Для чего служит воздушный фильтр в автомобиле?

Воздушный фильтр: «респиратор» двигателя

Зачем фильтровать воздух? Это ведь не масло и не топливо. Но для мотора воздушный фильтр сродни медицинской маске, которая стала такой популярной в 2020 году — двигатель тоже не хочет «дышать» чем попало. Поговорим о конструкции, выборе и замене воздушного фильтра — благо, с наличием в магазинах фильтров, в отличие от масок, проблем нет.

Воздушный фильтр — косвенный индикатор состояния автомобиля и ответственности его владельца. Недаром опытные автоподборщики, помимо стандартных проверок, всегда открывают отсек с воздушным фильтром. Если там «грядка» из пыли, листьев и насекомых, то говорить о регулярном обслуживании машины не приходится. Абсолютно новый фильтр (особенно самый дешёвый), установленный перед продажей, тоже наводит на размышления. Хорошо, когда внешнее состояние фильтра соответствует пробегу с момента последнего регламентного техобслуживания. А кристально белым воздушный фильтр перестаёт быть уже через несколько сотен пройденных километров — настолько «чистые» у нас дороги.

Чем опасен забитый воздушный фильтр

Воздушный фильтр можно сравнить с мешком домашнего пылесоса. Как только мешок забивается мусором, пылесос теряет мощность, начинает беспомощно гудеть и перегревается. Почти то же самое происходит с двигателем машины: когда ему нечем «дышать» из-за забитого фильтра, он теряет мощность и начинает работать неправильно. А «дышит» он активно: за каждый километр пробега мотор прокачивает через себя почти 2 кубометра воздуха.

Воздушный фильтр определяет, насколько легко мотору «дышится». Система питания двигателя рассчитана на определённое количество воздуха, поступающего в цилиндры (соотношение воздуха и бензина в составе смеси — 15 к 1). Если фильтр грязный и воздуха не хватает, то двигатель ощутимо теряет мощность. Конечно, электронный блок управления постарается скорректировать смесь, но он не волшебник — при активной работе педалью газа смесь будет обогащённой, то есть перенасыщенной топливом. А это чревато поломкой свечей зажигания, кислородных датчиков и каталитического нейтрализатора выхлопа. Разумеется, заметно вырастет и расход топлива. А если продолжать ездить с грязным воздушным фильтром, не обращая внимания на эти симптомы, можно отправить на свалку цилиндро-поршневую группу, да и весь мотор.

А может ли двигатель работать вообще без воздушного фильтра? Конечно — правда, недолго. Количество пыли и мелкого песка в атмосфере огромно, а на дорогах к ним добавляются насекомые и опавшие листья деревьев. Весь этот мусор двигатель засосёт в цилиндры, на стенках которых останутся задиры — после чего мотор отправится на капитальный ремонт. Таким образом, воздушный фильтр жизненно необходим для нормальной и долгой работы двигателя.

Как устроен воздушный фильтр

Само слово «фильтр» происходит от латинского filtrum — войлок. Но войлочных фильтров сегодня уже не найти: основными материалами современных фильтрующих элементов являются бумага и синтетическое волокно, гофрированные (сложенные гармошкой) для увеличения площади фильтрации.

Фильтровальная бумага, хоть и звучит заурядно, на деле является довольно продвинутым материалом с высокой плотностью и миллионами пор, пропускающих воздух, но задерживающих пыль. Минус бумажных фильтров — боязнь воды; чтобы защитить их от влаги, бумагу иногда пропитывают специальным масляным составом.

Синтетическое волокно — нетканный пористый материал, постепенно вытесняющий бумагу из воздушных фильтров. «Синтетика» дороже, зато не боится воды — после просушивания её фильтрующие способности не меняются. По «грязеёмкости» нетканные фильтры также превосходят бумажные: в отличие от последних, задерживающих пыль на поверхности, синтетические фильтры улавливают пыль всей толщиной волокна.

Форма воздушных фильтров также отличается. В автомобилях встречаются цилиндрические, панельные, бескаркасные и кольцевые фильтры — хотя последние применяют только на старых карбюраторных машинах, для современных их пропускная способность слишком мала. Цилиндрические фильтры-«бочки» обычно стоят на коммерческом транспорте: грузовиках, фургонах, спецтехнике — там, где используются кубатурные дизельные моторы, требующие много воздуха. А панельные воздушные фильтры (и схожие с ними бескаркасные) ставятся почти на все легковые автомобили.

Фильтры нулевого сопротивления

Особняком стоят так называемые нулевики — воздушные фильтры нулевого сопротивления. Внешне они напоминают конус или гриб, а в качестве фильтровального элемента используют ткань — многослойную марлю, пропитанную специальным маслом.

Зачем нужен «нулевик»? Любой воздушный фильтр из-за своей плотности создаёт сопротивление потоку воздуха, иначе он не мог бы эффективно задерживать пыль. Для двигателей с высокой степенью форсировки это критично — для большой отдачи мощности им требуется много воздуха, особенно при использовании турбонаддува. В этом (и только в этом!) случае используют фильтр нулевого сопротивления — он почти не мешает закачивать воздух в цилиндры. Но задерживать много пыли такой фильтр не может, требуя частой замены (хотя тканевые фильтры можно стирать, с последующей сушкой и пропиткой). Поэтому сфера применения «нулевиков» ограничена автогонками.

К несчастью для двигателей (и к радости сервисменов) воздушные фильтры нулевого сопротивления являются популярным тюнингом — их устанавливают на обычные гражданские машины вместо штатных фильтров в надежде получить большую мощность. Хотя без одновременной перестройки выпускной системы и перепрошивки блока управления двигателя ни о какой прибавке речь не идёт — такой тюнинг просто снижает ресурс мотора из-за плохой очистки воздуха. «Нулевики» должны использоваться только там, где это оправдано и предусмотрено инженерами изначально — в спортивных автомобилях.

Когда нужно менять воздушный фильтр

Если вы почувствовали потерю мощности, значит просрочили замену фильтра — сменить его нужно было давно. Меняйте воздушный фильтр регулярно, ориентируясь на пробег. В зависимости от размеров фильтра, для разных машин установлены разные регламенты замены: периодичность составляет от 10 000 до 40 000 км. И всегда с оговоркой: при эксплуатации автомобиля в тяжёлых условиях (например, на пыльных дорогах) интервал замены воздушного фильтра нужно сократить в 2 раза.

