Принцип работы воздушного фильтра – Воздушный фильтр описание виды устройство принцип работы фото видео.

Содержание

Назначение, принцип работы резонатора воздушного фильтра

Для чего нужен резонатор воздушного фильтра? Ответить на вопрос удастся, ознакомившись с принципом работы таких систем: всаса воздуха, отвода отработавших газов. Определив связь между системами и резонатором, удастся понять принцип работы, назначение устройства.

Общее знакомство

Резонатор

Воспламенение топливной смеси, необходимой для нормальной работы мотора, невозможно без наличия кислорода. Указанный элемент поступает внутрь движка из воздуха через впускной коллектор. Воздушный поток содержит вредные частицы пыли, грязи, сажи, споры растений, которые наносят вред внутренним элементам силового агрегата. Препятствует их поступлению внутрь автодвигателя воздушный фильтр, он очищает поступающий воздух от абразивных частиц. Перед элементом фильтрации устанавливается резонатор.

Зачем нужен резонатор воздушного фильтра? Работающий автодвигатель издает своеобразный гул, образовывающийся из-за взрывания топливной смеси внутри силового агрегата. Частота взрывов большая, отличить один взрыв от другого невозможно, они сливаются в монотонный звук — «рев двигателя». Этот звук направляется:

  1. В сторону глушителя.
  2. В сторону подачи воздуха — автодвигатель. Резонатор, устанавливаемый с элементом фильтрации, гасит звук, издающийся из всасывающей системы.

Назначение

Резонатор перед фильтрующим элементом устанавливается для гашения звукового потока, издающегося из системы всаса, плюс выполняет функции:



  1. Разделяет движущиеся навстречу потоки воздуха. Существует встречное давление, создаваемое мотором, которое движется навстречу всасываемому воздушному потоку. Резонатор разделяет движущиеся навстречу воздушные потоки, способствует поступлению нужного объема воздуха внутрь двигателя. От поступления всасываемого воздуха в автодвигатель зависит эффективность работы мотора (разгон автомобиля). Если указанного устройства не будет, потоки воздуха пересекутся, внутрь двигателя начнет поступать неравномерное количество кислорода, вследствие чего возникнет кислородное голодание движка.
  2. Препятствует попаданию внутрь силового агрегата воды. Указанное устройство не дает проникнуть воде внутрь мотора, если машина попадает в очень глубокую лужу. Объясняется это конструктивными особенностями устройства: впускное отверстие расположено достаточно высоко.
  3. Сглаживает колебания воздушного потока при всасе, делает пульсации воздуха в момент всасывания равномерными, способствует нормальной работе мотора.

Резонатор воздушного фильтра имеет много плюсов. Давайте выделим негативный аспект — входное отверстие устройства конструктивно расположено высоко. Поэтому внутрь мотора всасывается нагретый до определенной температуры под капотом машины воздух. В таком воздухе содержится маленькая доля кислорода — это влияет на воспламенение топливной смеси негативно.

Конструктивные особенности

Установка ресивера на автомобиле

Указанные устройства имеют различную форму. В основном они отличаются геометрией, но возможны различия в количестве перегородок, находящихся внутри элемента. Различают основные виды резонаторов:

  1. Моноблочные. Состоят из одной емкости, имеющей определенное количество перегородок, необходимых для разделения двух встречных потоков, снижения звука.
  2. Комбинированные. Состоят из двух емкостей. Первая служит для уменьшения высоких звуковых частот, вторая — низких. Согласно распределению снижения звука происходит выравнивание пульсаций воздушных потоков.

Независимо от конструктивных особенностей резонаторов основное их назначение — обеспечение нормальной работы мотора. Поэтому при поломке устройства проведите его замену. В противном случае через несколько километров пробега вы заметите нарушения в работе движка. Замена резонатора не является сложной, ее можно осуществить самостоятельно без привлечения специалистов.

Многие автолюбители рекомендуют снять указанное устройство. По их мнению, такие действия позволят:

  1. Снизить точку забора воздуха — улучшится мощность мотора, внутрь движка будет больше поступать кислорода.
  2. Звук работающего мотора станет похож на звук мощного американского автомобиля.
  3. Возрастание динамики разгона автомобиля — уберется дополнительное сопротивление, создаваемое резонатором.

Учтите: сняв указанный элемент системы, вы можете вызвать частичное кислородное голодание двигателя — это приведет к капремонту силового агрегата, плюс спровоцируете гидроудар, если въедете в глубокую лужу, вода попадет внутрь мотора.

pro-zamenu.ru

Как работает воздушный фильтр в автомобиле

За 100 км пробега среднестатистический автомобиль потребляет 12-15 м³ атмосферного воздуха. Воздушный фильтр предназначен для защиты двигателя от грязи и пыли, которые содержатся в воздухе с дороги.

