Элемент воздушного фильтра
Элемент воздушного фильтра - как он функционирует?
Все автомобильные системы – на удивление слаженный механизм, работу которого вполне можно сравнить с работой человеческого организма. Благодаря техническому прогрессу, осуществление некоторых процессов в функционирование автомобиля является хотя и не управляемым, но вполне контролируемым. В частности, к таковым стоит отнести процесс горения бензина, который происходит в наиболее благоприятных условиях. Даже воздух, благодаря которому и осуществляется горение, подается в камеру сгорания уже после прохождения очистки в специальном фильтре. А основной фильтрующий элемент этого устройства подлежит периодической замене. Сегодняшняя статье посвятит Вас в подробности того, из чего состоит и как функционирует воздушный фильтр. Особенное внимание уделим тому, как можно определить необходимость замены основного элемента фильтра и самостоятельному осуществлению данного процесса.
1. Предназначение и принцип работы воздушного фильтра двигателя
Еще со школьной парты нам известно, что основным компонентом процесса горения является воздух, а вернее кислород. Поэтому, для сгорания топлива в двигателе также требуется постоянная подача свежего и чистого воздуха. Ведь именно эти факторы делают процесс сгорания наиболее продуктивным. Как утверждают автомеханики, для сгорания всего одного килограмма бензина требуется как минимум пятнадцать килограмм чистого воздуха. И самый главный акцент необходимо сделать именно на чистоте, которую и обеспечивает воздушный фильтр.
Но как же загрязняется воздух и зачем его очищать, спросите Вы. А загрязняется он очень активно. Стоит только выехать на обычную проселочную дорогу, как за автомобилем сразу же поднимется целый столб пыли. Именно эта пыль и будет захватываться в двигатель внутреннего сгорания. И чему это приводит? С необычайной скоростью начинают изнашиваться такие детали автомобильного «организма», как поршни, подшипники и коленчатый вал. В общем, все те элементы и составляющие, для нормального функционирования которого требуется чистое масло (именно на масло и оседает большее количество грязи). Но благодаря воздушному фильтру, все маленькие частички грязи и пыли задерживаются, и к двигателю поступает только чистый воздух.
Конечно, самые первые автомобили не обладали такой деталью как фильтр, поэтому и срок службы их моторов сокращался в разы. Современные авто просто нереально представить без воздушного фильтра, по этой причине каждый водитель должен знать все о нем и о его главном фильтрующем элементе.
Как устроен воздушный фильтр двигателя?
На первый взгляд фильтр – это самое простое устройство, которое только можно представить. Ведь все, что делает его главный фильтрующий элемент – пропускает сквозь себя потоки воздуха, задерживая при этом посторонних твердых частичек. Однако, добиться подобного результата можно самыми разнообразными вариантами, поэтому в устройстве воздушного фильтра стоит разобраться более подробно.
Конструкция воздушного фильтра может быть самой разной – это напрямую зависит от модели автомобиля и самого фильтра. Но принцип работы этого устройства остается единым:
1. Через воздухоприемный патрубок атмосферный воздух попадает в корпус фильтра.
2. Внутри корпуса имеется специальный фильтрующий элемент, который специально установлен таким образом, чтобы воздух не мог пройти дальше, минуя этот элемент.
3. Проходя через фильтрующий элемент воздух очищается, а все частички пыли задерживаются.
4. Очищенный воздух проходит во впускной коллектор автомобильного мотора.
Так что принцип работы элемента воздушного фильтра достаточно простой и разобраться в нем можно без посторонней помощи. Однако, воздушные фильтры могут значительно отличаться друг от друга. Одним из критериев, который проводит четкую границу между ними, является такой параметр, как уровень сопротивления воздуху. Далее о нем более подробно.
2. Какое значение имеет сопротивления воздушного фильтра?
Сопротивление элемента воздушного фильтра проходящему через него воздушному потоку является очень важным фактором. В частности, об этом говорит тот факт, что данный параметр рассчитывается еще на этапе проектирования двигателя. Зависит он от целого ряда параметров, главными среди которых являются объем камеры сгорания, в которую и будет подаваться воздух, и предполагаемая мощность самого двигателя.
Так, одним двигателям требуется очень много воздуха, особенно если они очень часто эксплуатируются на форсированных режимах, а другие в таких количествах не нуждаются. Двигатели с турбонаддувом просто необычайно требовательны к массам воздушного потока, которых им требуется очень много. Также, если Вы вдруг решите значительно увеличить мощность своего двигателя (к примеру, за счет установки на него нештатных узлов, турбины с высокой производительностью), то Вам обязательно придется произвести замену штатного короба с его фильтрующим элементом. Вместо него необходимо будет установить фильтр нулевого сопротивления, поскольку штатный вряд ли сможет пропустить необходимое количество воздуха и двигатель не сможет продемонстрировать всю свою мощность.