Состояние фильтра можно приблизительно оценить по цвету фильтровального материала — он неспроста делается светлым (белым, бледно-жёлтым или бежевым), а не каким-нибудь брутально-чёрным. Загрязнение светлого материала легче контролировать визуально: если он потемнел и стал серым (наполнился пылью), то фильтр пора менять. Но этот способ не является на 100 % надёжным, поскольку в синтетических фильтрах мелкая пыль скапливается глубоко внутри, а снаружи материал может выглядеть не таким уж грязным. Лучше ориентироваться на пробег и регламентный интервал замены.

На практике, чтобы каждый раз не высчитывать пройденные километры, воздушный фильтр меняют вместе с моторным маслом — каждые 5 000–10 000 км.

Продувать ли воздушный фильтр

Когда-то продувка воздушного фильтра была обязательной процедурой посещения шиномонтажа — ведь там всегда есть мощный компрессор. С бумажными фильтрами это действительно имело смысл, позволяя реже менять их. Но нетканные синтетические фильтры работают по принципу глубинной фильтрации, собирая пыль внутри волокон — их продувка почти бесполезна, ведь пыль внутри цементируется. Такой фильтр нужно просто заменить, не пытаясь искусственно продлить его жизнь.

Если вы всё же взялись продувать фильтр, используйте компрессор на шиномонтаже или в автосервисе — от обычного автомобильного колёсного компрессора толку не будет. Всегда продувайте фильтр против направления движения воздуха, т. е. со стороны двигателя — пыль нужно выдуть наружу, а не заглубить внутрь фильтра. И никогда не используйте жидкие очистители, бензин или воду. Хотя о стирке воздушного фильтра стоит поговорить отдельно.

Можно ли стирать воздушный фильтр

Автомобилисты неспроста выделяют среди запчастей расходники — расходные материалы, которые используются однократно и меняются с определённой периодичностью. Воздушный фильтр соответствует этому принципу в полной мере. Попытка сделать из расходника многоразовую деталь ничем хорошим обычно не заканчивается.

Сложно сказать, что именно движет людьми — старые советские автомобильные традиции, опыт езды на мототехнике/квадроциклах (поролоновые фильтры которых действительно рассчитаны на многоразовое использование) или тотальная экономия, — но в интернете регулярно всплывает вопрос: можно ли стирать воздушный фильтр. И многие считают, что да — можно! Вот типичная инструкция с просторов сети:

  1. Продуть фильтр сжатым воздухом и пропылесосить между складками.
  2. Промыть проточной водой под напором.
  3. Замочить в горячей воде со стиральным порошком на 5 минут и прополоскать.
  4. Ещё раз промыть проточной водой, пока она не станет чистой.
  5. Высушить и установить фильтр на место.

Опустим тот факт, что бумажный фильтр мочить в воде не стоит в принципе, а из синтетического пыль не выстираешь — она лишь зацементируется внутри волокон. Бесспорно одно: отсутствие целесообразности. При розничной цене нового воздушного фильтра в несколько сотен рублей пытаться стирать его бессмысленно и потенциально опасно для двигателя, стоимость которого на несколько порядков выше.

Замена воздушного фильтра

Правильно заменить воздушный фильтр не составляет труда — это одна из самых простых операций по обслуживанию машины. Но даже она требует аккуратности и внимательности.

Воздушный фильтр установлен в отдельном пластиковом корпусе (старые железные кожухи кольцевых фильтров карбюраторных моторов в расчёт не берём). Чтобы достать панельный фильтр, отогните зажимы его крышки и вытащите наружу. Цилиндрический фильтр извлечь сложнее — придётся разобрать часть воздуховода; для этого ослабьте хомуты воздушных патрубков.

При установке нового фильтра не перепутайте стороны и тщательно контролируйте плотность прилегания — фильтр должен встать на место ровно, без перекосов. Проверяйте целостность резинового уплотнителя по периметру фильтра, который обеспечивает герметичность, чтобы воздух не шёл мимо. И не забудьте защёлкнуть все зажимы после сборки корпуса воздушного фильтра.

Меняйте воздушный фильтр регулярно — пусть ваш двигатель дышит легко.

Для чего нужен воздушный фильтр в автомобиле и как часто его менять

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Для чего нужен воздушный фильтр в автомобиле
  • Когда менять воздушный фильтр в автомобиле
  • Какой воздушный фильтр выбрать
  • Можно ли чистить воздушный фильтр в автомобиле

На заре автомобилестроения никаких фильтров не было вообще. Перед производителями стояла одна задача – добиться того, чтобы машина просто ехала. Со временем конструкторам пришлось задуматься о продлении ресурса работы двигателя, и сегодня каждая модель оснащается специальным очищающим элементом. Чтобы правильно следить за его состоянием, важно знать, для чего нужен воздушный фильтр в автомобиле, как определить, что подошел срок его замены, и можно ли обойтись чисткой.

Для чего нужен воздушный фильтр в автомобиле

Объем атмосферного воздуха, который поглощает среднестатистическое транспортное средство за 100 км пробега, составляет от 10 до 15 кубометров.

Показатели работы мотора, в который постоянно попадают частицы пыли, постепенно ухудшаются, и со временем дорогостоящий капитальный ремонт будет неизбежен. Чтобы не допускать проникновения грязи в двигатель, был создан расходный элемент оснащения автомобиля, благодаря которому в мотор попадает только очищенный воздух, а все посторонние включения задерживаются фильтром.

Защитой от пыли и грязи функционал этой сменной детали не исчерпывается, она значительно снижает уровень шума, распространяемого по впускной системе. В бензиновых двигателях воздушный фильтр регулирует температуру топливно–горючей смеси.

Засорение воздушного фильтра вызывает обогащение топливно-воздушной смеси и ее неполное сгорание в рабочих областях цилиндров. Такая ситуация провоцирует повышенное потребление топлива и снижение мощности мотора, кроме того, в отработанных газах выхлопной системы машины растет концентрация токсичных элементов.

Рекомендуем

Виды воздушных фильтров

Современные защитные элементы представлены четырьмя основными конструктивными решениями:

  • цилиндрические;
  • кольцевые;
  • панельные;
  • бескаркасные.

