Воздушные фильтры для автомобилей: как самостоятельно поменять

Что собой представляет воздушный фильтр

Для качественного сгорания топлива необходимо, чтобы в воздушно-топливной смеси содержалось воздуха в 15-20 раз больше, чем топлива. За 100 км пробега автомобиль потребляет около 12-15 кубометров воздуха из окружающего воздуха. Как известно, воздушные массы содержат пыль, грязь, семена растений и другие инородные частицы, которые могут попасть в двигатель и подействовать на соприкасающиеся детали как абразив. Таким образом, это ускоряет износ деталей, что может привести к поломке агрегата. При плохом очищении воздуха срок службы мотора сокращается в несколько раз. Не допустить попадания инородных частиц в топливные форсунки и на стенки цилиндров – главное назначение фильтрующего элемента.

Виды расходных материалов

Воздушные фильтры разделяются:

• количеством ступеней защиты;
• принципом улавливания пыли;
• формой.

Существуют системы, имеющие одну, две или три ступени защиты. В основе очистки инерционных сухих систем лежит центробежная сила. Воздушные потоки в таких устройствах движутся по спирали, а инородные частицы благодаря инерции оседают на стенках фильтрующего элемента. Затем в зависимости от вида изделия частицы либо выбрасываются в атмосферу, либо собираются в специальный бункер. Такие фильтры применяют на транспорте, работающем в условиях большой запыленности: сельскохозяйственной технике и грузовом автотранспорте. С их помощью улавливается до 70% пыли, имеющую крупную зернистость.

В инерционно-масляном фильтре фильтрующий элемент находится в большом корпусе цилиндрической формы, на дне которого налито масло. Воздух в такой конструкции очищается дважды. Поступая через горловины и щели, воздух меняет направление движения над маслом. За счет инерции частицы пыли оседают в масле. Самая мелкая пыль остается на сетке, пропитанной маслом, через которую проходит воздух для вторичной очистки. Недостатком фильтра является высокий коэффициент пропуска частиц пыли до 1-2%, а при низких нагрузках до 10%. Кроме того, он требует постоянной замены масла и промывки фильтрующего элемента. В настоящее время их применяют лишь некоторых старых моделях Волг, Запорожцев и грузовых автомобилях.

Инерционно-масляный фильтр для воздуха

Наибольшее распространение получили бумажные фильтры. Их фильтрующий элемент представляет собой гофрированную бумагу. Благодаря тому, что фильтрующий элемент имеет форму гармошки увеличивается площадь фильтрования. Чтобы бумага не размокла, ее пропитывают специальной смолой. Благодаря структуре бумаги молекулы воздуха беспрепятственно проходят через нее, а частицы пыли, грязи остаются на волокнах.

Бумажные расходные материалы

Фильтрующие расходные материалы по форме разделяются на:

• панельные;
• бескаркасные;
• цилиндрические.

  
  Разные формы расходных материалов

В цилиндрических может дополнительно устанавливаться предочиститель из синтетического вещества или специального поролона. Он задерживает крупную пыль, продлевая срок службы изделия. Недостатком бумажных фильтрующих элементов является небольшой срок эксплуатации и невозможность многоразового использования. Достоинства:

• небольшой вес:
• низкая стоимость;
• простота и удобства замены.

На спортивных тюнинговых моделях автомобилей могут быть установлены фильтры нулевого сопротивления. Они похожи на бумажные, но отличаются своей конструкцией. В качестве фильтрующего элемента в них устанавливаются поролоновые вставки, это дает возможность прогонять большие объемы воздуха почти без задержек. Таким образом, двигатель получает большой объем воздуха за более короткий период времени.

Воздушный фильтр с нулевым сопротивлением

Назначение

Работа двигателя внутреннего сгорания осуществляется по принципу воспламенения в камере сгорания воздушно-топливной смеси. Принцип одинаков для всех ДВС, не зависимо от того, работает ли он на бензине, дизеле или каком-либо другом топливе.

Как мы помним из школьных уроков химии, реакция горения происходит в результате окисления вещества с выделением большого количества тепла. Как правило, окислителем выступает кислород. Без воздействия кислорода горение невозможно. По этой причине в камеру сгорания ДВС поступает не чистое топливо, а именно воздушно-топливная смесь.

Оборудовать автомобиль баллонами с кислородом неэффективно и небезопасно, поэтому его берут из окружающего воздуха, где он содержится в избытке. В процессе работы воздух «заглатывается» воздухозаборниками автомобиля. По воздуховодам они попадают в камеру сгорания, где и происходит воспламенение смеси. В среднем, стандартный автомобиль использует 12-15 кубометров воздуха каждые 100 км пробега.

