Воздушные фильтры дизельного двигателя: почему не стоит экономить на очистке воздуха

Автор материала: Олег Тимошенко

Воздушный фильтр - главный фильтр дизельного двигателя: даже небольшая разница в эффективности фильтрации (например, 99,0% против 99,9%) означает в десять раз больше пыли в двигателе. Поэтому воздушный фильтр выбирают по эффективности и применяемости к конкретной машине, а меняют не по календарю, а по фактическому загрязнению, которое контролируют индикатором сопротивления.

Сколько воздуха нужно дизельному двигателю

Дизельному двигателю мощного грузовика требуется от 12 000 до 20 000 л воздуха, чтобы сжечь всего один литр топлива. В воздухе содержатся пыль, смог, выхлопные газы и другие частицы и взвеси. Они невидимы, но вредят двигателю и могут повредить все его компоненты. По данным источника, в воздухе, который за 100 000 км пробега потребляет двигатель объемом 16 л, при обычных дорожных условиях содержится почти 20 кг загрязнений, а по данным испытаний компании Cummins, чтобы вывести дизельный двигатель из строя, достаточно всего одного грамма пыли на одну лошадиную силу.

Почему на очистке воздуха не стоит экономить

Воздухозабор - полностью открытая система, поэтому воздушные фильтры чрезвычайно важны для мощных дизельных двигателей: воздух должен быть как можно чище и поступать в достаточном количестве. Забитые воздушные фильтры ухудшают рабочие параметры двигателя, повышают расход топлива и увеличивают выбросы. Воздушные фильтры существенно отличаются степенью очистки, даже если разница в их эффективности на первый взгляд кажется незначительной.

Ниже приведены результаты испытаний фильтров с разной эффективностью при высокой запыленности воздуха (200 мг/м³):

Фильтр	Эффективность	Пыль, попавшая в двигатель, г/ч
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

Фильтр с эффективностью 99,0% пропускает в двигатель вдвое больше пыли, чем фильтр с эффективностью 99,5%, и в десять раз больше, чем фильтр с эффективностью 99,9%. По данным источника, эффективность воздушных фильтров FLEETGUARD составляет 99,9%.

Многие потребители устанавливают фильтры других производителей лишь из-за привлекательной цены, но прежде всего стоит убедиться в эффективности фильтрации. По данным источника, польский стандарт на воздушные фильтры требовал эффективности не менее 96%: такой фильтр пропускает в разы больше пыли, чем фильтр с эффективностью 99,9%, хотя по цене они могут отличаться лишь на 10-12%. По данным источника, с низкоэффективными фильтрами пробег грузовика до капремонта может составлять 300-500 тыс. км, тогда как нормальный пробег в 3-4 раза больше. Следовательно, от правильного подбора фильтра во многом зависят износ и рабочие параметры двигателя, а значит, и стоимость его эксплуатации.

Как определить качество воздушного фильтра

Качество воздушного фильтра можно оценить и по внешним признакам. В фильтре FLEETGUARD бумага уложена равномерно; по данным источника, для производства воздушных фильтров компания использует около 300 сортов бумаги с контролируемыми размером пор, размером и формой волокон, толщиной, структурой и механической прочностью.

Чтобы гофры не были сжаты или растянуты, как меха гармошки, применяют специальную плиссировку, которая позволяет уложить в фильтр максимальное количество бумаги. Равномерное расположение складок обеспечивает одинаковую воздушную нагрузку на всю поверхность, максимальную пропускную способность и срок службы. Фильтры с неравномерной укладкой бумаги выходят из строя быстрее: "растянутая" поверхность быстро забивается пылью, а "сжатая" почти не пропускает воздух. Пропитка бумаги специальными смолами существенно улучшает ее рабочие характеристики.

Фильтры FLEETGUARD проклеены по наружному диаметру тонкими полосками термоклея. Это фиксирует складки и не дает бумаге вибрировать от потока воздуха, проходящего через фильтр с большой скоростью. В фильтрах без такой клеевой дорожки от вибрации на сгибах бумаги образуются микротрещины, через которые пыль попадает в двигатель.

