Конструкция и предназначение фильтрующих элементов — это надо знать

Главная » Статьи » Элемент фильтрующий воздушный: «легкие» поршневого мотора

Масляный

Его функция – очищать поступающее в авто масло от твердых, абразивных частиц. Ржавчины, нагара. Все это создается в функционирующем моторе из-за тривиального износа двигателя с образованием абразивов и из-за сгорания горючего. Масляный фильтр позволяет двигателю работать дольше указанного производителем срока эксплуатации. Устанавливается он на корпусе насоса (масляного).

Существует несколько видов масляных фильтров:

• полнопоточный;
• частичнопоточный;
• комбинированный.

По конструктивным особенностям масляные фильтры делятся на:

• разборные;
• неразборные.

Так, полнопоточный должен фильтровать, очищая весь поток поступающего в масляной насос масла. В своем составе он имеет перепускной клапан, регулирующий давление масла в смазочной системе. Если давление повышается, а повышается но из-за засоров, клапан приходит в открытое состояние, но масло продолжает подаваться в мотор (грязным). Однако от мгновенной поломки двигатель будет защищен, но своей главной роли не исполнит.

Частичнопоточный вид пропускает сквозь себя лишь часть всего количества поступающего масла. Масло циркулирует по прямому контуру от насоса к мотору, а по очистному контуру – через фильтр от насоса к двигателю. Постепенно сквозь такой фильтр протечет весь объем масла. Очищение таким типов фильтровальной системы длиться дольше, чем та же процедура, но с помощью полнопоточного фильтра, однако качественнее. В частичнопоточном фильтре давление не станет выше из-за его загрязнения или поломки клапанов (они также входят в состав этого вида фильтра).

Комбинированный тип масляного фильтра объединяет в себе качества двух описанных выше фильтров. Это на порядок повышает качество профильтрованного им масла. Такой тип чаще используют на грузовом транспорте, в строительной технике.

Разборная модель масляного фильтра недорогая и качественная, разборке подлежит та часть, где находится фильтровальная бумага, которую нужно регулярно менять. Это не такой распространенный вид (вне зависимости от того, сколько стоит фильтр), как неразборной. Чаще его можно встретить в американских или германский машинах.

Одноразовый (или неразборный) приходится выбрасывать, когда его фильтрующий элемент засорится. Качество процесса фильтрации зависит от качества фильтровальной бумаги в масляных фильтрах. Заменять масляный фильтр специалисты советуют спустя 10 тыс. км пробега.

Круглые элементы фильтрующие воздух для легковых автомобилей

Круглые воздушные фильтры, то есть снабжённые фильтрующим элементом в форме кольца или цилиндра, представляют собой традиционную конструкцию, используемую в легковых автомобилях с двигателями карбюраторного типа, в которых под капотом имеется достаточно места для корпуса относительно большого объёма.

Фильтрующие элементы круглых воздушных фильтров во время работы двигателя всё время подвергаются сжатию, поскольку фильтруемый воздух проходит через них, как правило, по направлению внутрь, после чего по проточным каналам попадает непосредственно в двигатель.

В случаях, когда фильтрующий элемент имеет сравнительно большую высоту или двигатель имеет большой объём и таким образом большую потребность в воздухе, на фильтрующий элемент действуют значительные силы сжатия.

В таких случаях для того, чтобы предупредить устойчивую деформацию или даже повреждение поверхности фильтрующей перегородки, применяются упрочняющие элементы.

Для упрочнения конструкции часто используются сетки, изготовленные из металлического листа, предохранённого антикоррозионным покрытием, которые повышают жёсткость фильтрующего элемента, а тем самым препятствуют западанию фильтра вследствие разности давлений перед фильтром и за ним, образующейся во время интенсивной работы двигателя.

В некоторых типах круглых фильтров используются предочистители, которые представляют собой дополнительные фильтрующие перегородки, изготовленные из нетканого материала и устанавливаемые, когда эксплуатация осуществляется в условиях особенно сильной запылённости воздуха или тогда, когда необходимы более длительные интервалы между заменами фильтров.

Предочистители служат для предварительной очистки воздуха. Они улавливают загрязнения более крупного размера, благодаря чему основная фильтрующая перегородка уже не забивается ими.

