Повітряні фільтри дизельного двигуна: чому не варто економити на очищенні повітря

Автор матеріалу: Олег Тимошенко

Повітряний фільтр - головний фільтр дизельного двигуна: навіть невелика різниця в ефективності фільтрації (наприклад, 99,0% проти 99,9%) означає в десять разів більше пилу в двигуні. Тому повітряний фільтр обирають за ефективністю і застосовністю до конкретної машини, а міняють не за календарем, а за фактичним забрудненням, яке контролюють індикатором опору.

Скільки повітря потребує дизельний двигун

Дизельному двигуну потужної вантажівки потрібно від 12 000 до 20 000 л повітря, щоб спалити лише один літр палива. У повітрі містяться пил, смог, вихлопні гази та інші частинки і завись. Вони невидимі, але шкодять двигуну і можуть пошкодити всі його компоненти. За даними джерела, у повітрі, яке за 100 000 км пробігу споживає двигун об'ємом 16 л, за звичайних дорожніх умов міститься майже 20 кг забруднень, а за даними випробувань компанії Cummins, щоб вивести дизельний двигун з ладу, достатньо лише одного грама пилу на одну кінську силу.

Чому на очищенні повітря не варто економити

Повітрозабір - повністю відкрита система, тому повітряні фільтри надзвичайно важливі для потужних дизельних двигунів: повітря має бути якомога чистішим і надходити в достатній кількості. Забиті повітряні фільтри погіршують робочі параметри двигуна, підвищують витрату палива і збільшують викиди. Повітряні фільтри суттєво відрізняються ступенем очищення, навіть якщо різниця в їхній ефективності на перший погляд здається незначною.

Нижче наведено результати випробувань фільтрів із різною ефективністю за високої запиленості повітря (200 мг/м³):

Фільтр	Ефективність	Пил, що потрапив у двигун, г/год
1	99,0%	2,0
2	99,5%	1,0
3	99,6%	0,8
4	99,7%	0,6
5	99,8%	0,4
6	99,9%	0,2

Фільтр з ефективністю 99,0% пропускає в двигун удвічі більше пилу, ніж фільтр з ефективністю 99,5%, і в десять разів більше, ніж фільтр з ефективністю 99,9%. За даними джерела, ефективність повітряних фільтрів FLEETGUARD становить 99,9%.

Багато споживачів встановлюють фільтри інших виробників лише через привабливу ціну, але насамперед варто переконатися в ефективності фільтрації. За даними джерела, польський стандарт на повітряні фільтри вимагав ефективності не менше 96%: такий фільтр пропускає в рази більше пилу, ніж фільтр з ефективністю 99,9%, хоча за ціною вони можуть відрізнятися лише на 10-12%. За даними джерела, з низькоефективними фільтрами пробіг вантажівки до капремонту може становити 300-500 тис. км, тоді як нормальний пробіг у 3-4 рази більший. Отже, від правильного підбору фільтра значною мірою залежать знос і робочі параметри двигуна, а отже, і вартість його експлуатації.

Як визначити якість повітряного фільтра

Якість повітряного фільтра можна оцінити і за зовнішніми ознаками. У фільтрі FLEETGUARD папір укладено рівномірно; за даними джерела, для виробництва повітряних фільтрів компанія використовує близько 300 сортів паперу з контрольованими розміром пор, розміром і формою волокон, товщиною, структурою і механічною міцністю.

Щоб гофри не були стиснуті або розтягнуті, як міхи гармошки, застосовують спеціальне плісування, яке дає змогу укласти у фільтр максимальну кількість паперу. Рівномірне розташування складок забезпечує однакове навантаження повітрям на всю поверхню, максимальну пропускну здатність і строк служби. Фільтри з нерівномірним укладанням паперу виходять з ладу швидше: "розтягнута" поверхня швидко забивається пилом, а "стиснута" майже не пропускає повітря. Просочення паперу спеціальними смолами суттєво поліпшує його робочі характеристики.

Фільтри FLEETGUARD проклеєні по зовнішньому діаметру тонкими смужками термоклею. Це фіксує складки і не дає паперу вібрувати від потоку повітря, що проходить через фільтр з великою швидкістю. У фільтрах без такої клейової доріжки від вібрації на згинах паперу утворюються мікротріщини, через які пил потрапляє в двигун.

