Что делает фильтр воздушный двигателя

Как вернуть в рабочее состояние старый воздушный фильтр

Воздушные фильтры, забиваются через некоторое время использования автомобиля. Как следствие снижается мощность двигателя, хуже заглушаются посторонние шумы, увеличивается расход топлива. В камеру сгорания попадает пыль, что отражается на работе транспортного средства.

Как быстро забьется воздушный картридж, зависит от окружающей среды и условий его эксплуатации. На пыльных дорогах и на сельском бездорожье, менять или очищать его, придется чаще.

Виды воздушных фильтров

• бумажные. Пористая лента, сложенная гармошкой. Использовались в старых моделях автомобилей.
• хлопчатые. Считаются более эффективными, чем бумажные.
• синтетические. Волокнистой структуры, хорошо работают даже в загрязненном виде.
• угольные. Не только удаляют вредные газы, но и обогащают кислородом.
• прямоточные с нулевым сопротивлением. Немного увеличивают мощность, и меняют звук двигателя.

Для того чтобы продлить срок эксплуатации старого синтетического фильтра, его необходимо снять. При помощи мягкой щётки, удалить большие скопления пыли. Продуть струей холодного воздуха или почистить пылесосом. При этом не нужно плотно прижимать насадку пылесоса или компрессора к фильтрующему элементу. Помыть проточной водой, хорошо просушить (естественным способом, без использования фена, обогревателей) и установить на место.

Обратите внимание. Бумажные и угольные фильтра мыть нельзя. Их очищают при помощи специальных средств автомобильной косметики.

Способы чистки фильтра

1. Специальные чистящие средства в виде спреев. Можно найти в любом автомагазине, специализирующем на продаже автохимии. Достаточно нанести спрей на бумажный элемент. Тщательно обработать все складки и оставить на время, указанное на баллончике спрея. Затем промыть теплой водой.
2. Стиральный порошок или средства для мытья посуды.Не принесут вреда синтетическому материалу, при этом хорошо удаляют загрязнения. Понадобится емкость, в которую поместится деталь. Налить воды (вода должна полностью покрывать фильтрующий элемент). Добавить стирального порошка или средства для мытья посуды (количество средства зависит от степени загрязнения). Оставить деталь в растворе на ночь. Затем промыть чистой водой. Хорошо просушить. Высушенный фильтр установить в машину.
3. Доместос. Помогает не только навести чистоту в ванной и на кухне, но и очистит воздушные элементы. Развести 3 ст. л. в ведре воды, поместить фильтр в раствор на несколько часов. Затем промыть проточной водой и высушить.

Важно. Доместос обладает резким запахом, поэтому обработанный картридж необходимо хорошо проветрить.

1. Специальные жидкости.Предназначены для чистки. Подаются в автомагазинах.
2. Бензин. Подойдет для промывки картриджа.

После самостоятельно очистки воздушных картриджей нанесенные производителем специальные смазки смоются. Ухудшится его пропускная способность. Поэтому лучше пришедшие в негодность или забитые пылью фильтра менять на новые.

Элемент фильтрующий воздушный: «легкие» поршневого мотора

Каждое транспортное средство с ДВС оснащается системой очистки и подготовки поступающего в цилиндры воздуха. Основной компонент данной системы — сменный фильтрующий элемент. О том, что такое элемент фильтрующий воздушный, каких типов он бывает, как устроен и функционирует — рассказано в этой статье.

Что такое воздушный фильтрующий элемент и зачем он нужен

Воздушный фильтрующий элемент — компонент воздухоочистителя (который, в свою очередь, входит в состав системы питания) двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающий очистку поступающего в цилиндры воздуха от твердых включений (пыли, песка, мусора). Фильтрующий элемент является сменной деталью, которая устанавливается в воздухоочиститель и по мере загрязнения или по иной причине может быть заменена.

В общем случае фильтрующий элемент решает несколько задач:

• Защита двигателя от твердых частиц, которые могут нанести вред трущимся деталям и вывести из строя силовой агрегат;
• Защита от пыли и песка отдельных элементов системы питания и управления двигателем (дросселя, карбюратора) и датчиков;
• Снижение риска попадания в двигатель воды, поступающей через воздухозаборник;
• Оптимизация воздушных потоков в системе питания (как для улучшения работы системы, так и для снижения уровня шума).

