Воздушный фильтр двигателя, принцип работы, разновидности, назначение. Воздушный фильтр автомобиля назначение.

Для правильной работы двигателя необходимо создать определенные условия, т.е. подготовить смесь топлива и воздуха в правильном соотношении для достижения наиболее эффективного сгорания. Для топлива требуется от 15 до 20 частей воздуха на 1 часть (в зависимости от конфигурации двигателя).

Воздушные фильтры для автомобилей

Это азбучная истина: для работы двигателя внутреннего сгорания необходим воздух. И ему требуется много воздуха: 15 фунтов воздуха на 1 галлон топлива. Если он меньше, то бензин или дизельное топливо сгорает не полностью и загрязняет каталитический нейтрализатор, сажевый фильтр или легкие людей, находящихся поблизости.

Но откуда берется этот воздух и его качество — об этом люди редко задумываются. Истина проста: вы можете получать воздух только из окружающего вас воздуха. Качество этого воздуха напрямую зависит от того, где едет автомобиль: в чистейших джунглях после дождя или на пыльной проселочной дороге.

Что находится в воздухе, который всасывает двигатель: кислород, пыль, пыльца деревьев, песок, насекомые, перья птиц, картонные перья…? Представьте, что происходит с дорогим современным двигателем с его микрометровыми зазорами, если в него регулярно попадают песок и пыль. Чтобы отфильтровать из воздуха все ненужное, кроме самого воздуха, используется воздушный фильтр (AFF) — устройство для очистки воздуха, необходимого для получения топливной смеси в двигателе автомобиля. От того, как он выполняет свою задачу, зависит и срок службы двигателя.

Воздушный фильтр — это устройство, которое отфильтровывает примеси в воздухе, поступающем в двигатель. Он устанавливается во всех бензиновых, дизельных и газобаллонных автомобилях, поскольку двигатель не может долго «жить» без него.

Существуют различные типы конструкции VF (подробнее об этом позже), но все они имеют один и тот же принцип — фильтрующий элемент (в большинстве случаев специальная бумага) складывается в гофрированную конфигурацию для увеличения полезной площади. Все это помещено в цилиндрический, пластинчатый или кольцеобразный корпус. VF устанавливается на сиденье таким образом, что весь поступающий воздух проходит только через него, без зазоров и промежутков по краям.

Фильтр расположен между воздухозаборником и впускным коллектором. Обычно это специальный корпус, легко доступный для обслуживания и расположенный рядом с двигателем. В зависимости от того, как конструкторы расположили воздухозаборник, VF может работать в относительно комфортных условиях или страдать от влажности или загрязнения выхлопными газами.

Единственное, что еще говорит в пользу воздушного фильтра, это то, что он продлевает срок службы двигателя примерно на 20% в обычных городских условиях. Если вы выезжаете из самого чистого города на проселочную дорогу, фильтр может продлить срок службы двигателя на 200%. Поэтому время от времени следует тратить деньги на новый фильтр, не так ли?

Назначение, типы и сроки замены воздушного фильтра

Воздушный фильтр — это простой, но очень важный компонент для бесперебойной работы двигателя автомобиля. В этой статье мы объясним, что такое воздушный фильтр, какова его цель и когда его следует заменять. Мы также подробно проинформируем вас о том, какие варианты этих устройств доступны.

Назначение воздушного фильтра

Двигатель среднего легкового автомобиля забирает из атмосферы 12-15 кубических метров воздуха на каждые 100 пройденных километров. Большая часть воздуха на дороге содержит пыль и грязь, которые, попадая в двигатель, ухудшают его работу. Отложения грязи, накапливающиеся в цилиндрах, со временем приводят к серьезным повреждениям двигателя, требующим дорогостоящего ремонта.

Для предотвращения этого на входе в двигатель устанавливается воздушный фильтр, который обеспечивает очистку воздуха от посторонних примесей. Он также снижает шум автомобиля и в бензиновых двигателях регулирует температуру топливно-воздушной смеси.

Воздушный фильтр постепенно засоряется в процессе работы и увеличивает сопротивление, которое он встречает в потоке воздуха. Это приводит к неполному сгоранию смеси в цилиндрах, что в свою очередь вызывает проблемы:

• Снижение мощности мотора.
• Возрастание количества токсинов в выхлопных газах.
• Увеличение расхода горючего.

Своевременная замена воздушного фильтра продлевает срок службы двигателя, предотвращая его засорение. С другой стороны, засоренный воздушный фильтр скорее мешает, чем помогает, поскольку он не позволяет необходимому количеству воздуха поступать в двигатель.

