Материал для воздушного фильтра автомобиля

Вот из каких материалов делают воздушные фильтры

Из каких материалов могут быть изготовлены воздушные фильтры?

Воздушный фильтр – простой по своей конструкции элемент, который жизненно важен для «здоровой» эксплуатации вашего автомобиля. Есть ли различия между фильтрами? Может быть у них разная конструкция или они сделаны из разных материалов? Да, различия есть и вот в чем разница:

Для того, чтобы запустить процесс сгорания топлива, ваш двигатель нуждается в воздухе. И это проблема, поскольку кислород, которым «дышит» ваша машина поступает из атмосферы, где, скажем откровенно, не очень-то и чисто. Рано или поздно внутрь двигателя попадут пыль, грязь, остатки органики, мусор и другие вещи, которые обильно встречаются на дороге. Весь этот ненужный хлам может не только попасть в камеру сгорания, но также загрязнить масло и значительно сократить срок службы вашего двигателя.

Чтобы избавиться от такой напасти, конструкторы и придумали некий заслон для разнокалиберной грязи – назвав его «воздушным автомобильным фильтром». Давайте посмотрим на основные различные типы воздушных фильтров, с которыми вы, вероятнее всего, столкнетесь в автомобильном мире. Из чего они сделаны:

Из бумаги

Это самый распространенный тип воздушного фильтра и материал из которого его делают, используемый практически для всех серийных автомобилей сошедших с конвейера.

Используемая «бумага» немного отличается от материала, который вы вставляете в свой принтер. Скорее – это сильно уплотненная древесная масса, сделанная из крупных фракций. Она склеивается особым клеем, что создать единый прочный, но гибкий материал и затем складывается в гармошку, чтобы увеличить площадь контактирующей поверхности. По бокам прямоугольная конструкция герметизируется пеной.

Это дешево и эффективно – отсюда использование таких фильтров настолько широко распространено.

Однако со временем грязь начнет забиваться в складках материала, ограничивая поток воздуха. Имея это в виду, в конечном итоге его нужно будет заменить на свежий. Когда именно нужно будет произвести замену – будет варьироваться в зависимости от условий в которых вы водите автомобиль. Обычный жизненный цикл фильтра в городских условиях от 10 до 30 тыс. км. По времени: год — максимум два.

Хлопок

Вероятно, первым тюнинг элементом массово пришедшим на замену стандартного бумажного фильтра стал хлопковый аналог. Технологически фильтрующий элемент выполнен из плотной хлопковой марлевой ткани, зажатой между алюминиевой сеткой, что дает воздуху больше свободы для попадания внутрь по сравнению с бумажным плотным фильтром.

Поскольку он не такой плотный, теоретически он должен создавать меньше сопротивление, позволяя большему объему воздуха поступать внутрь, увеличивая мощность. Ощутимой прибавки ждать не стоит, максимальные цифры – плюс 5% (в лучшем случае) от общей мощности или 15- 20 лошадей. Единственным дельным из возможных изменений станет уменьшение индукционного шума во время эксплуатации. Автомобиль будет работать несколько тише.

Зазор между материалом больше, а это означает, что внутрь может пройти больше грязи. Многие изготовители пропитывают или кладут в набор специальную маслянистую пропитку, которую время от времени нужно наносить на фильтрующий элемент. То есть это обслуживаемый фильтр. Специальное масло помогает улавливать мелкие частицы пыли. Увы, не все остаются на поверхности, некоторые пылинки удачно пролетают внутрь мотора.

Это так называемый фильтр «нулевого сопротивления». Мечта доморощенных тюнеров, которому воспеты дифирамбы до небес. Возможно в них действительно есть свои преимущества, но ожидать чудес от такого тюнинга, по крайней мере глупо.

Кстати, не нанесите слишком много смазки на фильтр, иначе зальете датчик массового расхода воздуха…

Воздушные фильтры из пены все еще создают излишнее сопротивление, но они гораздо технологичнее первых двух типов фильтров. В них используются множественные слои пены различной плотности, которые могут остановить большую часть мелких частиц. Ячеистая сетка в конструкции помогает выдержать заданную форму фильтра.