Однако, не стоит думать, что фильтр нулевого сопротивления можно устанавливать только на автомобили, которые очень мало эксплуатируются и то только при очень благоприятных погодных условиях (зимой на морозе). Мнение о том, что чем меньше сопротивление фильтра, тем больше твердых частиц он сквозь себя пропускает и поэтому его работу нельзя назвать идеальной, абсолютно ошибочно. На самом деле такой фильтр является наиболее оптимальным вариантом для всех автомобилей. Однако, более подробно о нем расскажем ниже.
Но все же, большинство автомобилей, который выпускаются серийно, оборудованы фильтрами с сопротивлением на уровне 0,6%. Такой показатель весьма незначительно влияет на мощность двигателя, но и воздух при этом очищается достаточно хорошо. На мощность мотора, в данном случае, будет влиять только уровень загрязненности фильтрующего элемента.
3. Разновидности воздушных фильтров: что выбрать для себя?
Стремительный темп развития автомобильной индустрии напрямую отразился и на воздушных фильтрах двигателя. Все существующие виды воздушных фильтров перечислить достаточно сложно, поэтому давайте сначала разберемся в критериях, по которых производится их классификация:
- за формой (могут быть круглыми, квадратными или плоскими);
- за способом, благодаря которому проходит фильтрация воздуха (инерционно-масляные, прямоточные, циклонные);
- за материалом, который играет роль фильтрующего элемента;
- за условиями эксплуатации, для которых предназначен конкретный фильтр (обычные для легковых авто, или тяжелые для спортивных или внедорожников);
- за степенью осуществляемой фильтрации – количество ступеней фильтрации, через которые проходит воздух, перед попаданием в камеру сгорания.
На тех автомобилях, которые сегодня можно встретить на наших дорогах, чаще всего можно встретить один из следующих видов воздушных фильтров:
1. Инерционные фильтры, которые стоят практически на всех старых автомобилях, которые выпускались еще во время нерушимого советского союза. Корпус такого фильтра очень объемный, поэтому автовладельцы прозвали его «кастрюля». Внутри корпуса располагается подушка из капроновой лески. В первую очередь производится первичная очистка воздуха, поскольку попадая в фильтр он вынужден резко менять направление движения. Как результат, воздух продолжает двигаться, а пыль по инерции опускается и оседает на днище корпуса.
Вторая очистка осуществляется уже тогда, когда воздух проходит через подушку. Преимущество таких фильтров – их многоразовость. То есть, их можно помыть и обратно поставить на автомобиль. Недостаток – они очень слабо фильтруют воздух и на двигатель все равно попадает много грязи.
2. Инерционно-масляные фильтры являются улучшенной версией предыдущих, хотя сегодня и они уже не используются при производстве автомобилей. Их отличие от инерционных – на дне корпуса такой детали находится моторное масло. Именно благодаря ему и улучшилось ощищающее свойство такого фильтра. Такой фильтр также может использоваться многоразово, но кроме промывки он еще требует и замены масла.
3. Бумажные фильтры являются наиболее распространенными. Воздух в них проходит через специальную бумагу, которая имеет в себе много пор. Также, она сложена особым способом, что в разы увеличивает эффект от фильтра. Также, сама бумага обязательно обрабатывается специальной смолой, благодаря чему обеспечивается ее длительный срок службы и возможность противостоять влиянию воды, масла и топлива. Минус таких фильтров заключается лишь в том, что они являются одноразовыми и требуют периодической замены.
4. Фильтры с нулевым сопротивлением, о которых мы уже немного упоминали выше. Роль фильтрующего элемента здесь выполняет поролон или же хлопчатобумажная ткань. Также, еще на этапе изготовления фильтрующие элементы обязательно подвергаются обработке специальными жидкостями. По своему фильтрующему эффекту этот вид значительно превосходит предыдущий, также он обеспечивает меньшее сопротивление воздуха. А это значит, что в камеру сгорания будет поступать больше воздуха и процесс горения будет происходить более интенсивно. Данный вид также считается многоразовым. Однако, его промывку необходимо осуществлять при помощи специальных шампуней, а для дальнейшей эффективной эксплуатации требуется пропитка специальным составом. Так что, намного проще приобрести новый элемент и поставить его вместо старого.
Задача современных конструкторов – максимально увеличить срок службы фильтра и его функциональные возможности. То есть, добиться того, чтобы фильтрующий элемент служил как можно дольше без необходимости в замене. Но, поскольку таких чудо-фильтров на прилавках магазинов пока нет, нам приходится лишь следить за работой двигателя своего автомобиля и определять, пришло ли время для замены фильтрующего элемента или нет. Как определить такую необходимость мы и расскажем далее.
4. Как определить, что пришло время для замены элемента воздушного фильтра?
Подходить к данному вопросу нужно очень осторожно, поскольку дать однозначный ответ, когда необходимо менять элемент воздушного фильтра очень сложно. Согласно рекомендациям производителей отечественных авто, это нужно осуществлять не реже, чем через каждые десять тысяч километров пробега. Но вот проблема состоит в том, что если машина эксплуатируется в летний период и Вы часто выезжаете ею на проселочные пыльные дороги – то менять фильтр придется намного чаще. А если же Вы намотали такой пробег в зимнее время, когда пыли вообще нет – то и потребность в замене элемента также не возникнет.