Воздушные фильтры цилиндрического типа устанавливаются в моделях крупногабаритного транспорта (автобусы, сельскохозяйственная техника, автомобили семейства КамАЗ и специальные машины для производства дорожных работ). Главное отличие таких устройств от других видов – повышенная пропускная способность, что очень важно, когда двигатель рассчитан на большой расход топлива. Цилиндрический фильтр прослужит дольше, если обернуть его куском плотной марли, то есть добавить тканевый слой.

Читайте также  Как можно проверить реальный пробег автомобиля?

Кольцевую разновидность фильтрующего элемента используют в легковых малолитражных автомобилях с карбюраторными двигателями. Такие устройства уступают цилиндрическим и по размерам, и по пропускной способности.

Фильтры панельного типа тоже применяются в легковых автомобилях. Устройства представляют собой прямоугольник с уплотнителями по контуру. Под пластиковой или металлической решеткой расположен очищающий слой из гофрированной бумаги. По сравнению с кольцевыми панельные воздушные фильтры стоят дороже, но служат дольше и отличаются более высокой пропускной способностью.

Бескаркасные элементы тоже состоят из бумажного гофра и уплотнителей (поролоновых или резиновых), однако обходятся без решетки.

Форма детали не имеет решающего значения для эффективности ее применения. Гораздо важнее, какой материал использован для фильтрации поступающего в двигатель воздуха.

На первом месте по распространенности находится картон. Это наиболее доступный и дешевый материал, который отлично справляется с функцией очищения потока от мусора и пыли.

На втором месте по частоте использования в воздушных фильтрах стоят синтетические волокна. По стоимости этот материал дороже картона и немного превосходит его по эффективности. Владелец автомобиля, оснащенного очищающим устройством такого типа, должен тщательно соблюдать сроки замены расходника.

На спортивных автомобилях применяются марлевые фильтры: 5–7 слоев ткани, пропитанной специальным маслом, прекрасно справляются с функцией очищения воздушного потока, гарантируя бесперебойную работу двигателя.

Марлевые элементы системы очищения отличаются более низкими показателями начального сопротивления воздуха. Еще одно преимущества фильтров этого типа – возможность использовать их неоднократно (до 3–4 раз) благодаря специальной обработке маслом.

Рекомендуем

Как часто менять воздушный фильтр в автомобиле

Завод-производитель указывает примерные сроки, по истечении которых необходимо установить новый расходный элемент для очистки воздуха. Опытные водители без труда определяют степень загрязненности устройства по внешнему виду: масляные пятна и грязь говорят о том, что пришло время менять воздушный фильтр, поскольку его пропускная способность значительно снизилась.

На необходимость установить новый расходник указывают и следующие признаки:

  • проблемы с воспламенением топлива, медленный запуск двигателя или отказ запуска;
  • пропуски зажигания;
  • индикатор «Чек двигателя» на приборной панели активен;
  • грубая работа двигателя в холостом режиме.

Любой из перечисленных симптомов сигнализирует о том, что пора проверить степень загрязнения фильтрующего элемента. Не стоит исключать возможность выхода из строя этого устройства, даже если автомобиль куплен совсем недавно. Условия эксплуатации могут быть такими, что воздушный фильтр подлежит замене спустя небольшой промежуток времени, гораздо меньший, чем рекомендовано производителем.

Примером условий, при которых происходит моментальное загрязнение очищающих элементов автомобиля, может служить аномальная жара в Москве летом 2010 года, негативными последствиями которой стали многочисленные возгорания торфяников. Воздух над столицей был насыщен мелкими частицами, которые образовались в результате тления торфа. Люди испытывали серьезные проблемы с дыханием, а владельцы автомобилей, даже совсем новых, констатировали чрезвычайно быстрое загрязнение фильтрующих устройств.

При отсутствии экстремальных условий, когда машина эксплуатируется в городе или передвигается по междугородним трассам, система очистки воздуха нуждается в замене через каждые 15–30 тысяч километров пробега.

Мнения специалистов по вопросу, когда нужно менять воздушный фильтр в автомобиле, сводятся к следующим рекомендациям: установку можно совмещать по времени с заменой масла, даже если согласно инструкции к автомобилю это делается через 10–15 тыс. км. Дело в том, что общий уровень загрязненности дорог в нашей стране довольно высок, поэтому более частое обновление фильтрующего расходника пойдет только на пользу двигателю. В целях экономии, а также, если визуальный осмотр показывает, что состояние очищающего элемента хорошее, достаточно ставить новый фильтр не при каждой замене масла, а через раз.

Бензиновые и дизельные двигатели с турбонаддувом предъявляют более высокие требования к качеству поступающего в них воздуха и интенсивности потока. Как следствие, на таких моделях автомобилей срок службы фильтрующего устройства значительно меньше.

Что произойдет, если владелец машины экономит на своевременной замене очищающего элемента? Мощность двигателя снижается, двигатель работает с повышенной нагрузкой, что со временем может обернуться необходимостью его ремонта. Устанавливая новый расходник в предусмотренный производителем сроки, водитель обеспечивает попадание в мотор чистого воздуха без пыли и мелкого мусора, а также снижает концентрацию токсичных веществ в выхлопных газах.

Рекомендуем

Можно ли чистить воздушный фильтр автомобиля

Избавить элемент от накопившейся пыли можно, продув его струей сжатого воздуха. Для этого понадобится компрессор, который есть на станциях техобслуживания или в пунктах шиномонтажа. На ЗиЛах и КамАЗах предусмотрены краны отбора воздуха, поэтому можно попросить об услуге знакомого водителя грузовика. Наконец, подойдет заранее накачанное колесо.

Количество возможных прочисток воздушного фильтра ограничено, ведь в результате этой процедуры удается удалить только крупный мусор и поверхностную пыль. Однако принцип, по которому работают эти элементы, сложнее: благодаря системе глубинной фильтрации большая часть мельчайших частиц проникает в толщу материала и не поддается воздействию струи сжатого воздуха. Использование загрязненного расходника негативно отражается на мощности двигателя и приводит к повышенному расходу топлива. Полное удаление отработавшего свой срок фильтрующего устройства и эксплуатация автомобиля без него чревата «проваливанием» впускных клапанов и быстрым износом цилиндро-поршневой группы. При необходимости можно проехать без этой детали несколько сотен метров в сырую погоду, когда содержание пыли в атмосфере минимально.