Результатом применения предочистителей является продление сроков эксплуатации фильтров, поскольку значительно повышается поглощающая способность, то есть способность накопления загрязнений в фильтре без превышения предельного значения сопротивления прохождению воздуха.

Воздушный

Его задача – очистка воздуха, используемого двигателем во время сжигания топлива от насекомых, грязи, пыли. Благодаря наличию воздушного фильтра можно избежать преждевременной поломки мотора, сокращения уровня шума и объема выхлопов. Место дислокации воздушного фильтра прямо пропорционально виду мотора транспортного средства. На инжекторных двигателях воздушный фильтр монтируется рядом с мотором, на карбюраторных – на карбюратор.

Типы воздушных фильтров:

• бумажный (или сухой) – задерживает частицы грязи размером до 1 мкм;
• нулевого сопротивления (бумага+поролон) – используются в форсированном или турбированном моторе;
• жидкостный.

Последний вид можно использовать несколько раз, в отличие от одноразового бумажного. Под одноразовым надо понимать то, что ресурс бумажного фильтра составляет 10-15 тыс. км, после чего его нужно заменить на новый. Фильтр нулевого сопротивления можно мыть шампунем и пропитывать маслом через каждые 10 тыс. км. Такие меры позволят многократно использовать такой фильтр (нулевого сопротивления), точнее – в течение 20-ти промывок. Масло и шампунь должны быть специальными – автомобильными.

Жидкостный (или мокрый, масляный) – воздушный фильтр, цена которого велика, т. к. это деталь многоразового использования. В его состав входит масло, время от времени заменяемое. Из недостатков: большая масса и небольшое качество очистки. Применяют такой тип в сельскохозяйственной технике и на некоторых видах грузовых автомобилей.

Бумажный воздушный фильтр – самый распространенный и делится он на следующие модели:

• панельные;
• кольцевые;
• цилиндрические.

Первые два могут иметь или не иметь каркаса, тогда как последний вид всегда производится с каркасом. Кольцевые используются в легковых автомобилях моторах карбюраторного вида. Панельные применяют в легковушках с инжекторным мотором. Цилиндрической формы фильтр купить необходимо для грузовых авто и спецтехники, т. к. обладают большой пропускной способностью. Любой воздушны фильтр следует заменять спустя примерно 10 тыс. км пробега автомобиля.

Основные характеристики фильтрующих воздушных фильтров

Сразу следует заметить, что в России нет отдельного стандарта на фильтрующие элементы для транспортных средств, однако действует стандарт на воздухоочистители поршневых двигателей внутреннего сгорания автомобилей, тракторов и сельхозмашин (ГОСТ Р 53837-2010). Данным документом регламентируются некоторые основные характеристики фильтрующих элементов:

• Сопротивление воздушному потоку при номинальном расходе воздуха — не более 2,5 кПа для бензиновых двигателей, не более 3,5 кПа для дизельных двигателей и не более 4 кПа для дизелей с турбокомпрессором;
• Степень очистки воздуха от примесей и пыли — не менее 99% для бензиновых двигателей, не менее 99,4% для всех дизельных двигателей;
• Предельное сопротивление воздушному потоку — не менее 5-7,5 кПа для различных двигателей;
• Номинальный расход воздуха — не менее 160 кубометров в час.

Указанные цифры являются минимальными, и часто производители превосходят их. Например, на рынке представлены фильтры со степенью очистки 99,9% и выше для различных фракций, со значительно сниженным сопротивлением воздушному потоку (в том числе и с «нулевым»), с более высоким расходом воздуха и т.д.

С другой стороны, снижение характеристик недопустимо, так как в этом случае воздухоочиститель будет работать недостаточно эффективно, значительно снижая характеристики двигателя и сокращая его ресурс.

Характеристики и устройство противогаза

Фильтрующий противогаз относится к средствам защиты от разрушительного воздействия разного рода отравляющих веществ. Он является продуктом дальнейшего усовершенствования респиратора. Главным образом это — изолирование слизистых оболочек глаз. В добавок респиратор по причине своих меньших размеров обладает более коротким сроком эксплуатации.

Существует множество разновидностей противогазов. В первую очередь их разделяют:

• По типу газа, от которых он служит защитой.
• По концентрации вредных примесей в окружающей среде, при которой работает противогаз.
• Продолжительность фильтрации.

