Воздушный фильтр: виды, конструкция, применяемость. Что такое фильтр воздушный
Воздушный фильтр двигателя. Что это такое? Функции и предназначение фильтрующего елемента — Словарь автомеханика
Воздушный фильтр двигателя – бумажный, войлочный или иной воздухоочистительный элемент предотвращающий попадания пыли и частиц грязи в систему приготовления топливовоздушной смеси. Так же как масляный и топливный фильтра, воздушный способствует стабильной и бесперебойной исправной работе двигателя внутреннего сгорания.
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.
Принцип работы воздушного фильтра
В основном, на 1 килограмм топлива, двигатель потребляет 13-15 килограмм воздуха, забор которого происходит вне транспортного средства, а также вне зависимости от погодных условий. Из-за этого в двигатель попадает пыль, мелкие камни и части асфальта, влага и прочие вещества. Фильтр же предназначен для того, чтобы очистить воздух, поступающий в двигатель автомобиля, от множества вредоносных примесей.
Схема работы фильтра двигателя
Со временем, при интенсивном использовании автомобиля, воздушный фильтр может забиться частицами пыли или веществ, из-за чего значительно понизиться пропускная способность, соответственно – повыситься нагрузка на сам фильтр, который может деформироваться.
Для нормальной работы двигателя периодичность замены воздушного фильтра должна производится два раза в год.
В результате вредные вещества и примеси, минуя забитый фильтр, попадут прямо в двигатель, тем самым значительно ускоряя износ.Несколько признаков забитого воздушного фильтра:
- Автомобиль расходует больше топлива, чем обычно;
- Автомобиль значительно потерял в мощности;
- Уровень CO2 в выхлопе значительно повышен.
Большинство водителей не придают значения данным фактам, и «тянут» проблему до последнего, критического момента, однако бывалые автолюбители, как и действующий регламент, уверенно заявляют:
Воздушный фильтр двигателя нужно менять (как минимум) раз в полгода. Тем более, заменить его можно самостоятельно, не обращаясь в автосервисы.
Некоторые водители, в желании сэкономить лишнюю копейку, вытягивают и прочищают старый фильтр. Делать это категорически запрещено, поскольку ресурс каждого фильтра ограничен и, несмотря на чистый вид, автомобилю он пользы не принесет ровным счётом никакой. Именно поэтому замена является самым очевидным и актуальным вариантом.
Место установки фильтра зависит от марки и модели автомобиля, однако сами фильтры похожи, поскольку в большинстве своем сделаны по одному и тому же принципу. Как поменять воздушный фильтр? Очень просто!
Как заменить воздушный фильтра двигателя
В автомобилях с инжекторным типом двигателя, фильтр зачастую располагается в пластиковом кожухе, к которому подведен патрубок воздухозаборника, а сама крышка держится на защёлках. Отцепив их у владельца авто появляется доступ к фильтру, а процедуры по его замене аналогичны описанным выше. К слову, чтобы поменять воздушный фильтр салона, необходимо провести практически те же манипуляции, что и с двигательным фильтром. Эта процедура отнимет не более 5-8 минут, на любом типе двигателя автомобиля.
Связанные термины
etlib.ru
Воздушный фильтр - это... Что такое Воздушный фильтр?
Воздушный фильтр — элемент воздухоочистителя (бумажный, матерчатый, войлочный, поролоновый, сетчатый или иной), который служит для очистки от пыли (фильтрования) воздуха, подаваемого в помещения системами вентиляции и кондиционирования или используемого в технологических процессах (например, при получении кислорода), в газовых турбинах, в двигателях внутреннего сгорания и др.
Классификация воздушных фильтров
По эффективности действия (фильтрующей способности) воздушные фильтры подразделяются на 3 класса.
- Фильтры 1-го класса практически полностью улавливают пыль всех размеров («абсолютные» фильтры),
- 2-го класса эффективно улавливают пыль > 1 мкм;
- 3-го класса > 10 мкм.
Существует много разновидностей воздушных фильтров, отличающихся конструкцией фильтрующего устройства и применяемыми материалами. Распространены волокнистые, масляные и губчатые и другие воздушные фильтры, в которых улавливание пыли происходит при контакте её с поверхностями пор фильтрующего материала (слоя).
По типам воздушные фильтры делятся в соответствии с их принципом работы и материалами, из которых они изготавливаются.
Механические фильтры (фильтры предварительной очистки)
Это самые простые фильтры, применяемые в воздухоочистителях. Они состоят из обычной мелкой сетки и используются в качестве фильтров предварительной очистки. Предназначены для удаления крупных пылевых частиц, шерсти животных. Такие фильтры устанавливаются практически на всем климатическом оборудовании и защищают от пыли не только людей, но и внутренности самих приборов.
Являясь предварительным фильтром, защищает последующие фильтрующие элементы (угольные, HEPA — фильтры) от преждевременного износа.
Большинство фильтров предварительной очистки устраняют частички размером 5-10 микрон. Несмотря на то, что процентное соотношение частичек размером от 5 микрон по отношению в общей массе пыли находящихся в воздухе мало, он играет очень важную роль, поскольку если в системе не используется фильтр предварительной очистки, или он не достаточно эффективно удаляет частицы, это может привести к преждевременному износу активированного угольного или HEPA-фильтра.