Суцільні металеві кришки фільтра з антикорозійним захистом завдяки міцним захватам типу mag-grip легко встановлюються й обслуговуються. Прокладки і герметики забезпечують герметичність фільтра, щоб пил не просочувався вздовж торцевих кришок. Якщо на кришці є гумове ущільнювальне кільце, воно має бути еластичним і приклеєним по всій площині, щоб щільно прилягати до кришки корпусу.

Сучасні повітряні фільтри проєктують із радіальним ущільненням Magnum RS зі спеціального поліуретану, що забезпечує надійне ущільнення в радіальних корпусах. За даними джерела, у повітряних фільтрах серії Magnum ("М") FLEETGUARD використовує на 15% більше фільтрувального матеріалу, ніж у стандартних варіантах, а у фільтрі "стандартних" розмірів (для MERCEDES 1838) укладено близько 15 м² паперу.

Коли міняти повітряний фільтр

Одні вважають, що повітряний фільтр треба міняти раз на рік, інші - через певний пробіг, як оливний і паливний. Насправді все залежить від умов експлуатації, бо запиленість повітря різна: на дорогах з твердим покриттям вона нижча, а, наприклад, у кар'єрі значно перевищує звичайні норми, тож там фільтр доводиться міняти частіше.

На деяких машинах встановлено датчик забруднення повітряного фільтра, який показує, коли потрібна заміна. Якщо датчика немає, можна встановити індикатор опору на впуску (наприклад, FLEETGUARD Filter Minder): з його допомогою стежать за станом фільтра під час роботи і обслуговують його у найслушніший момент.

Деякі виробники допускають обмежене очищення основного елемента стисненим повітрям, яке подають зсередини назовні під невисоким тиском; за даними джерела - не більше 2 атм і не більше трьох разів за строк служби. Зовні фільтр продувати не можна. Після продування елемент перевіряють на просвіт яскравою лампою, розміщеною всередині: якщо в місцях отворів пробивається світло, фільтр встановлювати не можна. Багато виробників фільтрів і техніки взагалі не рекомендують продувати фільтрувальні елементи, тому слід керуватися інструкцією до конкретної машини.

Однакові за розміром фільтри - не однакові за якістю

Часто для MERCEDES-BENZ, MAN та IVECO пропонують один і той самий повітряний фільтр, бо фільтри для цих вантажівок мають однакові габаритні розміри. За даними джерела, FLEETGUARD випускає для цих автомобілів три різні фільтри, які відрізняються масою, оскільки в них укладено різну кількість паперу: для MERCEDES-BENZ - 3,5 кг, для MAN - 2,6 кг, для IVECO - 3,2 кг. Фільтр для MAN, встановлений на MERCEDES-BENZ або IVECO, прослужить значно менше "рідного".

Запобіжний фільтр і фільтри з передочищувачем

На деяких моделях вантажівок і автобусів (Mercedes-Benz O 303, Scania G92, P92, Volvo F12 та інших) використовують два повітряні фільтри, один із яких вставлено всередину іншого. Внутрішній - так званий запобіжний фільтр; за даними джерела, його ефективність становить близько 70%. Він захищає двигун від бруду в разі розриву основного фільтра, що трапляється нерідко за сильного забруднення: всмоктувальної сили дизельного двигуна достатньо, щоб розірвати забитий фільтр. Із запобіжним фільтром можна без шкоди для двигуна дістатися найближчого сервісу. За даними джерела, запобіжний фільтр міняють один раз на три заміни основного.

На деяку техніку встановлюють повітряні фільтри з індексом "К", тобто з крильчаткою для попереднього очищення повітря. Крильчатка закручує потік повітря, і під дією відцентрової сили великі частинки бруду по стінках кожуха потрапляють у спеціальний збірник. Такі фільтри широко застосовують на машинах, що працюють в умовах сильної запиленості: у кар'єрах, сільському господарстві, будівництві.

Серед новіших розробок FLEETGUARD - повітряні фільтри OptiAir, які, за даними виробника, забезпечують високий ступінь затримання забруднень за мінімального опору потоку повітря.

Що ще почитати на цю тему

Статті у Базі знань

Товарна група TESMA

FLEETGUARD