Воздушный фильтр двигателя

Воздух нашей планеты содержит не только газы, но и огромное количество твёрдых частиц, поднятых с поверхности земли ветром. Эта пыль постоянно оседает на дорогах и вновь поднимается каждым движущимся по ним автомобилем.

Содержание


Зачем нужен воздушный фильтр двигателя

Для сгорания топлива в двигателе нужен кислород, который составляет основу окружающего нас воздуха. Причём для максимально полного сгорания топлива необходимо, что бы соотношение воздуха и топлива было 14,7 к 1.

При таких пропорциях, только на холостом ходу через цилиндры двигателя среднестатистической малолитражки объёмом полтора литра, проходит 8 – 10 килограмм воздуха в час. А во время движения автомобиля по трассе с оборотами двигателя 2500 в минуту, через него проходит уже 25 – 28 кг./ч.

Если такое огромное количество воздуха подавать в мотор как есть, то есть неочищенным, то пыль, содержащаяся в нём, будет вместе с воздухом попадать в зазоры между поршнями, поршневыми кольцами и стенками цилиндров. Твёрдые частицы пыли, подобно наждачной бумаге будут истирать детали шатунно-поршневой группы (ШПГ).

Последствиями этого будет преждевременный износ ШПГ и связанные с этим:

  • повышенный угар масла;
  • расход топлива;
  • снижение мощности двигателя.

Через увеличившиеся зазоры между кольцами и цилиндрами, пыль вместе с рабочими газами будет прорываться в картер и смешиваться с моторным маслом. Эта адская смесь масла с абразивом за очень короткий срок сотрёт вкладыши и шейки коленчатого вала, приведя мотор в аварийное состояние.

Что бы этого не происходило и нужен воздушный фильтр двигателя, очищающий воздух, перед его попаданием в цилиндры.

Наверх

Виды воздушных фильтров двигателя

В прошлом веке для очистки воздуха широко применялись различные варианты контактно-масляных воздушных фильтров. Они состоят из металлического корпуса, как правило, круглой формы, на дне которого находится масло. Над маслом помещается кассета, наполненная сеткой из металлической проволоки, или лески. Между корпусом и кассетой имеется кольцевой зазор, соединённый с воздухозабором.

Принцип работы такого фильтра прост. Всасываемый двигателем воздух по кольцевому зазору с большой скоростью движется вниз. У поверхности масла направление движения воздуха резко меняется на 180 градусов. Самые крупные и тяжёлые пылинки обладают гораздо большей инерцией, чем воздух. Не успев изменить направление движения, они попадают в масло, где и остаются. Очищенный от них воздух движется вверх, через кассету, наполненную смоченной маслом металлической, или пластиковой сеткой. В сетке остаются мелкие частицы пыли, а очищенный воздух через патрубок попадает во впускной коллектор.

На грузовых автомобилях и тракторах, работающих в тяжёлых дорожных условиях, применялась двухступенчатая очистка воздуха. Перед основным контактно-масляным воздушным фильтром, всасываемый воздух проходил через систему конусных мультициклонов. В них воздуху придавалось вихревое вращательное движение. Под действием центробежной силы крупные частицы пыли отбрасывались к стенкам циклонов и скатывались вниз, в специальный поддон. Оттуда пыль высасывалась через патрубок, соединённый с эжектором, установленным в выхлопной трубе.

С середины прошлого столетия всё чаще стали применятся воздушные фильтры с сухим фильтрующим элементом, помещённым в металлическом, а позже пластиковом корпусе.

По началу, фильтрующий элемент представлял собой чулок из специальной ткани, натянутой на каркас. Воздушный фильтр такой конструкции можно встретить на последних моделях карбюраторных двигателей УАЗ.

С развитием современных технологий, начали появляться воздушные фильтры со сменным фильтрующим элементом из специального картона. Поначалу фильтрующие элементы были кольцевой формы. Их основу составляет гофрированная штора из специального пористого картона. Штора помещена между двумя кольцевыми мягкими пластиковыми уплотнителями, склеенных со шторой. По внутреннему радиусу между пластиковыми уплотнителями находится металлическая сетка, придающая необходимую жёсткость конструкции и не дающая всосать в мотор штору, в случае её чрезмерного загрязнения.

