Filtr powietrza w motocyklu: Budowa i zasada działania
- Szczegóły
Filtr powietrza to w gruncie rzeczy element bardzo prosty i mający niespecjalnie wyszukane zadanie - oczyścić powietrze dostarczane do silnika. Powietrze, nawet to pozornie czyste, wdychane na łonie natury, ma w sobie sporo zanieczyszczeń. Chodzi o najzwyklejsze pyłki i kurz, których w metrze sześciennym powietrza potrafi być średnio około grama. Nawet tak pozornie niewielkie ilości nie powinny znaleźć się w silniku motocykla. Niemniej, powietrze (najlepiej jak najwięcej) do silnika dostać się musi, inaczej nici z jazdy.
Historia i ewolucja filtrów powietrza
Początkowo nie przejmowano się tym szczególnie. Przy luzach, z jakimi pasowano jednostki napędowe, otwartym obiegu smarowania i po prostu częstotliwościach remontów, konstruktorzy nie zaprzątali sobie głowy odrobiną brudu wewnątrz. Dostarczane powietrze nie było zatem w żaden sposób filtrowane, a układ dolotowy ograniczał się do lejka nałożonego na gaźnik.
Mniej więcej od lat 30. XX w. niektórzy, co bardziej zapobiegliwi producenci zaczęli sięgać po siatki plecione z cienkich żyłek lub drucików. Ciekawym rozwiązaniem były filtry powietrza stosowane w motocyklach wojskowych, mające formę uszczelnionej puszki z wkładem z drucianej plecionki. Plecionka ta była nasmarowana olejem, przez co można było już mówić o sporej skuteczności w trudnych warunkach terenowych.
Takie puszki, w nieco zmodernizowanej formie i z tworzyw sztucznych, zaczęły po latach gościć i w cywilnych motocyklach, choć zamiast stalowej plecionki znajdowała się tam co najwyżej zwykła, cienka gąbka. Takie rozwiązanie okazywało się wówczas wystarczające w użytku drogowym, a przy tym nie ograniczało przepływu powietrza jak rozwiązanie z maszyn wojskowych.
Wymagania stawiane filtrom powietrza
Skuteczne filtrowanie powietrza to oczywiście konieczność dla utrzymania silnika w dobrej kondycji, ale to nie jedyne, czego wymaga się od filtrów w motocyklach. Równie istotne jest, by w jak najmniejszym stopniu ograniczały przepływ powietrza. Im więcej bowiem trafi go do silnika, tym skuteczniejsze będzie wykorzystanie dawki paliwa, a co za tym idzie - znacznie lepsze osiągi i niższe spalanie. Jak się zapewne domyślacie, wspomniane wcześniej rozwiązania nie gwarantowały dobrych wyników w tej dziedzinie.
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
Materiały filtracyjne i ich zastosowanie
Użyta do jego produkcji celuloza gwarantuje sprawny przepływ powietrza, ale tylko powietrza. Wszelkie drobiny zatrzymują się na jego powierzchni. Aby jeszcze usprawnić filtrowanie, formuje się go w harmonijkę, co nie tylko zwiększa powierzchnię roboczą, ale też zwiększa jego trwałość.
FIltr z płaską powierzchnią zapchałby się po prostu dużo szybciej. A tak, jeden filtr bez trudu wystarcza na ok. 10-15 tys. km, zapewniając stałe, prawidłowe osiągi. Mowa tutaj rzecz jasna o użytku typowo drogowym. Jeżdżąc po bezdrożach można go zabrudzić znacznie szybciej.
Motocykle terenowe korzystają z dwuwarstwowej gąbki nasączonej lepkim olejem. Pierwsza warstwa, o większych „oczkach”, ma za zadanie zatrzymać większe zanieczyszczenia, np. błoto, natomiast druga, gęstsza, blokuje najdrobniejsze nieczystości. Do tego taką gąbkę nasącza się bardzo lepkim olejem, który skutecznie wyłapuje to, co silnikowi niepotrzebne, a do tego w pewnym stopniu zapobiega wchłanianiu wody. W skrajnie ekstremalnych warunkach, np. Gąbkowe filtry niestety nie starczają na tak długo, jak te w motocyklach drogowych, co jest oczywiście spowodowane warunkami, w jakich pracują. Z tego względu trzeba czyścić je właściwie po każdej jeździe w terenie.
Istnieją również rozwiązania, które nie wymagają wymiany filtra, gdy ten już wyłapie nadmierną ilość zanieczyszczeń. Są nimi filtry wykonane z bawełny, która znacznie lepiej przepuszcza powietrze niż papier. Dodatkowo, bawełnę nasącza się odpowiednim olejem, który po odparowaniu rozpuszczalników jest bardzo lepki, ale nie blokuje dostępu do powietrza. Dzięki temu skuteczność filtrowania jest znacznie większa. Nie można bowiem zapomnieć, że są to elementy wielorazowe, które w przypadku zabrudzenia po prostu myje się w specjalnym detergencie i po osuszeniu ponownie smaruje.