Представляют собой волокнистую структуру. В таких фильтрах пористые фильтрующие слои различной плотности образуются из волокон, обычно связанных склеивающими веществами. В волокнистом рулонном воздушном фильтре рулоны фильтрующего материала устанавливают на катушки в верхней части фильтра и по мере запыления перематывают на нижние катушки. Использованные материалы выбрасываются; в отдельных случаях возможна их промывка или очистка пневматически, что делает предварительные сетчатые фильтры многоразовыми.
Угольные фильтры
Главное предназначение угольных фильтров — физически поглощать молекулы газа своими порами. Активированные угольные фильтры лучше других устраняют летучие и полулетучие органические соединения с довольно большой молекулярной массой. Количество фильтрующего материала угольного фильтра является одной из важных определяющих его эффективности. Очевидно, что чем больше микропор содержится в угле, тем больше газа и запахов можно устранить, и тем дольше время работы фильтра, перед тем как его поры переполнятся, и фильтр необходимо будет заменить. Также важно, чтобы кроме угольных фильтров воздухоочистители оснащались фильтрами механической (предварительной очистки — пылепоглощающими). Если фильтр предварительной очистки не достаточно эффективно задерживает макрочастички, они будут накапливаться в микропорах угольного фильтра. Следовательно, это приведет к преждевременному насыщению активированного угля и износу фильтра. Дизайн угольного фильтра также является важным фактором, определяющим эффективность потока воздуха. Угольный фильтр с мелкодисперсным активированным углем является причиной большого сопротивления потока воздуха. Если фильтр состоит из гранул большего размера, это облегчит движение воздуха сквозь фильтр. При гофрированном дизайне фильтра, увеличивается площадь поверхности угля, что в свою очередь увеличит эффективность устранения газа (чем больше поверхность, тем больше вероятность поглощения).
Однако эти фильтры не очень эффективны при использовании в среде с высокой влажностью. Также активированный уголь не эффективен для удаления газов с более низкой молекулярной массой, таких как формальдегид, сернистый ангидрид и диоксид азота. Для их устранения необходимо использовать добавки, изготовленные из хемосорбентов, которые способны химически устранять эти газы. Хемосорбенты вступая в реакцию с молекулой воды, находящейся в воздухе, и молекулой газа химически их разлагают на безвредные вещества, такие как диоксид углерода. Этот процесс называется химическим поглощением. К типичным хемосорбентам относятся оксид алюминия, силикат алюминия и перманганат калия.
Таким образом, воздухоочистители, в которых используются только угольные фильтры, являются не столь эффективными для очистки воздуха городских помещений. Поэтому в воздухоочистителях они используются в комбинации с другими фильтрами.
По мере накопления токсинов и пыли сам фильтр может стать источником загрязнения, при несвоевременной смене фильтра. В городских условиях рекомендуется менять его каждые 4-6 месяцев.
Масляные фильтры
Инерционно-масляный воздухоочиститель двигателя автомобиля ГАЗ-69 отмечен цифрой 15В масляных фильтрах фильтрующий слой состоит из металлических или пластмассовых сеток, перфорированных пластин, колец и т. п., смоченных минеральным маслом; они могут быть ячейковыми или самоочищающимися. В последних фильтрующий слой представляет собой непрерывно движущуюся сетчатую ленту, очищаемую от пыли в масляной ванне.
Губчатые фильтры
В губчатых фильтрах фильтрующий слой состоит из губчатого пенополиуретана, резины и пр. Для повышения фильтрующей способности эти материалы подвергают обработке, способствующей раскрытию пор; фильтрующий слой регенерируется промывкой или пневматически.
Фильтры HEPA
Фильтры тонкой очистки воздуха — HEPA (TrueHEPA) (от англ. HEPA (High Efficiency Particulate Absorption) — высокоэффективная задержка частиц) представляет собой пылевой воздушный фильтр высокой эффективности.
Фильтры HEPA во многих воздухоочистителях являются основным фильтрующим элементом.
Чем больше квадратных сантиметров занимает фильтрующий материал HEPA фильтра в вашем воздухоочистителе, тем больше частичек он сможет задержать, перед тем как переполнится. Также, чем больше размер фильтра, тем больше количество задерживаемых частиц при каждом прохождении через фильтр.
Тип используемого материала и дизайн являются важными определяющими качества HEPA фильтра. Гофрировка HEPA фильтра должна быть сплошной для обеспечения одинаковой эффективности фильтрации. Если складки прилегают слишком плотно друг к другу, это ограничивает движение воздуха и приводит к снижению воздухопроходимости. В некоторых HEPA фильтрах вместо бумаги используются синтетические материалы. Однако тонкая бумага является наилучшим материалом, эффективно задерживающим большое количество микроскопических частичек и не сильно ограничивающим воздушный поток. Так как HEPA фильтры высшего качества чрезвычайно хрупкие и их легко повредить, ведущие компании производители воздухоочистителей устанавливают фильтры таким образом, чтобы защитить материал HEPA фильтров. Кроме того, поверхность фильтров представляет очень удобный «плацдарм» для микроорганизмов, поэтому производители дополнительно пропитывают их специальным химическим составом, угнетающим жизнедеятельность бактерий (обязательно поинтересуйтесь, предусмотрена ли такая пропитка в выбранном вами фильтре).
Согласно принятой международной классификации существует 5 классов HEPA фильтров: Н10, Н11, Н12, Н13 и Н14. Чем выше класс, тем лучше качество фильтрации воздуха — так, фильтры HEPA Н13 (или TRUE HEPA по классификации американской компании HONEYWELL, США) способны задерживать частицы размером до 0,3 мкм с эффективностью до 99,975 %.
