Фильтр двс – Воздушный фильтр двигателя. Что это такое? Функции и предназначение фильтрующего елемента — Словарь автомеханика

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

Как выбрать воздушный фильтр для автомобиля — советы — журнал За рулем

Неизвестно, кто изобрел фильтр. Известно только, что он был песчаным и служил для очистки воды четыре тысячелетия назад в Индии.

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.

www.zr.ru

Какой воздушный фильтр выбрать? — журнал За рулем

17 апреля 2017 года

Воздушные фильтры — непременный «расходник» при проведении техобслуживания автомобиля. Как они работают и часто ли нуждаются в замене?

Сколько в граммах?

Чего больше всего поглощает автомобиль из окружающей среды? Это вовсе не постоянно дорожающий бензин. И не масло с масляными фильтрами. И даже не покрышки. Больше всего автомобиль потребляет… воздуха! Приблизительно в 15 раз больше, чем топлива. Если вы за поездку израсходовали 10 л бензина, то при этом воздуха прошло через двигатель около 110 кг. Что приблизительно соответствует 130 м³. А это — объем двух железнодорожных цистерн. Вот теперь можно оценить, сколько загрязнений может нести с собой такое количество воздуха.

пыльная дорога

В таких условиях плохо всем: и у водителя на зубах будет хрустеть песок, и воздушному фильтру придется несладко.

В таких условиях плохо всем: и у водителя на зубах будет хрустеть песок, и воздушному фильтру придется несладко.

Зависимость концентрации пыли в воздухе от дорожных условий, мг/м³

Условия эксплуатации	Европейские дороги	Скандинавские и южно-европейские дороги	Зона строительных работ	Зона сельскохозяйственных работ	Автоколонна на грунтовой дороге	Колонна гусеничных транспортных средств
Концентрация пыли мг/м3	0,2–1,0	1,0–6,0	4,0–15,0	5,0–20,0	10,0–80,0	30,0–200,0

В зависимости от условий и места эксплуатации содержание частиц в воздухе, потребляемом легковым автомобилем, колеблется от 0,2 до 50 мг/м³. Причем первый показатель относится к европейским, вымытым с шампунем дорогам, а второй — к движению нескольких автомобилей по грунтовой дороге. За 15 тысяч километров (а это обычный пробег от одного до другого технического обслуживания) через двигатель проходит в среднем около 20 000 м³ воздуха. И с собой этот воздух может принести от 4 г до 1 кг пыли. Конечно, максимальное значение относится скорее к экстремальным условиям эксплуатации, но показатели около 100 г на наших дорогах совершенно реальны. При этом дизельные двигатели и двигатели с большим рабочим объемом пропускают через себя еще больше воздуха.

Пыльный двигатель

Недаром у автомобилей с двигателями большого рабочего объема часто применяют схему с двумя воздушными фильтрами.

Недаром у автомобилей с двигателями большого рабочего объема часто применяют схему с двумя воздушными фильтрами.

Диаметр частиц пыли в воздухе, поступающем в двигатель, составляет от 0,01 до 2000 мкм. Около 75% от общей массы частиц имеют размер от 5 до 100 мкм. Распределение и концентрация зависят от внешних условий, то есть от того, какое вещество образует большую часть пыли.

www.zr.ru

зачем он нужен и как устроен?

Двигатель внутреннего сгорания, каким бы он ни был, не может работать без воздуха. Эта аксиома, уважаемые читатели и не требует доказательств. И для того чтобы вместе с забортным воздухом в мотор не попадала пыль, между окружающей средой и сердцем силового агрегата устанавливают специальный барьер — воздушный фильтр двигателя.

Что он собой представляет, почему воздушный? Нужно ли его менять и если да, то как часто? Поговорим об этой незамысловатой детали машины.

Воздушный фильтр двигателя

Только представьте, друзья, не самый мощный автомобиль, скажем, среднестатистическая легковушка, потребляет за 100 км пробега до 15 кубических метров воздуха.