Такая мера позволяет предотвратить ухудшение работы и преждевременный ремонт силовой установки. Воздушный фильтр также заглушает шум, который распространяется по впускному тракту. В бензиновых моторах он ещё регулирует температуру горючей смеси. Как работает воздушный фильтр в автомобиле?

Хотя воздушный фильтр – это достаточно простой узел, не стоит им пренебрегать и доводить до плачевного состояния. По мере засорения он сильнее сопротивляется воздушному потоку и пропускает в двигатель меньше воздуха. В результате горючая смесь обогащается и сгорает не полностью. Мощность силовой установки падает, расход топлива увеличивается, растёт концентрация токсичных соединений в выхлопных газах.

Воздушный фильтр нужно менять регулярно, а лучше заблаговременно, тогда удастся сохранить ресурс двигателя и избежать проблем в его работе. Ведь засорившийся воздушный фильтр затрудняет работу силовой установки, поскольку не фильтрует пыль в воздухе с дороги.

Конструктивно воздушные фильтры могут быть панельными, цилиндрическими или бескаркасными. В качестве фильтрующего материала обычно используется картон, реже различные синтетические волокна. Важным условием правильной эксплуатации сменных элементов является строгое соблюдение интервалов замены. Как часто нужно менять воздушный фильтр?

Водителю необязательно придерживаться какого-то определённого регламента замены. Достаточно осмотреть фильтрующий элемент воздушного фильтра и оценить степень его загрязнённости. Если фильтрующий материал в масле или грязный, воздушный фильтр необходимо заменить. Отличить грязный фильтрующий элемент от нового несложно. Если всё чисто, можно спокойно ездить дальше.

На практике интервал замены воздушного фильтра обычно составляет каждые 15-30 тыс. км. Более точные данные зависят от марки и модели автомобиля. Многие производители указывают в инструкции рекомендуемый регламент замены, однако полагаться только на него не стоит. Ведь многое зависит от конкретных условий эксплуатации транспортного средства. Лучше осматривать фильтр визуально, чтобы точно представлять его состояние.

Многие автовладельцы совмещают замену воздушного фильтра с заменой моторного масла, т.е. делают это каждые 10-15 тыс. км. Если пробег автомобиля в течение года превышает данный интервал, воздушный фильтр можно менять через раз.

Дизельные двигатели с турбонаддувом более требовательны к качеству очистки воздуха, что связано с принципом их работы и особенностями эксплуатации. Поэтому интервал замены фильтрующего элемента для дизельной силовой установки рекомендуется сократить. Экономить на данной процедуре не стоит, поскольку цена расходного материала несопоставима со стоимостью возможного ремонта мотора.

all-drive.net

Воздушный фильтр забит - признаки и способы ремонта

На признаки забитого воздушного фильтра многие автовладельцы не обращают внимания, полагая, что от испорченного фильтрующего устройства не будет никакого вреда. Результатом такой халатности может стать выход мотора из строя — это чревато дорогостоящим ремонтом.

На что нужно обратить внимание?

Устройство для фильтрации

Назначение воздушного фильтрующего устройства это очистка поступающего в автодвигатель воздуха от мелких частиц пыли, сажи, растений, насекомых и так далее. Все эти элементы способны повредить внутренние детали мотора.

Хороший воздушный фильтр должен сочетать в себе такие параметры:

  1. Пропускная способность. Сгорание топливной смеси внутри движка возможно если есть необходимый объем поступающего воздуха. Если фильтр не обеспечивает нужное количество воздушной смеси, то нарушается процесс сгорания топливной жидкости.
  2. Стойкость. Материал, используемый для фильтрации не должен рваться, прорезаться мелкими частичками.
  3. Пористость. Поры фильтрующего материала должны препятствовать прохождению мелких вредных частиц пыли, спор, растений и так далее, обеспечивая при этом поступление необходимого объема воздуха, в зависимости от конструктивных особенностей двигателя. Приобретение фильтрующего материала с неподходящим размером пор снижает качество фильтрации, вместо 98% можно получить 75%, частицы крупного размера попадут в мотор, повредят внутренние элементы автодвигателя.
  4. Сопротивление воздушному потоку. Фильтр служит своеобразной преградой на пути у всасываемого мотором воздуха, для преодоления создаваемого им сопротивления движку приходится затрачивать силу. Фильтр должен быть правильно подобран, чтобы затрачиваемые дополнительные усилия силовым агрегатом были минимальными и не нарушали его работу.

Использование неподходящего по параметрам элемента фильтрации приводит к нарушению работы мотора, что уменьшает его ресурс в несколько раз.