Разновидности воздушных фильтров

Существует три основных типа фильтрующих элементов:

• Бумажный.
• Инерционно-масляный.
• Фильтр нулевого сопротивления.

Давайте рассмотрим их подробнее.

Бумажный

Этот тип очистителя является наиболее широко используемым. В его основе лежит гофрированный картон. Этот элемент предназначен для эффективного улавливания влаги и мелких частиц и пропускания очищенного воздуха в двигатель. Устройство рассчитано на 15 000 километров пробега при нормальных условиях эксплуатации. Если автомобиль ездит мало, этот элемент следует заменять каждые 2 года.

Основные преимущества бумажного фильтрующего элемента заключаются в следующем:

• дешевизна;
• легкость;
• простота установки.

К недостаткам относятся:

• подверженность воздействию влаги;
• низкая прочность картонной основы и слабая устойчивость к механическим воздействиям;
• постепенное снижение пропускной способности в ходе эксплуатации.

Инерционно-масляный

Этот тип также все еще довольно распространен. Конструкция устройства проста: очищающим веществом является минеральное масло, которое содержится в отдельном корпусе воздушного фильтра. Когда воздух проходит через жидкость, более мелкие частицы и примеси задерживаются. Основным преимуществом такого компонента является возможность его многократного использования. Загрязненный состав жидкости можно просто слить, промыть и заполнить корпус чистым маслом.

Читайте также: Как продлить срок службы турбодизеля: Полезные советы для двигателя

Однако у этих устройств есть два основных недостатка:

Какие бывают?

Поскольку изобретательности автомобильных конструкторов нет предела, появилось несколько вариантов воздушных фильтров. Они различаются по форме, а также по структуре фильтрующего элемента и количеству ступеней фильтрации.

1. Кольцевые — самая старая конструкция, которая сегодня используется в карбюраторных двигателях. Представляет собой широкое и низкое кольцо (цилиндр), внешняя часть которого состоит из фильтрующего материала, как правило, усиленного сеткой. Такой фильтр не подходит для современных автомобилей: слишком низкая пропускная способность. Устройство кольцевого воздушного фильтра
2. Панельные — отличное решение для легковых автомобилей: гофрированный фильтрующий материал выложен в виде ровной поверхности. Площадь фильтрации больше, чем у кольцевых. Для прочности может использоваться каркас (в каркасных фильтрах. В бескаркасных только уплотнитель). А чтобы ВФ не страдал от вибрации, его поддерживает металлическая или пластиковая сетка. Устройство панельного воздушного фильтра
3. Цилиндрические — на легковые автомобили ставятся достаточно редко (но иногда всё-таки ставятся), а в основном идут на коммерческий транспорт. Представляют собой высокий узкий цилиндр из фильтрующего материала, армированный сеткой и закрепленный в уплотнителях. Цилиндрический воздушный фильтр
4. Нулевого сопротивления («нулевик») — особый тип, который масово практически не используется. Он предназначен, скорее для гоночных машин, так как за счет меньшего сопротивления потоку воздуха, способствует увеличению мощности двигателя. Но качество фильтрации при этом, под большим вопросом. Фильтр нулевого сопротивления

Классификация по типу фильтрующего материала.

Фильтрующие материалы производятся специализированными производителями. Эти компании, выпускающие ВФ под собственными брендами, покупают готовое сырье и только собирают «пазл» — гофрированный материал, нарезанный, склеенный, встроенный в корпус или резиновый уплотнитель.

Чтобы опередить конкурентов, производители постоянно предлагают новые варианты фильтрующих материалов, так что сегодня на рынке представлено более 400 типов.

1. Бумага — это специальный, плотный материал, имеющий микропоры, через которые проходит воздух, но не проходят твердые частички. Бумажные фильтры сегодня на рынке получили самое большое распространение: цена низкая, эффективность высокая. Чтобы такой ВФ не боялся воды, он может быть пропитан маслом или другим специальным составом.
2. Синтетика — это нетканый пористый синтетический материал, который только в последние годы начал активно использоваться в производстве. По некоторым параметрам он превосходит бумагу — меньше страдает от влаги и более качественно фильтрует. Однако цена такого фильтра намного выше, чем простого бумажного, а срок службы такой же.
3. Ткань — материал, пропитанный специальным маслом, из которого делают фильтры нулевого сопротивления. На обычных автомобилях такие девайсы не ставят, это атрибут или спортивных гоночных авто, или тюнингованных. «Нулевик» действительно меньше тормозит поток воздуха, чем обычный ВФ, что позволяет прибавить к мощности мотора аж 2-5 л.с. Что хорошо для спорта, где на счету сотые доли секунды, но бесполезно в городских пробках.

Таблица свойств различных материалов