Воздушный фильтр двигателя, принцип работы, разновидности, назначение

Сегодня мы узнаем, что называется автомобильным воздушным фильтром, для чего он нужен, какие функции и задачи выполняет, а также когда необходимо производить замену этого важного расходного элемента двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, расскажем про основной принцип функционирования данной детали и для чего она была изобретена автопроизводителями. В заключении определим, какой тип воздушного фильтра лучше справляется с очисткой поступающего воздуха в систему нагнетания двигателя и имеет более длительный период эксплуатации по сравнению с другими.

Воздушный фильтр — является простым, но довольно важным расходным узлом двигателя внутреннего сгорания, который оберегает ключевые устройства мотора от проникновения в них пыли, камней, грязи, насекомых и прочего мусора, который способен навредить стабильной работе основных компонентов автомобиля. Отметим, что не стоит пренебрегать заменой воздушного фильтра, а производить обслуживание этого немаловажной расходной детали в соответствии с регламентом и рекомендациями производителя. Чтобы понимать какие задачи выполняет и какую роль играет для двигателя воздушный фильтр, необходимо понимать, как он функционирует. Данный вопрос мы и разберем в нашем рассказе, чтобы у нас осталось детальное представление об этой ключевой расходной детали любого автомобиля.

Для чего нужен воздушный фильтр автомобилю

Заметим интересную статистику, в среднем транспортное средство за 100 километров пробега поглощает от 10 до 15 метров кубических атмосферного воздуха. В том случае, если потребляемый воздух не очищается, то находящаяся в нем пыльца, грязь и прочий мусор попадает напрямую в систему двигателя. А к чему это приводит, надеемся каждый для себя понимает, что ни к чему хорошему. Мотор после постоянного проникновения в него вышеперечисленной грязи ухудшает свои рабочие показатели и к конечном итоге просто придется делать его преждевременный дорогостоящий ремонт.

В связи с чем и было придумано расходное устройство под названием воздушный фильтр, который служит защитой систем мотора от подобных неприятностей. Данная деталь выполняет не только функции по защите двигателя от источников загрязнения, но также обеспечивает исполнение задачи по уменьшению шума, который распространяется по впускной системе машины. Кроме того, в бензиновых двигателях, воздушный фильтр играет еще роль регулятора температуры топливо-горючей смеси. Вот поэтому роль этого немаловажного расходного элемента двигателя транспортного средства просто неоценима.

Когда воздушный фильтр начинает засоряться, сопротивление воздушному потоку растет и происходит сокращение количества воздуха, которое поступает в систему двигателя внутреннего сгорания. В некоторых случаях или режимах данная ситуация приводит к обогащению топливо-воздушной смеси, следовательно к ее неполному сгоранию в рабочих областях цилиндров, в следствие чего происходит увеличение потребления топлива и снижение мощности двигателя, а также образуется повышение концентрации токсичных элементов в отработанных газах выхлопной системы автомобиля.

Виды и типы воздушных фильтров

На сегодняшний день фильтрующие расходные элементы производятся 3-х основных конструктивных типов или форм, таких как: панельные, бескаркасные и цилиндрические. Параметр типа или формы воздушного фильтра не сильно влияет на эффективность расходной детали относительно систем двигателя транспортного средства. Основное отношение к эффективности данной детали относится к ее виду, а точнее из чего изготовлен элемент фильтрации двигателя. Данные особенности имеют непосредственное отношение к эксплуатации воздушных фильтров.

Самым распространенным видом материала из которого сегодня изготавливают современные воздушные фильтры является картон. Картон — это самое распространенное и дешевое сырье для производства данных расходных элементов системы двигателя транспортного средства. Следующим видом материала из которого производят сменные элементы мотора являются синтетические волокна. Данный материал является более дорогим в производстве, чем картон, но чуть более эффективным по сравнению с конкурентом. Однако эксплуатация воздушных фильтров изготовленных из синтетических волокон требует более строгого соблюдения интервалов по замене.

Довольно часто на спортивных машинах устанавливают воздушные фильтры из марли, которые включает в себя около 5-7 слоев этого материала. Кроме того, марля пропитывается специальным маслом, которое способствует эффективной фильтрации всасываемого атмосферного воздуха из окружающей  среды. 

В сравнении с картонными фильтрами, в марлевом, параметр начального сопротивления воздуха намного меньше. Главным же преимуществом марлевых воздушных фильтров перед картонными и из синтетических волокон является то, что после специальной обработки маслом они способны использоваться повторно, до 3-4 раз.

Когда производить замену воздушного фильтра

Для понимания того, когда нужно делать замену воздушного фильтра в автомобиле, водителю не обязательно строго придерживаться определенного регламента, чтобы убедиться в том, что расходный элемент необходимо обновить, можно просто визуально провести осмотр данного расходного элемента. Для этого нужно просто достать из защитного короба фильтрующий элемент воздушного фильтра и осмотреть его при дневном свете. Если на осмотр он чистый, без потемнений и пятен, особенно масляных, то можно ездить на нем дальше без всяких проблем. В том случае, если воздушный фильтр грязный, засоренный или в моторном масле, то это говорит нам о том, что расходный элемент необходимо срочно менять на новый. Каждый водитель без проблем сможет отличить чистый воздушный фильтр от грязного (засоренного).

Как правило, срок замены воздушного фильтра в первую очередь зависит от регламента автопроизводителя. В среднем интервал замены расходного элемента системы фильтрации двигателя составляет от 15 до 30 тысяч километров пробега или 1 раз в год. Перед тем, как производить замену фильтрующего элемента рекомендуем заглянуть в техническую документацию транспортного средства, где будут четко указаны интервалы и точный срок замены детали. В том случае, если технической документации или мануала к автомобилю нет, тогда можно просто воспользоваться методом визуального осмотра фильтрующего элемента. Данный метод поможет тогда, когда мы помним, в какие сроки производилась замена текущего воздушного фильтра.