Рекомендуем посмотреть видео о последствиях использования забитого элемента для фильтрования:


Износ устройства

Во время интенсивной работы силового агрегата фильтрующее устройство забивается — это приводит к снижению пропускной способности фильтрующего материала. Автовладелец может заметить такие симптомы, указывающие на то, что воздушный фильтр забит:

Изношенный фильтр
  1. Возросший расход горючего. Забить материал, используемый для фильтрации, могут мелкие частички, поступающие вместе с воздухом. При этом объем воздушного потока снизится, топливная смесь начнет сгорать не полностью из-за недостатка кислорода — увеличится расход горючего.
  2. Снижение мощности движка. Забитый фильтрующий элемент создает дополнительное сопротивление всасываемому автодвигателем воздуху. Мотор начинает затрачивать больше энергии для преодоления увеличившегося сопротивления — движок медленно начинает набирать обороты.
  3. Трудно запустить двигатель из-за недостатка поступающего воздуха.
  4. Увеличение массовой доли углекислого газа в выхлопе. Объясняется нарушением процесса сгорания топливной смеси.

Кроме указанных симптомов, необходимость замены воздушного фильтра можно определить визуально по состоянию устройства.

Ошибочное мнение

Многие автовладельцы, заметив симптомы забитого воздушного фильтра, снимают устройство, затем прочищают либо промывают или продувают его. После указанных манипуляций фильтровальный материал имеет безупречный внешний вид. Учтите: отфильтровывающий материал имеет определенный эксплуатационный период, который определяется его механическими свойствами. Использование очищенного фильтра может привести к его разрыву либо увеличению пористости — это негативно скажется на работе автодвигателя.

Если учитывать, что стоимость воздушного фильтра небольшая, а периодичность замены составляет до 50 тыс. км. пробега, то нет необходимости в очистке старого агрегата. Лучше приобрести новый, так как ремонт мотора (он неизбежен при применении неподходящего или некачественного фильтра для очистки воздушного потока) стоит значительно дороже.

pro-zamenu.ru

Для чего нужен воздушный фильтр автомобилю и когда его менять

 ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР АВТОМОБИЛЮ И КОГДА ЕГО МЕНЯТЬ


Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным воздушным фильтром, для чего он нужен, какие функции и задачи выполняет, а также когда необходимо производить замену этого важного расходного элемента двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, расскажем про основной принцип функционирования данной детали и для чего она была изобретена автопроизводителями. В заключении определим, какой тип воздушного фильтра лучше справляется с очисткой поступающего воздуха в систему нагнетания двигателя и имеет более длительный период эксплуатации по сравнению с другими.



Воздушный фильтр - является простым, но довольно важным расходным узлом двигателя внутреннего сгорания, который оберегает ключевые устройства мотора от проникновения в них пыли, камней, грязи, насекомых и прочего мусора, который способен навредить стабильной работе основных компонентов автомобиля. Отметим, что не стоит пренебрегать заменой воздушного фильтра, а производить обслуживание этого немаловажной расходной детали в соответствии с регламентом и рекомендациями производителя. Чтобы понимать какие задачи выполняет и какую роль играет для двигателя воздушный фильтр, необходимо понимать, как он функционирует. Данный вопрос мы и разберем в нашем рассказе, чтобы у нас осталось детальное представление об этой ключевой расходной детали любого автомобиля.

1. Для чего нужен воздушный фильтр автомобилю

Заметим интересную статистику, в среднем транспортное средство за 100 километров пробега поглощает от 10 до 15 метров кубических атмосферного воздуха. В том случае, если потребляемый воздух не очищается, то находящаяся в нем пыльца, грязь и прочий мусор попадает напрямую в систему двигателя. А к чему это приводит, надеемся каждый для себя понимает, что ни к чему хорошему. Мотор после постоянного проникновения в него вышеперечисленной грязи ухудшает свои рабочие показатели и к конечном итоге просто придется делать его преждевременный дорогостоящий ремонт.



В связи с чем и было придумано расходное устройство под названием воздушный фильтр, который служит защитой систем мотора от подобных неприятностей. Данная деталь выполняет не только функции по защите двигателя от источников загрязнения, но также обеспечивает исполнение задачи по уменьшению шума, который распространяется по впускной системе машины. Кроме того, в бензиновых двигателях, воздушный фильтр играет еще роль регулятора температуры топливо-горючей смеси. Вот поэтому роль этого немаловажного расходного элемента двигателя транспортного средства просто неоценима.