Отмывание воздушного фильтра в различных жидкостях тоже практикуется, для этого используют бензин, керосин и обычную воду. Однако эффективность очищения потока после этого значительно снижается, поскольку такая процедура способствует увеличению пор наполнителя. Продувка сжатым воздухом не меняет размер ячеек, поэтому если нет возможности установить новый расходник, рекомендуется применять для избавления старого фильтра от пыли только компрессор.

К процедуре продувки этой детали стоит относиться как к вынужденной мере. Гораздо проще и ненамного затратнее установить новый воздушный фильтр, чем искать способы реанимации старого. Эффективность работы устройства после продувки все равно ниже, чем у «свежего», к тому же для замены нет необходимости посещать СТО, эта операция под силу даже начинающим автолюбителям.

Рекомендуем

Лучшие воздушные фильтры для автомобиля

  1. MANN C 22 117

Защитное устройство, произведенное в Германии, предназначено для очищения воздушного потока, поступающего в камеру сгорания, и для исключения вероятности загрязнения топливной смеси мусором, пылью, мелкими насекомыми.

Воздушные фильтры от компании «MANN + HUMMEL» можно встретить на многих моделях европейских автомобилей. Автогиганты давно и плотно сотрудничают с эти производителем расходников.

В качестве фильтрующего слоя используется синтетический материал Micrograde N, разработанный специалистами компании. Он гораздо эффективнее бумажных наполнителей.

MANN C1858/2

Еще одна модель от «MANN + HUMMEL» защищает внутреннюю поверхность камеры сгорания от абразивного воздействия песка, пыли, насекомых, тем самым способствуя увеличению ресурса двигателя и его бесперебойной работе.

Благодаря применению немецкого расходника предотвращается повышенный расход топлива, следовательно, снижаются материальные затраты на эксплуатацию автомобиля.

Этот воздушный фильтр представляет собой гармошку из особо прочного воздухопроницаемого материала, по краям которой имеются уплотнительные прокладки.

AMC Filter HA-8603/8606/8608/8620/8648

Японский бренд AMC является дочерним предприятием компании Asahi Filter, его основное направление – поставка расходников и запчастей для азиатских автомобилей в страны СНГ.

Высокое качество продукции гарантировано, поскольку 70 % деталей производится в Японии, а остальные 30 % – в Израиле, Малайзии, Италии и Великобритании.

Модель предназначена для установки на автомобили и мотоциклы марки HONDA, отвечает требования стандартов Японской ассоциации производителей автозапчастей (JAPA).

Фильтрующий слой выполнен в виде гармошки и по периметру снабжен уплотнительной прокладкой, которая исключает возможность постороннего притока воздушной струи.

Хотя в этой модели использованы современные материалы, а качество производства очень высокое, цена на этот расходник ниже, чем на аналоги, выпущенные под другими торговыми марками. Это позволяет владельцам автомобилей экономить, получая идеальное качество очистки воздуха по бюджетной стоимости.

Предназначение и особенности воздушного фильтра в авто

Назначение и принцип работы

Для оптимальной работы двигателя необходимо определенное количество воздуха. В среднем, на сжигание 1 л бензина уходит 15 кг (!) воздуха. Причем требования к качеству этого воздуха достаточно высоки: определенная температура, плотность, насыщенность кислородом и, конечно, чистота. Даже микроскопические частички пыли могут привести к быстрому износу тонко подогнанных деталей, поэтому качество фильтрации воздуха – вопрос более чем серьезный.

Самым опасным видом загрязнения воздуха является песок: неотфильтрованные песчинки стирают металлические поверхности, как наждак, приводя их в полную негодность. Второй по степени опасности враг – вода. Водяные пары, попадая в блок цилиндров, вызывают ржавчину, имеющую мощные абразивные свойства. И, наконец, обычная пыль, сажа с трассы и даже цветочная пыльца здоровья автомобилю не прибавляют. Максимально эффективная очистка поступающего в ДВС воздуха и есть задачей воздушного фильтра двигателя.

В нормальных условиях эксплуатации воздушный фильтр уменьшает износ двигателя на 15-20%, а в сложных условиях – на 200%.

Воздушный фильтр расположен под капотом в специальном корпусе: через воздуховод в него поступает воздух, проходит через фильтрующий элемент и направляется дальше на расходомер воздуха, а затем в камеру сгорания. Размещение и способ крепления позволяет менять воздушный фильтр за считанные минуты на СТО или самостоятельно.

Зачем нужен воздушный фильтр?

Для эффективности работы мотора топливо должно не просто сгорать. Этот процесс должен сопровождаться максимальным выделением энергии. Для этого смесь воздуха и бензина должна быть в определенной пропорции.

Так, чтобы топливо полностью сгорело, объем воздуха должен превышать приблизительно в двадцать раз. Обычная машина на отрезке в 100 км. потребляет около двух сотен кубических метров чистого воздуха. Пока транспорт движется, в воздухозаборник попадает огромное количество твердых частиц – пыль, песок от встречного или следующего впереди авто.

Если бы не воздушный фильтр, любой мотор очень быстро вышел бы из строя. А капитальный ремонт силового агрегата – это самая дорогостоящая процедура, которая в случае некоторых автомобилей по стоимости идентична покупке другой машины. Чтобы избежать такой огромной статьи расхода, автомобилист должен устанавливать в соответствующем месте фильтрующий элемент.

Как дополнение, воздушный фильтр предотвращает распространение шумов, поступающих от впускного коллектора. Если элемент сильно засорится, он будет пропускать меньшее количество воздуха. Это в свою очередь приведет к тому, что бензин или солярка сгорит не до конца.

Этот недостаток сказывается на чистоте выхлопа – в атмосферу попадет больше ядовитых газов и загрязняющих окружающую среду веществ. Если машина оснащена катализатором (о важности этой детали читайте здесь), то его ресурс ввиду данной проблемы значительно сократится, так как в его ячейках слишком быстро начнет скапливаться сажа.

Как видим, даже такой незначительный элемент, как воздушный фильтр может помочь сохранить двигатель авто в достойном состоянии. По этой причине замене данной детали важно уделять достаточно внимания.

Виды, типы, особенности конструкции

На все современные легковые автомобили устанавливаются бумажные воздушные фильтры различной конфигурации. По качеству фильтрации, надежности и габаритам они превзошли масляно-инерционные и угольные.

Производители воздушных фильтров разрабатывают новые материалы, улучшающие производительность и качество фильтрации. Одной только бумаги, используемой разными фирмами, существует более 400 видов! А сейчас для изготовления фильтров используют синтетические микропористые материалы, более прочные и долговечные, чем бумага, и при этом лучше выполняющие свои функции.