Pomimo większych przepływów nie można się jednak spodziewać, że silnik po zamontowaniu bawełnianego, sportowego filtra, nagle będzie generował znacząco więcej mocy i momentu obrotowego. Różnice są raczej kosmetyczne i taki zabieg należy traktować jako element tuningowej układanki niż samodzielną modyfikację.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
Filtry do zadań specjalnych
W warunkach drogowych wyłapywanie zanieczyszczeń z powietrza jest kluczowe, ale dla dzisiejszych rozwiązań nie jest to żadnym wyzwaniem. Co innego, jeśli spojrzymy na jazdę po bezdrożach. Tam na dłuższą metę nie sprawdzą się ani papier, ani nasączona bawełna. Co prawda może i zatrzymałyby większość drobin, ale można się spodziewać, że wystarczy kilka godzin w bardzo suchych warunkach, by niemal całkowicie odciąć silnik od dopływu powietrza. Nie są to jednak takie konstrukcje, jak wspomniane na początku tekstu.
Dodatkowe elementy układu dolotowego
Oprócz samych filtrów, udział w dbaniu o czystość silnika często biorą także puszki układu dolotowego, tzw. airboxy. W niektórych motocyklach ich konstrukcja pozwala na częściowe zatrzymanie co większych zabrudzeń. Nie jest to jednak na tyle duża skuteczność, by filtr nie miał co robić. Dlatego warto raz na jakiś czas poświęcić kilka chwil na to, by spojrzeć, w jakim stanie jest ten jakże istotny element motocykla. Pozwoli to nie tylko wydłużyć życie silnika, ale także zadbać o jego osiągi.
Budowa i zasada działania filtra powietrza: Szczegóły techniczne
Element układu dolotowego (doprowadzającego powietrze) silnika spalinowego, odpowiedzialny za oczyszczanie zasysanego do komory spalania powietrza z zanieczyszczeń. Wyróżnia się filtry suche (powietrze przechodzi przez materiał filtracyjny) oraz mokre (medium filtracyjnym jest olej pokrywający filtr). Filtr powietrza składa się z obudowy i umieszczonego w jej wnętrzu materiału filtracyjnego.
Obudowa wykonana jest z poliuretanu, stanowiąc jednocześnie uszczelkę dla materiału filtracyjnego. Od dokładności jej przylegania do tego ostatniego zależy jakość filtracji zasysanego powietrza - dopuszczalna maksymalna utrata powietrza przez nieszczelności wynosi 200 cm³/min w przedziale temperatur od -40 do +100 st.
Podstawowym materiałem stosowanym w większości filtrów montowanych w pojazdach jest papier na bazie celulozy z różnymi dodatkami, nasączony dodatkowo żywicami. Zdolność pochłaniania zanieczyszczeń wynosi w granicach 190-220 g/m². Papier filtracyjny nie jest gładki, ale ma charakterystyczne zagięcia zabezpieczone przed potencjalną deformacją za pomocą nitki kleju.
Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra
Plisowanie jest zabiegiem celowym, zwiększa bowiem powierzchnię filtracyjną bez zwiększania rozmiarów filtra. Dodatkowo w celu zwiększenia chłonności filtrów, na płaskich powierzchniach papieru filtracyjnego wykonywane są specjalne przetłoczenia. Dzięki nim pomiędzy plisami pojawiają się szczeliny, w które wnikają i są zatrzymywane zanieczyszczenia.
Filtry powietrza należy wymieniać zgodnie z zaleceniami producenta danego pojazdu, ale zależnie od środowiska, w jakim porusza się pojazd.
Filtry GPF w nowoczesnych motocyklach
Filtr GPF (Gasoline Particulate Filter), znany również jako filtr cząstek stałych dla silników benzynowych, montowany jest we wszystkich autach z silnikiem benzynowym spełniających normę spalin EURO 6, więc można przyjąć ze we wszystkich samochodach z silnikiem benzynowym produkowanych po 2017 roku. Ale co to dokładnie jest i jak działa?
Filtr GPF to relatywnie nowa technologia stosowana w silnikach benzynowych, której głównym celem jest redukcja emisji szkodliwych cząstek stałych.
Budowa: Filtr GPF składa się z zaawansowanej struktury ceramicznej, zazwyczaj wykonanej z kordierytu lub krzemionki. Ta struktura ma formę komórkową, przypominającą plaster miodu, gdzie każda komórka jest przegrodzona, a spaliny muszą przejść przez ścianki, aby dostać się na zewnątrz.
