Всё про воздушный фильтр для автомобиля

В статье рассказывается о том, для чего нужен воздушный фильтр в автомобиле

Что такое воздушный фильтр, для чего он нужен и где находится?

Есть одна прописная истина: двигателю внутреннего сгорания для работы нужен воздух. Причем воздуха необходимо довольно много: на 1 литр топлива идет 15 килограмм воздуха. Если его будет меньше, бензин или дизтопливо будет сгорать не полностью, нагружая катализатор, сажевый фильтр или легкие окружающих людей.

Но вот откуда берется этот воздух и какого качества он должен быть – об этом задумываются довольно редко. А на самом деле всё просто: воздух можно добыть только из окружающего пространства. И качество этого воздуха напрямую зависит от того, где едет автомобиль: в чистейшем девственном лесу после дождя или по проселочной грунтовой дороге в клубах пыли.

И вот всё, что есть в воздухе, всасывает в себя двигатель: кислород, пыль, пыльцу с деревьев, песок, насекомых, птичьи перья, тополиный пух… Представьте, во что превратится дорогой современный мотор с его микронными зазорами, если в него регулярно будет попадать песок и пыль. Вот для того, чтобы отсеять из воздуха всё лишнее, кроме самого воздуха, и используется воздушный фильтр (ВФ) — устройство, предназначенное для очистки воздуха, который нужен для создания топливной смеси в двигателе автомобиля . От того, как он выполняет свою работу, зависит и срок службы ДВС.

Итак, воздушный фильтр – это очищающее устройство, предназначенное для отсеивания примесей из воздуха, идущего в двигатель. Ставится он абсолютно на всех бензиновых, дизельных и газовых автомобилях, поскольку ДВС без него долго не «живет».

Существует несколько типов конструкции ВФ (об этом дальше), но все они имеют одинаковый принцип — фильтрующий элемент (в большинстве случаев это специальная бумага) сложен гофрой для увеличения полезной площади. И всё это закреплено в корпусе — цилиндрическом, панельном или кольцеобразном. ВФ устанавливается на посадочное место таким образом, чтобы весь входящий воздух проходил только через него, без щелей и зазоров по периметру.

Место установки фильтра – между воздухозаборником и впускным коллектором. Как правило, это специальный корпус, к которому есть легкий доступ для технического обслуживания, расположенный рядом с двигателем. В зависимости от того, как конструкторы расположили воздухозаборник, ВФ может работать в сравнительно комфортных условиях, а может страдать от попадания влаги или загрязнения выхлопными газами.

В пользу воздушного фильтра остается только добавить, что в обычных городских условиях он продлевает срок службы двигателя примерно на 20%. А если выехать из чистенького города на проселочные дороги, то фильтр способен продлить «жизнь» мотора уже на 200%. Согласитесь, ради этого можно время от времени тратиться на новый фильтр.

Для чего нужен воздушный фильтр?

Прежде всего, фильтр пропускает через себя воздух, необходимый двигателю, отфильтровывая пыль, при попадании которой двигатель перестает работать нормально. Периодичная замена воздушного фильтра двигателя – процесс, к которому нужно отнестись крайне серьезно. В особенности эта проблема актуальна для большинства российских автолюбителей, поскольку уровень загрязнения отечественных дорог намного выше, чем в Европе.

Для чего нужен воздушный фильтр

Воздушный фильтр двигателя — конструктивный элемент системы питания мотора, который отвечает за фильтрацию поступающего воздуха в камеры сгорания. Как известно, ни один силовой агрегат внутреннего сгорания не может функционировать без воздуха, который поступает через дроссель (в новых автомобилях) или через впускной коллектор (моторы карбюраторного типа).

Элемент фильтрующий предназначен для того, чтобы фильтровать поступающего воздуха в камеру сгорания. Этот кислород должен быть чистым без пыли и грязи. Именно данная деталь отвечает за то, что воздух в двигатель поступает чистым.

Исторически так сложилось, что существуют разные виды фильтров, о которых будет расписано ниже. Все они имеют разную конструкцию, но предназначение остается несменным.