Читайте также  Клиренс что это в автомобиле?

Чтобы фильтр мог задерживать воду, не теряя своих свойств, бумагу пропитывают различными составами с содержанием смол, благодаря которым фильтр сохраняет работоспособность даже при высокой влажности, воздействии микроскопических капель бензина, машинного масла, антифриза и другой агрессивной химии, встречающейся на пути автомобиля. А для увеличения срока службы применяется технология глубинной фильтрации: это трехслойная структура бумаги, поры которой уменьшаются от поверхности к середине. Более крупные частицы задерживаются поверхностными слоями, мелкие – глубокими, а сквозь фильтр проходит почти идеально чистый воздух нужной температуры. Использование поверхностной фильтрации – по принципу простой сетки – привело бы к моментальному засорению фильтра.

По форме различают:

  • Круглые (кольцевые) – фильтры старого образца, которые устанавливаются на автомобили с карбюраторной системой. Поток поступающего воздуха оказывает достаточно сильное давление, и такие фильтры часто снабжаются каркасом из алюминиевой сетки для увеличения прочности. Проблема кольцевых фильтров в недостаточной площади фильтрации, при том что места такая конструкция занимает довольно много.
  • Панельные (каркасные и бескаркасные) – самые распространенные на сегодняшний день фильтры, устанавливаемые в инжекторные и дизельные автомобили. Для увеличения прочности могут армироваться металлической или пластиковой сеткой, снижающей вибрацию и деформацию фильтрующего материала. Сочетают в себе компактность, прочность, достаточно большую площадь и простоту эксплуатации.
  • Цилиндрические – занимают меньше места, чем кольцевые, но имеют большую площадь поверхности. Такие системы устанавливаются на коммерческий транспорт с дизельными двигателями, а также не некоторые модели легковых дизельных автомобилей.

Количество степеней фильтрации:

  • Одна: фильтр состоит только из фильтрующей бумаги, уложенной «гармошкой». Самый простой вариант, при котором на фильтрующий элемент ложится вся нагрузка;
  • Две: перед бумажным фильтром расположен предочиститель – синтетический материал, задерживающий крупные частицы. Такая конструкция используется для тяжелых условий эксплуатации: в запыленном воздухе, при частых поездках по бездорожью;
  • Три: перед поступлением в фильтр воздух проходит предварительную очистку с помощью циклонного вращения. Твердые частички вместе с воздушным потоком теряют энергию и оседают внутри корпуса фильтра или в специальном контейнере. Такое завихрение воздуха обеспечивается либо конструкцией корпуса фильтра, либо специальной крыльчаткой на самом фильтре, придающей направление воздушному потоку.

Корпус фильтра с функцией циклонного вращения

Воздушный фильтр двигателя, принцип работы, разновидности, назначение

Воздушный фильтр мотора выступает расходным элементом, позволяющим предотвратить попадание пыли, сажи, мелких частиц с воздухом в камеру сгорания двигателя. Несвоевременная замена указанного элемента приводит к различным неблагоприятным последствиям.

Принцип работы, назначение

Зачем автомобилю нужен воздушный фильтр? Фильтрующий элемент очищает поступающий воздух от вредных примесей, обеспечивает защиту мотора от засорения. Для полного сгорания горючего в ДВС необходимо, чтоб содержание воздуха в горючей смеси было больше, чем топлива до 20 раз. За бортом автомобиля воздух содержит частички пыли, семена различных растений и так далее, если эти компоненты попадут к двигателю, они начнут действовать как абразивные элементы и ускорят износ мотора.

Кроме основного назначения — очистка воздуха от пыли мелких частиц, воздушным фильтром привода выполняются следующие функции:

  • в моторах, работающих на бензине, фильтрующее устройство выполняет роль регулятора температуры горючей смеси;
  • глушитель шума;
  • оказывает предельное сопротивление всасывающемуся воздуху.

Принцип работы фильтрующего устройства следующий: входящий поток воздуха проходит через фильтр, мелкие частицы задерживаются фильтрующим элементом, а очищенный воздух поступает к впускному коллектору.

Посмотрите видео о том как выбрать фильтрующий элемент:

Разновидности

Мы выяснили, для чего необходим воздушный фильтр двигателя, теперь давайте разберемся, какие есть разновидности фильтрующих устройств. По форме различают фильтры, выполненные в виде круга или прямоугольника. Первые реже используются, их считают устаревшей моделью, они хуже очищают поступающий воздух от загрязнений. Такой фильтрующий элемент требует периодичную промывку и замену смазочного материала.

В зависимости от способа фильтрации различают фильтры таких типов:

  1. Инерционный. Конструктивно состоит из корпуса, оснащенного подушкой из капроновой лески. Выполняет две очистки воздуха: первичную и вторичную Первая осуществляется путем оседания мелких частиц грязи и пыли, а вторая за счет подушки. Устройство отличается низкой эффективностью, нуждается в постоянной промывке.
  2. Инерционно-масляный. Отличаются от первого типа наличием моторного масла, размещенного на дне корпуса, оно позволяет более эффективно бороться с пылью и грязью.
  3. С нулевым сопротивлением. Фильтрующим элементом выступает поролон либо хлопчатобумажная ткань, обработанные специальным составом, позволяющим уменьшить сопротивление потока воздуха. Такие фильтры можно применять неоднократно, их промывают специальными моющими средствами, затем наносят повторно подпитку.
  4. Бумажный. Состоят из пористой бумаги, размещенной определенном способом. Бумажные волокна позволяют улавливать частицы пыли до одного микрона. После забивки указанные элементы нужно менять. Разновидности бумажных фильтрующих элементов:
  • панельные;
  • кольцевые;
  • цилиндрические.

Первые две разновидности могут иметь каркасное и бескаркасное строение. Цилиндрические — отличаются каркасной конструкцией.

Кольцевые элементы отличаются круглой формой. Если конструкция каркасная, то каркас выполняется из сетки алюминия. Торцы изделия укрепляются поролоном из–за чего воздух не может проникнуть в щели между корпусом и фильтрующим элементом. Пористая бумага укладывается в виде гармошки. Указанная модель воздушного фильтра двигателя устанавливается на машинах, оборудованных карбюратором. Для инжекторных автомобилей используются панельные фильтры, состоящие из поролона, каркаса, сетки и бумаги, сложенной в виде гармошки.

