Budowa i działanie filtra powietrza: Klucz do sprawnego silnika
- Szczegóły
Dla poprawnego działania jednostki napędowej niezbędne jest nie tylko dokładnie oczyszczony olej czy pozbawione zabrudzeń paliwo, ale także czyste powietrze. Właśnie dlatego producenci wyposażają jednostki napędowe w filtry powietrza. Zatem, nie będzie przesadą stwierdzenie, że filtr powietrza pełni rolę swoistych płuc samochodu.
Historia i ewolucja filtrów powietrza
Przez pierwsze kilka dekad swojej obecności samochody nie posiadały żadnych rozwiązań pozwalających na filtrowanie powietrza. Pierwszym samochodem fabrycznie wyposażonym w filtr powietrza był Packard Twin Six, a samo wydarzenie miało miejsce w roku 1916. Tenże model zapisał się na kartach historii również z innego powodu - był to bowiem pierwszy na świecie samochód wyposażony w jednostkę dwunastocylindrową, z widlastym (czyli V) układem cylindrów. Od 1916 filtr przeszedł oczywiście szereg zmian konstrukcyjnych, a unowocześnieniu uległy także materiały z których wykonane są filtry.
Zasada działania filtra powietrza
Rolą filtra jest zatrzymanie cząstek stałych z powietrza - czy to pyłów przemysłowych czy też kurzu unoszącego się z dróg. Powietrze skierowane do kabiny jest później dodatkowo oczyszczane przez filtr kabinowy. To właśnie dzięki temu nie ma ryzyka, że pasażerowie nagle zaczną oddychać unoszącymi się w okolicy drogi zabrudzeniami, a w silniku owe cząstki stałe zablokują poprawne działanie poszczególnych elementów.
Rodzaje filtrów powietrza
Filtry powietrza stosowane w systemach wentylacyjnych można podzielić na trzy podstawowe grupy: wstępne, dokładne i absolutne.
- Filtry wstępne są pierwszym etapem filtracji, usuwając z powietrza największe zanieczyszczenia, takie jak kurz czy pył. Chronią elementy systemów wentylacyjnych, takie jak wentylatory i wymienniki ciepła przed uszkodzeniem.
- Filtry dokładne stanowią drugi stopień filtracji, zatrzymując mniejsze cząsteczki, takie jak drobny pył czy mikroorganizmy.
- Filtry absolutne to trzeci stopień filtracji, stosowany w miejscach o najwyższych wymaganiach higienicznych, takich jak szpitale, czy laboratoria. Te filtry charakteryzują się bardzo wysoką skutecznością zatrzymywania nawet submikronowych cząstek.
Normy europejskie precyzyjnie określają klasy filtrów w zależności od ich skuteczności. Przykładowo filtry wstępne są oznaczane jako G1-G4, filtry dokładne jako M5-M6 i F7-F9, a filtry absolutne jako H10-H14 (HEPA) lub U15-U17 (ULPA). Materiały filtracyjne stosowane w filtrach powietrza to najczęściej włókna szklane, polipropylenowe lub syntetyczne, które zapewniają wysoką skuteczność przy niskim oporze przepływu.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr powietrza w Oplu Astrze?
Konstrukcja i materiały filtrów powietrza
Dobierz odpowiednie materiały filtracyjne. Materiały filtracyjne stosowane w filtrach powietrza to najczęściej włókna szklane, polipropylenowe lub syntetyczne, które zapewniają wysoką skuteczność przy niskim oporze przepływu. Uszczelka jest idealnie dopasowana do obudowy. Medium filtracyjne posiada optymalnie dobrany gatunek bibuły. Elementy wzmacniające takie jak strużki klejowe czy siatki wzmacniające usztywniają konstrukcyjnie filtr.
Wpływ filtra powietrza na silnik
Uszkodzony, źle dobrany bądź niewłaściwie zamontowany filtr powietrza powoduje, że do silnika nie dociera odpowiednia ilość powietrza, co automatycznie podnosi obciążenie (rośnie spalanie) oraz negatywnie wpływa na moc. Jeżeli w samym filtrze bądź jego obudowie zauważysz resztki oleju silnikowego, lepiej jak najprędzej oddaj auto do specjalisty!
Poprzez zmniejszenie przepustowości filtra powietrza dochodzi do wysłania błędnych, nieprawdziwych danych przez przepływomierz, do jednostki sterującej pracą pojazdu. Dobrej jakości sprawne i niezapchane filtry w samochodach osobowych odseparowują z powietrza ok. 99,8 % zanieczyszczeń. W powietrzu zawartość pyłu wynosi od 0,2 do 50mg/m3 i gdyby nie filtry powietrza to zanieczyszczenia te mogłyby trafić do silnika, co mogłoby skutkować uszkodzeniem maszyny.
Niewłaściwa filtracja prowadzi więc do przedostania się zanieczyszczeń do silnika, a w rezultacie do zużycia części silnika takich jak:
- Pierścienie tłokowe
- Łożyska turbosprężarki
Kiedy i jak wymieniać filtr powietrza?