Воздушный фильтр играет крайне важную роль в работе любого двигателя внутреннего сгорания. Мотору для нормального функционирования необходим довольно большой объем воздуха — в пределах 10-20 кубических метров воздуха на литр сжигаемого топлива. При этом в каждом кубометре самого чистого городского воздуха может содержаться 0,15-0,4 мг пыли, а над грунтовой дорогой за автомобилем — до 1,5 г и более. За год даже в самом чистом городе в двигатель может попасть 5-10 г пыли, а при постоянной работе на запыленной дороге, в карьере или на строительной площадке счет идет уже на сотни граммов и килограммы.

Пыль бывает разная, и она оказывает неодинаковый эффект на детали двигателя. Наиболее опасна обычная неорганическая пыль (дорожная, песчаная), которая содержит кварц и корунд — твердые минералы, обладающие высокими абразивными свойствами. Такая пыль составляет до 90% всей попадающей в двигатель пыли, и может нанести ему существенный вред — буквально 25-40 г пыли могут вывести мотор из строя всего за несколько дней эксплуатации!

Из этого понятно, что поступающий в мотор воздух нуждается в качественной очистке, иначе он в городских условиях не мог бы проходить более года, а двигатели строительных машин и автомобилей, эксплуатируемых по запыленным дорогам, выходили бы из строя в считанные месяцы и даже недели. И именно эту задачу решают фильтрующие элементы, установленные в автомобильных воздухоочистителях.

Основные характеристики фильтрующих воздушных фильтров

Сразу следует заметить, что в России нет отдельного стандарта на фильтрующие элементы для транспортных средств, однако действует стандарт на воздухоочистители поршневых двигателей внутреннего сгорания автомобилей, тракторов и сельхозмашин (ГОСТ Р 53837-2010). Данным документом регламентируются некоторые основные характеристики фильтрующих элементов:

• Сопротивление воздушному потоку при номинальном расходе воздуха — не более 2,5 кПа для бензиновых двигателей, не более 3,5 кПа для дизельных двигателей и не более 4 кПа для дизелей с турбокомпрессором;
• Степень очистки воздуха от примесей и пыли — не менее 99% для бензиновых двигателей, не менее 99,4% для всех дизельных двигателей;
• Предельное сопротивление воздушному потоку — не менее 5-7,5 кПа для различных двигателей;
• Номинальный расход воздуха — не менее 160 кубометров в час.

Указанные цифры являются минимальными, и часто производители превосходят их. Например, на рынке представлены фильтры со степенью очистки 99,9% и выше для различных фракций, со значительно сниженным сопротивлением воздушному потоку (в том числе и с «нулевым»), с более высоким расходом воздуха и т.д.

С другой стороны, снижение характеристик недопустимо, так как в этом случае воздухоочиститель будет работать недостаточно эффективно, значительно снижая характеристики двигателя и сокращая его ресурс.

Типы воздушных фильтрующих элементов

Фильтрующие элементы делятся на несколько типов по применимости и конструкции.

По применимости фильтрующие воздушные элементы делятся на три основных группы:

• Основные элементы для одноступенчатых и двухступенчатых сухих воздухоочистителей;
• Основные элементы для двух- и трехступенчатых воздухоочистителей;
• Вспомогательные элементы (элементы безопасности) для двух- и трехступенчатых воздухоочистителей;
• Фильтрующие элементы для воздухоочистителей с масляной ванной.

Элементы первого типа применяются в воздухоочистителях большинства легковых и коммерческих автомобилей. Элементы второго типа находят применение в воздухоочистителях грузовых автомобилей, тракторов, специальной, сельскохозяйственной и другой техники, которая работает в условиях повышенной запыленности. Элементы третьего типа используются совместно с элементами второго типа, они обеспечивают защиту от крупных включений и обычно используются с двигателями высоких экологических классов. Элементы четвертого типа также используются в грузовых автомобилях и тракторах, однако они постепенно выходят из употребления.

По конструкции фильтрующие элементы делятся на два типа:

• Цилиндрические;
• Панельные (коробчатые).

Цилиндрические воздушные элементы, в свою очередь, делятся на несколько видов:

• Цилиндрические высокие — представляют собой высокий цилиндр с внутренней полостью (в том числе и для установки элемента безопасности);
• Кольцевые — представляют собой кольцо малой высоты, обычно применятся на карбюраторных двигателях;
• Цилиндрические с отсекателем (инерционной решеткой) — обычные цилиндрические фильтры, обернутые бумажной или пластиковой лентой, задерживающей (отсекающей) часть поступающей с воздухом пыли и крупных включений.