На самом деле это огромная цифра, а теперь представьте, сколько в таком объёме разных частиц пыли, примесей и другой грязи, которая, попав в мотор, явно не продлит ему жизнь.

Чтобы в двигатель попадал только чистый воздух, и нужен автомобильный воздушный фильтр.

Воздушный фильтр представляет собой очень простое устройство. В самом распространённом случае воздушный фильтр двигателя изготавливается из специально подготовленной перфорированной бумаги, которая к тому же сложена особым способом, чтобы задерживать максимум частиц.

Помимо бумажных, существуют ещё так называемые инерционные, а также инерционно-масляные разновидности. Встретить их можно на старой технике, выпускавшейся ещё в годы СССР.

Что касается формы воздушного фильтра, то она может быть совершенно разной, всё зависит от фантазии инженеров конкретной марки машин, они круглые, квадратные или плоские.

Нужно ли менять?

Давайте рассуждать логически: различные мелкие частицы и пыль, содержащиеся в потоке воздуха, направляющегося в мотор, оседают в волокнах воздушного фильтра. Чем больше набивается в них грязи, тем большее сопротивление встречает воздух и тем меньше его попадает в камеры сгорания.

 

К чему это может привести? К неприятным последствиям, а именно:

• снижение тяговых характеристик силового агрегата;
• повышение расхода топлива;
• детонация топливно-воздушной смеси в цилиндрах;
• сложности с запуском.

Воздушный фильтр являются расходным материалом, то есть использовать его повторно нельзя, и если на лицо его сильное загрязнение, то придётся идти в магазин за новым.

С другойстороны, деталь эта недорогая и по карману любому автолюбителю.

Логичен вопрос: а как часто менять воздушный фильтр? Ведь не дожидаться, когда машина начнёт плохо ездить и кушать больше топлива, да и каждый день рассматривать этот элемент на предмет излишней загрязнённости тоже не получиться.

На самом деле существуют рекомендации специалистов. Хотя каждый автопроизводитель в своей сопроводительной инструкции к машине вправе сам определять диапазон жизни, в среднем замену воздушного фильтра двигателя рекомендуется производить не реже 10-15 тысяч километров пробега..

Это, конечно же, усреднённая цифра, и иногда «бегать» он может и до 30 тысяч, но от того, что вы лишний раз поменяете данную деталь хуже точно не будет. А лучше это делать одновременно с заменой масла и масляного фильтра.

Как поменять самостоятельно?

Нет никакой необходимости, друзья, обращаться в мастерские, для замены воздушного фильтра. Процедура эта простая и с ней справится даже начинающий водитель. Самое главное, отыскать под капотом вашего авто заветную деталь.

В зависимости от марки и модели она может располагаться в разных местах, как правило, отличительной чертой выступает пластиковый корпус довольно большого размера, к которому подходит так называемый патрубок воздушного фильтра, также к нему подсоединён ещё и , как глушитель в выхлопной системе, только располагающийся на входе двигателя.

Открыть корпус проще простого — его удерживают защёлки. На всё у вас уйдёт даже в самом худшем случае около 5-10 минут.

Пожалуй всё, чем может удивить нас воздушный фильтр двигателя. А теперь прощаемся, до следующей публикации, в которой обязательно будет что-нибудь интересное.

auto-ru.ru

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 двигателя
Система питания инжекторного двигателя
Система питания дизельного двигателя
Газовая система питания



k-a-t.ru

Сменный и Поролоновый, Какой Лучше

Каждая деталь автомобиля точно рассчитывается и имеет определённое назначение. В такой комплектации не может быть случайных элементов и даже мелочи играют важную роль. Сжигание топливной смеси необходимо для движения автомобиля, и этот процесс требует наличия кислорода, который берётся из окружающей среды. Для такого обогащения топлива нужна предварительная очистка, в которой воздушный фильтр двигателя играет важную роль. Самые современные технологии неспособны заменить такую систему, и наличие фильтра позволяет избежать многих проблем.

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.

