Воздушный фильтр для техники: для чего нужен, на что влияет, как выбрать
Грузовые автомобили и строительная техника состоят из множества деталей и компонентов. Название некоторых соответствуют их функциям. Например, воздушный фильтр нужен для фильтрации воздуха. Всё просто и понятно… или не совсем!?
Содержание статьи
Зачем нужен воздушный фильтр в грузовиках и спецтехники
В современной технике есть несколько фильтров, которые занимаются очисткой поступающего воздуха. Это салонный фильтр, фильтр пневмосистемы и конечно воздушных фильтр двигателя. При этом требования к ним предъявляются немного разные. Для салонного – хорошо бы удерживать запахи, а не только твёрдые частицы. Для пневматического важна максимальная очистка от всех примесей. А вот моторный… Именно он подразумевается, когда говорят о воздушном фильтре.
Для работы дизельного двигателя необходимо не только топливо, но и воздух. Причём соотношение обычно составляет 1 к 20. Это означает, что для сгорания одного литра топлива, нужно 20 кубометров воздуха, который берётся из окружающей среды. А в нём находится настоящее абразивное «облако»: взвесь органических частиц, пыль и сажа из выхлопных газов. Если вся эта микропыль попадёт в двигатель она смешается с маслом, которое вместо смазки станет абразивом для цилиндров.
Специалисты посчитали, что если вес пыли в масле в граммах сравняется с мощностью двигателя в л.с., последний будет надолго выведен из строя. А учитывая, что строительная техника и грузовики могут работать в условиях, где концентрация твёрдых частиц превышает 200 мг на 1 кубометр воздуха, это может произойти очень быстро.
Поэтому вся техника с двигателем внутреннего сгорания оснащается воздушным фильтром, задача которого обеспечить очистку поступающего воздуха.
Как устроен воздушный фильтр
Слово «фильтр» произошло от латинского слова filtrum (войлок). Однако войлок давно не используется в качестве фильтроэлемента, но термин остался.
Состоит воздушный фильтр из корпуса, крышки, прилегающего к нему воздуховода и самой важной части – сменного фильтрующего элемента. Именно он чаще подразумевается под словом фильтр. Основными материалом для него служит специальная бумага и синтетическое волокно – нетканый пористый материал.
Вообще, классический воздушный фильтр – это гармошка из фильтровального материала с уплотнителями или крышками по краям. Они нужны для того, чтобы воздуха в двигатель не попал в обход фильтра. Поскольку эта конструкция достаточно хрупкая, он устанавливается в специальный корпус, обеспечивающий механическую защиту элемента.
Ресурс фильтра зависит от площади фильтроэлемента. Более жесткие требования к очистке воздуха предъявляются у дизельных двигателей с турбонаддувом, поэтому фильтры к таким моторам, как правило, имеют значительную площадь фильтроэлемента, массивны и конструктивно выносятся за пределы моторного отделения. Но значительно больше влияет на ресурс материал фильтра.
Разновидности воздушных фильтров
Существуют две основные системы очистки воздуха. Одна — это инерционно-масляная, которая практически не применяется в современной технике. Вторая – очистка воздуха при помощи установки сменных сухих фильтров. Именно последняя нашла широкое распространение благодаря высокой пропускной способности воздушного потока, степени очистки, а главное простоте и удобству.
Воздушные фильтры для автотранспорта имеют свою классификацию в зависимости назначения. Выделяют:
- лёгкие, предназначенные для легковых автомобилей и лёгкого коммерческого транспорта;
- тяжелые – для грузовиков, строительной и горной техники;
- прочие фильтры, включающие в себя так называемые нулевые, лабиринтные, спортивные и т. п.
По типам фильтры делятся на механические, губчатые, тонкой очистки (НЕРА). Первые являются самыми простыми. Они сделаны из обычной маленькой сетки и применяется в качестве фильтра предварительной очистки. Их основная задача – задерживание больших частиц, таких как листва, пух, шерсть животных и т.п.