По рекомендациям большинства специалистов по ремонту и обслуживанию транспортных средства, производить замену воздушного фильтра можно вместе со сменой моторного масла, которая, как правило, делается примерно каждые 10-15 тысяч километров пробега. Также отметим, что если после визуального осмотра фильтрующего элемента вопросов к его состоянию у нас не возникло, то делать замену расходной детали можно через раз. Данный момент напрямую зависит от определенных условий, в которых используется или эксплуатируется машина. Однако в большинстве случаев воздушный фильтр меняется ежегодно или каждые 10-15 тысяч километров пробега.

Что касается дизельных моторов, а особенно с системой турбонаддува, то к очистке поступаемого в двигатель воздуха предъявляются куда более жесткие требования, чем к бензиновым двс. Многие автолюбители зададут вопрос: «С чем это может быть связано?». Дело в том, что это в первую очередь связано с особенностями эксплуатации дизельных двигателей. Поэтому у дизельных автомобилей, а особенно с турбиной, срок замены воздушного фильтра должен быть сокращен до 10 тысяч километров пробега или 1 раза в год.

Заблаговременная замена воздушного фильтра является залогом сохранения надежности и ресурса основных узлов мотора транспортного средства, без возникновения проблем, связанных с преждевременным ремонтом. Дело в том, что засорившийся фильтрующий элемент не может отчистить пыль с грязью, которые поступают с дороги в мотор, они наоборот затрудняют функционирование двигателя. Поэтому не нужно экономить на замене воздушного фильтра, потому что его стоимость не сопоставима с возможным ремонтом мотора. Кроме того, заметим, что категорически запрещается эксплуатировать транспортное средство без фильтрующего элемента, так как это в последствии может привести к дорогостоящему ремонту двигателя.

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.

Разновидности

Разные формы фильтрующих устройств

Мы выяснили, для чего необходим воздушный фильтр двигателя, теперь давайте разберемся, какие есть разновидности фильтрующих устройств. По форме различают фильтры, выполненные в виде круга или прямоугольника. Первые реже используются, их считают устаревшей моделью, они хуже очищают поступающий воздух от загрязнений. Такой фильтрующий элемент требует периодичную промывку и замену смазочного материала.

В зависимости от способа фильтрации различают фильтры таких типов:

1. Инерционный. Конструктивно состоит из корпуса, оснащенного подушкой из капроновой лески. Выполняет две очистки воздуха: первичную и вторичную Первая осуществляется путем оседания мелких частиц грязи и пыли, а вторая за счет подушки. Устройство отличается низкой эффективностью, нуждается в постоянной промывке.
2. Инерционно-масляный. Отличаются от первого типа наличием моторного масла, размещенного на дне корпуса, оно позволяет более эффективно бороться с пылью и грязью.
3. С нулевым сопротивлением. Фильтрующим элементом выступает поролон либо хлопчатобумажная ткань, обработанные специальным составом, позволяющим уменьшить сопротивление потока воздуха. Такие фильтры можно применять неоднократно, их промывают специальными моющими средствами, затем наносят повторно подпитку.
4. Бумажный. Состоят из пористой бумаги, размещенной определенном способом. Бумажные волокна позволяют улавливать частицы пыли до одного микрона. После забивки указанные элементы нужно менять. Разновидности бумажных фильтрующих элементов:

• панельные;
• кольцевые;
• цилиндрические.

Первые две разновидности могут иметь каркасное и бескаркасное строение. Цилиндрические — отличаются каркасной конструкцией.

Кольцевые элементы отличаются круглой формой. Если конструкция каркасная, то каркас выполняется из сетки алюминия. Торцы изделия укрепляются поролоном из–за чего воздух не может проникнуть в щели между корпусом и фильтрующим элементом. Пористая бумага укладывается в виде гармошки. Указанная модель воздушного фильтра двигателя устанавливается на машинах, оборудованных карбюратором. Для инжекторных автомобилей используются панельные фильтры, состоящие из поролона, каркаса, сетки и бумаги, сложенной в виде гармошки.

Цилиндрические фильтрующие элементы применяются в грузовых машинах, по конструкции они похожи на кольцевые фильтры, при этом отличаются больше фильтрующей площадью.

Место расположения воздушного фильтра в автомобиле

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.

Принцип работы, назначение

Зачем автомобилю нужен воздушный фильтр? Фильтрующий элемент очищает поступающий воздух от вредных примесей, обеспечивает защиту мотора от засорения. Для полного сгорания горючего в ДВС необходимо, чтоб содержание воздуха в горючей смеси было больше, чем топлива до 20 раз. За бортом автомобиля воздух содержит частички пыли, семена различных растений и так далее, если эти компоненты попадут к двигателю, они начнут действовать как абразивные элементы и ускорят износ мотора.

Кроме основного назначения — очистка воздуха от пыли мелких частиц, воздушным фильтром привода выполняются следующие функции:

• в моторах, работающих на бензине, фильтрующее устройство выполняет роль регулятора температуры горючей смеси;
• глушитель шума;
• оказывает предельное сопротивление всасывающемуся воздуху.

Принцип работы фильтрующего устройства следующий: входящий поток воздуха проходит через фильтр, мелкие частицы задерживаются фильтрующим элементом, а очищенный воздух поступает к впускному коллектору.

Посмотрите видео о том как выбрать фильтрующий элемент:

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!

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.