Двигатель внутреннего сгорания, каким бы он ни был, не может работать без воздуха. Эта аксиома, уважаемые читатели и не требует доказательств. И для того чтобы вместе с забортным воздухом в мотор не попадала пыль, между окружающей средой и сердцем силового агрегата устанавливают специальный барьер — воздушный фильтр двигателя.
Что он собой представляет, почему воздушный? Нужно ли его менять и если да, то как часто? Поговорим об этой незамысловатой детали машины.
Только представьте, друзья, не самый мощный автомобиль, скажем, среднестатистическая легковушка, потребляет за 100 км пробега до 15 кубических метров воздуха.
На самом деле это огромная цифра, а теперь представьте, сколько в таком объёме разных частиц пыли, примесей и другой грязи, которая, попав в мотор, явно не продлит ему жизнь.
Чтобы в двигатель попадал только чистый воздух, и нужен автомобильный воздушный фильтр.
Воздушный фильтр представляет собой очень простое устройство. В самом распространённом случае воздушный фильтр двигателя изготавливается из специально подготовленной перфорированной бумаги, которая к тому же сложена особым способом, чтобы задерживать максимум частиц.
Помимо бумажных, существуют ещё так называемые инерционные, а также инерционно-масляные разновидности. Встретить их можно на старой технике, выпускавшейся ещё в годы СССР.
Что касается формы воздушного фильтра, то она может быть совершенно разной, всё зависит от фантазии инженеров конкретной марки машин, они круглые, квадратные или плоские.
Давайте рассуждать логически: различные мелкие частицы и пыль, содержащиеся в потоке воздуха, направляющегося в мотор, оседают в волокнах воздушного фильтра. Чем больше набивается в них грязи, тем большее сопротивление встречает воздух и тем меньше его попадает в камеры сгорания.
К чему это может привести? К неприятным последствиям, а именно:
Воздушный фильтр являются расходным материалом, то есть использовать его повторно нельзя, и если на лицо его сильное загрязнение, то придётся идти в магазин за новым.
С другойстороны, деталь эта недорогая и по карману любому автолюбителю.
Логичен вопрос: а как часто менять воздушный фильтр? Ведь не дожидаться, когда машина начнёт плохо ездить и кушать больше топлива, да и каждый день рассматривать этот элемент на предмет излишней загрязнённости тоже не получиться.
На самом деле существуют рекомендации специалистов. Хотя каждый автопроизводитель в своей сопроводительной инструкции к машине вправе сам определять диапазон жизни, в среднем замену воздушного фильтра двигателя рекомендуется производить не реже 10-15 тысяч километров пробега..
Это, конечно же, усреднённая цифра, и иногда «бегать» он может и до 30 тысяч, но от того, что вы лишний раз поменяете данную деталь хуже точно не будет. А лучше это делать одновременно с заменой масла и масляного фильтра.
Нет никакой необходимости, друзья, обращаться в мастерские, для замены воздушного фильтра. Процедура эта простая и с ней справится даже начинающий водитель. Самое главное, отыскать под капотом вашего авто заветную деталь.
В зависимости от марки и модели она может располагаться в разных местах, как правило, отличительной чертой выступает пластиковый корпус довольно большого размера, к которому подходит так называемый патрубок воздушного фильтра, также к нему подсоединён ещё и , как глушитель в выхлопной системе, только располагающийся на входе двигателя.
Открыть корпус проще простого — его удерживают защёлки. На всё у вас уйдёт даже в самом худшем случае около 5-10 минут.
Пожалуй всё, чем может удивить нас воздушный фильтр двигателя. А теперь прощаемся, до следующей публикации, в которой обязательно будет что-нибудь интересное.
auto-ru.ru
Воздушный фильтр уменьшает количество твердых частиц, содержащихся в подаваемом воздухе. Речь идет преимущественно об объемных фильтрах, которые, в отличие от поверхностных, задерживают частицы в структуре фильтрующего элемента. Объемные фильтры с высокой пыле емкостью имеют преимущество там, где нужно экономно фильтровать большие потоки воздуха с незначительными концентрациями частиц.