Когда воздушный фильтр начинает засоряться, сопротивление воздушному потоку растет и происходит сокращение количества воздуха, которое поступает в систему двигателя внутреннего сгорания. В некоторых случаях или режимах данная ситуация приводит к обогащению топливо-воздушной смеси, следовательно к ее неполному сгоранию в рабочих областях цилиндров, в следствие чего происходит увеличение потребления топлива и снижение мощности двигателя, а также образуется повышение концентрации токсичных элементов в отработанных газах выхлопной системы автомобиля.2. Виды и типы воздушных фильтров

На сегодняшний день фильтрующие расходные элементы производятся 3-х основных конструктивных типов или форм, таких как: панельные, бескаркасные и цилиндрические. Параметр типа или формы воздушного фильтра не сильно влияет на эффективность расходной детали относительно систем двигателя транспортного средства. Основное отношение к эффективности данной детали относится к ее виду, а точнее из чего изготовлен элемент фильтрации двигателя. Данные особенности имеют непосредственное отношение к эксплуатации воздушных фильтров.



Самым распространенным видом материала из которого сегодня изготавливают современные воздушные фильтры является картон. Картон - это самое распространенное и дешевое сырье для производства данных расходных элементов системы двигателя транспортного средства. Следующим видом материала из которого производят сменные элементы мотора являются синтетические волокна. Данный материал является более дорогим в производстве, чем картон, но чуть более эффективным по сравнению с конкурентом. Однако эксплуатация воздушных фильтров изготовленных из синтетических волокон требует более строгого соблюдения интервалов по замене.

Довольно часто на спортивных машинах устанавливают воздушные фильтры из марли, которые включает в себя около 5-7 слоев этого материала. Кроме того, марля пропитывается специальным маслом, которое способствует эффективной фильтрации всасываемого атмосферного воздуха из окружающей  среды. 

В сравнении с картонными фильтрами, в марлевом, параметр начального сопротивления воздуха намного меньше. Главным же преимуществом марлевых воздушных фильтров перед картонными и из синтетических волокон является то, что после специальной обработки маслом они способны использоваться повторно, до 3-4 раз.



3. Когда производить замену воздушного фильтра

Для понимания того, когда нужно делать замену воздушного фильтра в автомобиле, водителю не обязательно строго придерживаться определенного регламента, чтобы убедиться в том, что расходный элемент необходимо обновить, можно просто визуально провести осмотр данного расходного элемента. Для этого нужно просто достать из защитного короба фильтрующий элемент воздушного фильтра и осмотреть его при дневном свете. Если на осмотр он чистый, без потемнений и пятен, особенно масляных, то можно ездить на нем дальше без всяких проблем. В том случае, если воздушный фильтр грязный, засоренный или в моторном масле, то это говорит нам о том, что расходный элемент необходимо срочно менять на новый. Каждый водитель без проблем сможет отличить чистый воздушный фильтр от грязного (засоренного).



Как правило, срок замены воздушного фильтра в первую очередь зависит от регламента автопроизводителя. В среднем интервал замены расходного элемента системы фильтрации двигателя составляет от 15 до 30 тысяч километров пробега или 1 раз в год. Перед тем, как производить замену фильтрующего элемента рекомендуем заглянуть в техническую документацию транспортного средства, где будут четко указаны интервалы и точный срок замены детали. В том случае, если технической документации или мануала к автомобилю нет, тогда можно просто воспользоваться методом визуального осмотра фильтрующего элемента. Данный метод поможет тогда, когда мы помним, в какие сроки производилась замена текущего воздушного фильтра.

По рекомендациям большинства специалистов по ремонту и обслуживанию транспортных средства, производить замену воздушного фильтра можно вместе со сменой моторного масла, которая, как правило, делается примерно каждые 10-15 тысяч километров пробега. Также отметим, что если после визуального осмотра фильтрующего элемента вопросов к его состоянию у нас не возникло, то делать замену расходной детали можно через раз. Данный момент напрямую зависит от определенных условий, в которых используется или эксплуатируется машина. Однако в большинстве случаев воздушный фильтр меняется ежегодно или каждые 10-15 тысяч километров пробега.

Что касается дизельных моторов, а особенно с системой турбонаддува, то к очистке поступаемого в двигатель воздуха предъявляются куда более жесткие требования, чем к бензиновым двс. Многие автолюбители зададут вопрос: "С чем это может быть связано?". Дело в том, что это в первую очередь связано с особенностями эксплуатации дизельных двигателей. Поэтому у дизельных автомобилей, а особенно с турбиной, срок замены воздушного фильтра должен быть сокращен до 10 тысяч километров пробега или 1 раза в год.