Фильтрующий элемент вставляется в корпус и прижимается к его дну крышкой. Между корпусом и сменным элементом есть кольцевой зазор. Всасываемый воздух попадает в этот кольцевой зазор и проходит через фильтр, при этом очищаясь. Пыль остаётся с наружной стороны шторы, а очищенный воздух из фильтра попадает в мотор.

Сейчас круглые кольцевые фильтрующие элементы остались, в основном, в воздушных фильтрах тяжёлой техники. У легковых автомобилей наибольшее распространение получили конструкции воздушных фильтров, сменные элементы (кассеты) которых плоские, прямоугольной формы.

Основой таких фильтрующих элементов остаётся всё та же гофрированная штора из специального пористого картона, или хлопчатобумажной ткани. По периметру приклеен уплотнитель. Корпус современных воздушных фильтров пластиковый. Кассета вставляется в корпус уплотнителем. Сверху закрывается крышкой, чаще всего, на защёлках. Встречаются и воздушные фильтры, крышки которых прикручиваются винтами.

Неочищенный воздух всасывается снизу в корпус, проходит через шторку фильтрующего элемента и очищенный попадает в крышку воздушного фильтра. Из крышки чистый воздух по патрубку попадает во впускной ресивер двигателя.

Наверх

Зачем менять воздушный фильтр двигателя

Количество пор в шторе фильтра не бесконечно. У работающего мотора, их количество постепенно сокращается, т.к. большая часть пор забивается пылью. Пропускная способность фильтра падает, хотя чистота фильтрации при этом улучшается.

Наступает момент, когда фильтрующий элемент уже не способен пропустить через себя достаточное количество воздуха, необходимое для нормального сгорания топлива в цилиндрах двигателя. Это приводит к снижению кислорода в выпускных газах. Его количество постоянно отслеживается электронным блоком управления (ЭБУ) мотора по выходному сигналу датчика кислорода.

ЭБУ вполне справедливо считает такую смесь богатой и уменьшает подачу топлива. В результате получаем снижение мощности двигателя и увеличение расхода топлива из-за этого. Поэтому фильтрующий элемент и нужно регулярно менять на новый.

Наверх

Когда менять воздушный фильтр двигателя

Замена фильтрующего элемента обычно привязана к пробегу автомобиля. Этот пробег указывается производителем в руководстве по техническому обслуживанию автомобиля.

Обычно пробег до замены воздушного фильтра составляет 20 – 30 тысяч км. Однако если автомобиль основное время своей эксплуатации ездит по пыльным просёлочным дорогам, рекомендуемый пробег лучше сократить вдвое.

Не стоит забывать, что экономия на копеечном фильтрующем элементе воздушного фильтра может привести к дорогому капитальному ремонту мотора.

Наверх

Особенности эксплуатации воздушного фильтра двигателя

У большинства моторов имеется два контура вентиляции картера. Первый контур отводит картерные газы в задроссельное пространство. Работает он на холостом ходу и малых нагрузках, когда дроссельная заслонка открыта частично. В таких режимах двигатель работает большее время у среднестатистического водителя. Что бы в картере двигателя не было чрезмерного разряжения, сечение первого контура уменьшается жиклёром, или в него встраивается клапан. Второй контур системы вентиляции картера выводится в корпус воздушного фильтра, или прямо после него.

При большом пробеге авто, жиклёр (клапан) первого контура забивается нагаром. Картерные газы с масляными парами начинают всё время отводиться по второму контуру вентиляции картера. Пары масла попадают в корпус воздушного фильтра и замасливают фильтрующий элемент, ухудшая его пропускную способность. Поэтому за чистотой фильтра и первого контура системы вентиляции картера нужно следить и при необходимости, промывать его от нагара.

Наверх

Вам также может понравиться

Добавить комментарий