Классификация воздушных фильтров

Конструктивные элементы автомобиля отличаются в зависимости от модели и производителя, но подобрать воздушные фильтры для автомобилей не составит труда, и на рынке представлено множество вариантов подобных изделий. Такой ассортимент можно разделить на несколько видов отличающихся по следующим характеристикам:

• Материал изготовления фильтрующего блока;
• Показатели качества и ступеней фильтрации;
• Метод, по которому выполняется фильтрация;
• Конструктивные особенности;
• Условия и сроки эксплуатации.

Метод фильтрации воздуха все время совершенствуется, и производители предоставляют различные решения для очистки дизельного и бензинового двигателя. Следует отметить наиболее распространённые типы воздушных фильтров, обеспечивающие высокий уровень очистки.

• Цилиндрические – могут оснащаться предочистителем;
• Панельные – имеют плоскую рамочную конструкцию;
• Бескаркасные – наиболее простые модели.

Выяснить, для чего нужен воздушный фильтр, довольно просто. Проведённые исследования установили, что автомобиль, передвигающийся по европейским дорогам за 1 тыс км способен затянуть в двигатель до 50 гр пыли. Без использования воздушного фильтра такие показатели приведут агрегат в негодность задолго до прохождения теста. Для различных условий и типов двигателя подбор параметров можно производить по степени фильтрации.

• Фильтры первого класса – устанавливаются в тюнинговых и спортивных машинах, они способны задержать практически 100% пыли;
• Фильтры второго класса –способность к очистке позволят задержать частицы пыли, превышающие размер 1 мкм;
• Фильтры третьего класса – являются более грубыми и их возможности ограничены задержанием частиц более 10 мкм.

Показатели запылённости атмосферы отличаются в зависимости от времени года и погодных условий. Также следует учесть, что автомобиль, используемый преимущественно в сельской местности, требует более частой замены элементов очистки воздуха. Причем высокая степень запылённости критична для фильтра любой конструкции.

Виды воздушных фильтров

Устройство фильтра зависит от метода очистки и материала, который используется для задержания мелких частиц пыли. Появление синтетических материалов внесло некоторые изменения в виды воздушных фильтров, поэтому существуют такие способы очистки воздуха:

• Инерционно-масляный – имеет довольно простое конструктивное исполнение, в котором для очистки используется моторное масло. Поток воздуха, проходящий через фильтр, оставляет в масле мелкие частицы пыли. Такая конструкция предполагает многоразовое использование, которое зависит от степени загрязнения минерального масла. После выработки ресурса необходимо промыть устройство и заменить минеральную составляющую фильтра. Такая система воздушного фильтра имеет относительно большой вес и незначительные показатели удаления загрязнений, что делает её устаревшей и ограничивает использование;
• Бумажный – получил наибольшее распространение ввиду лёгкости и простоты конструкции. В этом случае фильтрующий материал содержит гофрированную бумагу пористой структуры. Использование подобного метода позволяет добиться хороших показателей очистки по всей площади бумаги. Такая конструкция даёт возможность задержать влагу и пылевые частицы размером до 1 микрона. Для увеличения ресурса такой фильтр имеет специальную пропитку, обеспечивающую неизменные показатели очистки в условиях высокой влажности или попадания масла. Использование подобной методики не допускает повторного цикла и выработки ресурса, а сильное загрязнение будет означать необходимость замены фильтра;
• Фильтр с нулевым сопротивлением – обладает некоторой схожестью с моделями, изготовленными из бумаги. Их основное отличие заключается в пониженном сопротивлении, которое на 60% меньше аналогичных способов очистки воздушного потока. По исполнению можно выделить тканевый или поролоновый воздушный фильтр, которые стали наиболее популярны. К достоинствам таких моделей следует отнести специфику их обслуживания: после промывки и пропитки специальным составом такое устройство можно продолжать использовать. Подобные модели могут создавать дополнительный шум при работе двигателя, но беспрепятственная подача воздуха положительно отражается на мощности силового агрегата.