Принцип работы HEPA фильтров достаточно прост: воздух вентилятором прогоняется через фильтр и тем самым освобождается от частиц пыли. HEPA-фильтр задерживает более 99 % всех частиц размерами от 0,3 мкм и больше. Большинство аллергенов (пыльца, споры грибов, шерсть и перхоть животных, аллергены клещей домашней пыли, др.) имеют размеры более 1 мкм, поэтому HEPA-фильтры используются в пылесосах или очистителях воздуха, которые рекомендуется использовать аллергическим больным при доказанной роли респираторной аллергии в течение заболевания.
HEPA — фильтры изначально разрабатывались для оборудования систем вентиляции в медицинских учреждениях и помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха; технология широко распространена на Западе, используется в промышленных и бытовых воздухоочистителях.
HEPA-фильтры применяются в следующих областях:
- в электронной промышленности для создания чистых производственных помещений высокого (1,10 и 100 по стандарту США F 209D) класса чистоты;
- в точном машиностроении и аэрокосмической промышленности;
- в здравоохранении для создания стерильной среды;
- в микробиологической и фармацевтической промышленности для создания стерильных зон на производствах лекарственных препаратов и изделий;
- в химической промышленности для получения обеспыленной атмосферы на производствах кино- и фотоматериалов;
- в атомной промышленности для очистки воздуха от радиоактивных аэрозолей;
- в пищевой промышленности на предприятиях по производству мясных и молочных продуктов детского питания.
- в домах, гостиницах, офисах, где чистый воздух особенно необходим для обеспечения здоровья человека.
Фильтры HEPA необходимо заменять в среднем раз в 1-3 года, далее эффективность их работы по мере их загрязнения снижается.
Еще более совершенными по сравнению с HEPA, являются фильтры ULPA (Ultra Low Penetrating Air), способные улавливать до 99,999 % частиц диаметром свыше 0,1 мкм. Такие фильтры по принципу действия не отличаются от моделей HEPA, но стоят дороже и применяются в более дорогих моделях воздухоочистителей.
Электростатические фильтры
Электростатические фильтры хорошо очищают воздух от пыли и копоти, но не освобождают от таких токсичных загрязнителей, как окислы азота, формальдегид, и других летучих органических соединений, присутствующих в воздухе бытовых и производственных помещений; поэтому его эксплуатация желательна в комбинации с другими фильтрами. Плюсом электростатического фильтра является небольшая стоимость и отсутствие дополнительных эксплуатационных расходов.
Электрические (электростатические) фильтры, обычно двухзональные: в первой (ионизационной) зоне пылинки получают заряд в результате столкновений с воздушными ионами, потоки которых образуются при помощи проволочных коронирующих электродов; во второй (осадительной) зоне заряженные пылинки осаждаются под действием кулоновых электрических сил на пластинчатых электродах. Пыль удаляется периодической промывкой.
Фотокаталитические фильтры
Фильтры данного типа — новинка в области очистки воздуха.
Сущность метода очистки воздуха состоит в разложении и окислении токсичных примесей на поверхности фотокатализатора под действием ультрафиолетового излучения. Реакции протекают при комнатной температуре, при этом органические примеси не накапливаются, а разрушаются до безвредных компонентов (вода и углекислый газ), причем фотокаталитическое окисление одинаково эффективно по отношению к токсинам, вирусам или бактериям — результат один и тот же. Большинство запахов вызываются органическими соединениями, которые также полностью разлагаются очистителем и поэтому исчезают.
См. также
- Фукс Н. А., Механика аэрозолей, М., 1955
dic.academic.ru
Что нужно знать о воздушных фильтрах для автомобиля?
Воздушные фильтры используются в каждом легковом автомобиле для очистки воздуха от разных загрязнений, попадающих в систему питания мотора. Это обусловлено тем, что двигателю требуется достаточное количество воздуха, попадание в который разных примесей приводит к сильному износу силовой установки. Поэтому к выбору данного элемента автомобиля нужно подойти ответственно.
Важно понимать, что в качественную воздушно-топливную смесь входит в 10-15 раз больше воздуха, чем горючего. Каждые 100 км пройдённого пути транспортное средство потребляет около 15 кубических метров воздуха. При этом если он будет неочищенный, то твёрдые частицы проникнуть внутрь мотора быстро изнашивая его подвижные элементы. В итоге всё закончится капитальным дорогостоящим ремонтом.
Основные виды и типы фильтров
Сегодня большинство автомобилей, сошедших с заводского конвейера, оснащаются воздушными элементами бумажного типа, отличающимися своей конструкцией и характеристиками. При этом ранее используемые изделия угольного и масляного типа постепенно уходят в прошлое, так как бумажные аналоги превосходят их по надёжности. Хочется сказать, что производители автомобильных комплектующих постоянно совершенствуют свою продукцию, используя новые более практичные материалы, улучшающие фильтрацию воздушных потоков. Сегодня используется около 300 типов бумаги позволяющей качественно фильтровать любые частицы, содержащиеся в воздухе. Дополнительно многие производители добавляют синтетический материал, помогающий значительно продлить ресурс фильтра.
