Воздушный фильтр. Зачем нужен и когда менять?
Кажется, простой узел — воздушный фильтр и уход за ним прост. Полагая так, некоторые автомобилисты относятся к фильтру равнодушно и доводят его до состояния половой тряпки. А к чему приводит такая эксплуатация, знают немногие. Именно поэтому в данной статье мы расскажем про воздушный фильтр двигателя, зачем он нужен и когда его необходимо менять.
Зачем нужен воздушный фильтр?
Для полного сгорания горючей смеси необходимо, чтобы в ее составе содержалось воздуха в 15—20 раз больше, чем топлива. Среднестатистический автомобиль за стокилометровый пробег потребляет от 12 до 15 кубических метров атмосферного воздуха. Если этот воздух не очищать, вся находящаяся в нем твердая взвесь (пыль и грязь с дороги) попадет внутрь двигателя. Довольно скоро это приведет к ухудшению работы двигателя и в конечном счете — к преждевременному ремонту.
Защитой от подобных неприятностей и служит устройство для очистки воздуха — воздушный фильтр. Кроме своего основного назначения оно выполняет также функцию глушителя шума, распространяющегося по впускному тракту, а в бензиновых двигателях — еще и регулятора температуры горючей смеси.
По мере засорения воздушного фильтра его сопротивление воздушному потоку растет и, следовательно, уменьшается количество воздуха, поступающего в двигатель. В определенных режимах это ведет к обогащению смеси, а значит, к неполному ее сгоранию. Соответственно, снижаются мощностные показатели двигателя, увеличиваются расход топлива и концентрация токсичных веществ в выхлопных газах.
Поэтому, своевременная замена воздушного фильтра — залог сохранения ресурса двигателя без возникновения проблем. Ведь засорившийся фильтр превращается из помощника во врага, и не фильтрует пыль с дороги, а наоборот затрудняет работу двигателя.
Какие бывают типы воздушных фильтров?
Фильтрующие элементы выпускаются трех конструктивных типов: цилиндрические, панельные и бескаркасные. Разработчики приводят массу аргументов в пользу того или иного решения, но обсуждение их достоинств и недостатков не является предметом нашего разговора. Отметим только некоторые особенности, имеющие непосредственное отношение к эксплуатации.
Вообще, картон — самый распространенный материал для воздушных фильтров. Но в некоторых странах сменные элементы делают из синтетических волокон. Эксплуатация таких элементов требует более строгого соблюдения интервалов замены.
На спортивных автомобилях устанавливают каркасные элементы из пятислойной марли, пропитанной “фирменным” маслом. По сравнению с картонными у них гораздо меньше начальное сопротивление. Кроме того, после специальной обработки они могут применяться повторно.
Когда пора менять воздушный фильтр?
Конечно, водителю не обязательно знать когда нужно менять воздушный фильтр, это можно сделать визуально. Для этого нужно достать фильтрующий элемент из воздушного фильтра и осмотреть его. Если он чистый — ездить можно дальше без проблем. Если фильтрующий элемент грязный или в масле — это говорит о необходимости его срочной замены. Каждый автолюбитель может отличить грязный фильтр от нового и чистого.
Срок замены воздушного фильтра двигателя зависит от производителя вашего автомобиля, но на большинстве машин он составляет не менее 15 — 30 тысяч км. Так что, если собрались менять воздушный фильтр, загляните в техпаспорт вашей машины и там будет указан точный срок его замены. Или воспользуйтесь советом выше и осмотрите фильтр визуально, если не знаете когда в последний раз он менялся.
Есть еще один совет про замену воздушного фильтра из собственного опыта. Его замену можно совместить с заменой масла, которая производиться примерно через 10-15 тысяч километров. Можно менять воздушный фильтр каждую замену масла, а можно и через раз. Это зависит от конкретных условий в которых эксплуатируется автомобиль. Как правило, меняют через раз.
У дизельных двигателей с турбонаддувом, как и у бензиновых инжекторных, к очистке воздуха предъявляются более жесткие требования. Это связано в первую очередь с особенностями их эксплуатации. Так что, у дизелей, как и у машин с турбиной, срок замены воздушного фильтра должен быть сокращен на 20-30 процентов.
Не стоит экономить на замене воздушного фильтра, ведь его стоимость несравнима с возможным ремонтом двигателя. А уж ездить без фильтра двигателя просто категорически запрещено, это приведет к скорому ремонту двигателя, что было проверено на опыте многих автолюбителей.
Зачем нужен воздушный фильтр двигателя
Чтобы сгорел литр бензина, нужно 9 тысяч литров воздуха.