В губчатых фильтрующих элементах слой для фильтрации сделан из губчатого пенополиуретана, резины и других полиматериалов. Для увеличения фильтрации компоненты поддаются обработке для раскрытия пор.
Фильтры тонкой очистки воздуха являются пылевым фильтрующим элементом с высокой эффективностью очистки воздуха. Чем большую площадь занимает фильтр тонкой очистки воздуха в системе, тем большее количество пыли он задержит
Считается, что высококачественный воздушный фильтр может пропустить не более 1% пыли за всё время ресурсной эксплуатации. Среднестатистический тяжелый фильтр в процессе эффективной эксплуатации задерживает 200 – 300 г пыли в расчете на 1 м3 фильтрующего материала, при этом поры фильтрующего материала способны задерживать частицы, размер которых превышает 40-60 мкм.
Некоторые производители используют в качестве фильтровального материала чистую целлюлозу. Это самый дешевый материал. Соответственно фильтр из него прослужит относительно не долго. В идеальных условиях такого материала может хватить до 30 тыс. км пробега, если рассматривать грузовик.
Применение модифицированной целлюлозы с особым покрытием, а говоря проще, пропитка целлюлозы различными специальными составами, повышает ресурс фильтра примерно в 1,5 – 2 раза. Но наилучшие показатели даёт использование гофрированной синтетики переменной плотности, содержащий материалы с электростатическим зарядом. Внешний слой такого материала выполняет функцию фильтра предварительной очистки, увеличивая таким образом ресурс изделия в целом. Это позволяет увеличить срок службы ещё в 2 раза по сравнению с пропитанной целюлозой. При этом пылеудержание и сопротивляемость влаге остаются высокими. Правда, стоимость таких фильтров значительно выше целлюлозных.
Замена воздушного фильтра: как понять, что пора
Замене подлежит обычно только фильтрующий элемент. Он относится к категории расходных материалов. Для грузовой и спецтехники каких-то общих данных о периоде замены воздушного фильтра нет. Слишком сильно могут отличаться условия эксплуатации. Многие производители размещают на панели водителя или оператора стрелочный прибор или контрольную лампочку, информирующие о необходимости обслуживания системы очистки воздуха. К тому же, замена воздушного фильтра обычно происходит по время проведения очередного технического обслуживания техники.
Если же сервис проводится самостоятельно, а индикатор засорения воздушного фильтра отсутствует, стоит обратить внимание на ряд признаков:
- резко увеличился расход топлива;
- снизилась производительность спецтехники;
- на холостом ходу падают обороты;
- двигатель начинает «захлёбываться»;
- при работе с грузом происходят резкие рывки;
- двигатель не получается завести с первого раза.
Появление этих признаков не говорит о том, что проблема именно в фильтре, но даёт повод проверить его. Ведь в случае нарушения работы фильтроэлемента, последствия для двигателя могут быть очень серьёзными.
Как выбрать фильтрующий элемент правильно
Идеальным выбором будет приобретение оригинальных фильтров. Однако цена таких расходников часто «кусается». Поэтому при покупке аналогов необходимо убедиться, что он подходит для данной модели техники.
Качество воздушного фильтра можно частично определить по внешним признакам. Фильтровальная бумага или материал должен быть уложен равномерно. Это позволяет пропускать воздух равномерно по всей поверхности. Гофра не должны быть сжата или растянута, поскольку она будет, соответственно, хуже пропускать воздух или быстрее забиваться. Равномерное распределение плис обеспечивает одинаковую воздушную нагрузку на их поверхность.
Для правильного осевого расположения плис наружный диаметр фильтровального элемента должен быть прочно приклеен к боковым частям корпуса. В этом случае исключается вибрация бумаги при прохождении мощного потока воздуха. Вибрация опасна образованием микротрещин на сгибах бумаги, через которые в цилиндропоршневую группу будет проникать пыль.
В тяжелых фильтрах при увеличении высоты фильтровального патрона может происходить слипание смежных гофр. Для предотвращения этого в качественных фильтрах используют специальную очищающую ткань, армирующую смежные складки и позволяющую сохранять геометрию фильтроэлемента в течение всего срока эксплуатации.