По форме воздушные фильтры можно поделить на 3 вида:
- Деталь кольцевого типа редко используется на современных автомобилях. Это устаревший фильтр, устанавливаемый на машинах оснащённых карбюратором. Учитывая, что в процессе движения транспортного средства поток воздуха создаёт сильное давление, кольцевые фильтры требовали дополнительного усиления в виде сетки из алюминия.
- Панельное фильтрующее устройство встречается на большинстве современных машин. Такой фильтр используется в двигателях с инжекторной системой подачи топлива. Чтобы добиться максимальной прочности изделия его оснащают дополнительными стенками из пластика либо металла.
- Цилиндрические изделия являются усовершенствованным вариантом кольцевого аналога избавленного от основных недостатков. Такие фильтрующие элементы устанавливают на специальную технику с двигателями, работающими на дизельном топливе.
Сегодня любой воздушный фильтр можно выбрать и купить на сайте zapchasti.ria.com. Это известный многим автомобилистам сайт, в каталогах которого представлено огромное количество расходных элементов для транспорта всех марок и моделей. Благодаря этому каждый украинский автолюбитель сможет купить запчасти для авто, не покидая пределов собственной квартиры.
Требования, предъявляемые к воздушному фильтру
Основной задачей, возложенной на воздушный автомобильный фильтр, является максимальная очистка воздуха от разной грязи. Любые примеси попадающие в топливовоздушную смесь способны быстро вывести силовую установку из строя. Конечно, полностью отфильтровать мельчайшие частички не получится, однако избавиться от максимального количества грязи можно.
Современный воздушный фильтр для автомобиля должен отвечать целому ряду параметров:
- сопротивление воздушным потокам должно составлять 0,5%;
- фильтрующий элемент должен очищать воздух от любых примесей не менее чем на 98%;
- фильтрующий элемент должен иметь надёжную конструкцию способную выдержать встречный поток воздухом до 50 кПа.
Конечно, кроме основных технических характеристик производители учитывают индивидуальные пожелания владельцев легкового транспорта. Поэтому современные воздушные фильтры имеют хороший эксплуатационный ресурс, минимальные габариты и качественную сборку.
В качестве заключения
Воздушные фильтры автомобиля можно сравнить с человеческими лёгкими, которые насыщают организм кислородом. Поэтому то, что попадает внутрь двигателя вашего автомобиля должно быть чистым. Качество работы силового агрегата и других механизмов транспортного средства зависит от разных факторов. И не последним, является чистота, поступающего воздуха, предназначенного для топливной смеси, подаваемой в камеры сгорания.
Автомобилисту не обязательно быть опытным механиком, чтобы обслуживать воздушный фильтр. Достаточно регулярно посещать станцию техобслуживания и самостоятельно следить за чистотой фильтрующего устройства. И когда наступит момент замены воздушного фильтра, уделите максимум внимания его выбору. Ведь от того насколько качественный фильтрующий элемент будет установлен на вашем автомобиле, зависит срок службы основного агрегата – мотора.
autozapchasti24.ru
Воздушный фильтр двигателя: какой лучше, когда менять
Как известно, двигатель внутреннего сгорания автомобиля работает на топливной смеси, которая состоит из бензина или дизельного топлива и воздуха. Соотношение топлива и воздуха для идеального горения равняется 14,7 к 1, из чего видно, что воздуха используется значительно больше. Воздух, который берется из атмосферы, кристально чистым назвать сложно. Поэтому, чтобы не навредить моторам, он сначала проходит через воздушные фильтры. Если же воздух пускать внутрь без предварительной очистки, то он быстро выведет из строя двигатель. В каждом авто, которое передвигается за счет двигателя внутреннего сгорания, можно найти воздушный фильтр, поэтому разбираться в них важно.
Какие существуют виды очистительных элементов
Воздушные фильтры, применяемые в машинах, делятся на несколько типов. Они классифицируются по способу фильтрования воздуха.
Инерционный тип
Сюда относят элементы, которые ранее встречались в каждой машине 70-80х годов прошлого столетия, сейчас они уже редкость. Такой агрегат имел объемный корпус, внутри которого размещался сам фильтрующий элемент. Воздушный фильтр такого типа очищал за счет того, что внутри периодически менялось направление движения воздуха. Он продолжал движение, а пыль отсеивалась сквозь элемент и оседала на дне корпуса, откуда уже никуда не двигалась. Вторичная очистка проводилась за счет имеющейся капроновой подушки. Авто с таким элементом могло ездить очень долго, поскольку он многоразовый. Однако, периодически его приходилось промывать, чтобы дальше успешно использовать. Единственный существенный недостаток такого способа очистки заключается в слабом очистительном свойстве.
Инерционно-масляный тип
Такие воздушные фильтры автомобиля по своей конструкции несколько опережали предыдущий тип, за счет чего улучшались очистные свойства элемента. Но морально такая конструкция тоже устарела. Внешне и конструктивно такой очистительный элемент авто не слишком отличался от предыдущего варианта. На дне корпуса «кастрюли» автомобиля было налито обыкновенное моторное масло, которое улавливало частицы пыли из воздуха и задерживало в себе. Такой воздушный фильтр тоже многоразовый, только его периодически требуется промывать и заменять масло на дне.
Отметим, что на сельхоз технике для упрощения конструкции такие воздушные фильтры применяются до сих пор, на современных авто уже нет.