HEPA фильтры

Высокоэффективный улавливатель твердых частиц (HEPA), первоначально называвшийся высокоэффективным поглотителем твердых частиц, но иногда также называемый высокоэффективным улавливателем твердых частиц или высокоэффективным улавливателем твердых частиц, представляет собой тип воздушного фильтра. Фильтры, соответствующие стандарту HEPA, имеют множество применений, включая использование в чистых помещениях для изготовления ИС, медицинских учреждениях, автомобилях, самолетах и ​​домах. Фильтр должен соответствовать определенным стандартам эффективности, например, установленным Министерством энергетики США (DOE).

Различные стандарты определяют, что считается фильтром HEPA. Два наиболее распространенных стандарта требуют, чтобы воздушный фильтр удалял (из проходящего через воздух) 99,95% (европейский стандарт) или 99,97% (стандарт ASME) частиц, размер которых больше или равен 0,3  мкм .

Воздушные фильтры

Воздушные фильтры — это устройства, используемые для сведения к минимуму или удаления нежелательных частиц из воздуха. Это может быть воздух, протекающий в системе вентиляции, или воздух, движущийся через открытое внутреннее пространство. Промышленные системы фильтрации воздуха улучшают качество воздуха в помещениях и продлевают срок службы машин, двигателей и оборудования.

Воздушные фильтры можно использовать везде, где требуется очистка воздуха. Поскольку загрязнение воздуха можно найти практически повсюду, воздушные фильтры пользуются довольно большим спросом. Фильтры применяются на самых разных производствах: при очистке сточных вод, производстве нефти и газа, бумаги и пластика, удобрений, в авиакосмической промышленности, фармацевтическом производстве и многом другом.

В этих отраслях производители полагаются на воздушные фильтры. Однако воздушные фильтры также важны для использования в доме и вокруг него, например, в печах, пылесосах, кондиционерах и увлажнителях.

Особенно полезно использование воздушных фильтров в домашних условиях, в которых есть домашние животные или чрезмерное количество плесени, грибка и пыли, вызывающих аллергические симптомы. Воздушные фильтры помогают очищать воздух и удалять эти вызывающие аллергию частицы, позволяя домовладельцам и их семьям легче дышать.

Включение фильтров в систему кровообращения особенно важно для людей, склонных к астме или людей с затрудненным дыханием. Кроме того, в медицине фильтры могут использоваться для удаления бактериальных и вирусных микробов и инфекций, которые переносятся через молекулы воздуха.

История появления воздушных фильтров

Концепция воздушных фильтров зародилась в 16 веке, когда рабочие начали носить защитные воздушные респираторы над носом и ртом, чтобы предотвратить вдыхание вредных паров, паров, газов или частиц пыли. На протяжении 1700-1918 годов такие инженеры, как Александр фон Гумбольдт и Льюис П. Хаслетт, работали над респираторами с очисткой воздуха. Изобретение Хаслетта, названное «Легочным протектором», фильтрует пыль с помощью увлажненной шерсти и одностороннего клапана с заслонкой.

В конце 1940-х годов Химическая корпорация армии США и Комиссия по атомной энергии США вместе разработали первый фильтр HEPA (высокоэффективный воздушный фильтр для твердых частиц). Сначала его назвали «коллективные защитные фильтры», они разработали фильтры HEPA для защиты от радиоактивных химических агентов.

После окончания Второй мировой войны правительство США рассекретило технологию фильтрации HEPA и производители начали производить ее для бытового и коммерческого использования. В то время как первые фильтры HEPA были сделаны из компонентов асбеста, к концу 50-х годов от этого ингредиента отказались, поскольку он опасен для здоровья.

В 1960-х годах, получив жалобы на дефектные фильтры, Комиссия по атомной энергии ввела проверку качества. В 1963 году немецкий инженер-механик Клаус Хаммес вместе со своим братом Манфредом разработали первый фильтр чистого воздуха для бытовых духовок.

