Що потрібно знати про повітряний фільтр?

Свіжого повітря потребує не тільки людина, але й двигун авто. Горюча суміш згорає повністю, якщо в ній присутній кисень, вміст кого має в 15-20 разів перевищувати обсяг палива. А неочищене повітря забруднює двигун і призводить до його нераціональної роботи та до поломки. За доступ чистого повітря всередину двигуна і відповідає повітряний фільтр.

Для оптимальної роботи двигуна необхідна певна кількість повітря. В середньому, на спалювання 1 л бензину йде 15 кг повітря. До того ж якість цього повітря повинна бути досить високою: певна температура, щільність, насиченість киснем і чистота. Навіть мікроскопічні частинки пилу можуть призвести до швидкого зносу тонко підігнаних деталей.

Найнебезпечнішими видами забруднення повітря є:

- пісок (невідфільтровані піщинки стирають металеві поверхні, як наждак, приводячи їх у повну непридатність);

- вода (водяна пара, потрапляючи в блок циліндрів, викликає іржу, що має потужні абразивні властивості);

- пил, сажа з траси і квітковий пилок також впливають на авто.

Максимально ефективне очищення повітря, яке надходить у двигун внутрішнього згоряння і є завданням повітряного фільтра двигуна.

Крім цього, він виконує і кілька додаткових функцій:

- зменшує рівень шуму, який поширюється по клапану,

- регулює температуру пального (але це тільки в бензинових варіантах машин),

- регулює рівномірність повітряного потоку;

- запобігає попаданню вологи.

У нормальних умовах експлуатації повітряний фільтр зменшує знос двигуна на 15-20%, а в складних умовах - на 200%.

Повітряний фільтр розташований під капотом у спеціальному корпусі. Через повітропровід у нього надходить повітря, яке проходить через фільтруючий елемент і прямує далі на витратомір повітря, а потім у камеру згоряння. Розміщення і спосіб кріплення дозволяє міняти повітряний фільтр за лічені хвилини на СТО або самостійно.

Отож, основне призначення повітряного фільтра - очищення повітря від забруднень перед його попаданням всередину двигуна. Фільтруючий елемент вбирає в себе великі, і дрібні частинки пилу, забезпечуючи вільний доступ кисню до двигуна. Повітряний фільтр очищає атмосферне повітря, що бере участь як окисник у робочій суміші, яка згорає в циліндрах двигуна внутрішнього згорання.

Види, типи, особливості

На всі сучасні легкові авто встановлюються паперові повітряні фільтри різної конфігурації. За якістю фільтрації, надійності і габаритам вони перевершили олійно-інерційні та вугільні.

Виробники повітряних фільтрів розробляють нові матеріали, що покращують продуктивність і якість фільтрації. Одного тільки паперу, що використовується різними фірмами, існує понад 400 видів. Найпоширенішим матеріалом є гофрований картон. Саме він відмінно затримує весь бруд і не дає йому поширитися по двигуну. Однак, деякі виробники використовують в якості абсорбуючого матеріалу спеціальні синтетичні волокна, міцніші і довговічніші, ніж папір, які краще виконують свої функції.

Щоб фільтр міг затримувати воду, не втрачаючи своїх властивостей, папір просочують різними складами з вмістом смол, завдяки яким фільтр зберігає працездатність навіть при високій вологості, дії мікроскопічних крапель бензину, машинного масла, антифризу і іншої агресивної хімії.

Для збільшення терміну служби застосовується технологія глибинної фільтрації (тришарова структура паперу, пори якої зменшуються від поверхні до середини). Більші частинки затримуються поверхневими шарами, дрібні - глибокими, а крізь фільтр проходить майже ідеально чисте повітря потрібної температури. Використання поверхневої фільтрації - за принципом простої сітки - призвело б до моментального засмічення фільтра.

Щоб збільшити площу зіткнення фільтрувальної тканини з повітрям, матеріал складається у вигляді «гармошки». Форма фільтруючого елемента залежить від корпусу, який встановлений на двигуні.

За формою повітряні фільтри розрізняють, як:

Круглі (кільцеві) - фільтри старого зразка (встановлюються на автомобілі з карбюраторною системою). Такі фільтри часто забезпечуються каркасом з алюмінієвої сітки для збільшення міцності. Однак основний недолік кільцевих фільтрів у їх недостатній площі фільтрації, при тому що місця вони займають багато.

Панельні (каркасні та безкаркасні) - найпоширеніші фільтри (встановлюються в інжекторні і дизельні авто). Можуть армуватися металевою або пластиковою сіткою, яка знижує вібрацію і деформацію фільтруючого матеріалу. Відзначаються компактністю, міцністю, досить великою площею фільтрації і простотою експлуатації.