Бумажный тип
Сейчас на авто чаще всего можно встретить именно такой тип очищающих элементов. Воздушный фильтр такого типа работает за счет пропускания воздуха сквозь специальную бумагу внутри корпуса. Бумага сложена специальным образом для того, чтобы увеличить очистные свойства элемента. Большой плюс такого способа в том, что очистка происходит по всему периметру, а не только по поверхности. Такого улучшения удается достичь за счет пористого вида, который имеет воздушный фильтр автомобиля.
Воздушный фильтр нулевого сопротивления
В прошлом такие элементы являлись прерогативой спортивных автомобилей, но сейчас они нередко встречаются на обычных машинах. В качестве основы здесь используется хлопчатобумажная ткань или плотный поролон. При производстве очищающие элементы подвергаются химической обработке, которая продлевает срок службы узла. Чтобы такой очиститель прослужил на авто долго, его нужно периодически обслуживать, промывать шампунем и пропитывать химическим составом. Учитывайте, что рано или поздно фильтр все же приходится заменять, но своевременная очистка позволяет максимально отсрочить необходимость замены.
Принципиальная конструкция бумажного фильтра
Теперь пришло время рассмотреть устройство наиболее распространенного среди автомобилей бумажного фильтра. Рассматривать остальные бессмысленно, так как одни практически не встречаются, поскольку старые, а другие редко применяются на обычных машинах. Бумажные очистительные элементы встречаются трех типов:
- Кольцевидные.
- Панельные.
- Цилиндрические.
Последний тип всегда выпускается оснащенным жесткой конструкцией, в то время как первые два могут иметь как каркасную, так и бескаркасную форму. Первый воздушный фильтр, если имеет жесткую конструкцию, то с внутренней стороны можно обнаружить алюминиевый сетчатый каркас.
По бокам фильтра для авто наклеен уплотняющий элемент, чаще всего выполненный из поролона. Он здесь нужен для того, чтобы неочищенный воздух не просачивался между корпусом и элементом. Между каркасом и поролоном располагается пористая бумага, уложенная гармошкой. Нередко для автомобилей выпускают еще и очистительные элементы, оснащенные специальным предочистителем. Предочиститель представляет собой поролоновую ленту, которая располагается с внешней стороны перед основным элементом.
Воздушный фильтр цилиндрического типа имеет конструкцию, практически повторяющую кольцевидную, разница здесь заключается в площади фильтрации. Здесь она значительно больше, за счет чего обеспечивается как большая пропускная способность, так и повышенные очистные свойства. Обычно фильтры такого типа встречаются на грузовых автомобилях, а в легковых крайне редко.
Прямоугольные очистительные элементы для авто обусловлены несколько иной конструкцией. При первом взгляде заметно, что сам фильтр имеет пластиковую основу, которая сверху покрыта слоем уплотнительного поролона. Он находится только с одной стороны, с другой здесь видно каркас, которым он прилегает к корпусу. Между этими двумя элементами располагается сложенная бумага, она также имеет вид гармошки. Такие фильтры чаще всего встречаются на инжекторных легковых автомобилях.
Насколько часто требуется заменять фильтры
Чтобы фильтр успешно работал и очищал воздух от вредных примесей, его требуется своевременно заменять. Как правило, заменять нужно при проведении технического обслуживания каждые 10-15 тысяч километров. При этом следует не выпускать из внимания еще и условия эксплуатации автомобиля. К примеру, если в вашем регионе часто бывают пылевые бури, то фильтр нужно менять чаще. Если вы редко ездите на машине и за 2 года 15 тысяч не всегда удается накатать, то элемент все равно следует заменять. К слову, самостоятельная замена фильтра дело не такая уж и сложна операция, поэтому вы всегда сможете сделать это самостоятельно.
autolirika.ru
Что такое воздушный фильтр двигателя и для чего он нужен?
Воздушные фильтры двигателя могут производиться из бумажных, войлочных или иных материалов, способных выполнять воздухоочистительные функции.
Эти элементы предотвращают попадание пылевых и грязевых частиц в систему забора воздуха. Наряду с масляными и топливными воздушные фильтры обеспечивают стабильную и бесперебойную эксплуатацию двигателя внутреннего сгорания.
Для чего в автомобилях используют воздушные фильтры
Воздушные фильтры пропускают через себя насыщенные кислородом воздушные массы, необходимые для нормального функционирования двигателя. При этом они тщательно отфильтровывают пыль и частицы грязи, ухудшающие работу мотора.
Периодические замены воздушных фильтров являются обязательным процессом, продлевающим срок эксплуатации вашего авто. Качество отечественных дорог значительно уступает европейским трассам, поэтому с проблемой сильной загрязненности сталкивается большинство российский автолюбителей.
Специалисты рекомендуют устанавливать новые воздушные фильтры примерно каждые 50 тыс. км или не реже одного раза в год. Также рекомендованная частота замены находится в зависимости от модели и марки автомобиля и погодных и условий ( сухой и пыльный климат требует более частой смены воздухоочистительных фильтров).
Принципы работы воздушных фильтров
Большинство типов двигателя потребляют 12-15 килограммов воздуха на 1 кило топлива. Забор воздушных масс осуществляется вне механизмов транспортного средства и не зависит от погодных условий. Из-за этого в мотор может попадать пыль, частицы асфальта и мелкие камни, разнообразные жидкости и прочие вещества, не способствующие улучшению работы автомобиля.
