Воздушный фильтр: менять или продувать?

Слушая наше дыхание…

Большая часть спецтехники работает в условиях повышенной запылённости. Да и коммерческий транспорт не всегда ездит по экологически чистым территориям. Чтобы двигатель мог забирать нужное количество кислорода без пыли для стабильной и эффективной работы, затягивать с заменой воздушных фильтров не стоит.

Казалось бы, воздуха вокруг много, и кислородное голодание технике не грозит. Ну подумаешь, пыль. Мы же как-то дышим, неужто машине не хватит? А теперь вспомните, как вы ходите в маске в магазин или по каким-либо делам. Тяжело дышать в ней долго? А если она забьётся пылью — хватит вам воздуха? То же самое и с конструкцией двигателя. Ему нужен чистый воздух, так что бегом проверять состояние воздушного фильтра. А то может там его уже не видно под слоем песка и пыли.

«Когда пылеёмкость фильтра (масса задержанной пыли до достижения максимально допустимого перепада давления воздуха на его входе и выходе) приближается к предельным значениям, существенно возрастает сопротивление движению воздуха во впускном коллекторе, что приводит к ухудшению наполняемости цилиндров двигателя.

Основные последствия этого — снижение мощности техники, увеличение расхода топлива, нарушение экологических норм. Последний фактор мало кого расстраивает, чего нельзя сказать о первых двух, ведь в данных случаях речь идёт о снижении показателей работы машины и повышении эксплуатационных расходов.

Продолжительная работа дизельного двигателя в режиме «нехватки» воздуха при определённых условиях может стать причиной значительного снижения ресурса ДВС в связи с предельно высокими температурными режимами в камере сгорания», — раскладывает по полочкам технический тренер Hitachi Construction Machinery Eurasia Сергей Кузьмичёв.

Интервалы замены производители обычно регламентируют. Но в случае работы на территориях с сильной запылённостью воздушный фильтр лучше менять раньше наступления ТО. Не зря же эту деталь относят к категории расходных материалов. К слову, в современных грузовиках на приборную панель стали выносить лампочки предупреждения о засорении «воздухана».

«Расход воздуха у современного дизельного двигателя составляет 1900 м3/час, что сопоставимо с помещением размером 25х25 метров, и объём воздуха из этого помещения поступает в двигатель каждый час.

При таких расходах попадание неочищенного воздуха в двигатель очень быстро может вывести его из строя. В первую очередь подвергается износу цилиндропоршневая группа: кольца, стенки цилиндров, канавки компрессионных колец в поршнях. Во-вторых, пыль и абразивные частицы попадают в масло и разносятся по всем парам трения: коренные и шатунные шейки коленчатого вала, дифференциальный клапан масляного насоса, кулачки распределительного вала.

Таким образом, следствием применения некачественного фильтрующего элемента является дорогостоящий ремонт двигателя. Несвоевременная же замена фильтрующего элемента приводит к росту сопротивления воздуха во впускном тракте, к росту расхода топлива, а чрезмерно загрязнённый фильтрующий элемент может деформироваться при высоком разрежении воздуха, что также приведёт к попаданию неочищенного воздуха в двигатель», — предупреждает главный конструктор по двигателям ПАО «КАМАЗ» Андрей Куликов.

СЕРГЕЙ КУЗЬМИЧЁВ, технический тренер Hitachi Construction Machinery Eurasia
Сергей Кузьмичёв, технический тренер Hitachi Construction Machinery Eurasia

«Рассмотрим вопрос на примере конструкции воздушных фильтров, которые в настоящее время наиболее часто устанавливают на строительную и специальную технику. Отмечу, что фильтром называется совокупная конструкция, чаще всего представленная корпусом и обычно двумя фильтрующими элементами: основным и вспомогательным. Конструктивно фильтрующий элемент относится к разряду цилиндрических с каркасной и бескаркасной конструкцией.

Фильтрующий материал сложен в «гармошку» и закреплён между верхней и нижней крышками элемента, а также дополнительно удерживается каркасной структурой или обходится без неё. Механическое воздействие для удаления загрязнения из фильтрующих элементов крайне нежелательно и неэффективно. Оно не даёт положительного эффекта, а возможное повреждение фильтрующего материала, каркаса или крышек может повлечь за собой негативные последствия.

Как бы банально это ни звучало, для решения такого вопроса надо обратиться к разделу «Техническое обслуживание» в руководстве по эксплуатации. Если производитель техники допускает обслуживание воздушного фильтра ДВС, то в инструкции будет присутствовать информация о его периодичности и процедуре проведения. В большинстве случаев уход за изделием разрешён.

Но это не продляет предельно допустимого срока его использования, а лишь сохраняет приемлемую пропускную способность фильтра (минимально возможный перепад давления воздуха) и позволяет двигателю «полноценно дышать».
Общие правила обслуживания цилиндрических фильтрующих элементов очистки воздуха ДВС.