Видео обзор: "Для чего нужен воздушный фильтр автомобилю и когда его менять"


В заключении отметим, что заблаговременная замена воздушного фильтра является залогом сохранения надежности и ресурса основных узлов мотора транспортного средства, без возникновения проблем, связанных с преждевременным ремонтом. Дело в том, что засорившийся фильтрующий элемент не может отчистить пыль с грязью, которые поступают с дороги в мотор, они наоборот затрудняют функционирование двигателя. Поэтому не нужно экономить на замене воздушного фильтра, потому что его стоимость не сопоставима с возможным ремонтом мотора. Кроме того, заметим, что категорически запрещается эксплуатировать транспортное средство без фильтрующего элемента, так как это в последствии может привести к дорогостоящему ремонту двигателя.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. 
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

bazliter.ru

Эволюция воздушных фильтров: тканевые, проволочные, с маслом и водой

Двигатель внутреннего сгорания любит чистоту и точность. И важным фактором обеспечения высокого ресурса и стабильности работы является чистый воздух для приготовления горючей смеси. Исторически первой машиной с фильтрующим элементом перед карбюратором считается Packard Twin Six 1915 года, но не спешите отдавать ему все лавры. История вопроса куда интереснее.

Пыль крайне нежелательный элемент для мотора. Попадание даже небольшого ее количества приводит к ускоренному износу цилиндро-поршневой группы, клапанов, загрязнению карбюратора и быстрому старению масла. В общем, пыль нужно исключить, и создатели даже первых моторов прекрасно это понимали. Но почему до 1915 года не создавали машин с серийными фильтрами?

Собственно, история фильтра как отдельного элемента действительно начинается с 1915 года, когда он появился как обязательная деталь на передовом Packard Twin Six. Этот люксовый автомобиль с мотором V12 был оснащен передовой системой питания — карбюратором с падающим потоком и жиклерами и системой батарейного зажигания. Собственно, именно новый карбюратор и послужил причиной, по которой машине потребовался воздушный фильтр. На более ранних автомобилях воздушный фильтр был вовсе не обязательной частью конструкции.

Packard Twin Six с двигателем V12 образца 1915 года из-за сложной системы впуска стал первым автомобилем, получившим воздушный фильтр как обязательное оборудование

При умеренном загрязнении воздуха неплохим фильтром выступал сам карбюратор. Тогда в моде были конструкции, крайне далекие от того, что мы видели на «Жигулях» и «Волгах». Очень распространенный и удачный карбюратор F.W. Lanchester с фитильным испарением обладал функцией фильтрации воздуха: пыль задерживалась в смоченных бензином фитилях и попадала в топливный бак, откуда регулярно вымывалась в процессе технического обслуживания. Схоже устроенные конструкции с поверхностным и фитильным испарением также обладали способностями к фильтрации воздуха, которых хватало для двигателей тех времен.

И только с появлением карбюраторов с поплавковой камерой постоянного или переменного сечения диффузора потребовалось применить отдельный воздушный фильтр, чтобы предотвратить загрязнение жиклеров смесительной системы. И даже в этом случае карбюратор зачастую очищал воздух. Тяжелые фракции связывались с топливом и на конструкциях с восходящим потоком удерживались от попадания во впускной трубопровод, а потом стекали в воздушный фильтр или задерживались в масляных отложениях — моторы без сальников клапанов и с маслонаполненными фильтрами имели «мокрый» от масла впуск.

При необходимости работы преимущественно в условиях высокого загрязнения, например в двигателях танков или тракторов, применяли опционные воздушные фильтры. Так, тракторы компании Caterpillar с 1910 года при необходимости могли оснащаться фильтром на заводе. Разнообразие конструкций начала века достаточно велико, но можно выделить несколько основных типов. Во-первых, фильтрация через ткань, проволоку или бечевку с масляной пропиткой. Как видите, предки современных «нулевиков» имеют солидный возраст. Сменные бумажные фильтры «мокрого» и «сухого» типа тоже появились очень давно. Фильтрация воздуха между стальными пластинами и сеткой, смоченными маслом, метод более грубый, но для больших моторов при слабом загрязнении воздуха достаточно действенный. И наконец, инерционная фильтрация в «сухом» и «мокром» вариантах, с водой и маслом.

Большинство конструкций имели в своем составе сразу несколько технологий, так, инерционная фильтрация центробежного типа сочеталась с фильтрацией сменным бумажным элементом, смоченным в масле, как на уже упомянутом Packard. В 1922 году на машинах Rickenbacker впервые применили «сухой» воздушный фильтр с одноразовой бумажной вставкой. Впрочем, одноразовость была довольно условная: каждые 500 миль фильтр рекомендовалось чистить, а ресурс до замены составлял около трех тысяч миль.