Недостаток – еще раз – меньшее сопротивление означает, что он не будет столь же эффективным фильтром, как бумажный, но в большинстве условий эксплуатации это вряд ли вызовет проблему для вашего двигателя.

Как и с фильтрами из хлопка, многие пенные аналоги предназначены для использования со специальным маслом для поглощения грязи. Также как фильтры из хлопка, возможно купить в виде плоского фильтра, который можно поместить в штатный пластиковый короб.

Металл

Металлические фильтры действительно сделаны из стали. Вернее сказать – из многих слоев сетки в мельчайшие отверстия из нержавеющей стали.

Их положительные моменты:

обладают хорошими физическими свойствами очистки, отлично выглядят, а также их ненужно пропитывать маслом при эксплуатации;

Плюс к тому, с более крупными зазорами между фильтрующим материалом, металлический аналог будет создавать меньше сопротивления воздушному потоку, особенно по сравнению с хлопковыми и пенными версиями

Но отрицательных ничуть не меньше:

Сложнее найти в продаже;

Меньшее сопротивление означает меньше фильтрации. Если поставить такой фильтр и проехаться по пыльной дороге, внутрь двигателя попадут частицы. Конечно, они не будет столь велики, чтобы мгновенно привести к поломке, но о максимальной защите в таком случае можно забыть.

Дело не только в материале

Материал – это не единственная вещь, за которой вам нужно следить при выборе нового воздушного фильтра. Форма элемента также способна повлиять на то как он будет выполнять свои прямые обязанности, впрочем, как и размер. Чем меньше площадь, через которую вы попытаетесь пропустить воздух – тем больше будет фильтр «душить» ваш двигатель.

Сегодня вы узнали из чего делают фильтры. А какой тип выбрали вы и почему? Поделитесь с нами в комментариях?

Источник статьи: http://1gai.ru/baza-znaniy/521177-vot-iz-kakih-materialov-delayut-vozdushnye-filtry.html

Воздушный фильтр авто: типы конструкции и виды фильтрующего материала

Многие водители знают, что для работы двигателя внутреннего сгорания необходим воздух, но далеко не многие задумываются о том, какого качества он должен быть.

Воздушный фильтр авто

Для правильной работы мотора требуется немало воздуха: около 15 л на 1 л сжигаемого топлива. Если воздуха не хватает, топливо будет сгорать не полностью, приводя к возникновению целого ряда проблем и неисправностей.

Понятно, что качество воздуха, который попадает в двигатель, напрямую зависит от того, в какой местности эксплуатируется автомобиль.

Одно дело, когда вы едете через лесную зону с кристально чистым воздухом, и совершенно другое, когда авто эксплуатируется в пыльном индустриальном районе мегаполиса.

Все, что находится в воздухе, всасывается в двигатель. Только представьте, что было бы с микронными зазорами современных силовых агрегатов, если бы пыль, пух, песок, насекомые и многое другое попадали бы в него напрямую.

Именно для отсеивания всех этих элементов и предназначен воздушный фильтр автомобиля. Соответственно, правильная работа воздушного фильтра оказывает важное влияние на качество и срок службы двигателя.

Воздушный фильтр находится под капотом авто, в специальном корпусе, к которому обеспечен легкий доступ. Как правило, фильтр размещается как звено между воздухозаборником и впускным коллектором мотора.

Каковы основные типы конструкции воздушных фильтров

На сегодняшний день можно встретить множество воздушных фильтров различных брендов, но среди них можно выделить несколько основных типов конструкции:

1. Кольцевые. Этот тип воздушных фильтров практически не используется на современных авто, так как имеет низкую пропускную способность. Кольцевые фильтры встречаются в основном на авто с карбюраторными моторами и представляют собой низкое и довольно широкое кольцо. При этом внешняя часть кольца выполнена из фильтрующего материала и усилена сеткой;
2. Панельные. Более современный тип конструкции, в котором фильтрующий материал выложен ровно и может быть выполнен в каркасном варианте или просто уплотнен специальным материалом. Такие фильтры имеют немалую площадь фильтрации и защищены от вибрации специальной фиксирующей сеткой из металла или пластика. Панельные фильтры широко используются в конструкции большинства современных легковых автомобилей;
3. Цилиндрические. Это мощные фильтры, способные пропускать большое количество воздуха. Конструкция такого фильтра предполагает наличие узкого длинного цилиндра из фильтрующего материала. Фильтрующий цилиндр укреплен специальной сеткой и фиксирован в уплотнителях. Фильтры такой конструкции, как правило, устанавливаются на габаритный коммерческий транспорт, но изредка их применяют и на легковых авто;
4. Фильтры нулевого сопротивления. Этот вид фильтров применяется на гоночных автомобилях и имеет послойную конструкцию с особой защищенной перфорацией. Это специальные фильтры, которые обеспечивают легкий и быстрый приток воздуха в камеру сгорания двигателя, применяются они в основном на гоночных автомобилях. В связи с особенностями конструкции такие фильтры требуют замены довольно часто и стоят недешево.

Также воздушные фильтры классифицируются в зависимости от типа фильтрующего материала. Как правило, материал для фильтрации производится другими компаниями, а фирмы, продающие фильтры, просто собирают все элементы в одно целое.

Сегодня известно множество фильтрующих материалов, но все они разделяются на несколько основных типов:

• Бумажные. Созданные из специальной бумаги с использованием современных технологий, эти фильтры пропускают воздух, но задерживают все твердые элементы. Для того чтобы бумага не теряла свои свойства из-за влаги, она предварительно пропитывается масляным или синтетическим составом с водоотталкивающими свойствами. Имея хорошие фильтрующие качества и доступную цену, воздушные фильтры на основе бумаги получили огромное распространение в современном автомобильном мире;
• Синтетические. Относительно новый тип фильтрующего элемента, выполненный из полимерных синтетических материалов. Как и бумага, этот материал имеет пористую нетканую структуру, но менее подвержен воздействию влаги, а также более качественно улавливает взвешенные в воздухе частицы. Синтетические фильтры имеют примерно одинаковый с бумажными срок службы, но их стоимость на порядок выше;
• Тканевые. Фильтрующий материал представляет собой особую ткань, пропитанную химическими реагентами и маслами. Этот дорогой материал используется в изготовлении фильтров с нулевым сопротивлением, предназначенных для гоночных авто. Такой фильтр прекрасно пропускает воздух и играет действительно важную роль в спортивных состязаниях, но очень быстро пришел бы в негодность в обычных городских условиях.

Какой же фильтр выбрать водителю обыкновенного легкового авто

Специалисты советуют остановиться на бумажном варианте, а если позволяют средства – приобрести нетканое изделие из синтетики.

Синтетические фильтры выполняют свою функцию даже тогда, когда на них попала вода, что позволяет не волноваться при эксплуатации во время сильного дождя.

Воздушный фильтр, какой бы его вариант ни был выбран, подлежит регулярной замене каждые 20-30 тыс. км пробега. На этот показатель влияют лимит от производителя фильтра и условия эксплуатации авто.

Источник статьи: http://rualavto.ru/sovet/vozdushnyy-filtr-avto-tipy-konstruktsii-i-vidy-filtruyuschego-materiala.htm

Что автомобиль потребляет больше всего?

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 м 3 . А это — объем двух железнодорожных цистерн. Вот теперь можно оценить, сколько загрязнений может нести с собой такое количество воздуха.

пыльная дорога

Зависимость концентрации пыли в воздухе от дорожных условий, мг/м 3

Скандинавские и южно-европейские дороги

Зона строительных работ

Зона сельскохозяйственных работ

Автоколонна на грунтовой дороге

Колонна гусеничных транспортных средств

Концентрация пыли мг/м 3

В зависимости от условий и места эксплуатации содержание частиц в воздухе, потребляемом легковым автомобилем, колеблется от 0,2 до 50 мг/м 3 . 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 м 3 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

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.

Датчик массового расхода воздуха

При некачественной или недостаточной фильтрации воздуха частицы пыли попадают в двигатель, а часть из них — и в масло. Через масло частицы могут проникать в критически важные зоны, например, в зазор между стенками цилиндров и поршнями, в канавки поршневых колец и в подшипники коленчатого вала. Все это может стать причиной преждевременного износа.