Повсеместное распространение фильтрующих противогазов обусловлено высокой степенью защиты с одной стороны, а с другой простотой устройства. Так, его конструкция включает в себя следующие элементы:

• Лицевая маска. Она обеспечивает герметизацию дыхательных путей за счет плотного прилегания к коже. Также маски выполняют роль некого каркаса, к которому крепятся остальные узлы противогаза.
• Очки. Для сохранения зрительной ориентации в пространстве в противогазах установлены очки. Изготавливаются они из специального стекла повышенной прочности. Форма очков отличается в зависимости от назначения противогазов. В основном это каплевидная или круглая форма. Но также не редко в военных сферах встречаются лицевые маски с панорамными очками.
• Клапаны вдоха и выдоха. Обеспечивают рециркуляцию воздуха внутри противогаза. В некотором смысле, они создают воздушную подушку, которая позволяет избежать перемешивания входящих и выходящих газов.
• Фильтрующая коробка. Осуществляет непосредственную очистку входящего воздуха от отравляющих веществ. Главным ее составляющим является фильтр, изготовленный из мелкодисперсного активированного угля, каркасом которому служит волокнистая сетка с мелкой ячейкой. Вся эта система устанавливается в специальный жестяной короб, оборудованный резьбой для крепежа к лицевой маске.
• Сумка для транспортировки. Необходима для хранения и перемещения противогазов.
• Вышеперечисленные компоненты являются неотъемлемыми частями противогаза. Но, помимо этого, он может быть дополнительно оборудован:
• Устройством радиосвязи для улучшения коммуникации между группой.
• Соединительным шлангом между маской и фильтрующей коробкой. Фильтр — наиболее массивный узел противогаза. Перемещение его центра тяжести на другую часть тела существенно облегчает дальнейшее эксплуатирование противогаза.
• Система приема жидкости. Позволяет пить воду, не снимая средство защиты.

Топливный

Его задача – очистить горючее от жидких и твердых фракций грязи и ржавчины, пыли. Горючее поступает в топливную систему чистым, что продлевает срок службы топливной системы и двигателя. Его устанавливают под днище транспортного средства, в топливном баке или в моторном отсеке.

Виды топливных фильтров: тонкой и грубой очистки. Первый состоит из нейлонового корпуса, по виду которого можно понять, грязный фильтр или нет. Он останавливает частицы грязи размером до 15 мкм.

Второй вид оснащен сеточкой, задерживающей частицы больше 0,1 мм. Применяют для очищения топлива от крупных фракций грязи. Некоторые автомобилисты устанавливают сразу оба вида, что обеспечивает идеальное очищение горючего и продлевает срок службы мотора.

Воздушные элементы фильтрующие для грузовых автомобилей

Дизельные двигатели, устанавливаемые на грузовых автомобилях, дорожных, строительных или сельскохозяйственных машинах и оборудовании, вследствие своего большого объёма потребляют значительно больше воздуха, чем легковые автомобили.

Кроме того их годовые пробеги, исчисляемые в пройденных километрах или моточасах, в несколько раз больше. Для того, чтобы обеспечить длительный жизненный срок двигателей этих транспортных средств, требования, предъявляемые к воздушным фильтрам, являются гораздо более высокими.

Требуемая эффективность фильтрации загрязнений достигает 99,8% и является более высокой, чем для легковых автомобилей. Поглотительная способность по отношению к загрязнениям также должна быть очень высокой из-за длительных интервалов между заменами фильтров (в несколько раз больших, чем для легковых автомобилей).

Благодаря всему этому воздушные фильтры для грузовых автомобилей имеют большие размеры и надёжную конструкцию, а площадь фильтрующей перегородки во многих случаях превышает 10 м2.

Салонный

Современный каталог фильтров, представленный в любом магазине автомобильных запчастей, содержит и такой тип фильтра, как салонный. Его цель – чистка воздуха, поступающего в салон автомобиля сквозь систему кондиционирования или обогревательную систем, от выхлопов, неприятных запахов, посторонних фракций. Место размещения такого очистителя – внутренняя стенка бардачка. Делится на обычный и угольный. Первый ловит пух, пыль, сажу, пыльцу, очищая воздух механическим путем, не избавляя салон от неприятных запахов. Второй вид сокращает концентрацию токсичных веществ, избавляя салон автомобиля от неприятных запахов. Оба этих вида следует заменять через каждые 25 тыс. км пробега.