Это в идеальных условиях, если исходить из стехиометрического соотношения воздуха и бензина. Важно, чтобы этот воздух был чистым и поступал в нужном объеме.
Расскажем, почему это так важно, какую роль в этом играет воздушный фильтр и как часто его менять.
Вот что вы узнаете
Рассылка Т—Ж для автомобилистов
Где в машине воздушный фильтр
Воздушный фильтр чаще всего расположен под капотом. Его несложно найти: от корпуса фильтра до двигателя идет довольно толстый воздушный патрубок. Корпус будет либо непосредственно на двигателе, либо над коробкой передач рядом с аккумулятором, либо в колесной арке, в нише крыла. Фильтр может быть и снаружи: например, если речь идет о спецтехнике.
С улицы к фильтру воздух попадает через воздухозаборник — это конструкция из каналов и патрубков перед воздушным фильтром. Она обеспечивает подачу холодного воздуха с улицы, а не разогретого из-под капота. На некоторых автомобилях конструкция воздухозаборника довольно сложная: это позволяет защитить фильтр от крупных частиц пыли и влаги.
Есть машины, на которых нет воздухозаборника — патрубок от корпуса воздушного фильтра выведен в подкапотное пространство.
Можно ли ездить без фильтра
Без воздушного фильтра двигатель без проблем запустится и машина поедет, но любой более-менее крупный предмет моментально выведет ее из строя. Это может быть листва, полиэтиленовый пакет или скомканная протирочная бумага, которую случайно оставили под капотом. В таких случаях многое зависит от строения корпуса воздушного фильтра и воздухозаборника.
Более мелкие частицы — пыль, влага и песок — пусть и не сразу, но сильно навредят двигателю. В первую очередь пострадают стенки цилиндров.
Также, скорее всего, появятся проблемы с датчиком массового расхода воздуха, ДМРВ. В его конструкции есть специальная нить из благородных металлов, которая меняет сопротивление в зависимости от температуры. Водитель нажимает на газ, дроссельная заслонка открывается, поток воздуха охлаждает нить ДМРВ. Напряжение на датчике меняется, блок управления рассчитывает необходимое двигателю количество воздуха и корректирует подачу топлива.
Если фильтра не будет, на нити ДМРВ непременно осядет пыль и грязь, теплопроводность снизится. В такой «шубе» датчик будет хуже реагировать на изменения скорости потока воздуха, динамика разгона снизится, а расход топлива возрастет.
Как устроен воздушный фильтр
Форм-фактор зависит лишь от модели машины или двигателя: фильтр может быть цилиндрическим, панельным, корпусным или бескаркасным. Вот из чего он состоит.
Штора — фильтрующий элемент, который способен задерживать мельчайшие частицы пыли и слабо сопротивляться воздушному потоку. От качества и площади шторы зависят два важнейших параметра воздушного фильтра:
- Пропускная способность влияет на расход топлива: чем сложнее воздуху пройти через фильтр, тем меньше его в цилиндрах. Топливо сгорает не до конца, динамика падает, расход растет.
- Пылеемкость определяет ресурс фильтра — буквально количество пыли, которое может задержать фильтр, сохраняя при этом пропускную способность.
Штора может быть бумажной или синтетической. Бумажная фактически состоит из фильтровальной бумаги, пропитанной специальной смолой, которая придает фильтру желтоватый оттенок. Синтетическая штора состоит из акриловых волокон, обычно такой фильтр белый.
Фильтрующий материал плиссируют — укладывают гармошкой. Чем выше складки и чем больше их помещается в корпус фильтра, тем выше его пропускная способность и пылеемкость.
Полиуретановое уплотнение необходимо, чтобы плотно закреплять фильтр в корпусе и делать так, чтобы поток воздуха шел исключительно через штору. Если уплотнение некачественное, часть неочищенного воздуха будет попадать в двигатель.
На мощных и объемных моторах сильный поток воздуха может деформировать или порвать бумагу на фильтре, поэтому воздушные фильтры нередко дополнены ребрами жесткости или даже металлической сеткой.
Пластиковый корпус — особенность корпусных фильтров. Это конструкция, которая позволяет зафиксировать фильтр в нужном положении, не дает шторе деформироваться и направляет воздушный поток.
Принцип работы фильтра
Есть два основных принципа фильтрации: поверхностный и глубинный. Пример поверхностной фильтрации — дуршлаг или сито. Большинство автолюбителей считают, что воздушный фильтр работает так же , но это неверно. Частицы задерживаются не только на поверхности, но и в глубине фильтровального слоя.