Не удивляйтесь, что одноразовые фильтры применяли на таких дорогих машинах. Более дешевые, например Ford Model T, который выпускался до 1927 года, фильтров не имели вообще — они даже не были предусмотрены конструкцией. И только на Ford Model A в качестве опции стали предлагать «сухой» сменный фильтр Air-Maze для карбюратора Zenith. Однако большая часть машин до конца 30-х этой детали конструкции так и не получила. А вот в послевоенные годы доступ к технологиям фильтрации стал массовым и большинство машин в США получили сменные бумажные фильтры в качестве штатного оборудования.

Для грузовой техники в условиях преобладающих грунтовых дорог и при недостаточно развитой инфраструктуре обслуживания популярностью пользовались фильтры инерционного типа, не требующие частой смены специальных фильтрующих элементов. Подобные конструкции получили широкое распространение и в Европе, с ее малыми тиражами техники, умеренным климатом и хорошими дорогами. Для работы большинства подобных конструкций требовались лишь масло, вода или другая жидкость. Иногда второй ступенью фильтрации выступал моющийся фильтр на основе тканевого или бумажного элемента.

Для тракторов и военной техники применялись те же технологии, но в заметно усиленном виде. Так, обычные центробежные фильтры заменялись на более компактные и производительные типа «мультициклон», представляющие собой батарею фильтрующих инерционных фильтров малого размера, а тканевые фильтрационные материалы заменялись на короба с металлической проволокой в масле, которые были намного долговечнее и при большом расходе масла обеспечивали не худшее качество.

Вот как описывается конструкция фильтра типа «мультициклон» на танке Т-44А в книге М. Коломийца «Наследники „тридцатьчетверки“»: «Воздухоочиститель состоял из корпуса с приваренным к нему бункером, кассеты с проволочной набивкой (так называемой «канителью»), лючка для высыпания пыли из бункера и прижимных пластин, крепящих кассету».

Такая конструкция требовала очистки кассеты каждые 10–12 часов работы двигателя. Для столь тяжелых условий эксплуатации на дизельном моторе — результат вполне приемлемый. На грузовых автомобилях, предназначенных для движения по асфальтовым и усовершенствованным покрытиям, интервалы обслуживания составляли 15–30 часов, а в привычных большинству из вас единицах измерения — от 500 до 1000 километров.

Постепенно конструктив фильтра пришел к виду, вполне привычному для тех, кто застал автопром 70-х годов. В цилиндрический корпус воздух поступает через щели или патрубок на внешней части, внутри поток разворачивается на 180 градусов над зеркалом масляной емкости и проходит через короб с металлической проволокой или синтетическим шнуром, который пропитан маслом, масло за счет капиллярного эффекта поднимается снизу фильтра.

Потоки воздуха организованы так, что воздух закручивается вокруг центральной оси цилиндра, а забор осуществляется в центре. Такая схема срабатывает как еще одна ступень фильтрации, на этот раз инерционно-центробежная. Эффективность достаточно высокая, особенно на тяжелых и плотных частицах. Обслуживание несложное: промыть бензином в тазике, залить пол-литра масла и снова ездить. Повторять каждые 300–500 моточасов, а при движении по грунтовым дорогам — в два-три раза чаще. Например, для ГАЗ-21 интервал обслуживания составлял 3000 километров, где-то раз в 100 часов. Для машин 60–70-х годов — вполне приемлемые сроки технического обслуживания.

Вытеснение масляно-инерционных фильтров сменными бумажными элементами произошло в первую очередь на легковых автомобилях, производимых в США. Такие преимущества бумажных фильтров, как отсутствие обслуживания в процессе работы, независимость качества фильтрации от положения относительно горизонта, простота замены и малая стоимость изготовления, подкрепляемые малым сопротивлением потоку, позволили сделать так, что мощные моторы оказались востребованы. А единственный недостаток заключался в необходимости регулярной замены фильтров.

Сетчатый воздушный фильтр

В Европе, где уровень жизни был ниже, а торговые сети не столь хороши, масляная фильтрация продержалась дольше. А в СССР, который старался делать машины, способные ездить веками при наличии рядом небольшой мастерской и с постоянным дефицитом какой-нибудь мелочи, от инерционной фильтрации стали отказываться только после демонстрации успешного массового использования сменных элементов на «Жигулях».

Впрочем, инерционная фильтрация сдаваться не собирается. Мультициклоны и просто лабиринтные фильтры применяют не только на тяжелой технике, но и в обычных легковушках. Присмотритесь к конструкции корпуса воздушного фильтра на вашей машине — вполне возможно, что вы обнаружите и элементы инерционной фильтрации воздуха, что позволяет увеличить ресурс сменного бумажного элемента.

dvizhok.su

Воздушный фильтр двигателя

В цилиндрах двигателя сгорает топливная смесь, в которой воздуха в 14 - 15 раз больше, чем топлива. Если бы при таком потреблении система забора воздуха не была снабжена воздушным фильтром, при движении, например, в пустыне, камера сгорания забилась бы песком за один день.