Виды и размеры составляющих загрязнения атмосферного воздуха представлены на рис. 2. При этом речь идет о частицах естественных и искусственных источников, которые имеют сильно различающиеся размеры. Попадающие в двигатель вместе с воздухом частицы пыли имеют диаметр от 0,01 мкм (преимущественно частицы сажи) до 2 мм (песчинки). Около 75% частиц имеют размер от 5 до 100 мкм. Массовая концентрация содержащихся во всасываемом воздухе частиц очень сильно зависит от покрытия, по которому движется транспортное средство (например, шоссе или песчаная дорога). За 10 лет эксплуатации через двигатель легкового автомобиля проходит от нескольких граммов до нескольких килограммов пыли.
Фильтр для очистки воздуха предотвращает проникновение минеральной пыли и частиц в двигатель и моторное масло, уменьшая износ, например, цилиндропоршневой группы. Он защищает также чувствительный измеритель массового расхода воздуха и предотвращает образование в нем пылевых отложений, которые могут привести к ошибкам в измерениях. Специальные исполнения высококачественных элементов воздушного фильтра в сочетании с соответствующим исполнением корпуса могут предотвращать попадание во впускной тракт воды при сильном дожде. Фильтры для очистки воздуха, которые соответствуют современному состоянию техники, имеют массовый коэффициент очистки от 99, 8% (легковые автомобили) до 99,95% (грузовые автомобили). Эти значения должны сохраняться при любых условиях, в том числе и при переменной скорости (пульсации) потока воздуха, как это происходит во впускном тракте двигателя. При недостаточном качестве фильтров возможно повышенное содержание пыли в поступающем в двигатель воздухе.
Определение параметров элементов фильтра осуществляется индивидуально для каждого типа двигателя. При этом, независимо от пропускной способности, падение давления во впускном трубопроводе должно быть минимальным, а коэффициент очистки высоким. Чтобы в малом объеме поместить фильтр с максимально полезной площадью, фильтрующей поверхности как плоского, так и цилиндрического фильтров придают гофрированную форму. Фильтрующие материалы, которые преимущественно получаются из волокон целлюлозы, при помощи гофрирования и соответствующих пропиток получают необходимую механическую прочность, достаточную влагостойкость и устойчивость по отношению к химикалиям.
Рис.3 Стрелки показывают направления движения потока воздуха во впускном тракте
Замена фильтрующих элементов производится через интервал времени или пробега, установленный фирмой производителем транспортного средства (у легковых автомобилей между вторым и четвертым годом, а иногда и после шестого года эксплуатации, т. е. после 40, 60, а иногда даже после 90 тысяч км пробега или при повышении сопротивления воздуха выше 20 мбар).
Потребность в небольших фильтрах, имеющих высокую очищающую способность при одновременном длительном сроке службы, требует создания новых материалов для фильтрации воздуха. Новые улучшенные воздушные фильтры с наполнителями из синтетических волокон уже выпускаются серийно. На рис. 3 изображен фильтр из синтетического текстильного материала с высокими показателями очистки. По направлению движения поступающего воздуха в структуре этого элемента возрастает плотность при одновременном уменьшении поперечного сечения волокон.
Наилучшие результаты достигаются композитными материалами, например бумагой с покрытием Meltblown, или специальными нано волоконными материалами, которые представляют собой относительно грубый несущий слой целлюлозы, на который нанесены ультра тонкие волокна с диаметром ячеек от 30 до 40 нм. Вскоре на рынке должны появиться новые элементы, изготовленные таким образом, что внутри образуются многократно пересекающиеся замкнутые каналы. Подобной структурой отличаются дизельные сажевые фильтры.
Для оптимального использования все более компактного пространства моторного отсека разрабатываются фильтры конической, овальной, ступенчатой или трапециевидной формы.
Раньше корпуса фильтров очистки воздуха почти всегда изготавливались как фильтры глушители. Большие объемы в таких корпусах использовались для акустических целей. Теперь же функции фильтрации и акустического снижения шума всасывания все больше разделяются и резонаторы шума изготавливаются отдельно. Таким образом, корпус фильтра очистки воздуха уменьшается в размерах. Получаются очень плоские фильтры, которые могут, например, встраиваться в крышку головки блока цилиндров, в то время как резонаторы могут размещаться в любых свободных местах моторного отсека.
Полный модуль очистки воздуха для легкового автомобиля показан на рис. 4. Он включает в себя корпус 3 и крышку 1 с цилиндрическим фильтрующим элементом 2 для очистки воздуха, подводящие патрубки 5 и 6, а также модуль 4 впуска, между которыми располагаются резонатор Гельмгольца и четвертьволновая акустическая труба. С помощью этой комплексной системы можно успешно согласовывать друг с другом отдельные компоненты фильтра и выполнять все более строгие требования по уровню шума. В данном случае во впускной тракт интегрирован модуль управления двигателем. Это сделано для того, чтобы входящий воздух охлаждал конструктивные элементы электроники.