Наконец, все фильтры делятся на группы по своим рабочим характеристикам и применимости. В последние годы популярность стали приобретать фильтрующие элементы «нулевого» сопротивления — они оказывают пониженное сопротивление воздушному потоку, а в остальном аналогичны обычным элементам.

Конструкция воздушных фильтрующих элементов

Как уже было сказано, конструктивно фильтрующие элементы делятся на панельные и цилиндрические. Они имеют неодинаковое устройство.

Цилиндрический фильтрующий элемент. Его основу составляет сложенная в гармошку бумажная лента, которая называется сухой перегородкой. Лента изготавливается из фильтровальной бумаги на основе целлюлозных волокон со специальной пропиткой, повышающей способность задерживать пыль и загрязнения. В последние годы применяются и синтетические нетканые материалы, а в фильтрах «нулевого сопротивления» используется особая хлопчатобумажная ткань с пропиткой. Гармошка свернута в цилиндр, с торцов закрыта уплотняющими крышками и может снаружи и внутри оборачиваться обечайкой (кожухом) — металлической сеткой или перфорированным картоном. Вся конструкция является неразборной.

Дополнительно цилиндрический элемент может иметь ребра жесткости, уплотнители, а также отсекатель (до половины высоты) и другие детали.

Панельный фильтрующий элемент. Его основу также составляет сухая перегородка в виде сложенной в гармошку фильтровальной бумаги или нетканого синтетического материала. Однако она уложена в корпус квадратной или прямоугольной формы — панель. Для дополнительной защиты гармошка с одной или обеих сторон может закрываться металлической или пластиковой сеткой. А для более качественной очистки воздуха может использоваться дополнительный фильтрующий слой из нетканого материала.

Панельный элемент может иметь ребра жесткости, уплотнения, рукоятки для удобной установки и демонтажа и т.д.

Принцип работы воздушного фильтрующего элемента

Работа воздухоочистителей и установленных в них фильтрующих элементов проста. При запуске мотора во впускном коллекторе и соединенным с ним воздухоочистителем создается разрежение. Вследствие падения давления воздух из атмосферы поступает в воздухозаборник и подается на воздушный фильтр. Поток воздуха направляется на внешнюю поверхность фильтрующего элемента — здесь пыль и другие загрязняющие частицы задерживаются порами фильтровальной бумаги, а очищенный воздух поступает дальше в систему.

Если фильтр оснащен отсекателем, то часть пылевых частиц ударяются о него, теряют импульс и оседают на дне корпуса фильтра. В двух- и трехступенчатых воздухоочистителях эта пыль в дальнейшем удаляется в атмосферу.

В процессе работы фильтрующий элемент засоряется, при этом его способность задерживать пыль улучшается (так как поры в фильтровальной бумаге засоряются и перестают пропускать пыль), однако одновременно с этим повышается и сопротивление воздушному потоку. С ростом засорения фильтрующий элемент уже не может удовлетворить потребности двигателя в воздухе, и требует замены. Периодичность замены зависит от условий эксплуатации, менять элемент можно при срабатывании индикатора, при пробеге 10-20 тысяч км или при сезонном ТО.

Применение рекомендованного для автомобиля фильтрующего элемента и при его регулярной замене двигатель всегда будет получать необходимый для его работы чистый воздух.

Воздушный фильтр в помощь двигателю автомобиля

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

1) 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.

2) 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.

3) Более современные воздушные фильтры – бумажные. О них расскажем подробнее.

Конструкция бумажного воздушного фильтра автомобиля и чем он хорош

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.

Применение бумажных фильтров снижает степень износа деталей силового агрегата на 15-20 %. Отметим, что в запыленных условиях эта цифра достигает 200 %.

4) Фильтры с пониженным сопротивлением. Их фильтрующие элементы 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, что не подходит для бумажных фильтров (см. далее).

Правила эксплуатации бумажных воздушных фильтров

1. Своевременная замена фильтра — это главное правило! 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.

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!

Иными словами, нормальное состояние воздушного фильтра — это значительная экономия топлива и безотказная работа двигателя.

Воздушный фильтр. Зачем нужен и когда менять?

