Что такое воздушный фильтр и как его правильно выбрать?

О том, нужно ли менять воздушный фильтр и когда это лучше делать, автолюбители задумываются только тогда, когда машина уже не обслуживается на дилерских СТО и нужно обо всём заботиться самостоятельно. Тогда и начинаются поиски лучших запчастей для техобслуживания, поиски лучших брендов или лучшей цены. И про воздушный фильтр нередко забывают: он себе стоит и «кушать» не просит, и на вид вроде ничего, не рваный, не потертый. Казалось бы, зачем тратиться?

Что такое воздушный фильтр, для чего он нужен и где находится?

Есть одна прописная истина: двигателю внутреннего сгорания для работы нужен воздух. Причем воздуха необходимо довольно много: на 1 литр топлива идет 15 килограмм воздуха. Если его будет меньше, бензин или дизтопливо будет сгорать не полностью, нагружая катализатор, сажевый фильтр или легкие окружающих людей.

Но вот откуда берется этот воздух и какого качества он должен быть – об этом задумываются довольно редко. А на самом деле всё просто: воздух можно добыть только из окружающего пространства. И качество этого воздуха напрямую зависит от того, где едет автомобиль: в чистейшем девственном лесу после дождя или по проселочной грунтовой дороге в клубах пыли.

И вот всё, что есть в воздухе, всасывает в себя двигатель: кислород, пыль, пыльцу с деревьев, песок, насекомых, птичьи перья, тополиный пух… Представьте, во что превратится дорогой современный мотор с его микронными зазорами, если в него регулярно будет попадать песок и пыль. Вот для того, чтобы отсеять из воздуха всё лишнее, кроме самого воздуха, и используется воздушный фильтр (ВФ) — устройство, предназначенное для очистки воздуха, который нужен для создания топливной смеси в двигателе автомобиля . От того, как он выполняет свою работу, зависит и срок службы ДВС.

Итак, воздушный фильтр – это очищающее устройство, предназначенное для отсеивания примесей из воздуха, идущего в двигатель. Ставится он абсолютно на всех бензиновых, дизельных и газовых автомобилях, поскольку ДВС без него долго не «живет».

Существует несколько типов конструкции ВФ (об этом дальше), но все они имеют одинаковый принцип — фильтрующий элемент (в большинстве случаев это специальная бумага) сложен гофрой для увеличения полезной площади. И всё это закреплено в корпусе — цилиндрическом, панельном или кольцеобразном. ВФ устанавливается на посадочное место таким образом, чтобы весь входящий воздух проходил только через него, без щелей и зазоров по периметру.

Место установки фильтра – между воздухозаборником и впускным коллектором. Как правило, это специальный корпус, к которому есть легкий доступ для технического обслуживания, расположенный рядом с двигателем. В зависимости от того, как конструкторы расположили воздухозаборник, ВФ может работать в сравнительно комфортных условиях, а может страдать от попадания влаги или загрязнения выхлопными газами.

В пользу воздушного фильтра остается только добавить, что в обычных городских условиях он продлевает срок службы двигателя примерно на 20%. А если выехать из чистенького города на проселочные дороги, то фильтр способен продлить «жизнь» мотора уже на 200%. Согласитесь, ради этого можно время от времени тратиться на новый фильтр.

Какие бывают?

Поскольку фантазия автоконструкторов границ не имеет, появилось довольно много разновидностей воздушных фильтров. Они различаются и по форм-фактору, и по структуре фильтрующего элемента, и по количеству степеней фильтрации.

Итак, какие бывают формы ВФ?

1. Кольцевые — самая старая конструкция, которая сегодня используется в карбюраторных двигателях. Представляет собой широкое и низкое кольцо (цилиндр), внешняя часть которого состоит из фильтрующего материала, как правило, усиленного сеткой. Такой фильтр не подходит для современных автомобилей: слишком низкая пропускная способность.

   

2. Панельные — отличное решение для легковых автомобилей: гофрированный фильтрующий материал выложен в виде ровной поверхности. Площадь фильтрации больше, чем у кольцевых. Для прочности может использоваться каркас (в каркасных фильтрах. В бескаркасных только уплотнитель). А чтобы ВФ не страдал от вибрации, его поддерживает металлическая или пластиковая сетка.

   

3. Цилиндрические — на легковые автомобили ставятся достаточно редко (но иногда всё-таки ставятся), а в основном идут на коммерческий транспорт. Представляют собой высокий узкий цилиндр из фильтрующего материала, армированный сеткой и закрепленный в уплотнителях.

   

4. Нулевого сопротивления («нулевик») — особый тип, который масово практически не используется. Он предназначен, скорее для гоночных машин, так как за счет меньшего сопротивления потоку воздуха, способствует увеличению мощности двигателя. Но качество фильтрации при этом, под большим вопросом.

   

Классификация по типу фильтрующего материала.

Изготовлением материала для фильтров занимаются специализированные производители. А те компании, которые выпускают ВФ под своими брендами, покупают готовое сырье и только «собирают паззл» – гофрируют материал, режут, склеивают, устанавливают в корпус или резиновый уплотнитель.

