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

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

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

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

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

Разновидности

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

Принцип работы сухого инерционного фильтра основан на использовании центробежных сил, когда более тяжелые, чем воздух, твердые частицы отбрасываются к стенкам корпуса при движении воздуха по спирали. Эта пыль может скапливаться в специальном бункере или отсасываться, а затем выбрасываться в атмосферу. Такие фильтры в основном применяются для первой ступени очистки в двигателях грузовиков и тракторов (техники, которая эксплуатируется в условиях сильной запыленности воздуха) и позволяют задержать до 70% «крупнозернистой» пыли.

Инерционно-масляные фильтры представляет собой большую «кастрюлю», на дно которой наливается масло, а в корпусе над масляной ванной расположен фильтрующий элемент из капроновой или металлической сетки. Он обеспечивает два этапа очистки. Воздух всасывается через щели в верхней части корзины или специальную горловину. Сначала падающий поток воздуха над масляной ванной изменяет направление движения на противоположное, и под действием сил инерции крупные частицы пыли падают в масло. На втором этапе очистки поток воздуха проходит через смоченную маслом сетку, где оседают мелкие частицы. Такие фильтры можно встретить на раритетах вроде «Волги» (ГАЗ-21, -24) или «Запорожца», а также в целом ряде грузовиков с «советским» прошлым.

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

Наибольшее распространение получили сменные бумажные фильтры. В зависимости от формы они делятся на цилиндрические, панельные и бескаркасные. Фильтровальная штора изготовлена из специальной пористой бумаги. Структура ее волокон позволяет задержать пыль не только на поверхности, но и по всей глубине шторы, а переплетение волокон «тормозит» частицы размерами 1 – 10 микрон. Бумагу пропитывают специальными смолами, чтобы предотвратить размокание при повышенной влажности воздуха и случайном попадании воды. Для увеличения площади фильтрующего элемента бумажную ленту складывают «гармошкой». Стыки между лентой и корпусом фильтра уплотняют специальными поясками из пластизоля.

Цилиндрические фильтрующие элементы иногда снабжены предочистителями из синтетического материала или специального поролона. Это своеобразный кольцевой пояс, надетый на картонную штору. Его задача – задерживать крупные частицы пыли и впитывать пары масла, за счет чего продлевается срок службы основного элемента.

По экспериментальным данным, при использовании воздушного фильтра с бумажным или картонным элементом при своевременном обслуживании износ деталей двигателя в обычных условиях снижается на 15 – 21%, а в условиях сильной запыленности воздуха – в 1,5-2 раза и более.

Фильтры пониженного сопротивления могут выпускаться как с собственным жестким корпусом, так и в виде картриджа для штатного автомобильного фильтра. Они изготавливаются из хлопчатобумажной ткани или поролона и перед эксплуатацией пропитываются специальным маслом. Эти фильтры предназначены для многократного применения и обеспечивают минимальное сопротивление потоку всасываемого воздуха. При одинаковых размерах с бумажными у таких фильтров обычно на 50 – 60% больше пропускная способность. Правда, трудоемкость обслуживания выше, поскольку фильтрующий элемент нужно периодически промывать, причем нужны специальные масло для пропитки и шампунь для промывки.

Особенности выбора

Качественные фильтры продаются в упаковке, исключающей их случайное повреждение. На нее нанесены штрих-код, а также сведения о производителе и марках автомобилей, для которых эта продукция предназначена.

Если есть возможность выбора, лучше покупать фильтр с предочистителем. Он задерживает крупные частицы и позволяет продлить срок службы основного элемента.

Признаками низкого качества фильтров являются жесткие уплотнительные пояски с заусенцами, неровные стыки, расслоение или набухание фильтровальной бумаги.

Александр Ландарь
Фото Андрея Яцуляка, Mann и Toyota