Вот причины, по которым важно использовать глубинный принцип фильтрации:
- Воздушный фильтр должен задерживать частицы размером 12—20 мкм. 1 мкм, он же микрон, — одна миллионная часть метра. Толщина человеческого волоса — 70 мкм, человек способен разглядеть частицы размером 30—40 мкм. То есть фильтр задерживает и невидимые человеческим глазом загрязнения.
- Фильтр для поверхностной фильтрации пришлось бы делать из материала с отверстиями 5—10 мкм — это сложно и дорого. А еще такой фильтр пришлось бы чистить каждые 300—500 км.
Мелкие частицы при глубинной фильтрации задерживаются в фильтровальных слоях уже за счет межмолекулярных сил. И именно поэтому фильтр необходимо регулярно менять, а ни в коем случае не продувать, пылесосить или стирать. Механическое воздействие удалит лишь поверхностные загрязнения.
Как понять, что фильтр пора поменять
Регламент замены воздушного фильтра обычно указывают на его корпусе или в сервисной книжке. Важно учитывать, что речь идет об идеальных условиях эксплуатации: если автомобиль выезжает на дорогу только летом в сухую погоду и ездит по чистой загородной трассе. Тогда ресурс воздушного фильтра вполне может составить 30 тысяч километров или 2—3 года.
Но большинство машин эксплуатируют круглый год и не в самом благоприятном климате. С началом зимы — постоянная влажность и соль, весной — песок и дорожная пыль. Поэтому менять воздушный фильтр лучше не реже раза в год, а некоторые делают это каждое ТО. Если менять масло раз в 5—7 тысяч километров, а фильтр качественный, допустимо менять его каждое второе или третье ТО. При очередной замене масла достаточно осмотреть фильтр и убрать из корпуса крупные загрязнения. Если фильтр сильно потемнел — следует его заменить.
Для чего нужен воздушный фильтр в автомобиле и как часто его менять
На заре автомобилестроения никаких фильтров не было вообще. Перед производителями стояла одна задача – добиться того, чтобы машина просто ехала. Со временем конструкторам пришлось задуматься о продлении ресурса работы двигателя, и сегодня каждая модель оснащается специальным очищающим элементом. Чтобы правильно следить за его состоянием, важно знать, для чего нужен воздушный фильтр в автомобиле, как определить, что подошел срок его замены, и можно ли обойтись чисткой.
Для чего нужен воздушный фильтр в автомобиле
Объем атмосферного воздуха, который поглощает среднестатистическое транспортное средство за 100 км пробега, составляет от 10 до 15 кубометров.
Показатели работы мотора, в который постоянно попадают частицы пыли, постепенно ухудшаются, и со временем дорогостоящий капитальный ремонт будет неизбежен. Чтобы не допускать проникновения грязи в двигатель, был создан расходный элемент оснащения автомобиля, благодаря которому в мотор попадает только очищенный воздух, а все посторонние включения задерживаются фильтром.
Защитой от пыли и грязи функционал этой сменной детали не исчерпывается, она значительно снижает уровень шума, распространяемого по впускной системе. В бензиновых двигателях воздушный фильтр регулирует температуру топливно–горючей смеси.
Читайте также!
Засорение воздушного фильтра вызывает обогащение топливно-воздушной смеси и ее неполное сгорание в рабочих областях цилиндров. Такая ситуация провоцирует повышенное потребление топлива и снижение мощности мотора, кроме того, в отработанных газах выхлопной системы машины растет концентрация токсичных элементов.
Виды воздушных фильтров
Современные защитные элементы представлены четырьмя основными конструктивными решениями:
- цилиндрические;
- кольцевые;
- панельные;
- бескаркасные.
Воздушные фильтры цилиндрического типа устанавливаются в моделях крупногабаритного транспорта (автобусы, сельскохозяйственная техника, автомобили семейства КамАЗ и специальные машины для производства дорожных работ). Главное отличие таких устройств от других видов – повышенная пропускная способность, что очень важно, когда двигатель рассчитан на большой расход топлива. Цилиндрический фильтр прослужит дольше, если обернуть его куском плотной марли, то есть добавить тканевый слой.
Кольцевую разновидность фильтрующего элемента используют в легковых малолитражных автомобилях с карбюраторными двигателями. Такие устройства уступают цилиндрическим и по размерам, и по пропускной способности.
Фильтры панельного типа тоже применяются в легковых автомобилях. Устройства представляют собой прямоугольник с уплотнителями по контуру. Под пластиковой или металлической решеткой расположен очищающий слой из гофрированной бумаги. По сравнению с кольцевыми панельные воздушные фильтры стоят дороже, но служат дольше и отличаются более высокой пропускной способностью.