Замена и выбор воздушного фильтра

В зависимости от типа фильтра, запылённости дорог и эксплуатации автомобиля замена будет необходима каждые 10–30 тыс км пробега. Если работа воздушного фильтра вызывает сомнения, можно провести визуальный осмотр и выяснить критичность загрязнения. Конструктивные особенности автомобиля разнятся в зависимости от производителя, но определить, где находится воздушный фильтр, не составит труда в любой марке транспортного средства. У карбюраторного или инжекторного двигателя очистка воздуха является обязательной частью оснащения, и фильтрующий элемент обычно крепится на 3–4 гайки или фиксаторе для удобства в обслуживании.

При необходимости замены стоит определить какой воздушный фильтр лучше и приобрести наиболее удобную в эксплуатации модель. Обычно выбирают устройства, имеющие больший ресурс, но можно остановиться и на других показателях. Современные бумажные воздушные фильтры имеют наиболее низкие цены, а фильтры из нетканых материалов обеспечивают высокую степень очистки. Многие фирмы выпускают такие системы очистки, и сменный воздушный фильтр будет нетрудно выбрать из огромного количества предложений.

Важность обслуживания воздушного фильтра

Запылённость дорог только увеличивается с количеством автотранспорта, и современные двигатели достаточно требовательны к условиям эксплуатации. Старый или грязный фильтр увеличит сопротивление, что негативно повлияет на работу двигателя. Причём воздушный фильтр дизеля наиболее требователен к таким показателям. Следствием засорения устройства очистки воздуха может стать повышенный расход топлива и потеря в мощности при увеличении оборотов двигателя. В таком случае, блок воздушного фильтра необходимо срочно заменить, во избежание более серьёзных неисправностей.

Качественная работа воздушного фильтра зависит от многих условий, и своевременным обслуживанием таких устройств не стоит пренебрегать. Кроме степени его засорённости, необходимо учитывать и сроки обслуживания, указанные производителем. Такие простейшие действия помогут уберечь двигатель от различных проблем. Замена фильтра не представляет сложностей, такой услугой можно воспользоваться в любом автосервисе или провести все работы самостоятельно.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Система фильтрации воздуха в двигателе

 

Абразивные частицы, вызывающие механический износ, попадают в двигатель через воздух. Именно воздух, если он плохо очищен, вызывает загрязнение масла и способствует его старению. Вот о том, из каких компонентов состоит система фильтрации воздуха в двигателе внутреннего сгорания, мы и поговорим в этой статье.

 

Содержание

 

Загрязняющие воздух примеси

 

Воздушные фильтры автомобильных двигате­лей, также называемые воздухоочистителями, служат для снижения содержания частиц и иных загрязняющих элементов в поступаю­щем в двигатель воздухе. К типичным загряз­нителям воздуха относятся масляный туман, аэрозоли, сажа, газообразные промышленные отходы, растительная пыльца и пыль. Раз­меры этих частиц могут варьироваться в очень больших пределах. Частицы пыли, всасывае­мые вместе с воздухом, могут иметь диаметр от 0,01 мкм (в основном, частицы сажи) до 2 мм (зерна песка). Приблизительно 75 % ча­стиц (по весу) имеют размер от 5 до 100 мкм.

Массовое содержание загрязнений в воз­духе зависит от условий эксплуатации авто­мобиля. Так, за десять лет эксплуатации ко­личество пыли, скопившейся в автомобиле, может составить от нескольких грамм до не­скольких килограмм.

Воздушные фильтры (воздухоочистители)

 

Воздушный фильтр предотвращает всасыва­ние в двигатель пыли и частиц и загрязнение моторного масла. Это снижает износ под­шипников, поршневых колец, стенок цилин­дров и т.д.

Материалы и конструкция воздушных фильтров

 

Воздушные фильтры в основном представ­ляют собой фильтры глубокого слоя, кото­рые, в отличие от поверхностных фильтров, задерживают частицы в структуре фильтрую­щего материала. Фильтры глубокого слоя с высокой пылепоглощающей способностью используются всегда, когда требуется эконо­мичная фильтрация больших объемов воз­духа с низкой концентрацией частиц.