Zasada jest prosta - filtr powietrza winno się wymieniać podczas każdego przeglądu serwisowego (czyli przy wymianie oleju). W regionach o dużym zapyleniu (w Polsce jest to na przykład Górny Śląsk oraz okolice Krakowa) warto rozważyć zmniejszenie interwału wymiany filtra powietrza o połowę. Krótko mówiąc taki filtr przestaje chronić silnik przed zanieczyszczeniami. Producenci zalecają wymianę filtra powietrza w samochodzie co 15-40 tys. przejechanych kilometrów. Przy niewielkich przebiegach warto zmieniać go raz w roku. Wymiana filtra w odpowiednim czasie, zgodnie z wytycznymi producenta, pozwala zachować optymalne parametry pracy silnika.
Przeczytaj także: Wymiana osłony filtra powietrza w Fiacie 126p
Szczegóły takiej operacji zależą oczywiście od konkretnego silnika, natomiast sama procedura jest bardzo prosta i praktycznie nie wymaga żadnych specjalistycznych narzędzi. Filtr powietrza znajdziemy w specjalnej plastikowej obudowie, zazwyczaj przykręconej na kilka śrub. Wystarczy zdjąć obudowę, wyciągnąć stary filtr (niekiedy blokują go klipsy) oraz włożyć nowy. Przy samodzielnej wymianie filtrów powietrza, musimy być bardzo ostrożni, aby podczas wymiany chronić wloty, aby nawet najmniejsza drobina kurzu z wymienianego filtra nie przedostała się do silnika. Przed założeniem nowego filtra wymagane jest dokładne odkurzenie komory filtra, sprawdzenie stanu uszczelek oraz obudowy. Możemy go natomiast co jakiś czas samodzielnie oczyścić wyjmując go i delikatnie opukując z zanieczyszczeń. Przy okazji można wtedy sprawdzić stan techniczny obudowy i wyczyścić ją wilgotną szmatką.
Jeżeli ten element w Twoim aucie uległ znacznemu zabrudzeniu możesz go oczywiście oczyścić za pomocą sprężonego powietrza, ale...nie ma to większego sensu, zważywszy na to, że nowy filtr do swojego auta kupisz już za kilkadziesiąt złotych.
Filtry sportowe - alternatywa dla tradycyjnych filtrów
Sportowy filtr powietrza należy do niepozornych podzespołów eksploatacyjnych, których montaż może przynieść spore korzyści. Zauważalny wzrost mocy czy dynamiki to pierwsza z nich. Kolejną może być też ograniczenie zużycia paliwa. Brzmi paradoksalnie? Ale tylko na pozór, ponieważ stożkowy lub panelowy filtr powietrza zwiększa ilość tlenu dostarczanego do komory silnikowej, w porównaniu do filtrów tradycyjnych, co przekłada się na zwiększenie wydajności. Pośród sportowych filtrów powietrza stosuje się dwa rozwiązania. Pierwsze - nieco bardziej zaawansowane - to filtr stożkowy. Drugie - panelowy filtr powietrza (ten termin, rozumiany jako wkładki sportowe do filtrów powietrza, będzie dominował w niniejszym tekście).
Standardowo filtr powietrza w samochodzie powinno wymieniać się co 12-24 miesiące (15-40 tys. km). Zasada działania filtra panelowego zasadniczo jest taka sama jak tradycyjnego. Sportowy panelowy filtr powietrza przede wszystkim wyłapuje zanieczyszczenia, chroniąc przed przedostawaniem się ich do komory spalania. Ponadto filtr powietrza panelowy reguluje dopływ powietrza, co zapewnia odpowiednią proporcję mieszanki. Co istotne, filtry tego typu mają lepszą przepustowość od klasycznych - akurat o tyle, aby polepszyć przepływ bez obaw o nieodpowiednie proporcje mieszanki paliwowo-powietrznej. Za to odpowiada wkładka o zwiększonej przepustowości. O ile w seryjnych filtrach powietrza stosuje się papier, to sportowe (panelowe i stożkowe) zamiast tego mają wkładkę bawełnianą lub z gąbki.
Wspominając o cenach sportowych wkładek filtra powietrza, trzeba nadmienić, że najdroższe są modele wielokrotnego użytku. Czyli te, które można samodzielnie czyścić i regenerować. Na szczególną uwagę, jako opcja dla wymagających, zasługują wkładki filtrów powietrza K&N oraz Pipercross.
Przeczytaj także: Wymiana filtra powietrza w BMW E90 320d krok po kroku
Podsumowanie
Filtr powietrza to jedna z najtańszych części każdego silnika - niezależnie od tego czy to silnik benzynowy czy wysokoprężny (diesel), ta część kosztuje najwyższej kilkadziesiąt złotych, aczkolwiek różnice pomiędzy poszczególnymi sprzedawcami potrafią być naprawdę zaskakujące. Lista firm produkujących filtry powietrza jest bardzo długa, ponieważ jest to jeden z podstawowych elementów eksploatacyjnych każdego silnika. Weźmy choćby popularnego VW Passata z silnikiem 2.0 TDI. Począwszy od budżetowych propozycji w rodzaju produktów firmy Blue Print czy polski Filtron, przez średniej klasy filtry Bosch oraz Champion, skończywszy na wyrobach firmy Purflux czy amerykańskiej firmy Wix Filters.
Pamiętajmy, że regularna wymiana i dbałość o filtr powietrza to klucz do długowieczności i bezawaryjnej pracy silnika naszego pojazdu.
tags: #budowa #i #działanie #filtra #powietrza