Фильтры состояли из фильтрующей прокладки и магнитов, которые позволяли пользователям прикреплять ее к выпускному отверстию для воздуха. Он улавливал пыль в холодном воздухе при входе в духовку и нагревании, уменьшая «скопление черной пыли» на стенках печи.

По мере того как потребители начали замечать, что использование фильтров также снижает их аллергию и астму, популярность системы Hammes росла. После этого компания Hammes разработала аналогичные системы фильтрации для другого отопительного оборудования, такого как радиаторы и системы воздушного отопления и охлаждения.

В последующие десятилетия инженеры продолжали находить новые фильтрующие материалы. Чем больше исследователи узнают о вредных частицах и веществах, которые существуют в воздухе, тем больше воздушных фильтров играет важную роль в долгосрочном здоровье общества. Сегодня воздушные фильтры предлагают широкий диапазон уровней фильтрации для бесчисленных сред.

Состав и назначение воздушных фильтров

Производители воздушных фильтров производят свою продукцию из самых разных материалов. К ним относятся ткани, бумага, металл, пластик и альтернативы, такие как древесный уголь.

Выбор того, какие они используются, полностью зависит от предназначения воздушного фильтра. Например, ткани выбираются для использования с твердыми частицами, проходящими через газ. Часто тканевые фильтры, такие как фильтровальные мешки, используются снова и снова.

что такое воздушный фильтр

Бумага, с другой стороны, выбирается, когда клиентам требуется вариант одноразового фильтра. Между тем, такие металлы, как нержавеющая сталь, могут использоваться в качестве фильтрующих сеток для более тяжелых условий фильтрации.

Пластмассы используются в электростатических фильтрах для создания естественного статического заряда от трения, которое притягивает частицы пыли.

Наконец, производители выбирают фильтрующие материалы, такие как активированный уголь или древесный уголь, для работы с водой. Углеродный элемент вызывает химические реакции внутри самого фильтра, притягивая и удаляя вредные элементы из воздуха.

При определении наиболее подходящего типа фильтра для любого конкретного применения производители учитывают ряд факторов, связанных с применением.

К ним относятся: требуемая эффективность фильтрации (определяется размером волокон фильтра, плотностью волокон в фильтре и скоростью воздуха, проходящего через фильтр), размером и плотностью улавливаемых частиц, возможно клей, а также доступное пространство и ограничения мощности.

Обратите внимание, что плотные фильтры улавливают больше частиц и, следовательно, обеспечивают более высокий уровень очистки воздуха, но также требуют большей мощности, чтобы пропускать воздух через фильтр.

Большинство производителей предлагают вам индивидуальные параметры, в том числе связанные с длиной фильтра, толщиной фильтра, шириной фильтра и формой рамки.

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.

Воздушный фильтр в автомобиле

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.

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.

Назначение системы очистки воздуха

Кислород является обязательным для горения топливной смеси. Для реализации подобных задач важно поступление чистого воздуха, который обеспечит бесперебойную работу силовой установки. На каждый литр отработанного топлива потребуется в 15 раз большее количество воздуха. Такие показатели требуют выбрать оптимальную систему очистки, иначе пыль окажется внутри двигателя. Попадание мелких частиц приведёт к быстрому износу силовой установки, а воздушный фильтр способен исключить такое развитие негативных событий.

Доочистка воздуха, попадающего в топливную систему, использовалась практически со времени создания автомобиля. Применение такой методики вполне оправданно и отказ от её использования будет иметь критические последствия для двигателя. Современные технологии расширили выбор материалов и их сроки эксплуатации, но назначение фильтрации остаётся неизменным. Подбор таких элементов легко провести по различным параметрам, от которых будет зависеть ресурс и возможность многоразового использования фильтра.

Когда нужно менять?

С материалами и формой разобрались, теперь главный вопрос: как часто следует менять воздушный фильтр, чтобы он не успел полностью потерять свои свойства? Жаль, что на них самих не пишут «срок эксплуатации … месяцев».