Воздушные фильтры, разработанные с применением последних достижений, обе­спечивают степень фильтрации по массе до 99,8 % на легковых автомобилях и до 99,95 % на коммерческих автомобилях. Эти значения Должны обеспечиваться при всех преоблада­ющих условиях в воздухозаборной системе Двигателя, в том числе в условиях пульсаций Давления воздуха. Фильтры низкого качества пропускают большее количество частиц пыли или демонстрируют склонность к разрыву. Фильтрующие элементы разрабатываются в со­ответствии с требованиями, имеющими место для двигателей различных типов. Это обеспечи­вает минимальные потери давления и высокую эффективность фильтрации независимо от ин­тенсивности воздушного потока. Фильтрующий материал в плоских или цилиндрических филь­трах — складчатый или гофрированный, что позволяет получить максимальную площадь поверхности в пределах доступного объема. Материал в основном состоит из целлюлозного волокна, подвергнутого специальному тисне­нию и пропитанного смолой для обеспечения достаточной механической прочности, водо­стойкости и химической стойкости.

Периодичность замены фильтрующих эле­ментов указывается изготовителями автомо­билей и может составлять от двух до четырех, а в некоторых случаях даже до шести лет или через каждые 40,60 или 90 тысяч километров пробега, или при увеличении перепада давле­ния на фильтре до 20 мбар.

Потребность в компактных, высокоэффек­тивных воздушных фильтрах с длительным сроком службы вызвала необходимость в разработке инновационных фильтрующих ма­териалов. Уже налажено серийное производ­ство воздушных фильтров на основе синтети­ческого волокна, отличающихся значительно более высокими рабочими характеристиками. На рис. «Структура синтетического волоконного материала для фильтрующих элементов» представлена фотография структуры синтетического фильтрующего материала (фетра) с непрерывно увеличивающейся плотностью и уменьшающимся диаметром волокон в направлении от впускной стороны фильтра к выпускной.

Лучшие результаты, по сравнению с чисто цел­люлозными материалами, могут быть достиг­нуты за счет использования композитных мате­риалов (например, бумаги с оплавленным слоем) и специальных нановолоконных мате­риалов. Эти материалы состоят из относительно грубой целлюлозной подложки, на которую на­несен волоконный материал со сверхтонкими волокнами диаметром от 30 до 40 нм.

Скоро ожидается выпуск на рынок новых сажевых фильтров для дизельных двига­телей, в которых применены новые гофри­рованные или складчатые структуры мате­риалов с попеременно перекрывающимися и открывающимися каналами.

В дополнение к стандартным конструкциям, в целях оптимального использования свободного пространства в моторном отсеке, которое ста­новится все более ограниченным, разрабатыва­ются воздушные фильтры конической, оваль­ной, ступенчатой или трапецеидальной формы.

 

 

Глушители шума

 

Раньше кожухи воздухоочистителей разра­батывались практически исключительно как глушители шума. В целях поглощения шума использовался большой объем этих кожухов. В настоящее время имеет место тенденция к разделению функций «фильтрации» и «снижения уровня шума» и оптимизации от­дельных источников шума (резонаторов). Это позволяет уменьшить размеры корпуса филь­тра и создать очень миниатюрные фильтры, которые можно встроить в панели обшивки двигателя, в то время как глушители устанав­ливаются в менее доступных местах мотор­ного отсека.

 

 

Воздухоочистители для легковых автомобилей

 

В дополнение к кожуху с цилиндрическим фильтрующим элементом воздухозаборный модуль легкового автомобиля (см. рис. «Воздухозаборный модуль для легкового автомобиля» ) включает всю систему воздуховодов и впуск­ной трубопровод. Между ними располага­ются резонаторы Гельмгольца и четвертьвол­новые трубки, служащие для оптимизации акустических характеристик системы (см. «Глушители системы выпуска отработавших газов»). Оптимизация всей системы позволит более эффективно согласовать отдельные компоненты в целях соблюдения все более строгих требований к ограничению уровня шума.