Кажется, простой узел — воздушный фильтр и уход за ним прост. Полагая так, некоторые автомобилисты относятся к фильтру равнодушно и доводят его до состояния половой тряпки. А к чему приводит такая эксплуатация, знают немногие. Именно поэтому в данной статье мы расскажем про воздушный фильтр двигателя, зачем он нужен и когда его необходимо менять.

Зачем нужен воздушный фильтр?

Для полного сгорания горючей смеси необходимо, чтобы в ее составе содержалось воздуха в 15—20 раз больше, чем топлива. Среднестатистический автомобиль за стокилометровый пробег потребляет от 150 до 200 кубических метров атмосферного воздуха. Если этот воздух не очищать, вся находящаяся в нем твердая взвесь (пыль и грязь с дороги) попадет внутрь двигателя. Довольно скоро это приведет к ухудшению работы двигателя и в конечном счете — к преждевременному ремонту.

Защитой от подобных неприятностей и служит устройство для очистки воздуха — воздушный фильтр. Кроме своего основного назначения оно выполняет также функцию глушителя шума, распространяющегося по впускному тракту, а в бензиновых двигателях — еще и регулятора температуры горючей смеси.

По мере засорения воздушного фильтра его сопротивление воздушному потоку растет и, следовательно, уменьшается количество воздуха, поступающего в двигатель. В определенных режимах это ведет к обогащению смеси, а значит, к неполному ее сгоранию. Соответственно, снижаются мощностные показатели двигателя, увеличиваются расход топлива и концентрация токсичных веществ в выхлопных газах.

Поэтому, своевременная замена воздушного фильтра — залог сохранения ресурса двигателя без возникновения проблем. Ведь засорившийся фильтр превращается из помощника во врага, и не фильтрует пыль с дороги, а наоборот затрудняет работу двигателя.

Какие бывают типы воздушных фильтров?

Фильтрующие элементы выпускаются трех конструктивных типов: цилиндрические, панельные и бескаркасные. Разработчики приводят массу аргументов в пользу того или иного решения, но обсуждение их достоинств и недостатков не является предметом нашего разговора. Отметим только некоторые особенности, имеющие непосредственное отношение к эксплуатации.

Вообще, картон — самый распространенный материал для воздушных фильтров. Но в некоторых странах сменные элементы делают из синтетических волокон. Эксплуатация таких элементов требует более строгого соблюдения интервалов замены.

На спортивных автомобилях устанавливают каркасные элементы из пятислойной марли, пропитанной “фирменным” маслом. По сравнению с картонными у них гораздо меньше начальное сопротивление. Кроме того, после специальной обработки они могут применяться повторно.

Когда пора менять воздушный фильтр?

Конечно, водителю не обязательно знать когда нужно менять воздушный фильтр, это можно сделать визуально. Для этого нужно достать фильтрующий элемент из воздушного фильтра и осмотреть его. Если он чистый — ездить можно дальше без проблем. Если фильтрующий элемент грязный или в масле — это говорит о необходимости его срочной замены. Каждый автолюбитель может отличить грязный фильтр от нового и чистого.

Срок замены воздушного фильтра двигателя зависит от производителя вашего автомобиля, но на большинстве машин он составляет не менее 15 — 30 тысяч км. Так что, если собрались менять воздушный фильтр, загляните в техпаспорт вашей машины и там будет указан точный срок его замены. Или воспользуйтесь советом выше и осмотрите фильтр визуально, если не знаете когда в последний раз он менялся.

Есть еще один совет про замену воздушного фильтра из собственного опыта. Его замену можно совместить с заменой масла, которая производиться примерно через 10 тысяч километров. Можно менять воздушный фильтр каждую замену масла, а можно и через раз. Это зависит от конкретных условий в которых эксплуатируется автомобиль. Как правило, меняют каждый раз.

У дизельных двигателей с турбонаддувом, как и у бензиновых инжекторных, к очистке воздуха предъявляются более жесткие требования. Это связано в первую очередь с особенностями их эксплуатации. Так что, у дизелей, как и у машин с турбиной, срок замены воздушного фильтра должен быть сокращен на 20-30 процентов.

Не стоит экономить на замене воздушного фильтра, ведь его стоимость несравнима с возможным ремонтом двигателя. А уж ездить без фильтра двигателя просто категорически запрещено, это приведет к скорому ремонту двигателя, что было проверено на опыте многих автолюбителей.