Критерии оценки воздушных фильтров

Современные воздушные фильтры должны иметь нужную грязеемкость и необходимую эффективность очистки в любых условиях эксплуатации. Кроме того, не допускается изменение складчатой структуры (формы гофров) при попадании воды в фильтр, например, при езде по мокрой поверхности или в дождливую погоду. Помимо этого, качественный воздушный фильтр не должен быть восприимчив к воздействию моторного масла, паров топлива и картерных газов, которые попадают в фильтр из воздуха или вследствие диффузии (при выключенном двигателе). И, наконец, необходима высокая термическая стабильность материала, так как в режиме движения температура в фильтре может подниматься до 90°С.

Характеристики материалов

Материалы для фильтрации воздуха в автомобилях представляют собой структуры из волокон естественного (целлюлоза) или искусственного происхождения (например, полиэстер). У бумажных фильтров частицы задерживаются в основном на поверхности. У фильтров из нетканых материалов улавливание частиц происходит в объеме, во всей толще.

Воздушный фильтр

Воздушный фильтр

Исследования ведущих фирм по производству воздушных фильтров показывают, что нетканые материалы превосходят по показателям бумажные воздушные фильтры в разы.

Поглощающая способность различных фильтровальных материалов

Удельная поглощающая способность [г/мг]

Масса единицы поверхности [г/м 2 ]

Многослойный материал (композит)

Воздушный фильтр

Воздушный фильтр

На фото видно, насколько реже расположены складки на фильтре из нетканых материалов. Кроме того, за счет очистки воздуха в толще нетканого материала эффективность очистки выше, чем при бумажном фильтрующем элементе.

Эффективность очистки различных фильтровальных материалов

Легковой автомобиль (бенз. двигатель)

Легковой автомобиль (диз. двигатель)

Грузовой автомобиль (диз. двигатель)

Многослойный материал (композит)

Из всего сказанного делаем вывод, что за неткаными фильтрами будущее, а применение бумажных элементов — дань отработанным традиционным технологиям и, соответственно, низким ценам в производстве.

Альтернатива для стритрейсеров

Еще существуют так называемые «нулевики». Фильтры, имеющие обычно форму усеченного конуса, устанавливаемые без корпуса и якобы имеющие нулевое сопротивление. Как вы понимаете, нулевое сопротивление имеет только свободное всасывание воздуха совсем без фильтра, но тогда и об улавливании пыли забудьте. Эти фильтрующие элементы обеспечивают некоторое снижение сопротивления воздушному потоку, но только за счет ухудшения отсева частиц. Кроме того, они требуют обслуживания, заключающегося в пропитке специальной жидкостью.

Воздушный фильтр нулевого сопротивления

Что будет, если не менять?

Воздушный фильтр

Вне зависимости от того, какого типа фильтрующий элемент применен на вашем автомобиле, менять его в эксплуатации следует не реже, чем это рекомендовано заводом-изготовителем автомобиля. Если не произвести замену вовремя, то сопротивление фильтра возрастет, что нарушит нормальный процесс смесеобразования в двигателе. Возрастет расход топлива, что плохо и для кошелька владельца, и для каталитического нейтрализатора. Ухудшится динамика автомобиля, но до поры до времени, пока не произошел разрыв фильтрующей шторы, абразивный износ двигателю не грозит.

Ну а в каких случаях фильтр нужно менять чаще, вы, наверное, уже поняли. При эксплуатации на запыленных дорогах ресурс может уменьшаться в несколько раз. «Вытряхивание» фильтра дает совсем небольшой эффект при бумажном фильтрующем элементе и никакого эффекта при нетканом. Наихудший вариант с точки зрения загрязнения фильтра — попасть в ливень после поездки по изрядно пыльным дорогам. При этом частицы пыли склеивает влага. Аналогичный эффект в больших городах зимой, когда в пробках на пыль воздействует и влага, и частицы несгоревшего топлива, висящие смрадным облаком над дорогой.

грунтовая дорога

Коллеги! Ждем ваших комментариев! Расскажите, как часто меняете фильтр, пробовали ли вытряхивать? Или вспомнили какие-нибудь курьезные случаи, связанные с воздушным фильтром?

Источник статьи: http://www.zr.ru/content/articles/906270-vozdushnyj-filtr-kakoj-ehffekt/