• Не демонтируйте вспомогательный фильтр для обслуживания. Проводите его замену только согласно указанной в инструкции периодичности. Кого-то данная рекомендация может возмутить, ведь есть мнение, что при наличии двух фильтров продувать надо оба. Однако вспомогательный фильтр предназначен для страховки в случае разрушения/повреждения основного и предотвращения попадания пыли и грязи во впускной тракт ДВС.
• Осуществляйте очистку фильтрующего материала сжатым воздухом в направлении, противоположном движению воздуха через фильтр во время его работы. Многие забывают об этом простом правиле.
• Не проводите продувку фильтров при слишком высоком давлении в воздушном ресивере. Оптимальный показатель — 3-4 бара, предельный максимум — 8 бар. Не подносите сопло воздушного пистолета вплотную к фильтрующему материалу».

Под замену

Одно дело, когда у вас новая техника, ещё на гарантии или обслуживаемая по сервисному контракту. Тут вся головная боль по замене расходников у дилера. А если в вашем парке машина трудится уже несколько лет, то вся ответственность за поддержание её в работоспособном состоянии на плечах механика или водителя/оператора.

Которые зачастую выжимают из оборудования все соки по принципу «не своё, и ладно». В лучшем случае при ухудшении тяги двигателя они вынут фильтр, постучат им об корпус машины, выбивая пыль, или продуют.

«Продувка и очистка фильтра — мера, которую можно применять только тогда, когда именно в этот момент у вас нет возможности установить новый фильтрующий элемент. Даже если после продувки и очистки фильтр визуально будет выглядеть лучше, не стоит забывать, что материал фильтрующего элемента уже не будет обладать требуемой пропускной способностью, будет быстрее загрязняться и, как следствие, будет нарастать отрицательный эффект в виде потери мощности двигателя и увеличенного расхода топлива», — сообщили в пресс-службе «Ивеко Руссия».

При продувке воздушного фильтра автомобильным компрессором большой напор воздуха выдувает только крупные частицы, в то время как мелкие проникают в фильтр ещё глубже, что в итоге может усугубить ситуацию, предупреждают в пресс-службе MAN Truck & Bus.

Андрей Куликов напоминает, что эта мера возникла в эпоху тотального дефицита товаров в 1980-х годах. При этом существовала чёткая инструкция, в которой оговаривали максимально допустимые давление воздуха, углы наклона приспособления, способы окунания и просушивания, максимально допустимое количество продувок и т. д.

«К сожалению, промывка и продувка фильтрующих элементов зачастую приводят к повреждению шторы. Это ведёт к попаданию неочищенного воздуха, что особенно критично как раз в условиях повышенной запылённости. При этом эффективность очистки фильтровальной шторы методом продувки низкая. Это связано в первую очередь с тем, что все производители фильтровального материала перешли с поверхностной очистки на объёмную, более глубокую.

Это означает, что частицы пыли задерживаются не только на поверхностном слое шторы, а ещё и внутри всей толщины фильтровального материала. Таким образом, более мелкие частицы проходят глубже и задерживаются в средних слоях шторы, и удалить их промывкой и продувкой невозможно», — разочаровывает любителей сэкономить главный конструктор по двигателям ПАО «КАМАЗ».

Поэтому, если вы не хотите переплачивать за топливо или попасть на ремонт двигателя, лучше контролировать своевременную замену воздушного фильтра. К сожалению, запас расходников держат у себя в парке не все и в ближайший магазин отправляют гонца с ограниченным бюджетом. Официальный дилер, конечно же, подберёт по каталогу оригинальный фильтр, но пользователь неновой машины явно пожелает сэкономить. Эксперты не отрицают, что использование аналога возможно, но подбирать его нужно с умом.

«В первую очередь нужно обратить внимание на тип двигателя с учётом его технических характеристик, на пропускной коэффициент, который не должен превышать 1%, на предельное сопротивление всасываемому воздуху, измеряемое в килопаскалях, а также на продолжительность и интенсивность работы на определённом транспортном средстве», — подчёркивают в MAN Truck & Bus.

«При неправильном подборе фильтра пропускная способность и фильтрующая поверхность могут не соответствовать требованиям производителя, предъявляемым с целью обеспечения идеальной работы машины, и это скажется, например, на расходе топлива.

Если принято решение приобретать качественный аналог, в котором вы уверены, и у вас есть спецификация оригинального фильтра, то идеальным вариантом будет совпадение или близкое значение параметров спецификаций оригинала и аналога. Если таких данных нет, то, помимо геометрических размеров и материала крышек, необходимо узнать степень и площадь фильтрации», — рекомендует Сергей Кузьмичёв.

ОЕМ-поставщики нередко предлагают на вторичный рынок запчастей продукцию, отличающуюся от конвейерных поставок, говорят в пресс-службе «Ивеко Руссия». При аналогичных размерах качество или количество фильтрующего элемента может отличаться от оригинальной продукции. А это самый дорогой элемент фильтра, который непосредственно влияет на качество очистки воздуха для двигателя.