Циліндричні - займають менше місця, ніж кільцеві, але мають велику площу поверхні (встановлюються на комерційний транспорт з дизельними двигунами, а також не деякі моделі легкових дизельних автомобілів).

Кількість ступенів фільтрації:

Одноступеневі (фільтр складається тільки з фільтруючого паперу, складеного «гармошкою». Найпростіший варіант, при якому на фільтруючий елемент лягає все навантаження).

Двоступеневі (перед паперовим фільтром розташований передочисник - синтетичний матеріал, що затримує великі частки. Використовується для важких умов експлуатації: в запиленому повітрі, при частих поїздках по бездоріжжю).

Триступеневі (перед надходженням у фільтр повітря проходить попереднє очищення за допомогою циклонного обертання. Тверді частинки разом з повітряним потоком втрачають енергію і осідають всередині корпусу фільтра або в спеціальному контейнері. Це забезпечується або конструкцією корпусу фільтра або спеціальною крильчаткою на самому фільтрі, що надає напрямок повітряного потоку).

Місця прилягання фільтра вставки робляться з гуми, що запобігає потраплянню неочищеного повітря в камери згоряння.

Вимоги до повітряних фільтрів

Головна вимога до фільтру - забезпечення максимально повного відсіву сторонніх домішок з повітря, що надходить у двигун. Досягти якісної фільтрації можна за допомогою збільшення щільності елемента, що фільтрує (чим щільніший папір, тим більше бруду він затримає). Але будь-який елемент, що фільтрує, затримує повітря, необхідне для роботи двигуна, тому збільшення щільності фільтра має свої межі. У міру забруднення фільтра зростає його опір, а значить, падає пропускна здатність.

Крім вимог до якості фільтрації, є і споживчі вимоги, як і до будь-якого товару:

- нормальна робота протягом всього терміну експлуатації,

- точна відповідність потрібним габаритним розмірам,

- якість збірки, що забезпечує справність фільтра на весь період роботи.

Саме для виробництва якісної продукції і створюються нові технології, матеріали, поліпшення, що дозволяють відвоювати ще трохи чистого повітря для двигуна.

Експлуатація повітряного фільтра

Правильна експлуатація зводиться до купівлі хорошого фільтра, правильного встановлення, відстеження стану візуально або по датчику забруднення, своєчасну заміну. Ніякої особливої уваги до себе повітряний фільтр не вимагає.

Заміна проводиться за регламентом, вказаним у сервісній книжці. З огляду на те, що для кожного авто призначені фільтри з певними параметрами, перевищувати термін заміни не можна: до цього часу фільтр буде являти собою клубок бруду, листя і комах.

Скорочення терміну заміни в 1,5-2 рази можливо при важких умовах експлуатації:

- використання автомобіля в сильно запиленій місцевості,

- весняно-літній сезон, коли в повітрі багато комах і пилку рослин,

- часта їзда по піску,

- будівельний (цементний) пил,

- міський смог.

Також на тривалість експлуатації впливає розташування повітрозабірника: найневигідніше - поруч з вихлопною трубою. У цьому випадку в фільтр буде потрапляти нагріте повітря (а значить, менш щільне і з меншою кількістю кисню), а також сажа і пари незгорілого палива.

Від площі фільтра залежить тривалість його експлуатації (чим більша витрата повітря - тим більшою повинна бути площа поверхні фільтра). При встановлені додаткового обладнання на двигун (система турбонаддува), через кожен квадратний сантиметр фільтра буде проходити на порядок більше повітря, а значить, і більше бруду відкладеться на фільтруючому елементі.

В середньому заміна повітряного фільтра проводиться одночасно з кожною другою заміною моторного масла, а при скороченому регламенті заміни - в два рази частіше, завжди одночасно з маслом.

Дотримання режиму заміни повітряного фільтра має свої незаперечні переваги:

- можна не турбуватися за подачу повітря: при нормальному режимі експлуатації фільтр повноцінно працює весь термін,

- оптимальна витрата палива,

- менше зношування частин мотора,

- менше забруднення паливних форсунок,

- менше витрат на ремонт.

Замінити фільтр можна або самостійно, або на СТО під час техобслуговування.

При самостійній заміні потрібно звернути увагу на кілька моментів:

- діставати старий фільтр потрібно обережно (щоб пил з нього не потрапив у випускний колектор, злетівши з нього пил необхідно обов’язково прибрати, інакше він прямим ходом попаде в двигун),

- закривати кришку корпусу необхідно щільно, на всі засувки і гвинти (щоб повітря з атмосфери не підкачувалося в щілини в обхід фільтра).

 

За матеріалами інтернет-ресурсів