Назначение и принцип работы

Забор воздуха происходит снаружи автомобиля. Условия за бортом могут быть разными, и вместе с воздухом в двигатель может попасть пыль, частицы асфальта, вода и многие другие вещества. Воздушный фильтр позволяет очистить воздух от большинства твердых и жидких примесей.

Бумажный картридж - "сухой" воздушный фильтр

На протяжении истории автомобилестроения производители перепробовали множество материалов для изготовления воздушных фильтров двигателей. В качестве фильтрующих элементов применялся пенопласт, проволочная сетка, конский волос и многое другое.

Наиболее распространенный тип современных воздушных фильтров двигателя  - «сухие» фильтры. Устроены они следующим образом: в пластиковый короб устанавливается картридж, в котором в рамку вставлен лист особым образом сложенной специальной пористой бумаги, не размокающей даже при попадании влаги внутрь корпуса. Волокна этого материала так переплетаются между собой, что способны задержать даже самые микроскопические частицы пыли и грязи.

Фильтр с наполнителем из синтетической нити применялся на советском автомобиле бизнес-класса ГАЗ-21 "Волга". В более ранних моделях ГАЗ использовался конский волос

Картридж воздушного фильтра карбюраторного двигателя вставляется в овальный или круглый короб. Соответственно, по форме и по виду такой картридж значительно отличается от инжекторного фильтра в прямоугольной рамке. Карбюраторный фильтр похож на объемную букву "О". Сложенный "в гармошку" узкий длинный лист бумаги помещается между передней круглой или овальной рамкой, и ее задней частью, образуя стенки фильтра. Каким бы по конструкции и внешнему виду не был картридж, объединяет их одно качество - фильтрующий элемент, в отличие от короба, сменный.

Значение сопротивления воздушного фильтра

Практически все воздушные фильтры различаются по сопротивлению проходящему через них потоку воздуха. Этот параметр тщательно рассчитывается при проектировании двигателя и зависит от объема камеры сгорания, предполагаемой мощности и рядя других параметров. Некоторым двигателям нужно очень много воздуха, особенно, при работе на форсированных режимах. Особенно требовательны к массе воздушного потока двигатели с турбонаддувом. Если мощность двигателя существенно увеличена путем установки на него нештатных узлов (например, турбины большей производительности), целесообразно бывает заменить штатный короб с фильтрующим элементом на фильтр нулевого сопротивления. Штатный фильтр может оказаться не в состоянии пропустить нужное количество воздуха при выходе на полный буст.

Фильтр нулевого сопротивления плохо подходит для дорог общего пользования, особенно, зимой, когда грязь непрерывно летит с дороги в подкапотное пространство

Как правило, обычные серийные автомобили оборудованы фильтрами, у которых сопротивление входящему воздуху составляет в среднем 0,6%. Если этот коэффициент и влияет на мощность, то весьма незначительно. Мощность мотора будет падать только в случае загрязнения фильтра.

Почему на замену воздушного фильтра установлен регламент

В ходе эксплуатации фильтра грязь в нем накапливается постепенно, сначала на внешней поверхности, а затем и на внутренней, из-за чего затрудняется прохождение воздуха. В результате двигателю не хватает кислорода для сжигания топлива. Если мотор карбюраторный, то это может привести к работе на переобогащенной смеси, так как механический дозатор не обладает достаточными возможностями по регулировке подачи топлива. Однако современные инжекторные двигатели способны измерить объем поступающего воздуха и рассчитать нужное количество топлива. Тем не менее, мощность инжекторного двигателя от увеличения сопротивления фильтра заметно упадет.

Альтернативные виды воздушных фильтров

До появления сменных бумажных картриджей на двигателях внутреннего сгорания применялись так называемые "мокрые" фильтры. Такой фильтр представляет собой корпус цилиндрической формы, внутри которого находится жидкость – минеральное масло, а также сам фильтрующий элемент – капроновая или металлическая сетка. В наиболее "древних" конструкциях, например, в системе впуска ГАЗ-21 "Волга" в качестве фильтрующего материала применялся конский волос. "Мокрые" фильтры вплоть до конца 90-х годов использовались на двигателях УАЗ-3151, модифицированной версии внедорожника УАЗ-469.

Многочисленные защелки на коробе воздушного фильтра служат для герметизации. Подсос воздуха в короб не только загрязнит фильтр раньше времени, но и нарушит слаженную работу системы впуска

Процесс очищения воздуха в "мокром" фильтре разделен на два этапа: воздух попадает через горловину корпуса, а затем меняет свое направление. При этом частички пыли и грязи оседают в масле. На втором этапе воздух проходит через сетку, за счет чего отфильтровываются еще более мелкие частицы грязи.