 

 

Следует отметить увеличение потребности в водоотделительных компонентах, встраивае­мых в систему воздухозабора. Их основным назначением служит защита датчика массо­вого расхода воздуха (HFM). Капли воды, вса­сываемые через неоптимально расположен­ные впускные фитинги, во время сильного дождя, снега или проезда по лужам, могут достигать датчика, что приведет к неправиль­ному измерению массового расхода воздуха.

Для отделения капель воды в линию воздухозабора встраиваются дефлекторы или филь­тры циклонного типа. Чем меньше расстояние между точкой воздухозабора и фильтрующим элементом, тем ниже эффективность системы водоотделения, поскольку при такой компо­новке имеют место очень низкие потери дав­ления. Однако могут быть разработаны специ­альные конструкции фильтрующих элементов для сбора (коалесцирования) капель воды и отвода водяной пленки наружу до достижения собственно фильтрации твердых частиц. Вся система размещается в едином корпусе, спе­циально предназначенном для совмещения этих функций. Эта компоновка может быть с успехом использована даже в случае очень коротких впускных воздуховодов.

Еще одним новым компонентом, который, вероятно, станет стандартным на воздухоза­борных системах всех легковых автомобилей является «углеводородная ловушка», предна­значенная для отделения (адсорбирования) углеводородов, которые могут диффундиро­вать после остановки двигателя из впускного трубопровода (впуска двигателя) и системы вентиляции картера в направлении впуска не­фильтрованного воздуха. Потребность в таком устройстве была вызвана чрезвычайно стро­гими требованиями законодательства штата Калифорния SULEV (Автомобили со сверхниз­кими выбросами). В течение определенного периода времени такие автомобили могут вы­брасывать в окружающую среду чрезвычайно малое количество углеводородов. Источник таких выбросов представляет собой открытая система впуска. Какой-либо конкретной схемы не принято. Встраивание углеводородной ло­вушки в корпус воздухоочистителя сразу же после сажевого фильтра столь же возможно, как ее установка в линии фильтрованного или чистого воздуха перед датчиком массового расхода воздуха или после него. Система включает компоненты, имеющие покрытие из активированного угля, и при относительно большой площади поверхности создающие очень малые потери давления. В соответствии с требованиями действующего законодатель­ства, эти углеводородные ловушки должны по­стоянно обдуваться воздушным потоком, т.е. не должны быть активны, когда двигатель не работает. Как только двигатель начинает рабо­тать, воздушный поток вызывает десорбцию углеводородов, что, в свою очередь, вызывает регенерацию или реактивацию сепаратора.

 

 

Воздухоочистители для грузовых автомобилей

 

На рис. «Бумажный воздушный фильтр для коммерческих автомобилей» показан легкообслуживаемый и оптимизированный по весу пластмассовый воздушный фильтр для коммерческих авто­мобилей. Его фильтрующие элементы отли­чаются очень высокой степенью фильтрации и рассчитаны на интервалы замены свыше 100 000 км пробега, что значительно превы­шает интервалы замены, предусмотренные для фильтров легковых автомобилей.

Для эксплуатации в условиях очень высо­кой запыленности воздуха и на строительных и сельскохозяйственных машинах перед основным воздухоочистителем устанавли­вается предварительный фильтр. Предва­рительный фильтр задерживает крупные, тяжелые частицы, что значительно увеличи­вает срок службы фильтра тонкой очистки. В своей простейшей форме этот сепаратор представляет собой кольцо из дефлекторных пластин или лопастей, вызывающих круго­ворот воздушного потока. Под действием возникающих при этом центробежных сил происходит отделение крупных частиц. Од­нако, потенциал центробежных сепараторов для коммерческих автомобилей может быть реализован надлежащим образом только при помощи батарей миниатюрных циклон­ных предварительных фильтров, оптимизи­рованных для работы совместно с основным фильтром.

В следующей статье я расскажу о нагнетателях для двигателей внутреннего сгорания.

 

Рекомендую еще почитать:

press.ocenin.ru