Помимо кислорода, в уличном воздухе содержится множество посторонних примесей, таких как пыль, семена растений, механические примеси и т.д. Богатый примесями кислород плохо подвергается сгоранию, что вызывает затруднения в работе двигателя, увеличивает расход топлива, а также ускоряет износ агрегата.

Для очистки поступающего в двигатель воздуха и применяются воздушные фильтры. Помимо своего основного назначения, они выполняют роль глушителя шума, который распространяется по впускному тракту, а также регулирует температуру горючей смеси в бензиновых двигателях.

Устройство

Воздушный фильтр представляет собой фильтрующий элемент в резиновой обойме. Он помещается в пластмассовый либо металлический (на старых моделях авто) корпус, установленный на двигателе.

Задачей данного устройства является задержка дорожной пыли и мелкого мусора перед подачей воздуха в двигатель. В дальнейшем кислород смешивается с топливом, перед тем, как оно поступает в цилиндры.

Где находится

Назначение воздушного фильтра обуславливает необходимость частой его замены. С этой целью фильтр в автомобиле устанавливают в легкодоступном месте, чтобы работы по замене проводились с минимальными затратами времени и усилий.

Расположен он обычно внутри воздухозаборника, в верхней части карбюратора.

Какие функции исполняет

Главная функция воздушного фильтра – очищение поступающего воздуха из атмосферы от частиц пыли, семян растений и других загрязнений. Кроме того, он понижает уровень шума, возникающий при прохождении воздушных потоков через впускной тракт. В бензиновом моторе дополнительной функцией фильтра является регулировка температуры воздушно-топливной смеси.

Основной показателем фильтра является степень фильтрации, которая выражается в процентах. Она определяет допустимое количество твердых частиц, которые может пропустить фильтрующий элемент в течение эксплуатации. По мировым стандартам воздушный поток, поступающий в двигатель не должен содержать более 1% пыли. Инерционные системы имеют уменьшаемую степень пропускания при увеличении расхода воздуха.

Фильтр для воздуха имеет еще один важный показатель – предельное (максимальное) сопротивление всасываемому воздушному потоку. Он больше отражает не качество фильтрующего элемента, а его эксплуатационные характеристики, когда недостаток воздуха отражается на качестве образующейся воздушно-топливной смеси. Чем больше засоряется фильтр, тем меньше воздуха поступает для смесеобразования. Это приводит порой к обогащению смеси большим количеством топлива и неполному его сгоранию.

Вывод о необходимости замены фильтра можно сделать из следующих факторов:

• снижение динамики автомобиля;
• увеличившийся расход топлива;
• большое количество углекислоты в отработанном газе;
• снижение мощности двигателя.

Причиной замены может быть механическое повреждение фильтрующего элемента. В инерционно-масляных фильтрах преждевременная замена может понадобиться при подтекании масла из корпуса.

Своевременная замена воздушного фильтра продлит срок службы автомобиля. Рекомендуется выполнять замену через 15 тысяч километров пробега. Частота замены зависит от условий эксплуатации. В крупных городах с большой загазованностью фильтрующий элемент в машине следует менять чаще.

Виды воздушных фильтров

В автомобилях используют фильтры трёх видов. Главный критерий – это условия эксплуатации транспортного средства. Для грузовой техники используют инерционный фильтр сухого типа. Второй вид – это масляно-инерционный фильтр. Они встречаются только на старых автомобилях. Сегодня легковой транспорт укомплектован воздушным фильтром из пористой бумаги.

Автомобильные воздушные фильтра имеет разную форму и размеры

Внешне бумажный фильтр напоминает «гармошку». Бумага пропитана смолой. Она защищает фильтр от воздействия влаги. Переплетение волокон пористой бумаги задерживает пыль размером в 1 микрон.

По форме различают три вида: цилиндрические, панельные, бескаркасные. Некоторые воздушные фильтры оборудованы предварительным очистителем. Он защищает фильтр от крупной пыли и испарений. Предочиститель увеличивает срок службы фильтрующего элемента на 30–40%.

Интересный факт. По стандартам ISO, автомобильные воздушные фильтры проходят испытания с помощью песка из пустыни в Аризоне. Производители фильтрующих элементов вынуждены его импортировать из Соединённых Штатов.

Элементы, произведенные из бумаги

Вариант бумажного контролёра воздуха активно используется в современных моделях автомашин. Бумага складывается определённым способом.