Цилиндрические фильтрующие элементы применяются в грузовых машинах, по конструкции они похожи на кольцевые фильтры, при этом отличаются больше фильтрующей площадью.

Необходимость замены

Зачем и для чего нужно менять воздушный фильтр привода? Ответ очевиден: замена указанного элемента позволяет увеличить ресурс мотора, обеспечивает его нормальную работу. Срок замены указанного элемента зависит от условий эксплуатации транспортного средства, а также рекомендаций, изложенных в мануале к автомобилю.

На необходимость замены фильтра указывают:

  • увеличенный расход горючего;
  • уменьшение мощности привода;
  • возрастание уровня СО2 в отработавших газах.

Рекомендуется менять указанный расходный элемент одновременно с заменой смазочного материала, которая производится через 10-15 тыс. километров пробега (километраж указывается дилером авто, а также зависит от расходного материала и эксплуатационных условий). Учитывайте: для дизельных автомобилей и машин, оснащенных турбиной, замену фильтрующего элемента производят чаще, регламентный срок замены сокращают на тридцать процентов.

Также можно визуально оценить состояние фильтра, если он чистый, нет необходимости его менять. Вдруг воздушный фильтр грязный — произведите его замену.

Отвечая на вопрос: «Зачем платить за расходный материал больше, ведь можно купить более дешевые модели», учитывайте, что от качества фильтрующего устройства зависит ресурс силового агрегата.

Воздушный фильтр двигателя: принцип работы и виды устройства

В современном автомобиле нет ничего лишнего и малозначащего. Даже такой недорогой и простой с виду элемент, как воздушный фильтр, имеет важное значение, так как от него во многом зависит стабильная работа и общий технический ресурс двигателя. Как устроен воздушный фильтр, и почему требования технического регламента о сроках его периодической замены нужно неукоснительно выполнять?

Назначение

Воздушный фильтр предназначен для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли, песчинок и любых других мелких и твердых частиц, поступающих в двигатель.. Атмосферный воздух необходим для приготовления топливной смеси. При сжигании 1 литра бензина расходуется до 13 м² воздуха. Весь этот объём проходит через важнейшие системы двигателя, включая впускные и выпускные коллекторы, систему клапанов и рабочее пространство цилиндров.

Если поступающий в мотор воздух не очищать, резко возрастёт износ трущихся деталей, в результате чего двигатель даже после сравнительно небольшого пробега может полностью выйти из строя. Кроме обладающей абразивными свойствами пыли, «забортный» воздух содержит еще одну вредную для деталей мотора составляющую – водяные пары. Попадая на металл, влага провоцирует образование микроскопических очагов коррозии. Частицы ржавчины являются мощным абразивом, поэтому их присутствие в двигателе недопустимо.

Задача очистки необходимого для работы мотора воздуха от пыли и влаги полностью возложена на воздушный фильтр. Этот узел успешно выполняет и некоторые другие функции: частично гасит шум, создаваемый работающим двигателем, а в карбюраторных системах участвует в поддержании оптимальной температуры подготовленной топливной смеси. В процессе эксплуатации автомобиля воздушный фильтр постепенно засоряется, поэтому его необходимо периодически менять.

Устройство, принцип работы

Воздушным фильтром принято называть весь узел очистки поступающего воздуха в сборе. Он представляет собой корпус со съемной крышкой, под которой находится определенной формы и конструкции фильтрующий элемент. Место установки воздушного фильтра в подкапотном пространстве зависит от типа двигателя. Так, в карбюраторных бензиновых моторах этот узел имеет округлый вид и устанавливается над карбюратором. В инжекторных системах применяются более производительные фильтры прямоугольной формы.

Чтобы удалить пыль и другие микроскопические твердые частицы из засасываемого в двигатель воздуха, его пропускают через пористый материал воздушного фильтра. Его конструкция выполнена таким образом, чтобы поступающий на вход воздух мог пройти на выход только через фильтрующий элемент. Если установка сменного фильтра выполнена неаккуратно, и винты крышки должным образом не затянуты, воздушный поток сможет беспрепятственно проходить через образовавшиеся щели.

Виды и состав фильтрующих элементов

В процессе эволюции автомобильного транспорта для очистки поступающего в двигатель воздуха применялись следующие различные материалы:

  • Хлопчатобумажная ткань.
  • Сетки из конского волоса.
  • Поролон.
  • Мелкий насыпной уголь.
  • Бумага и картон.
  • Подушки из капроновой лески.
  • Емкости с машинным маслом.

На современном этапе многие из них практически не применяются и были заменены на более совершенные пористые композиции бумаги и картона, способные лучше осекать вредные примеси.

В зависимости от времени года и местности, в которой эксплуатируется автомобиль, фильтр должен эффективно справляться со всеми нежелательными составляющими воздушной среды:

  • Дорожной пылью и песком.
  • Парами и каплями влаги.
  • Частицами цемента и строительной пылью.
  • Цветочной пыльцой.
  • Составляющими городского смога.
  • Мелкими насекомыми.

Основой воздушных фильтров для легковых автомобилей являются различной конфигурации элементы, изготовленные из бумаги, картона или микропористых полимерных материалов. Для того, чтобы такие фильтры не промокали и препятствовали проникновению влаги в мотор, их пропитывают смолистыми веществами. Данный способ обработки позволяет фильтрующему материалу задерживать даже мельчайшие взвеси частиц моторного масла, антифриза и других веществ, которые могут присутствовать в моторном отсеке.

Практика показала, что однослойные и однокомпонентные фильтры быстро засоряются. Для повышения эффективности работы и увеличения срока службы фильтрующих элементов разработаны новые технологии задержки пыли и примесей.

В первую очередь, это «глубинный» способ фильтрации. Он заключается в использовании трех слоев бумаги с порами различного размера. Поверхностный слой задерживает самые крупные частицы, средний – более мелкие, а третий уже завершает очистку, пропуская в двигатель абсолютно чистый воздух, немного подогретый в результате трения о поры бумаги. Заменяемые элементы фильтрации могут изготавливаться в любом размерном и пространственном решении, зависящем от типа двигателя и конструкции корпуса фильтра.