Виды противогазов по сфере применения

По сферам противогазы разделяются на военные, гражданские, промышленные и даже детские.

Военный противогаз (ПМК)

Военные противогазы отличаются высоким уровнем надежности и универсальности и включены в стандартную экипировку всех военнослужащих. Кроме того, ими пользуются некоторые военизированные структуры. Например, общевойсковой противогаз может использоваться в МЧС и подобных организациях.

Гражданский противогаз (ГП)

Может выдаваться населению в чрезвычайных обстоятельствах. Эти противогазы довольно дешевы в производстве, но в целом надежны. Внешне они не очень отличаются от военных модификаций, если не обращать внимание, что материалы ГП не такого высокого как у военных моделей.

Промышленный противогаз (ВК)

Это особая разновидность противогазов для работы с опасными химическими элементами. Как правило, такие противогазы встраивают в ОЗК или схожие защитные средства.

Детский противогаз

Эта модификация употребляется для предохранения дыхательных органов детей и подростков, она отличается меньшими размерами. Кстати, имеются также и младенческие приспособления — конструкции с резиновыми камерами в металлическом каркасе, в котором целиком размещают ребенка, куда потом нагнетается воздух при помощи мехов.

Предназначение гражданских противогазов

Главным предназначением всех гражданских противогазов является предохранение населения, оказавшегося в очагах заражения среды разнообразными вредоносными веществами. Такие аппараты отличаются простотой применения и незначительным весом, возможностью дышать очищенным воздухом в течение ограниченного времени.

Сажевый

Его прерогатива – сокращать уровень сажи в выхлопе транспортного средства оснащенного дизельным мотором. Он задерживает и накапливает сажу размером 10 нм-1 мкм, чтобы потом выжечь её. Место его дислокации – за каталитическим нейтрализатором. Рассчитан на 120 тыс. км пробега, после чего подлежит замене.

Современные конструкции

Особого внимания заслуживают современные конструкции. Воздушный фильтр, используемый для тяжелых и сельскохозяйственных машин, предусматривает в конструкциях фильтрующих элементов особые элементы безопасности. Это фильтрующие элементы меньшего, чем у основных диаметра.

Вставляются они внутрь основных элементов и предотвращают выход из строя двигателя в случае непредвиденного разрушения основного фильтрующего элемента.

Воздушный фильтр современного типа вы без труда сможете купить в любом авто магазине, так как цены на них небольшие.

Гидравлический

Им оснащаются гидравлические системы спецтехники. Его задача- очистка гидравлической жидкости от твердых фракций. Используется в тормозных системах, гидроусилителях грузовых машин, в гидравлических системах. Делится на одноразовые и многоразовые. Первые состоят из бумаги и стекловолокна, второй – из стекла и нержавеющей стали.

Тюнинг варианты

Многие автолюбители современности занимаются тюнингом своих автомобилей, а поэтому улучшение двигателя неизбежно. Одним из элементов модернизации становиться воздушный фильтр. За последнее 10 лет новых нововведений в данной доработке сделано не было, поэтому применяют два вида фильтрующих элементов:

• Нулевого сопротивления. Этот фильтр не имеет сопротивления воздуха в отличие от стандартного типа, что дает возможность попадать в камеру сгорания большего количества воздуха.
• Прямоточного типа. Эти фильтра в конструктивной особенности напоминают «нуливики», но суть конструкции немного другая. Стоит несколько мембран с разной пропускаемостью, что дает возможность более эффективно отфильтровать воздух, который поступает в камеру сгорания.

Нововведения

Как и всегда, рассмотрим немного нововведений. Одним из таких становиться датчик воздушного фильтра, который отвечает за загрязненность данного элемента. Первое внедрение и испытание было проведено в 2015 году на автомобилях с гибридным типом двигателя — Dodge Challenger от корпорации GM. Первые испытания показали, что данный датчик имеет недоработки, но совершенствование продолжается.

Отличие этого устройства от датчика массового расхода воздуха в том, что он анализирует количество и качество воздуха непосредственно сразу после фильтра и указывает на состояние изделия, а также когда его необходимо заменить. Многие автолюбители скажут, что это бессмысленная функция, но автопроизводители, один за одним, подхватывают эту идею и разрабатывают свои инновации в данном узле.