Воздушные фильтры очищают поступающий извне воздух от вредных примесей и других инородных тел. Интенсивное использование автомобиля, неблагоприятные погодные условия, плохое состояние дорог — все эти факторы значительно понижают пропускную способность фильтров и способствуют его деформации.
В результате этого вредные частицы, минуя забитый элемент, попадают в двигатель, значительно ухудшая его работу и преждевременно повышая коэффициент износа. Именно поэтому периодичность замены воздушных фильтра должна производится не реже 1-2 раз в год.
Признаки загрязненного воздушного фильтра
Воздушный фильтр является расходным материалом и период его замены строго регламентирован. В процессе эксплуатации он постепенно накапливает грязь как на своей внешней, так и на внутренней поверхности. Результатом является затрудненное прохождение воздуха к двигателю и нехватка кислорода, участвующего в процессах сжигания топлива.
Для карбюраторных моторов это приводит к работе на переобогащенных смесях вследствие того, что дозатор с механическим принципом не может в нужной мере регулировать подачу топлива. Инжекторные моторы уже обладают способностью измерять объемы поступающих воздушных масс и рассчитывать необходимое количество топлива.
Несмотря на это, мощность двигателя с инжекторной системой заметно снизится из-за увеличенного сопротивления фильтра. К основным признакам забитого воздушного фильтра можно отнести:
- Больший в сравнении с обычными показателями расход топлива;
- Значительная потеря мощности автомобиля;
- Увеличенный уровень выработки углекислого газа.
Именно для того, чтобы избежать этих неприятностей воздушные фильтры в двигателе подлежат обязательной замене примерно раз в 6 месяцев. Не следует тянуть с проблемой засорившегося фильтра до самого последнего момента и усугублять ситуацию с затрудненной работой мотора.
Также не стоит экономить на своем авто и заниматься прочисткой старого фильтра. Ресурс каждого расходного материала ограничен, и по его истечении автомобиль начинает работать на пределе своих мощностей. Поэтому заниматься восстановлением эксплуатационных характеристик старых фильтров бесполезно и категорически не рекомендовано.
Тем более что процедуру снятия старого фильтра и установки нового можно произвести самостоятельно, без обращения в автосервис, а их стоимость находится на достаточно приемлемом уровне.
Как поменять воздушный фильтр
Большинство воздушных фильтров схожи между собой и сделаны по аналогичным принципам. Как правило, в разных моделях и марках автотранспортных средств различаются только места их установки. Замена воздушного фильтра не представляет никакой сложности и осуществить её по силам даже непрофессионалу.
В автомобилях с инжекторной системой двигателя воздушный фильтры располагаются в пластиковых кожухах, к которым подводится патрубок воздухозаборника, а сама крышка удерживается на защёлке. Отцепив её владелец автотранспортного средства получает доступ к самому воздухоочистительному элементу, процедура замены которого на любых типах двигателя занимает не более 5-10 минут.
Алгоритм смены воздушного фильтра состоит из следующих этапов:
- Первоначально следует выбрать и купить воздушный фильтр, подходящий для конкретной модели двигателя. Сделать выбор можно, используя руководство пользователя или обратившись за консультацией к продавцу автомаркета.
- Далее следует поставить авто на ровной плоскости и поднять стояночный тормоз. Следом включается первая передача при механической коробке передач или режим паркинга при АКП и выключается зажигание.
- На следующем этапе необходимо открыть капот, зафиксировать его крышку рычагом и найти корпус воздушного фильтра. В подавляющем количестве случаев он располагается в верхней части двигателя. На старых авто, оснащенных карбюраторами, очистительные фильтры, как правило, располагаются под массивной, круглой пластиковой или металлической крышкой. Современные модели с системой впрыска топлива оснащены квадратным или прямоугольным корпусом воздушного фильтра, находящимся между двигателем и фронтальной решеткой радиатора. Важно! Не следует забывать, что если непосредственно перед эти авто находилось в эксплуатации, часть узлов под капотом могут быть горячими.
- Далее следует снять крышку воздушного фильтра и ослабить хомут, закрепляющий воздуховод, выкрутив необходимые винты. Часть моделей имеет барашковые гайки, на других фильтры могут быть зажаты клипсами (системой быстрого освобождения). Мелкие детали следует складировать с безопасном месте, чтобы не потерять их.
- Потом нужно потянуть крышку из воздуховода, и поднимая ее наверх, оторвать от нижней части корпуса, вынуть старый элемент и заменить его новым, вставив его в корпус резиновым ободом вверх. Убедитесь, что края хорошо уплотнены.
- В заключение необходимо установить на прежнее место крышку воздухоочистительного фильтра и в обратной последовательности аккуратно смонтировать к фильтру воздуховод. Важно! Следует убедится, что он зафиксирован надежно и прямо. В противном случае велика вероятность изменения характеристик работы мотора. Не забудьте убедиться, что хорошо затянули все зажимы и винты, закройте капот.
После первой поездки в обязательном порядке проверьте сам элемент и его обод на интенсивность загрязненности — если частицы остаются только на ободе, значит, сам фильтр неплотно зафиксирован в корпусе.
golifehack.ru
Воздушный фильтр: конструкция, типы, особенности
Многие автомобилисты видели, или хотя бы слышали о воздушном фильтре. Большинство автолюбителей проводили замену данного элемента своими руками. Но, не все знают устройство этого элемента системы питания двигателя.
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.