Конструктивные особенности

На конструкцию и геометрию современных воздушных фильтров существенно влияет тип, особенности устройства и функционирования двигателя, а также место установки узла в моторном отсеке и скорость поступающего в него воздушного потока. В автомобилях устанавливаются фильтры следующих видов:

  • Круглый фильтр в виде кольца, применяемый в авто с карбюраторным мотором. Кроме многослойной бумажной начинки, эти изделия обычно оснащаются сетчатым каркасом из алюминия, значительно увеличивающим их механическую прочность. Это необходимо, чтобы защитить фильтр от деформации потоком воздуха. Сверху и снизу фильтрующего кольца приклеены упругие резиновые или полимерные уплотнения.
  • Панельный фильтрующий элемент, применяемый в большинстве дизельных ТС и для инжекторных двигателей. Выпускается в каркасном и бескаркасном исполнении. Отличается большей площадью фильтрации воздуха и общей эффективностью. Панельные фильтры занимают меньше места, быстро и точно устанавливаются в корпус. Для защиты от деформаций могут содержать в себе армирующие элементы из металлической сетки или пластика.
  • Фильтры цилиндрической формы. Конструктивно напоминают кольцевые элементы, но значительно выше их и меньше в диаметре. Такое решение позволило сделать изделия более компактными и одновременно увеличить рабочую площадь цилиндрического фильтрующего элемента. Применяются на грузовом автотранспорте и ряде моделей легковых автомобилей с дизельными моторами.
Читайте также  Влезет ли духовой шкаф в легковой автомобиль?

В целях улучшения эксплуатационных характеристик основные фильтрующие элементы могут быть дополнены внешними деталями предварительной очистки. В зависимости от этого фактора различают:

  • Изделия с одной степенью фильтрации, выполненные в виде плотной гармошки из специальной бумаги и картона. Такие фильтры быстро засоряются и не защищены от деформации, поэтому на практике применяются редко.
  • Модели с двойной фильтрацией, рабочая поверхность которых защищена слоем пористого синтетического материала, выполняющего функцию предварительной очистки воздуха от самых крупных частичек примесей. Фильтры подобной конструкции рекомендованы для внедорожников и грузовых автомобилей, работающих в условиях большого скопления пыли (на стройках, в поле, карьерах и т. п.).
  • Системы тройной очистки, отличающиеся наличием циклонного блока. На начальном этапе воздух поступает в первое отделение корпуса, где поток принудительно закручивается. Под действием сил инерции из него выводится большая часть примесей, которая отправляется в накопительный контейнер. Движение воздуха по спирали может быть организовано за счет формы корпуса фильтра, либо при помощи крыльчатки с приводом от одного из шкивов.

В настоящее время многие производители освоили выпуск фильтров с так называемым «нулевым сопротивлением». Эти изделия содержат в себе многослойный элемент, состоящий из пропитанной маслом ткани. Такие фильтры эффективно задерживают примеси и практически не препятствуют интенсивному поступлению воздуха. Их недостатком является необходимость регулярной очистки и обслуживания, поэтому большинство автомобилистов предпочитают применять одноразовые фильтры стандартной конструкции.

Вопросы эксплуатации

Если автомобилист применяет только рекомендованный производителем тип воздушных фильтров и выполняет их замену так часто, как того требуют правила технического регламента, о качестве поступающего в двигатель воздуха можно не переживать. Исключения составляют случаи, когда автомобили систематически эксплуатируются на стройках, для вывоза сельхозпродукции с полей или добытых карьерным способом ископаемых. При работе в сложных условиях фильтры нужно менять вдвое чаще.

Рекомендованные специалистами сроки замены фильтрующих элементов равны периоду замены масла. Именно в этот момент принято менять как топливный, так и воздушный фильтр. Подобная привязка во времени позволяет не ориентироваться на сервисную книжку, тем более, что далеко не все автомобилисты её и ведут.

Нарушение рекомендованных сроков установки новых фильтрующих элементов чреваты следующими последствиями:

  • Повышенным износом трущихся деталей двигателя.
  • Проблемами с топливными форсунками.
  • Заметным падением мощности.
  • Увеличенным расходом топлива.
  • Снижением срока эксплуатации двигателя.
  • Значительным увеличением расходов на ремонт.

Медлить с заменой воздушного фильтра нельзя. Это простая операция, для которой не обязательно посещать СТО. Действия по смене фильтрующего элемента выполняются в следующем порядке:

  • Открутите фиксирующие винты и аккуратно снимите крышку воздушного фильтра.
  • Соблюдая осторожность, чтобы во впускной коллектор не осыпалась скопившаяся грязь и пыль, снимите и отложите в сторону старый фильтрующий элемент.
  • Очистите и протрите тканевой салфеткой дно корпуса.
  • Выньте из упаковки и аккуратно уложите на место новый фильтр.
  • Устанавливая крышку, убедитесь, что она правильно сориентирована. В некоторых моделях моторов возможно два направления установки, которые соответствуют рискам «Зима» или «Лето». Так регулируется подача в фильтр холодного «забортного» или подогретого теплого воздуха с поверхности двигателя.
  • Закрутите винты, фиксирующие крышку. Не прилагайте излишних усилий, чтобы не сорвать резьбу.

Внимание: особенно аккуратными при выполнении всех операций по замене фильтрующего элемента должны быть владельцы автомобилей с бензиновым мотором, оснащенным карбюратором. Этот узел находится непосредственно под фильтром. Специалисты рекомендуют после снятия крышки временно прикрыть карбюратор чистой ветошью. Поскольку в случае попадания в камеру частиц пыли или грязи придется снимать, разбирать и промывать весь узел.

Соблюдая сроки и правила замены воздушного фильтра, можно избежать многих проблем, связанных с необходимостью досрочного и достаточно затратного капитального ремонта двигателя.

11 мифов о воздушных фильтрах: разоблачаем все!

Первые автомобили жили вообще без фильтров. О ресурсе речь тогда не шла — лишь бы ехал. Сейчас без фильтров не обходится ни один автопроизводитель. А так как фильтры надо периодически менять, то неизбежно возникают разговоры о том, надо ли это делать, а если и делать, то зачем так часто. Разбираемся в главных фильтрационных мифах.