Чтобы узнать, когда нужна замена, понадобится сервисная книжка автомобиля. Там есть таблица регламентных сроков смены всех расходников, так что остается только следовать рекомендациям. Как правило, водители меняют ВФ 2 раза в год или каждые 8-10 тыс. км пробега (в зависимости от того, что наступит раньше), то есть тогда же, когда и меняют моторное масло. Это настолько просто, что автовладельцы давно уже покупают все фильтра вместе с моторным маслом. Один раз заехал на СТО, всё поменял – и катайся дальше.

Однако есть факторы, сокращающие этот небольшой интервал. ВФ придется менять вдвое чаще, если автомобиль эксплуатируется в тяжелых условиях: поездки по сильно запыленной или песчаной местности, на стройплощадках и производствах, где много цементной и строительной пыли, другие загрязнения в воздухе. В таких случаях проверять состояние фильтра нужно часто. И если видно, что на нем много осадка, менять, не думая, через сколько недель будет очередное ТО.

Иногда даже в условиях мегаполиса оказывается, что ВФ требует замены раньше регламента. Причина – выхлоп автомобилей, рядом с которыми мы каждое утро стоим в городских пробках.

И еще один фактор, который может сократить его срок службы – влага. При попадании большого количества воды ВФ может покоробиться и потерять свои свойства. Иногда деформация его настолько сильная, что бумага отрывается от каркаса и получаются сквозные дыры. Поэтому после поездки во время дождя есть смысл заглянуть под капот и проверить состояние воздушного фильтра. Это ведь совсем не сложно.

Типы воздушных фильтров

Воздушные фильтры разделяются по составу мембраны-фильтра. Существует несколько вариантов исполнения фильтрующей «ткани»:

  • Бумажная. Достаточно распространенная на старых автомобилях отечественного и зарубежного производства. Этот тип можно встретить на старых «Жигулях» и «Волгах». Считался достаточно эффективным вплоть до средины 90-х годов 20-столетия.
  • Хлопчатая. Начала набирать популярность у производителей автомобилей в 90-е годы. Она пришла на смену бумажной, поскольку могла с легкостью пропускать воздух даже при засоренном состоянии.
  • Волокнистый тип. Один из самых распространенных вариантов, поскольку прекрасно фильтрует воздух в загрязненном состоянии. Конечно, всему бывает придел, поэтому стоит придерживаться того, что фильтры необходимо менять в положенный срок.
  • Угольные фильтры. Стали достаточно распространенными в последнее время, поскольку помимо фильтрации, еще насыщают двигатель необходимым кислородом. Также, они фильтруют не только пыль и грязь, но и газы, которыми насыщен воздух.

Воздушный фильтр

Преимущества воздушных фильтров

Системы фильтрации воздуха также стали почти необходимостью для всех современных производителей из-за растущего уровня загрязнения окружающей среды. Кроме того, они помогают производителям и другим предприятиям контролировать уровень выбросов и достигать своих целей по контролю за загрязнением, установленных EPA.

Помимо этого, они имеют много преимуществ перед другими методами очистки. Во-первых, они очень эффективны. Во-вторых, они невероятно просты и удобны в обслуживании. Еще одно большое преимущество воздушных фильтров заключается в том, что они не только удаляют из воздуха вредные частицы, но и уменьшают запах в воздухе. Наконец, они недорогие и невероятно универсальные.

класификация и характеристики воздушных фильтров для очистки воздуха

Аксессуары для воздушных фильтров включают такие продукты, как переходные фланцы, комплекты оборудования, крышки клапанов, вентиляционные трубки фильтра и переходники вентиляционного шланга. Узнайте, какие продукты могут работать с вашим фильтром, поговорив со своим поставщиком.

Как правильно выбрать?

Когда автопроизводители проектируют двигатель и систему подачи воздуха, они проектируют и воздушный фильтр с определенными параметрами. В частности, формой, размерами, фильтрующим материалом. Именно на эти параметры и нужно ориентироваться в первую очередь при выборе.
Сам процесс обычно проходит последовательно.