Через её слой пропускаются потоки воздушных масс. Интересно, что бумажные волокна не пропускаю грязные микрочастицы размером до одного микрона.

Когда бумага приходит в негодность её меняют на новую. В производстве бумажных фильтров используют картон и синтетические материалы (пример производителей из Страны восходящего солнца – Японии).

Инерционный вид фильтра

В современном автомобилестроении этот элемент используется очень редко. Считается, что это устаревший вариант защиты двигателя. Внешне – это объёмный корпус из подушки с капроновой леской.

Очистка проводится в два этапа:

1. Первичная очистка – это задержка пыли и её оседание.
2. Вторичная – это подушка.

Эффективность работы данного элемента на низком уровне. Кроме того, необходимо периодически мыть воздушный фильтр.

Инерционно-масляный фильтр

Он тоже относится к прошлой эпохе и считается неэффективным фильтрующим элементом. В основном сегодня практикуется его применение в сельском хозяйстве. Он устанавливается на сельскохозяйственных машинах.

Если сравнивать этот элемент с инерционным фильтром, то можно увидеть разницу. Инерционно-масляный элемент подразумевает использование масла служащее дополнительной защитой от грязи и пыли.

Фильтр, о котором идёт речь, также нужно помыть и периодически проводить смену масла.

Покупать или почистить?

Бытует ошибочное мнение от народных умельцев, что фильтр воздуха можно продуть, промыть и поставить обратно. Вода или мощный поток воздуха не вычистит поры бумажного фильтра. Такая сомнительная экономия приводит к нарушению нормальной работы двигателя. Если фильтр засорился, то его нужно поменять.

Не пропитывайте фильтрующий элемент дополнительно маслом – это не улучшит фильтрацию. Масло забьёт поры бумажного полотна и увеличит сопротивление всасыванию воздуха. Смесь в камере сгорания двигателя станет обогащённой, расход топлива увеличится.

Покупая воздушный фильтр для своего автомобиля, изучите упаковку. На коробке производитель качественного фильтра обязан указать штрих-код, марку и модель автомобиля. Оригинальный расходник предпочтительнее, но лицензионная автозапчасть справится не хуже. Выбирая, руководствуйтесь критерием «цена-качество».

Как часто нужно делать замену

Если заглянуть в сервисную книжку транспортного средства, то там рекомендуется проводить замену воздушного фильтра каждые 20–30 тысяч километров пробега. Мотористы говорят менять чаще, каждые 8–10 тысяч. Их рекомендации основаны на практических знаниях, да и автолюбитель знает, какие у нас дороги. Российские автотрассы запылены в 5 раз больше, чем в Европе. Такие условия эксплуатации автомобиля называются экстремальными.

Нерегулярная замена фильтрующего элемента приводит к засорению камеры сгорания двигателя и последующей поломке силового агрегата. Если владелец забыл поменять воздушный фильтр при очередном техническом обслуживании, то вскоре автомобиль сам напомнит об этом.

Признаки необходимой замены фильтра следующие:

• увеличение расхода бензина;
• появление провалов при резком ускорении;
• частое засорение дроссельной заслонки;
• увеличение уровня токсичности в газах выхлопа.

По каким признакам можно определить, что пора распрощаться со старым фильтром

Если замечено, что расход топлива превышает рекомендуемые нормы или % содержание углекислого газа высокое. Когда мощность силового агрегата ниже. В этих случаях необходима срочная смена воздушного авто фильтра.

Так сказать, сигнал о том, что пришло время замены фильтрующего элемента. Да, эти признаки указывают на запущенность обслуживания элемента. До этого доводить не стоит.

Нужно периодически менять фильтр иначе придётся заняться техническим лечением двигателя. Регулярное обслуживание воздушного фильтра позволит продлить нормальную работу мотора и сэкономит ваши деньги.

Последовательность замены воздушного фильтра

В большинстве автомобилей замена фильтра не вызывает проблем. Перед тем как поменять воздушный фильтр, необходимо исследовать старый фильтр на предмет характера загрязнений.

Если они имеют неярко выраженный характер, срок эксплуатации соответствует техническим требованиям, то старый фильтр можно утилизировать.

Если на прежнем устройстве имеются маслянистые пятна, нарушения целостности, сильные изменения цвета, необходимо установить их причины, возможно, произвести ремонт систем автомобиля, только после этого приступить к замене.