1. В двигателе масляный фильтр главнее воздушного

Ничуть не бывало. У каждого из фильтров своя работа — это верно. Разница заключается в том, что масляный фильтр работает в замкнутом пространстве двигателя, куда извне не проникают грязь и абразивные частицы, а воздушный стоит на пути всего того, что может попасть с воздухом в цилиндры и дальше с омывающим стенки цилиндров маслом в систему. В отличие от масляных фильтров, через которые загрязненное масло в процессе очистки может проходить многократно, воздушный фильтр должен безошибочно удалять опасные загрязнения раз и навсегда.

Слово «фильтр» идет из Рима: filtrum — это «войлок» по латыни. Уплотненную овечью шерсть римляне использовали для очистки вина, воды, оливкового масла.

В современных автомобилях ни песчаного, ни войлочного фильтров не найти, главным фильтрующим элементом выступает бумага.

2. Все фильтры делаются из одной и той же фильтровальной бумаги. Зачем тогда покупать дорогой?

Настоящую фильтровальную бумагу делают немногие. Самые известные производители — Ahlstrom и Neenah Gessner. Но каждый изготовитель фильтров вносит в состав фильтрующего элемента свои коррективы в зависимости от особенностей работы того или иного двигателя. Одни добавляют синтетическое волокно, другие — бумагу из особых пород деревьев. Изготовитель волокна не раскрывает технологию другим производителям. Дешевые же фильтры делаются с использованием низкосортных базовых сортов фильтровальной бумаги.

3. Вместо дорогого фильтра можно ставить дешевый, который нужно только почаще менять

Это одно из самых опасных заблуждений: не стоит подменять понятия «срок службы» и «параметры фильтрации». Это — не одно и то же. Дешевые воздушные фильтры как пропускали частицы вдвое или даже втрое более крупные, чем требует автозавод, так и будут их пропускать, сколько фильтры ни меняй! Поэтому установка двух, трех и даже четырех дешевых фильтров на короткие промежутки времени не равноценна установке одного авторизованного фильтра на весь межсервисный период.

4. Все воздушные фильтры одинаковы, нужно только подобрать подходящий по размеру

Да, все фильтры одинаковы по принципу действия, но отличаются один от другого по тому, насколько качественно они выполняют свою работу. Воздушные фильтры создаются под конкретный тип двигателя с учетом его характеристик, периодичности обслуживания и места под капотом. Для каждого двигателя и модели автомобиля делается фильтр в соответствии с техническим заданием производителя, который определяет и взаимозаменяемость фильтров. Так что внешняя схожесть не означает полного равенства.

5. Необходимость замены фильтра можно определить по его внешнему виду

Увы, это не так. Определить порог замены фильтра невозможно ни по внешнему виду, ни по запаху, ни на слух, ни на ощупь. Единственный критерий — установленный заводом-изготовителем автомобиля срок службы в километрах пробега. С поправкой, опять же заводской, на эксплуатацию в тяжелых и пыльных условиях.

6. Воздушный фильтр известной компании стоит дорого, а очищает не лучше дешевого

Утверждение дилетантов. Во-первых, степень очистки самостоятельно, без приборов проверить невозможно. Во-вторых, ни один из автопроизводителей не устанавливает дешевые фильтры безвестных компаний. Никто не хочет рисковать, когда речь идет о такой ответственной и дорогой детали автомобиля как двигатель. В-третьих, только фильтры авторизованных производителей обеспечивают необходимую степень очистки, потому что создавались по заказу автопроизводителей. Наконец, качество не может стоить копейки.

7. Воздушный фильтр можно восстановить путем продувки и продолжить его эксплуатацию на автомобиле

Действительно, при продувке фильтр очищается. Но только как бы. На самом деле удаляются только самые грубые загрязнения на внешней его части. Дело в том, что современные автомобильные фильтры работают по принципу глубинной фильтрации. Там, в глубине фильтрующего материала, и происходит наиболее тонкая очистка. Поэтому никакая продувка не восстановит параметры фильтра, которому подошел срок замены.

8. На топливную экономичность двигателя влияет не воздушный фильтр, а только датчик массового расхода воздуха

Это один из главных мифов о фильтрах. Главный элемент датчика МРВ — проволока из благородных металлов, на которую подается напряжение. Она нагревается и в зависимости от обтекающего её воздуха больше или меньше остывает. Изменение температуры вызывает изменение её сопротивления. В зависимости от этого и формируется управляющий сигнал о количестве поступающего в двигатель воздуха.

Датчику МРВ нужен чистый воздух, который может обеспечить только качественный фильтр. Дешевый фильтр пропускает загрязнения, которые, оседая на проволоке, нарушают теплопередачу, блок управления получает искаженную информацию. По расчетам компании MANN+HUMMEL, ошибка приводит к повышенному на 3–5% расходу топлива.

9. Одни из самых качественных фильтров — это MANN-FILTER. Но они слишком дорогие, потому что изготовляются в Германии, где у рабочих высокая зарплата

Да, фильтры MANN-FILTER дороже, чем дешевые noname, но не потому, что производятся в Германии, а потому, что на сегодня это — одни из лучших и качественных фильтров для автомобиля. Зарплаты немецких рабочих высоки — с этим не поспоришь,- однако фильтры MANN-FILTER изготовляются не вручную. Процесс практически полностью автоматизирован: 80% стоимости фильтра приходится на исходные материалы, и только 20% составляют расходы на рабочую силу. Учитывая объемы производства этих фильтров, получить более дешевый образец можно только применяя низкокачественные материалы и устаревшие технологии сборки. Покупая фильтры MANN-FILTER, вы платите в основном за качественную деталь.

10. Салонные фильтры могут отсеивать только пыль, а более мелкие частицы, типа пыльцы растений, все равно пропускают

Среди всех автомобильных фильтров самой высокой степенью фильтрации обладает салонный фильтр. В среднем он начинает работать от размера частиц в 0,5 мкм (для сравнения толщина человеческого волоса — 70 мкм). Именно такой размер имеет пыльца растений и многие вирусы. Поэтому установка качественного салонного фильтра может поставить заслон аллергическим и другим заболеваниям.

11. В автомобильном фильтре не используется химическая очистка воздуха

На самом деле используются как химические, так и электростатические способы борьбы за чистоту. Качественные салонные фильтры имеют антибактериальную пропитку, предотвращающую размножение на фильтрующем элементе микроорганизмов, грибков, плесени. Срок действия пропитки ограничен, поэтому салонные фильтры требуют ежегодной замены.

Что касается электростатики, то именно таким путем удается задержать частицы фактически на молекулярном уровне. Фильтр притягивает их к себе и не пускает в салон.