Конструктивные особенности
Большинство воздушных фильтров состоит из трех элементов: корпуса, мембраны-фильтра и резинового уплотнителя, который располагается по контуру, чтобы не пропускать пыль и грязь между корпусом и самым фильтрующим элементом. Размещается фильтр в специальном корпусе, в котором есть входящее отверстие для поступления воздуха и выходящее, которое ведет в камеры сгорания.
В зависимости от конструкции автомобиля и производителя, корпус фильтра может иметь разные размеры, расположение, а также месторасположение конструктивных элементов. В основном бывают круглые и прямоугольные корпуса и сами фильтра.
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.
Принципы замены воздушного фильтра
Замена воздушного фильтра двигателя — процесс достаточно простой. Как показывает практика, большинство автомобилистов стараются выполнять данную процедуру самостоятельно, не прибегая к помощи автосервиса.
Многие автомобилисты задаются вопросом: как часто необходимо менять воздушный фильтр двигателя? Ответ достаточно простой: согласно технической документации автомобиля, а также рекомендаций завода изготовителя. Как правило, срок замены воздушного фильтра двигателя составляет — 15-20 тыс. км пробега.
Итак, как же на самом деле поменять воздушный фильтр:
- Демонтируем верхнюю крышку.
- Вынимаем фильтр.
- Ставим новый фильтрующий элемент.
- Закрываем корпус.
На основании небольшой инструкции по замене, можно понять, что замена воздушного фильтра — это простой процесс, который не займет много времени.
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.
Тюнинг варианты
Многие автолюбители современности занимаются тюнингом своих автомобилей, а поэтому улучшение двигателя неизбежно. Одним из элементов модернизации становиться воздушный фильтр. За последнее 10 лет новых нововведений в данной доработке сделано не было, поэтому применяют два вида фильтрующих элементов:
- Нулевого сопротивления. Этот фильтр не имеет сопротивления воздуха в отличие от стандартного типа, что дает возможность попадать в камеру сгорания большего количества воздуха.
- Прямоточного типа. Эти фильтра в конструктивной особенности напоминают «нуливики», но суть конструкции немного другая. Стоит несколько мембран с разной пропускаемостью, что дает возможность более эффективно отфильтровать воздух, который поступает в камеру сгорания.
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.
Вывод
Заменить воздушный фильтр на автомобиле достаточно легко и просто, даже для начинающего автомобилиста. Стоит отметить, что необходимо правильно подобрать фильтрующий элемент, что на современные автомобили делается при помощи номера кузова. Монтируется деталь, зачастую, очень просто.
К выбору стоит подойти тщательно, поскольку от этого будет зависеть насколько эффективно будет работать двигатель.
avtodvigateli.com
Воздушный фильтр автомобильного двигателя.
Система питания двигателя
Элементы приготовления и подачи воздуха
Система питания двигателя внутреннего сгорания любого типа включает три подсистемы - приготовления и подачи воздуха, подачи топлива и отвода отработавших газов. Каждой из этих подсистем отводится важная роль в процессах, сопровождающих превращение энергии, получаемой от сгорания топлива в механическую энергию, способную «оживить» автомобиль, трактор, комбайн или другую машину.
Подсистема, отвечающая за приготовление и подачу воздуха, включает несколько составных элементов, позволяющих очистить воздух от пыли, воды и механических загрязнений, подогреть его при необходимости перед подачей в цилиндры, а также воздухоподводящие трубопроводы и патрубки. Кроме того, воздушный фильтр, являющийся элементом воздухоподающей системы, является своеобразным глушителем шума во впускном тракте, разбивая воздушный поток на мелкие струи.
Подогрев воздуха перед подачей в цилиндры двигателя необходим, преимущественно, в холодное время года для улучшения испаряемости топлива перед воспламенением, повышения качества смесеобразования, и оптимизации процессов сгорания. Чаще всего подогрев осуществляется посредством теплообменников, использующих высокую температуру жидкости системы охлаждения или подводом воздуха через каналы, связанные с выхлопными трубопроводами, которые при работе двигателя сильно разогреваются. При эксплуатации автомобиля в летнее время года подогрев воздуха обычно не используется.
***
Воздушный фильтр или воздухоочиститель
Одним из наиболее важных элементов воздухоподводящей подсистемы является воздушный фильтр, отвечающий за чистоту подаваемого в цилиндры воздуха. Содержащиеся в атмосферном воздухе пылевидные и механические частицы способны вызвать интенсивный износ деталей двигателя, в первую очередь - деталей цилиндропоршневой группы, действуя как абразив. Достаточно сказать, что использование качественного воздушного фильтра позволяет повысить ресурс двигателя на 30...40%, а при работе в условиях повышенного загрязнения воздуха детали двигателя изнашиваются еще быстрее. Современные модели воздушных фильтров способны обеспечить высокое качество очистки, оставляя в своих волокнах до 99,8% загрязнений, в том числе совсем мелких частиц, и пропуская в цилиндры двигателя только чистый воздух.
Для очистки воздуха в системах питания современных автомобильных двигателей наиболее широко используются два типа фильтров: инерционно-масляные, которые можно назвать «мокрыми», и сухие - с бумажными фильтрующими элементами. Конструкция последних может включать элементы инерционной очистки. На некоторых моделях автомобилей используются угольные воздушные фильтры, но их применение в качестве воздухоочистителей для системы питания двигателей не считается целесообразным из-за высокой цены. Угольные фильтры чаще используются в качестве салонных воздухоочистителей, удаляя из воздуха, поступающего в кузов легкового автомобиля не только пыль, но также вредные частицы и вещества, поскольку уголь является адсорбентом.