Чтобы обогнать конкурентов, производители предлагают новые и новые варианты фильтрующих материалов, так что сегодня на рынке их уже более 400 видов.

1. Бумага — это специальный, плотный материал, имеющий микропоры, через которые проходит воздух, но не проходят твердые частички. Бумажные фильтры сегодня на рынке получили самое большое распространение: цена низкая, эффективность высокая. Чтобы такой ВФ не боялся воды, он может быть пропитан маслом или другим специальным составом.
2. Синтетика — это нетканый пористый синтетический материал, который только в последние годы начал активно использоваться в производстве. По некоторым параметрам он превосходит бумагу — меньше страдает от влаги и более качественно фильтрует. Однако цена такого фильтра намного выше, чем простого бумажного, а срок службы такой же.
3. Ткань — материал, пропитанный специальным маслом, из которого делают фильтры нулевого сопротивления. На обычных автомобилях такие девайсы не ставят, это атрибут или спортивных гоночных авто, или тюнингованных. «Нулевик» действительно меньше тормозит поток воздуха, чем обычный ВФ, что позволяет прибавить к мощности мотора аж 2-5 л.с. Что хорошо для спорта, где на счету сотые доли секунды, но бесполезно в городских пробках.

Таблица характеристик разных материалов

Таблица эффективности работы фильтрующих элементов, в зависимости от материала производства

Дополнительным преимуществом фильтров из нетканых материалов является то, что, будучи намоченными (например, при езде автомобиля в дождливую погоду), они обеспечивают значительно меньшее сопротивление проходящему через них воздуху. Поэтому, исходя из перечисленных характеристик, можно утверждать, что фильтры из нетканых материалов являются лучшим решением для любого автомобиля. Из недостатков у них можно отметить лишь более высокую цену по сравнению с бумажными аналогами.

Кстати, бумага для ВФ не так проста, как кажется. В хороших моделях она имеет неоднородную пористую структуру: размер пор больше на внешней стороне, откуда заходит воздух, и уменьшается по мере углубления в бумажный слой. Таким образом, крупные частички остаются на поверхности, более мелкие – в середине бумажного слоя, самые мелкие – в глубоких слоях. Такой фильтр не забивается сразу даже при езде в очень запыленной или песчаной местности.

Количество степеней фильтрации.

Всё хорошее можно улучшить, если постараться. Это относится и к воздушным фильтрам. Можно добавить фильтрующие элементы, и качество очистки воздуха повысится. Конструкторы создали несколько степеней фильтрации.

1. Одна – это тот самый простой ВФ, состоящий из бумажного или синтетического гофрированного слоя. «Дешево и сердито».
2. Две – поверх основного фильтрующего слоя расположен так называемый предочиститель. Это пористый синтетический материал, который принимает на себя воздушный поток и задерживает самые крупные частицы. За счет структуры материал долго сохраняет пропускную способность и помогает основному фильтру дольше оставаться в рабочем состоянии.
3. Три – это самый «продвинутый» вариант, когда перед основным фильтрующим элементом и предочистителем, установлена специальная циклонная камера, в которой воздух проходит по спирали. В результате отсеивается часть пыли. Внешне их можно узнать по насадке-крыльчатке или по внутреннему рельефу корпуса. Циклонные ВФ всегда цилиндрической формы, так что встретить их на обычных легковых автомобилях практически невозможно.

Можно добавить еще последнюю градацию — воздушные фильтры бывают плохие и хорошие. И это зависит не только от материала, степеней фильтрации и даже формы. Их качество определяется еще и тем, как он собран и какие технологии использованы при его производстве.

Когда нужно менять?

С материалами и формой разобрались, теперь главный вопрос: как часто следует менять воздушный фильтр, чтобы он не успел полностью потерять свои свойства? Жаль, что на них самих не пишут «срок эксплуатации … месяцев».

Чтобы узнать, когда нужна замена, понадобится сервисная книжка автомобиля. Там есть таблица регламентных сроков смены всех расходников, так что остается только следовать рекомендациям. Как правило, водители меняют ВФ 2 раза в год или каждые 8-10 тыс. км пробега (в зависимости от того, что наступит раньше), то есть тогда же, когда и меняют моторное масло. Это настолько просто, что автовладельцы давно уже покупают все фильтра вместе с моторным маслом. Один раз заехал на СТО, всё поменял – и катайся дальше.

Однако есть факторы, сокращающие этот небольшой интервал. ВФ придется менять вдвое чаще, если автомобиль эксплуатируется в тяжелых условиях: поездки по сильно запыленной или песчаной местности, на стройплощадках и производствах, где много цементной и строительной пыли, другие загрязнения в воздухе. В таких случаях проверять состояние фильтра нужно часто. И если видно, что на нем много осадка, менять, не думая, через сколько недель будет очередное ТО.