Соответственно, и производители контрафакта делают упаковку и корпус под оригинал, а вот на количестве и качестве фильтрующей бумаги экономят. Да и продукцию добросовестных производителей эксперты рекомендуют выбирать не по рекламным слоганам и количеству инноваций в фильтре.

«В первую очередь стоит выбирать фильтр, характеристики которого идеально соответствуют требованиям всех систем машины. В противном случае, к примеру, угольный слой может снизить пропускную способность изделия, и в итоге от него будет только вред. К тому же в дополнительном применении абсорберов в виде угля нет необходимости.

Передовые производители используют специальные пропитки, направленные на улучшение параметров фильтров и снижение гигроскопичности, но широко это не анонсируют. Кроме того, нужно с особой осторожностью относиться к широко разрекламированным фильтрам нулевого сопротивления: их применение крайне нежелательно», — предупреждает технический тренер Hitachi Construction Machinery.

«На «КАМАЗе» проводили испытания фильтрующих элементов воздушного фильтра с двухслойным фильтровальным материалом. В этом случае каждый слой выполняется не на основе целлюлозы, а из синтетических волокон, что позволяет, во-первых, получить необходимый размер «ячейки», а во-вторых, за счёт более тонких волокон, чем у целлюлозы, количество «ячеек» на одной и той же площади больше.

Такая технология в первую очередь предполагает увеличение пылеёмкости фильтровальной шторы без увеличения её площади, а также позволяет комбинировать различные слои и подбирать необходимую степень очистки для любых условий запылённости.
Угольные покрытия обладают антибактериальными свойствами, поэтому используются, как правило, в салонных фильтрах», — поясняет Андрей Куликов.

Однако есть и другое мнение. Например, в «Ивеко Руссия» во главу угла ставят здоровье водителя и пассажира, поэтому рекомендуют не пренебрегать фильтрами с угольным слоем, который поглощает вредные газы, а также блокирует неприятные запахи. А дополнительный слой HEPA фильтров блокирует чужеродные белки, вызывающие аллергические реакции.

АНДРЕЙ КУЛИКОВ,
главный конструктор
по двигателям ПАО «КАМАЗ»
Андрей Куликов, главный конструктор по двигателям ПАО «КАМАЗ»

«На рынке можно найти фильтрующие элементы различных производителей, но как показывает практика, многие из них имеют различное качество при поставке на первичную комплектацию (OEM) и на вторичную, а отечественные поставщики даже не скрывают тот факт, что, например, площадь фильтровальной шторы для поставки «на рынок» гораздо ниже.

На «КАМАЗе» проводили сравнительный анализ фильтрующих элементов воздушного фильтра для автомобилей поколения К-3,
и результат показал, что из 5 образцов различных производителей
у всех пяти площадь шторы ниже.

У одного из них площадь материала составила всего 5 м2 вместо 14 м2, у одного образца было сквозное отверстие из-за замятия материала при склейке, у другого были обнаружены заусенцы на обечайке, имелись «непроливы» уплотнителей, сами уплотнительные элементы медленно восстанавливали свою первоначальную форму после снятия нагрузки, посадочные размеры не соответствовали.

Все эти дефекты напрямую влияют на качество фильтрации, а заусенцы, «непроливы» и сквозные отверстия приводят к попаданию неочищенного воздуха. Для исключения применения некачественных фильтрующих элементов «КАМАЗ» регулярно проводит периодические испытания компонентов действующих поставщиков, а также испытывает предлагаемые аналоги, в том числе и нижнего ценового сегмента.

Перечень рекомендованных фильтрующих элементов мы периодически обновляем, рассылаем информационными письмами в адреса руководителей сервисных центров и эксплуатирующих организаций, а также выкладываем на портал электронной эксплуатационной документации.

Поэтому при выборе фильтрующих элементов необходимо обращать внимание на маркировку, проверять, является ли он рекомендованным фильтрующим элементом для данной модели автомобиля, осмотреть внешний вид элемента, качество уплотнителя, его полное заполнение по всему периметру, а особенно в области прилегания с фильтрующей шторой, упругие свойства уплотнителя.

Также стоит осмотреть фильтрующую штору, равномерность её размещения по окружности: на шторе не должно быть заломов, отверстий, повреждений. В случае если штора скреплена металлической скрепкой по всей длине фильтрующего элемента, необходимо убедиться в её надежном смыкании, в отсутствии возможности её смещения.

В случае если наружная или внутренняя обечайка выполнены из металлической сетки, то сетка должна быть прокатанная, без острых кромок и заусенцев.

Для цилиндрических фильтрующих элементов желателен внутренний каркас, чтобы исключить деформации самого элемента при его установке в корпус с усилием».

В журнале материал опубликован под названием «И кислорода не хватит на двоих»

Статья опубликована в журнале Грейдер №6 2020

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.