***
Инерционно-масляные воздушные фильтры
Инерционно-масляные воздухоочистители в настоящее время утратили былую популярность из-за повышенной трудоемкости в обслуживании, тем не менее они еще встречаются в системах питания многих двигателей, устанавливаемых на грузовых автомобилях ЗиЛ и ГАЗ и некоторых других марок.
Устройство воздухоочистителя автомобиля ГАЗ-53 показано на рис. 1. Воздушный фильтр инерционно-масляного типа состоит из корпуса 11 со специально выштампованной масляной ванной и поддоном с патрубком для системы вентиляции, и фильтрующего элемента 1 с крышкой в сборе. В качестве набивки 12 фильтрующего элемента применяются интенсивно закрученные в моток капроновые нити диаметром 0,2...0,3 мм.
Фильтр работает следующим образом: при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя стремительный воздушный поток, проходящий через фильтр, ударяется о поверхность масла в масляной ванне, захватывает и уносит капли масла в набивку, увлажняя капроновые нити. Пыль и механические частицы, которым удалось избежать контакта с маслом ванны, прилипают к маслу на поверхности капроновой набивки и, таким образом, отделяются от воздушного потока. Загрязненное масло постепенно стекает в ванну, где под действием веса тяжелые механические частицы оседают на дно, и при очередном обслуживании фильтра удаляются механическим путем. Обслуживание инерционно-масляного воздухоочистителя заключается в периодической промывке его деталей и капроновой набивки, а также заправке ванны свежим маслом.
***
Бумажные воздушные фильтры
Бумажный фильтр состоит из специальной пористой бумаги, которая сложена гофром («гармошкой») для увеличения активной фильтрующей площади. Бумажные фильтры обладают рядом существенных преимуществ перед инерционно-масляными:
- не нуждаются в периодическом обслуживании, что немаловажно для владельцев легковых автомобилей, не являющихся профессиональными водителями - загрязненный фильтр просто заменяется новым;
- имеют простую конструкцию и, соответственно, невысокую стоимость, что позволяет осуществлять его замену без существенных материальных затрат;
- обеспечивают высокую степень очистки воздуха.
На грузовых автомобилях часто применяются бумажные фильтры инерционной конструкции (сухие инерционные фильтры), в которых проходящий поток воздуха закручивается по спирали, оставляя посредством сил инерции тяжелые частицы на стенках фильтрующего элемента. Недостатком такой конструкции является повышение сопротивления воздушного тракта, что приводит к ухудшению наполняемости цилиндров воздухом. Иногда на автомобилях применяются фильтры с пониженным аэродинамическим сопротивлением, в которых используются хлопчатобумажные или поролоновые фильтрующие элементы, пропитанные специальным маслом.
В зависимости от формы бумажные фильтры могут быть: цилиндрические, круглые (кольцевого типа), панельные, бескаркасные.
Цилиндрические воздушные фильтры (см. на рис. вверху страницы) используются в системе питания двигателей грузовых автомобилей (например, в системе питания двигателей марки «КамАЗ»), а также в системе питания двигателей многих современных автобусов, дорожной и сельскохозяйственной техники. Благодаря большой активной фильтрующей поверхности они способны пропускать значительный поток воздуха, что необходимо для работы двигателей с большим объемом цилиндров (литражом). Иногда на цилиндрический воздушный фильтр дополнительно надевается тканевый фильтрующий элемент, позволяющий увеличить срок его службы.
Применявшиеся в недалеком прошлом кустарные технологии промывки бумажных фильтров для их последующего использования не дают ожидаемой выгоды - затраты на мойку фильтра сопоставимы с ценой нового фильтра, а качество фильтрации и пропускная способность промытого фильтра значительно хуже. Поэтому в настоящее время такие методы обновления бумажных фильтров применяются редко.
Круглые (кольцевые) воздушные фильтры по устройству мало отличается от цилиндрического, но имеют малую высоту, и, соответственно, меньшую пропускную способность. Такие фильтры применяются в легковых автомобилях с карбюраторной системой питания двигателя. В настоящее время кольцевые фильтры вытеснили более современные и технологичные панельные конструкции, имеющие высокую пропускную способность и качество очистки воздуха.
Воздушные фильтры панельного типа применяются сейчас почти во всех современных системах питания двигателей легковых автомобилях. Они обычно имеют прямоугольную форму, в нижней части фильтра размещается фильтрующий элемент в виде бумажного гофра, прикрытый сверху металлической или пластиковой решеткой. По контуру фильтра панельного типа размещены уплотнительные элементы для герметичного размещения в корпусе. Несмотря на несколько более затратную технологию изготовления, фильтры панельного типа более производительны, т. е. имеют большую пропускную способность по сравнению с круглыми фильтрами (при одинаковых размерах), великолепно очищают воздух, более практичны и долговечны.
Бескаркасные воздушные фильтры отличаются от панельных отсутствием жесткой решетки, и содержат лишь фильтрующий бумажный гофр и резиновые или поролоновые уплотнительные элементы для установки в корпус воздушного фильтра.
***
Система питания карбюраторного двигателяСистема питания инжекторного двигателяСистема питания дизельного двигателяГазовая система питания
k-a-t.ru