У фильтров такого вида сразу несколько недостатков. Во-первых, они пропускают порядка 1-2% пыли в двигатель, а во вторых в конструкции применены металлические элементы, усложняющие переработку. Поэтому такой вид воздушных фильтров уходит в прошлое.

Один из ведущих производителей фильтров нулевого сопротивления - Apexi - выпускает масло для пропитки фильтров под собственным брендом

Еще один вид воздушного фильтра – это фильтр с пониженным сопротивлением. Главное отличие от других фильтров - установка без коробка. "Нулевик" имеет собственный корпус, в котором находится фильтрующий материал – хлопчатобумажная ткань или поролон, пропитанный маслом. Благодаря свойствам этих материалов, такой фильтр оказывает минимальное сопротивления воздушным потокам. Его преимущество - возможность многократного использования, когда как другие фильтры одноразовые. Для этого фильтр такого типа необходимо промыть с применением шампуня и заново пропитать специальным маслом. От масла исходит характерный запах, похожий на запах олифы.

Особенности эксплуатации воздушного фильтра

В кругу автомобилистов бытует заблуждение, что сухой бумажный фильтр можно использовать повторно, если промыть его. Эта манипуляция ни к чему не приведет, так как загрязнения собираются не только на поверхности фильтра, но и проникают вглубь, и оттуда их уже не смыть. По этой причине фильтр подлежит обязательной замене.

Интересные факты о воздушных фильтрах

Производители проводят испытания воздушных фильтров на пропускание пыли и очистки воздуха. По стандартам ISO (международная организация по стандартизации), для испытаний требуется особенный песок, месторождение которого — штат Аризона, в Северное Америке. Поэтому европейским и азиатским производителям фильтров приходится его импортировать.

blamper.ru

Воздушные фильтры: Чистота – залог здоровья

Ресурс и многие характеристики двигателя внутреннего сгорания напрямую зависят от эффективности работы воздушного фильтра. Создано немало конструкций, которые удаляют пыль из воздуха по-разному, соответственно отличается и процедура обслуживания этих узлов.

Ресурс и многие характеристики двигателя внутреннего сгорания напрямую зависят от эффективности работы воздушного фильтра. Создано немало конструкций, которые удаляют пыль из воздуха по-разному, соответственно отличается и процедура обслуживания этих узлов.

Чистый воздух нужен не только человеку, но и двигателю автомобиля. Абразивное воздействие содержащейся в воздухе пыли приводит к ускоренному износу деталей цилиндро-поршневой группы. Чтобы исключить или свести к минимуму это явление, в системе впуска всех двигателей внутреннего сгорания стоит фильтр очистки воздуха.

Способность фильтра обеспечить максимально возможный ресурс и нормальную работу мотора в различных режимах оценивается по целому ряду показателей. Важнейшими являются коэффициенты пропускания пыли (количество пропущенной пыли в %) и очистки воздуха (количество задержанной пыли в %). Кстати, для испытания фильтров используется вполне определенная пыль. Так, российские производители берут измельченный в вибромельнице литейный кварцевый песок. А в США, например, рабочим материалом служит песок Аризонской пустыни. Это оговорено и в стандартах ISO, поэтому европейцам тоже приходится импортировать этот песок.

Второй по значимости показатель – предельное сопротивление всасыванию воздуха, от которого зависят мощностные характеристики и расход топлива. Затем следует пропускная способность – свойство фильтра пропускать необходимое количество воздуха, зависит от конструкции и размера фильтрующего элемента. Стоит отметить, что воздушный фильтр со своим корпусом также заглушает шум впуска и подогревает засасываемый воздух.

Разновидности

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

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% «крупнозернистой» пыли.

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 «Волги» (ГАЗ-21, -24) или «Запорожца», а также в целом ряде грузовиков с «советским» прошлым.

При всей простоте у инерционно-масляных фильтров есть неустранимые недостатки, которые и стали причиной их повсеместного вытеснения бумажными фильтрами со сменными элементами. Это низкая эффективность (в режимах полных нагрузок пропускается 1-2% пыли, а при частичных – до 10%) и высокая трудоемкость обслуживания. В условиях повышенной запыленности воздуха такие фильтры следует регулярно мыть.

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 предочистителями 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 «съел» бы автомобиль без фильтра?

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.

 Типичные заблуждения

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 семидесятых годах в связи с дефицитом воздушных фильтров для «Жигулей». 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 отодвинуть.

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 деталей цилиндро-поршневой группы.

Александр Ландарь
Фото Андрея Яцуляка, Mann и Toyota

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.autocentre.ua