Бескаркасные элементы тоже состоят из бумажного гофра и уплотнителей (поролоновых или резиновых), однако обходятся без решетки.
Форма детали не имеет решающего значения для эффективности ее применения. Гораздо важнее, какой материал использован для фильтрации поступающего в двигатель воздуха.
На первом месте по распространенности находится картон. Это наиболее доступный и дешевый материал, который отлично справляется с функцией очищения потока от мусора и пыли.
На втором месте по частоте использования в воздушных фильтрах стоят синтетические волокна. По стоимости этот материал дороже картона и немного превосходит его по эффективности. Владелец автомобиля, оснащенного очищающим устройством такого типа, должен тщательно соблюдать сроки замены расходника.
На спортивных автомобилях применяются марлевые фильтры: 5–7 слоев ткани, пропитанной специальным маслом, прекрасно справляются с функцией очищения воздушного потока, гарантируя бесперебойную работу двигателя.
Марлевые элементы системы очищения отличаются более низкими показателями начального сопротивления воздуха. Еще одно преимущества фильтров этого типа – возможность использовать их неоднократно (до 3–4 раз) благодаря специальной обработке маслом.
Как часто менять воздушный фильтр в автомобиле
Завод-производитель указывает примерные сроки, по истечении которых необходимо установить новый расходный элемент для очистки воздуха. Опытные водители без труда определяют степень загрязненности устройства по внешнему виду: масляные пятна и грязь говорят о том, что пришло время менять воздушный фильтр, поскольку его пропускная способность значительно снизилась.
На необходимость установить новый расходник указывают и следующие признаки:
- проблемы с воспламенением топлива, медленный запуск двигателя или отказ запуска;
- пропуски зажигания;
- индикатор «Чек двигателя» на приборной панели активен;
- грубая работа двигателя в холостом режиме.
Любой из перечисленных симптомов сигнализирует о том, что пора проверить степень загрязнения фильтрующего элемента. Не стоит исключать возможность выхода из строя этого устройства, даже если автомобиль куплен совсем недавно. Условия эксплуатации могут быть такими, что воздушный фильтр подлежит замене спустя небольшой промежуток времени, гораздо меньший, чем рекомендовано производителем.
Примером условий, при которых происходит моментальное загрязнение очищающих элементов автомобиля, может служить аномальная жара в Москве летом 2010 года, негативными последствиями которой стали многочисленные возгорания торфяников. Воздух над столицей был насыщен мелкими частицами, которые образовались в результате тления торфа. Люди испытывали серьезные проблемы с дыханием, а владельцы автомобилей, даже совсем новых, констатировали чрезвычайно быстрое загрязнение фильтрующих устройств.
Читайте также!
При отсутствии экстремальных условий, когда машина эксплуатируется в городе или передвигается по междугородним трассам, система очистки воздуха нуждается в замене через каждые 15–30 тысяч километров пробега.
Мнения специалистов по вопросу, когда нужно менять воздушный фильтр в автомобиле, сводятся к следующим рекомендациям: установку можно совмещать по времени с заменой масла, даже если согласно инструкции к автомобилю это делается через 10–15 тыс. км. Дело в том, что общий уровень загрязненности дорог в нашей стране довольно высок, поэтому более частое обновление фильтрующего расходника пойдет только на пользу двигателю. В целях экономии, а также, если визуальный осмотр показывает, что состояние очищающего элемента хорошее, достаточно ставить новый фильтр не при каждой замене масла, а через раз.
Бензиновые и дизельные двигатели с турбонаддувом предъявляют более высокие требования к качеству поступающего в них воздуха и интенсивности потока. Как следствие, на таких моделях автомобилей срок службы фильтрующего устройства значительно меньше.
Что произойдет, если владелец машины экономит на своевременной замене очищающего элемента? Мощность двигателя снижается, двигатель работает с повышенной нагрузкой, что со временем может обернуться необходимостью его ремонта. Устанавливая новый расходник в предусмотренный производителем сроки, водитель обеспечивает попадание в мотор чистого воздуха без пыли и мелкого мусора, а также снижает концентрацию токсичных веществ в выхлопных газах.
Можно ли чистить воздушный фильтр автомобиля
Избавить элемент от накопившейся пыли можно, продув его струей сжатого воздуха. Для этого понадобится компрессор, который есть на станциях техобслуживания или в пунктах шиномонтажа. На ЗиЛах и КамАЗах предусмотрены краны отбора воздуха, поэтому можно попросить об услуге знакомого водителя грузовика. Наконец, подойдет заранее накачанное колесо.