Иногда даже в условиях мегаполиса оказывается, что ВФ требует замены раньше регламента. Причина – выхлоп автомобилей, рядом с которыми мы каждое утро стоим в городских пробках.

И еще один фактор, который может сократить его срок службы – влага. При попадании большого количества воды ВФ может покоробиться и потерять свои свойства. Иногда деформация его настолько сильная, что бумага отрывается от каркаса и получаются сквозные дыры. Поэтому после поездки во время дождя есть смысл заглянуть под капот и проверить состояние воздушного фильтра. Это ведь совсем не сложно.

Можно ли чистить?

Действительно, зачем тратиться на новый воздушный фильтр, когда старый можно просто вытряхнуть, пропылесосить, выбить об дерево, промыть маслом или мыльной водой, постирать в машинке… Существует много вариантов экономии, и некоторые из них заслуживают особого внимания как шедевр человеческой изобретательности.

На самом деле, он вообще не предназначен для повторного использования. Его ставят, ездят, выбрасывают. Всё. Исключение составляют только фильтры нулевого сопротивления, но там процесс очистки и пропитки настолько «геморройный», что выдержать его могут только фанаты автогонок. Все остальные — бумажные или синтетические, обновить невозможно.

Причина этого в структуре бумаги с разным диаметром пор. Если крупные частички еще можно как-то удалить с поверхности материала, то мелкие не выбить никакими силами. Они останутся внутри, и следующая порция пыли «забьет его насмерть». Пропускная способность материала снизится до критической отметки, и фильтрующий элемент под давлением воздуха просто порвется. Всё, что должно было отсеяться, пойдет в двигатель.

Так что чистить фильтр не рекомендуется. Лучше это время потратить на поиск нового, у надежного продавца, который не торгует подделками. Купить, поставить и ездить без проблем.

Как правильно выбрать?

Когда автопроизводители проектируют двигатель и систему подачи воздуха, они проектируют и воздушный фильтр с определенными параметрами. В частности, формой, размерами, фильтрующим материалом. Именно на эти параметры и нужно ориентироваться в первую очередь при выборе.
Сам процесс обычно проходит последовательно.

1. Выборка доступных вариантов по данным автомобиля – VIN-коду или марке, модели, данным кузова и двигателя.
2. Из доступных вариантов выбор подходящего производителя.
3. Сверка параметров оригинального устройства (или того, который уже установлен в автомобиле) и выбранного. Сверяется форма, размеры, материал.

Точное соответствие формы и размеров очень важно. ВФ устанавливается в корпус плотно, чтобы не было зазоров, и любые отклонения в геометрических параметрах недопустимы.

У воздушных фильтров есть и другие технические характеристики:

• сопротивление воздушному потоку (для новых образцов);
• предельно допустимое сопротивление (для образцов, которые уже в эксплуатации);
• коэффициент фильтрации.

Но эти параметры обычно не указывают в технических характеристиках, поскольку все производители соблюдают стандарты по тем или иным показателям. Достаточно просто купить качественный, который предназначен именно для конкретного автомобиля, и остальные технические данные будут в порядке.

Какие воздушные фильтры лучше?

Цены — показатели качества. Поскольку качество воздушного фильтра зависит не только материала, но и от того, насколько тщательно и точно он изготовлен, лучше не слишком жадничать и пользоваться продукцией хороших производителей.

Ведущие европейские бренды, которые поставляют свои товары по всему миру, не зря «едят свой хлеб». Их продукция сделана хорошо. Это касается, например, проклеивания стыков между бумагой и корпусом. Для нанесения клея нужен специальный «автомат», который точно выполняет работу. Работники в мастерской «дядюшки Ляо» так не могут, и клей в одних местах образует наплывы, а в других вообще отсутствует.

Качество складывания бумаги тоже важно — чем четче сделана гофра, тем лучше фильтруется воздух.

Или, например, такой вариант как пропитка маслом. Поверхность такого фильтра будет покрыта масляным напылением, без пропусков и потеков.

1. Лучшими брендами премиум-класса по праву считаются Mann и Mahle, оба из Германии. Средняя ценовая вилка их продукции составляет 12-16 $, и эти фильтры действительно стоят своих денег.
2. Немного дешевле, но, как правило, отличного качества продукция брендов Bosch, Hengst (Германия), Blue Print (Великобритания) и UFI (Италия). Их цены примерно 8-10 $, но есть выше или ниже, всё зависит от того, что именно нужно.
3. Можно ли покупать более дешевые фильтры? Приемлемое качество предлагают бренды Wix (Польша), Profit и Starline (Чехия) по 5 $ в среднем. Но на них придется время от времени поглядывать, чтобы не пропустить момент, кода пора их менять.

Заключение

Можно ли не менять фильтр? Да можно, конечно, и никому не будет от этого хуже, кроме самого автовладельца. Воздушный фильтр никак не влияет на безопасность вождения, поэтому его замена – вопрос исключительно личных предпочтений. Он просто продлевает срок службы двигателя без капитального ремонта и больших вложений. Но если уж покупать, то лучше сразу выбирать качественный.