Можем сделать вывод, что потребность в замене фильтрующего элемента возникает в зависимости от режима и условий эксплуатации автомобиля. Так что только Вы можете с точностью определить, нужна ли фильтру замена или нет. Но и автомобиль может Вам ясно намекнуть, что он начинает страдать от излишков пыли. Так, наиболее явными признаками того, что пора бы уже заменить фильтрующий элемент являются следующие:
1. В разы возросший расход автомобильного топлива. Это будет означать, что оно плохо горит и не производит достаточное количество энергии.
2. Высокое содержание количества углекислого газа, который выходит из выхлопной трубы.
3. Заметное снижение мощности двигателя.
Если у Вашего автомобиля появились такие признаки – то это уже будет свидетельствовать о том, что свой фильтр Вы слегка запустили. Менять фильтрующий элемент необходимо еще до того, как из выхлопной трубы начнет выходить черный дым. Согласитесь, что поменять несколько раз фильтр намного проще, нежели осуществлять ремонт двигателя и сопутствующих элементов.
В аспекте того, как часто необходимо менять фильтрующий элемент, важно обращать внимание и на то, из какого материала ин изготовлен. Это самый важный фактор, который влияет на срок службы описываемого элемента. Так, раньше функцию фильтрующего элемента выполняла бумага, которую предварительно пропитывали специальными составами. Хотя свои «обязанности» она выполняла достаточно хорошо, но срок службы ее был очень коротким. Сегодня же фильтрующие элементы изготавливают из синтетических материалов. Благодаря этому, в разы увеличился срок их эксплуатации.
Можно ли обойтись без замены фильтрующего элемента, а обойтись его промывкой?
Ответ на данный вопрос будет категорическим и однозначным – нет, нельзя, хотя многие водители и пытаются реализовать подобную идею на практике. Современные фильтрующие элементы совсем не предназначены для многоразового использования, и промывка еще больше нарушает их функциональные возможности. Да и стоимость заменяемого одноразового элемента не так высока, чтобы морочится с его очисткой и повторной установкой в конструкцию фильтра.
Увеличить срок службы этого элемента никак нельзя. Даже если после промывки Вы поставите на авто «чистую» деталь, это не будет означать, что в двигатель будет подаваться чистый воздух. Не забывайте и о том, что даже производители ставят четкое ограничение, какой именно период времени автомобиль может эксплуатироваться на одном фильтре. Так что любые Ваши манипуляции с фильтрующим элементом могут даже навредить двигателю.
Так что, при смене фильтра необходимо четко руководствоваться указаниями производителя, а также ориентироваться на особенности своего автомобиля. Менять его чаще никто не запрещает, главное, чтобы этот срок не был чрезмерно увеличен. Также, замена этого элемента является обязательной независимо от пробега автомобиля в тех случаях, если элемент был деформирован или поврежден. Повлиять на него таким образом могут либо аварии, либо чрезмерно высокие температурные условия эксплуатации двигателя. О том, как именно реализовать процесс замены фильтрующего элемента мы поведаем Вам далее.
5. Поэтапное описание процесса замены элемента воздушного фильтра
Думая над тем, стоит ли осуществлять замену воздушного фильтра или повременить с этим делом, нужно помнить: использование сильно загрязненного или некондиционного элемента в воздушном фильтре является причиной преждевременного износа двигателя и снижения его мощности. Так что, лучше выделить несколько часов, чтобы смотаться в специализированный магазин, приобрести необходимый конкретно Вам элемент (об этом стоит проконсультироваться с продавцом) и наконец-то избавиться от старого. Если у Вас уже все готово, то смело следуйте следующим этапам и указаниям:
- отстегните две пружинные защелки, при помощи которого фиксируется в стабильном положении крышка воздушного фильтра;
- снимаем крышку воздушного фильтра и внимательно изучаем, в каком состоянии находится фильтрующий элемент;
- вынимаем загрязненный сменный элемент из корпуса;
- проводим тщательную очистку корпуса фильтра от загрязнений, оставляем до полного просыхания;
- устанавливаем в фильтр новый сменный элемент. Проверяем, насколько плотно он вошел в корпус, не оставляет ли он щелей, через которые может беспрепятственно пройти грязный воздух;
- устанавливаем обратно крышку воздушного фильтра и закрепляем ее при помощи пружинных защелок.
Как Вы сами могли в этом убедиться, ничего сложного в замене элемента воздушного фильтра нет. Все операции осуществляются за очень короткий период времени и не требуют вмешательства специалистов и даже посторонней помощи. Самое главное – подобрать подходящий элемент воздушного фильтра и не лениться. Так что, желаем Вам поменьше ездить по пыльным дорогам и без осложнений эксплуатировать двигатель своего автомобиля!
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?auto.today
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
Воздушный фильтр: виды, конструкция, применяемость
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
Устройство автомобилей
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.
***
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