Рис. 4
1. Крышка корпуса 2. Фильтрующий элемент 3. Корпус фильтра 4. Модуль впуска 5. Подводящий патрубок 6. Подводящий патрубок
Воздушный фильтр грузового автомобиля
На рис. 5 показан пригодный для обслуживания и оптимальный по весу пластмассовый фильтр очистки воздуха для грузовых автомобилей. Наряду с более высокой степенью фильтрации и размеры фильтра определены исходя из интервала между сменами фильтрующего элемента порядка 100 000 и более км. В местностях с высокой запыленностью, а также при строительных работах и в сельском хозяйстве к фильтру подсоединяется предварительный сепаратор. Он отделяет грубую фракцию крупной пыли и таким образом значительно повышает долговечность фильтрующего элемента тонкой очистки. В самом простом случае используется так называемый фильтр циклон — свободно вращающийся многолопастный венец. Проходящий через него воздух благодаря специальной форме лопастей раскручивает венец и завихряется сам, а возникающая при этом центробежная сила отделяет грубые частицы пыли.
Рис.5
1. Канал выхода воздуха 2. Канал входа воздуха 3. Фильтрующий элемент 4. Распорная труба 5. Корпус фильтра 6. Крышка пылесборник
www.boschdiagnost.ru
Воздушный фильтр улавливает пыль и всевозможные механические частицы из всасываемого воздуха, предотвращает преждевременный износ двигателя.
Как же он работает?
Без достаточной очистки всасываемого воздуха в двигатель неизбежно попадают содержащиеся в воздухе пыль, грязь и другие твердые примеси. Абразивное воздействие всех этих компонентов приводит к снижению компрессии в камере сгорания, а также к ускоренному износу деталей цилиндро-поршневой группы двигателя, вызывая повышенный расход топлива, потерю мощности и в конечном итоге — неизбежный отказ мотора. Чтобы исключить или свести к минимуму это явление, в системе впуска всех двигателей внутреннего сгорания устанавливается фильтр очистки воздуха. От эффективности его работы напрямую зависит ресурс двигателя, его мощностные характеристики и расход топлива.
Современные воздушные фильтры обеспечивают очистку воздуха и сохраняют требуемую пропускную способность на протяжении 20 тыс. км пробега или в течение 1 года. В зависимости от качества материалов, из которых изготовлен фильтр, его ресурс может достигать даже 50 тыс. км пробега. Качество воздушных фильтров должно соответствовать самым высоким стандартам: очищающая способность — минимум 99,5%, возможность поглощать частицы пыли — от 50 до 200 г, а в зависимости от области применения — даже до 500 г. Сколько пыли попало бы в цилиндры двигателя без воздушного фильтра?
По экспериментальным данным, во многих городах России в районе большинства основных улиц содержание пыли в приземном слое воздуха составляет от 1,5 до 2 мг/куб.м. На основных загруженных загородных трассах с асфальтовым покрытием этот показатель в среднем составляет 1 мг/куб.м., а на грунтовых дорогах без твердого покрытия, и также в зонах строительных площадок количество пыли может достигать 40 мг/куб.м. Из этого следует, что в зависимости от условий эксплуатации автомобиля двигатель мощностью 75—90 л.с. способен каждые 1000 км пробега потреблять до 60 граммов пыли. А ведь пыль — это преимущественно мельчайшие частицы кварца, то есть абразива. Попадая в цилиндры двигателя, пыль приведет к быстрому износу рабочих поверхностей деталей цилиндро-поршневой группы.
Существует несколько типов автомобильных воздушных фильтров — сухие инерционные, инерционно-масляные, бумажные (со сменными сухими элементами) и пониженного сопротивления (называемые еще "спортивными" или фильтрами нулевого сопротивления).
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 буфере 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 пыли.
Инерционно-масляные фильтры представляют собой подобие большой "кастрюли", на дно которой наливается масло, а в корпусе над масляной ванной расположен фильтрующий элемент из капроновой или металлической сетки. Он обеспечивает два этапа очистки. Сначала поступающий 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, на которой оседают мелкие частицы.
Наибольшее распространение на легковых автомобилях 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 улавливает 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.
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.
