр с предочистителем. Он задерживает крупные частицы и позволяет продлить срок службы основного элемента.
• Признаками низкого качества фильтров являются жесткие уплотнительные пояски с заусенцами, неровные стыки, расслоение или набухание фильтровальной бумаги.

Сколько пыли поглощает фильтр

В Европе на трассах с твердым покрытием количество содержащейся в воздухе пыли в среднем составляет 1 мг/м3. А на дорогах, где нет твердого покрытия, и в зонах стройплощадок количество пыли достигает 40 мг/м3. Из этого следует, что в зависимости от условий эксплуатации автомобиля двигатель средней мощности способен каждые 1000 км пробега «съедать» до 50 грамм пыли. Но это на европейских дорогах; у нас же эта цифра может быть больше в несколько раз.

Мифы и реальность

• Если смочить бумажный фильтрующий элемент маслом, качество очистки улучшится

​Специальным маслом смачивают только «спортивные» фильтры из поролона и прессованных хлопковых волокон. Если пропитать маслом обычные бумажные изделия, оно забьет поры в бумаге, и сопротивление воздушному потоку сразу достигнет предельной величины. Это приведет к обогащению топливной смеси, росту расхода горючего и повышению токсичности выхлопных газов.

• Бумажный фильтр можно промыть для повторного использования.

Такая идея появилась в 70-х годах в CCCP в связи с дефицитом воздушных фильтров. Ни предочиститель, ни сам фильтрующий элемент повторному использованию не подлежат, так как слой пыли на поверхности бумаги смыть можно, но из внутренних пор вымыть грязь не удастся.

• Чем больше фильтр работает, тем лучше он очищает воздух, поэтому сроки замены можно увеличить

Это действительно так, поскольку уменьшаются поры и задерживаются частицы меньших размеров. Но при этом растет сопротивление воздушному потоку, что влечет за собой увеличение расхода топлива и снижение мощности мотора.

• Если убрать «лишнюю» начинку фильтра, мощность двигателя увеличится

Мощность мотора вырастет, но значительно снизится его ресурс. Пыль – это преимущественно мельчайшие частицы кварца, то есть абразива. Попадая в цилиндры, она приведет к быстрому износу рабочих поверхностей.