Читайте также!
Количество возможных прочисток воздушного фильтра ограничено, ведь в результате этой процедуры удается удалить только крупный мусор и поверхностную пыль. Однако принцип, по которому работают эти элементы, сложнее: благодаря системе глубинной фильтрации большая часть мельчайших частиц проникает в толщу материала и не поддается воздействию струи сжатого воздуха. Использование загрязненного расходника негативно отражается на мощности двигателя и приводит к повышенному расходу топлива. Полное удаление отработавшего свой срок фильтрующего устройства и эксплуатация автомобиля без него чревата «проваливанием» впускных клапанов и быстрым износом цилиндро-поршневой группы. При необходимости можно проехать без этой детали несколько сотен метров в сырую погоду, когда содержание пыли в атмосфере минимально.
Отмывание воздушного фильтра в различных жидкостях тоже практикуется, для этого используют бензин, керосин и обычную воду. Однако эффективность очищения потока после этого значительно снижается, поскольку такая процедура способствует увеличению пор наполнителя. Продувка сжатым воздухом не меняет размер ячеек, поэтому если нет возможности установить новый расходник, рекомендуется применять для избавления старого фильтра от пыли только компрессор.
К процедуре продувки этой детали стоит относиться как к вынужденной мере. Гораздо проще и ненамного затратнее установить новый воздушный фильтр, чем искать способы реанимации старого. Эффективность работы устройства после продувки все равно ниже, чем у «свежего», к тому же для замены нет необходимости посещать СТО, эта операция под силу даже начинающим автолюбителям.
Лучшие воздушные фильтры для автомобиля
- MANN C 22 117
Защитное устройство, произведенное в Германии, предназначено для очищения воздушного потока, поступающего в камеру сгорания, и для исключения вероятности загрязнения топливной смеси мусором, пылью, мелкими насекомыми.
Воздушные фильтры от компании «MANN + HUMMEL» можно встретить на многих моделях европейских автомобилей. Автогиганты давно и плотно сотрудничают с эти производителем расходников.
В качестве фильтрующего слоя используется синтетический материал Micrograde N, разработанный специалистами компании. Он гораздо эффективнее бумажных наполнителей.
Еще одна модель от «MANN + HUMMEL» защищает внутреннюю поверхность камеры сгорания от абразивного воздействия песка, пыли, насекомых, тем самым способствуя увеличению ресурса двигателя и его бесперебойной работе.
Благодаря применению немецкого расходника предотвращается повышенный расход топлива, следовательно, снижаются материальные затраты на эксплуатацию автомобиля.
Этот воздушный фильтр представляет собой гармошку из особо прочного воздухопроницаемого материала, по краям которой имеются уплотнительные прокладки.
Японский бренд AMC является дочерним предприятием компании Asahi Filter, его основное направление – поставка расходников и запчастей для азиатских автомобилей в страны СНГ.
Высокое качество продукции гарантировано, поскольку 70 % деталей производится в Японии, а остальные 30 % – в Израиле, Малайзии, Италии и Великобритании.
Модель предназначена для установки на автомобили и мотоциклы марки HONDA, отвечает требования стандартов Японской ассоциации производителей автозапчастей (JAPA).
Фильтрующий слой выполнен в виде гармошки и по периметру снабжен уплотнительной прокладкой, которая исключает возможность постороннего притока воздушной струи.
Хотя в этой модели использованы современные материалы, а качество производства очень высокое, цена на этот расходник ниже, чем на аналоги, выпущенные под другими торговыми марками. Это позволяет владельцам автомобилей экономить, получая идеальное качество очистки воздуха по бюджетной стоимости.
Зачем нужен воздушный фильтр?
Воздушный фильтр служит для очистки атмосферного воздуха, поступающего в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. В них воздух участвует в виде окислителя в сгорающей рабочей смеси. Частицы грязи и пыль воздействуют на стенки цилиндров, царапая и загрязняя их, и вызывают преждевременный износ поршней и рабочих поверхностей, что может привести к поломке двигателя.
Обычный воздушный фильтр представляет из себя фильтрующий материал с уплотнителями по краям, чтобы воздух не смог попасть в двигатель, минуя фильтр. Воздушный фильтр следует менять после 9-10 тыс. км. пробега. Если не менять воздушный фильтр, то фильтрующий элемент засоряется, следовательно, повышается сопротивление воздушному потоку, значит, снижается полезная мощность двигателя и повышается расход топлива, соответственно двигатель работает с перебоями, в результате автомобиль не может набрать высокую скорость и тяга автомобиля тоже существенно снижается.