Как заменить воздушный фильтр при проведении регламентных работ? Последовательность действий:

1. Выключить зажигание.
2. Демонтировать крышку кожуха воздушного фильтра. В современных автомобилях она может быть зафиксирована с помощью скоб либо винтами, винтами-саморезами, гайками.
3. Извлечь старый воздушный фильтр, исследовать характер загрязнений, засорений, масляных пятен, повреждений (если присутствуют).
4. Очистить место установки фильтра, включая прилегающие зоны воздуховодов и заборника. Для этого можно использовать смоченную в неагрессивном растворителе чистую ветошь. После этого необходимо подождать, пока зона установки фильтра просушится.
5. Проверить соответствие посадочных зон фильтра, особенно резиновых или поролоновых уплотнителей.
6. Произвести установку в необходимом направлении и расположении. В некоторых случаях на конструкции могут находиться метки или стрелки для произведения точного монтажа.
7. Одеть и закрепить крышку кожуха. Проверить на отсутствие нештатных подсосов воздуха.
8. Включить зажигание, произвести пробный запуск двигателя. Убедиться, что не произошло существенное изменение холостых оборотов двигателя. В противном случае необходимо вновь демонтировать крышку и проверить правильность монтажа, отсутствие подсоса воздуха.

Особенности и нюансы

Воздушные фильтры двигателя имеют разные конструкции и стандарты. Они различаются по форме, размеру и материалу, из которого изготовлены.

В основном, все воздушные фильтры разделяют по принципу работы, исходя из способа улавливания частиц и количества ступеней очистки.

В большинстве же своем они делятся на две категории:

• «сухие»;
• «мокрые».

Мембрана воздушного фильтра может быть сделана из синтетических волокон, бумаги или поролона. Поролоновые и фильтры из волокна называются «мокрыми», так как пропитываются специальным составом, улучшающим их свойства фильтрации. Такие фильтры можно очистить при их сильном загрязнении, просто оставив на некоторое время в мыльной воде. Перед установкой они просушиваются и снова пропитываются защитным составом.

Бумажные фильтры не используются повторно. Их ресурс весьма ограничен и, после износа, они нуждаются в замене.

Основные ошибки при замене

Казалось бы, установка нового фильтра – одна из самых простых процедур по обслуживанию автомобиля. К сожалению, многие даже здесь умудряются совершить ряд ошибок. С наиболее популярными ознакомимся ниже.

Первая распространенная ошибка – не нужно пытаться восстанавливать старый фильтр. Хозяева начинают мыть фильтрующие соты, пытаясь максимально очистить их от скопившейся грязи. Это категорически запрещено. Причина заключается в поведении производственных материалов. Для эффективной очистки соты изготавливают из бумаги. Легко догадаться, что случится с ней при попадании воды на поверхность. Установив такой фильтр обратно, двигатель начнет работать значительно хуже. Происходит так называемое «обеднение», когда в камеру сгорания поступает слишком много воздуха. Да и чистым он точно не будет.

Вторая ошибка – игнорирование следов масла. Внутри рабочей зоны не должно быть никакой жидкости; моторной – тем более. Наличие маслянистых следов говорит о проблемной работе системы смазки двигателя. Если установить новый фильтр на штатное место – он не сможет долго прослужить. После поломки машину надо отдавать в ремонт на станцию технического обслуживания. Мастера должны проверить, в каком состоянии находится мотор и что конкретно нужно поменять в нем, чтобы избежать дальнейшего попадания масла в фильтрующую зону.

Третья распространенная ошибка – использование неоригинальной, а что хуже – несертифицированной продукции. Первый вариант допускается, если производством фильтра занимается компания, не работающая с производителем напрямую. То есть, чья продукция не используется в стандартной заводской комплектации. Если есть сертификат, значит, автобренд допустил модель к использованию, но все риски по ее работоспособности владелец берет на себя. На изделия без сертификата не стоит обращать ни малейшего внимания. Причина очевидна – они не смогут работать так же хорошо, как и лицензированная продукция. Эксплуатация неоригинальных несертифицированных фильтров влечет за собой быстрый выход двигателя из строя. Причем это может произойти при любом пробеге, будь то 500 или 25000 километров.

Заключение

Никогда не забывайте о воздушном фильтре! От его состояния зависит качество работы силового агрегата вашего автомобиля. Старайтесь пользоваться продукцией, рекомендованной производителем. Если нет такой возможности, проверьте, есть ли сертификат качества. Справиться с заменой можно и в гаражных условиях, но не забывайте очистить внутренности от скопившейся пыли. Иначе она забьет новый фильтр пылью, из-за чего он быстрее станет непригодным. Обнаружив масло внутри пластикового короба, не торопитесь устанавливать фильтр. Его присутствие свидетельствует о разгерметизации поршневых колец двигателя.