И все же в определенный момент даже самые лучшие фильтрующие материалы теряют способность поглощать посторонние вещества. Наличие тонко дисперсной пыли в атмосферном воздухе, постоянно меняющиеся погодные условия, а также плохое состояние дорожного покрытия могут ускорить этот процесс. Именно из-за повышенной загрязненности воздуха твердыми примесями в России фильтры в наших условиях эксплуатации следует менять чаще, чем рекомендуется автопроизводителем.
Помните, что кажущееся незначительным засорение фильтра влечет за собой дополнительные расходы на ремонт автомобиля.
toyota-engine.ru
Воздушный фильтр служит для очистки воздуха от механических примесей в системе питания двигателя. Ведь для работы мотору необходимо большое количество воздуха, а попавшие в него частицы пыли заметно сокращают ресурс. Поэтому важно знать, как выбрать хороший воздушный фильтр, чтобы не купить подделку.
Для полноценного сгорания воздушно-топливной смеси, в ее составе должно содержаться воздуха в 15-20 раз больше по массе, чем топлива. За 100 километров пробега среднестатистический автомобиль потребляет от 12 до 15 м3 атмосферного воздуха. В случае если этот воздух не очищать, то вся находящаяся в нем твердая взвесь будет попадать внутрь двигателя и действовать как абразив. В скором времени это приведет к ухудшению работы мотора.
Воздушные фильтры выпускаются на данный момент трех типов:
Воздушный фильтр обычно представляет собой гармошку из фильтрующего материала, имеющую уплотнители по краям (чтобы воздух попадал в мотор исключительно через фильтрующий элемент).
Сама фильтрующая перегородка (штора) изготавливается из высокопористого картона, пропитанного специальными смолами. Пропитка нужна для того, чтобы фильтр не разбухал при попадании на него влаги. Заметив в процессе эксплуатации, что штора разбухла или произошла какая-либо иная деформация фильтрующего элемента – его необходимо срочно заменить.
На сегодняшний день самым распространенным материалом для изготовления воздушных фильтров является картон. Однако в некоторых странах, например в Японии, воздушные фильтры делаются с использованием синтетических волокон. К этим фильтрам следует применять гораздо более строгие допуски по эксплуатации.
На цилиндрическихвоздушных фильтрах часто устанавливают так называемые предочистители (обычно в виде белой полоски из синтетического материала). Предоочиститель хорош тем, что он поглощает до 40% всей пыли, которая могла бы попасть в двигатель. Кроме того, предочиститель эффективно вбирает в себя сажу, не сгоревшие углеводороды, и пары масла, которых так много в атмосфере любого большого города.
Есть такие водители, которые пытаются мыть предочиститель, чтобы использовать его повторно. Однако занятие это бесперспективное, потому что даже одетый в предочиститель воздушный фильтр не перестает быть одноразовым.
Картон также не предназначен для подобной промывки. В том числе нельзя смачивать его маслами и какими-либо другими жидкостями, так как после такой “модернизации” он приобретает максимальное сопротивление.
Конечно же, это не касается промасляных воздушных фильтров, изготовленных промышленным способом – такие фильтры пропитываются специальным составом, чтобы максимально уменьшить сопротивление данного элемента.
Часто бытует мнение, что фильтрующий элемент можно продуть. Однако делать этого нельзя, причем нельзя категорически! Сдувая пыль и грязь с воздушного фильтра, в порах фильтрующего элемента остаются мелкие частицы, что может привести к серьезным последствиям, таким как преждевременный износ двигателя.
Уход за воздушным фильтром прост. Но, несмотря на это, некоторые водители относятся к нему “спустя рукава”. А к чему приводит такая эксплуатация знают не многие.
Грязный воздушный фильтр из помощника превращается во врага, поэтому очень важно его менять своевременно, так как в противном случае последствия могут быть весьма плачевными:
Воздушный фильтр меняется каждые 15-20 тысяч километров. Также не стоит забывать и об условиях эксплуатации автомобиля. Например, если авто эксплуатируется на пыльных дорогах, или в период тополиного пуха, то замена воздушного фильтра должна производится гораздо чаще.
Самостоятельный осмотр воздушного фильтра можно провести в любое время. Для этого нужно лишь открыть капот, отщелкнуть металлические клипсы, вытащить воздушный фильтр и осмотреть его. Если в фильтрующем элементе есть пух, грязь или листья, то его необходимо срочно заменить.
unit-car.com