  1. Выборка доступных вариантов по данным автомобиля – VIN-коду или марке, модели, данным кузова и двигателя.
  2. Из доступных вариантов выбор подходящего производителя.
  3. Сверка параметров оригинального устройства (или того, который уже установлен в автомобиле) и выбранного. Сверяется форма, размеры, материал.

Точное соответствие формы и размеров очень важно. ВФ устанавливается в корпус плотно, чтобы не было зазоров, и любые отклонения в геометрических параметрах недопустимы.

У воздушных фильтров есть и другие технические характеристики:

  • сопротивление воздушному потоку (для новых образцов);
  • предельно допустимое сопротивление (для образцов, которые уже в эксплуатации);
  • коэффициент фильтрации.

Но эти параметры обычно не указывают в технических характеристиках, поскольку все производители соблюдают стандарты по тем или иным показателям. Достаточно просто купить качественный, который предназначен именно для конкретного автомобиля, и остальные технические данные будут в порядке.

Фильтры для спорт-каров

Все знают, что старые американские спорт-кары конструктивно отличаются от остальных автомобилей. Но, не все знают, что на них стоят воздушные фильтры открытого типа. Это связано с тем, что двигатель должен дышать большим количеством воздуха.

На некоторых мускул-карах старого образца, фильтрующий элемент воздуха не имеет наружного корпуса, а только оснащен верхней и нижней тарелкой, которые закрывают фильтр. При такой мощности и крутящем моменте, необходимо большое количество воздуха. Именно такие фильтры могли обеспечивать поступление необходимого количества кислорода для образования воздушно-топливной смеси.

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.

  2. 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.

  3. 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.

Какие воздушные фильтры лучше?

Цены — показатели качества. Поскольку качество воздушного фильтра зависит не только материала, но и от того, насколько тщательно и точно он изготовлен, лучше не слишком жадничать и пользоваться продукцией хороших производителей.

Ведущие европейские бренды, которые поставляют свои товары по всему миру, не зря «едят свой хлеб». Их продукция сделана хорошо. Это касается, например, проклеивания стыков между бумагой и корпусом. Для нанесения клея нужен специальный «автомат», который точно выполняет работу. Работники в мастерской «дядюшки Ляо» так не могут, и клей в одних местах образует наплывы, а в других вообще отсутствует.

Качество складывания бумаги тоже важно — чем четче сделана гофра, тем лучше фильтруется воздух.

Или, например, такой вариант как пропитка маслом. Поверхность такого фильтра будет покрыта масляным напылением, без пропусков и потеков.

  1. Лучшими брендами премиум-класса по праву считаются Mann и Mahle, оба из Германии. Средняя ценовая вилка их продукции составляет 12-16 $, и эти фильтры действительно стоят своих денег.
  2. Немного дешевле, но, как правило, отличного качества продукция брендов Bosch, Hengst (Германия), Blue Print (Великобритания) и UFI (Италия). Их цены примерно 8-10 $, но есть выше или ниже, всё зависит от того, что именно нужно.
  3. Можно ли покупать более дешевые фильтры? Приемлемое качество предлагают бренды Wix (Польша), Profit и Starline (Чехия) по 5 $ в среднем. Но на них придется время от времени поглядывать, чтобы не пропустить момент, кода пора их менять.

Нововведения

Как и всегда, рассмотрим немного нововведений. Одним из таких становиться датчик воздушного фильтра, который отвечает за загрязненность данного элемента. Первое внедрение и испытание было проведено в 2015 году на автомобилях с гибридным типом двигателя — Dodge Challenger от корпорации GM. Первые испытания показали, что данный датчик имеет недоработки, но совершенствование продолжается.

Отличие этого устройства от датчика массового расхода воздуха в том, что он анализирует количество и качество воздуха непосредственно сразу после фильтра и указывает на состояние изделия, а также когда его необходимо заменить. Многие автолюбители скажут, что это бессмысленная функция, но автопроизводители, один за одним, подхватывают эту идею и разрабатывают свои инновации в данном узле.

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.

Оставьте комментарий