Сплошные металлические крышки фильтра с антикоррозионной защитой благодаря прочным захватам типа mag-grip легко устанавливаются и обслуживаются. Прокладки и герметики обеспечивают герметичность фильтра, чтобы пыль не просачивалась вдоль торцевых крышек. Если на крышке есть резиновое уплотнительное кольцо, оно должно быть эластичным и приклеенным по всей плоскости, чтобы плотно прилегать к крышке корпуса.

Современные воздушные фильтры проектируют с радиальным уплотнением Magnum RS из специального полиуретана, обеспечивающего надежное уплотнение в радиальных корпусах. По данным источника, в воздушных фильтрах серии Magnum ("М") FLEETGUARD использует на 15% больше фильтрующего материала, чем в стандартных вариантах, а в фильтре "стандартных" размеров (для MERCEDES 1838) уложено около 15 м² бумаги.

Когда менять воздушный фильтр

Одни считают, что воздушный фильтр нужно менять раз в год, другие - через определенный пробег, как масляный и топливный. На самом деле все зависит от условий эксплуатации, ведь запыленность воздуха разная: на дорогах с твердым покрытием она ниже, а, например, в карьере значительно превышает обычные нормы, поэтому там фильтр приходится менять чаще.

На некоторых машинах установлен датчик загрязнения воздушного фильтра, который показывает, когда нужна замена. Если датчика нет, можно установить индикатор сопротивления на впуске (например, FLEETGUARD Filter Minder): с его помощью следят за состоянием фильтра во время работы и обслуживают его в наиболее подходящий момент.

Некоторые производители допускают ограниченную очистку основного элемента сжатым воздухом, подаваемым изнутри наружу под невысоким давлением; по данным источника - не более 2 атм и не более трех раз за срок службы. Снаружи фильтр продувать нельзя. После продувки элемент проверяют на просвет яркой лампой, размещенной внутри: если в местах отверстий пробивается свет, фильтр устанавливать нельзя. Многие производители фильтров и техники вообще не рекомендуют продувать фильтрующие элементы, поэтому следует руководствоваться инструкцией к конкретной машине.

Одинаковые по размеру фильтры - не одинаковые по качеству

Часто для MERCEDES-BENZ, MAN и IVECO предлагают один и тот же воздушный фильтр, так как фильтры для этих грузовиков имеют одинаковые габаритные размеры. По данным источника, FLEETGUARD выпускает для этих автомобилей три разных фильтра, которые отличаются массой, поскольку в них уложено разное количество бумаги: для MERCEDES-BENZ - 3,5 кг, для MAN - 2,6 кг, для IVECO - 3,2 кг. Фильтр для MAN, установленный на MERCEDES-BENZ или IVECO, прослужит значительно меньше "родного".

Предохранительный фильтр и фильтры с предочистителем

На некоторых моделях грузовиков и автобусов (Mercedes-Benz O 303, Scania G92, P92, Volvo F12 и других) используют два воздушных фильтра, один из которых вставлен внутрь другого. Внутренний - так называемый предохранительный фильтр; по данным источника, его эффективность составляет около 70%. Он защищает двигатель от грязи в случае разрыва основного фильтра, что случается нередко при сильном загрязнении: всасывающей силы дизельного двигателя достаточно, чтобы разорвать забитый фильтр. С предохранительным фильтром можно без вреда для двигателя доехать до ближайшего сервиса. По данным источника, предохранительный фильтр меняют один раз на три замены основного.

На некоторую технику устанавливают воздушные фильтры с индексом "К", то есть с крыльчаткой для предварительной очистки воздуха. Крыльчатка закручивает поток воздуха, и под действием центробежной силы крупные частицы грязи по стенкам кожуха попадают в специальный сборник. Такие фильтры широко применяют на машинах, работающих в условиях сильной запыленности: в карьерах, сельском хозяйстве, строительстве.

Среди более новых разработок FLEETGUARD - воздушные фильтры OptiAir, которые, по данным производителя, обеспечивают высокую степень задержания загрязнений при минимальном сопротивлении потоку воздуха.

Что еще почитать на эту тему

Статьи в Базе знаний

Товарная группа TESMA

FLEETGUARD