Zasada działania: Gdy spaliny przepływają przez filtr, cząstki stałe (takie jak sadza) zostają uwięzione na ściankach komórek. Z biegiem czasu, pod wpływem wysokiej temperatury oraz katalizatora, te cząstki są spalane, przekształcając się w dwutlenek węgla oraz wodę, które są mniej szkodliwe dla środowiska.
Wprowadzenie filtrów GPF to odpowiedź na coraz bardziej restrykcyjne normy emisji spalin. Dzięki nim samochody z silnikami benzynowymi stają się bardziej ekologiczne, a jakość powietrza w naszych miastach nieustannie się poprawia. W miarę jak przepisy dotyczące emisji spalin stają się coraz bardziej rygorystyczne, producenci samochodów wprowadzają różne technologie, aby sprostać tym wymaganiom.
DPF i GPF to dwa kluczowe filtry stosowane w samochodach do ograniczenia emisji cząstek stałych.
| Filtr | Przeznaczenie | Skład spalin |
|---|---|---|
| DPF (Diesel Particulate Filter) | Samochody z silnikami wysokoprężnymi (diesel) | Spaliny diesla są bardziej złożone i zawierają większą ilość cząstek stałych w porównaniu do benzyny. |
| GPF (Gasoline Particulate Filter) | Samochody z silnikami benzynowymi | - |
Podsumowując, zarówno DPF, jak i GPF mają kluczowe znaczenie dla ochrony środowiska i spełniania norm emisji. Chociaż służą podobnemu celowi, zostały zaprojektowane do pracy z różnymi rodzajami paliwa i mają różne specyfikacje techniczne.
Filtr GPF, jest stosunkowo nową technologią w świecie motoryzacji, mającą na celu redukcję emisji cząstek stałych z silników benzynowych. W trakcie eksploatacji samochodu cząstki stałe gromadzą się w filtrze, co prowadzi do jego częściowego zatkania. Aby zapobiec nadmiernemu zatkaniu i zabezpieczyć filtr przed uszkodzeniem, system samochodu inicjuje cykliczny proces wypalania.
Należy pamiętać, że tak samo jak w przypadku filtra DPF, do jego poprawnego wypalenia potrzeba czasu.
Czym dokładnie jest filtr GPF? Filtr GPF (Gasoline Particulate Filter) to technologia stosowana w silnikach benzynowych, mająca na celu redukcję emisji szkodliwych cząstek stałych.
Jaka jest różnica między DPF a GPF? DPF (Diesel Particulate Filter) jest filtrem cząstek stałych przeznaczonym dla samochodów z silnikami diesla, redukującym emisję cząstek powstających podczas spalania oleju napędowego.
Jakie są objawy zatkanego filtra GPF? Objawy zatkanego filtra GPF mogą obejmować spadek mocy silnika, nieregularne działanie silnika oraz pojawienie się komunikatu bądź kontrolki ostrzegawczej na desce rozdzielczej samochodu.
Sportowe filtry powietrza
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).
W silnikach spalinowych za generowanie energii odpowiada mieszanka paliwowo-powietrzna. Pod tą nazwą kryje się nic innego, niż benzyna, olej napędowy czy gaz (LPG bądź CNG) zmieszany w odpowiednich proporcjach z powietrzem. Jak pokazuje praktyka mechaników i wielu kierowców, może dojść do sytuacji, w których wspomniane proporcje odbiegają od wytyczonych przez konstruktorów silnika.
Za bogata mieszanka to ta, w której powietrza jest zbyt mało w stosunku do paliwa właściwego. Zbyt uboga mieszanka paliwowo-powietrzna to ta, w której zachwiane są proporcje na niekorzyść paliwa. Jest za dużo tlenu. Skutkiem zbyt ubogiej mieszanki może być zauważalny spadek mocy (dynamiki), co ma powiązanie ze zbyt niską temperaturą procesu spalania. Należy dodać, że spalanie ubogiej mieszanki jest szkodliwe dla środowiska bardziej niż zrównoważonej - wzrasta emisja węglowodorów.
W tym miejscu trzeba wspomnieć, że niedrożność filtra powietrza ściśle łączy się z powstawaniem zbyt ubogiej mieszanki paliwowo-powietrznej.
Oba składniki mieszanki paliwowo-powietrznej powinny być wolne od zanieczyszczeń. Dużą rolę odgrywają tutaj i filtr paliwa, i filtr powietrza. Ten drugi wynalazek, stosowany w samochodach od przeszło stu lat, jest bohaterem niniejszego artykułu. I pokrótce dobrze jest wspomnieć o jego roli. Aby mógł nastąpić proces spalania, powietrze jest zasysane do wnętrza jednostki napędowej. Ale powietrze to nie tylko mieszanina gazów z azotem i tlenem na czele, ale też kurz, pył czy drobinki piaski. I je właśnie wyłapuje filtr powietrza. Panelowy robi to co najmniej równie skutecznie co tradycyjny.
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.
Filtr panelowy cieszy się sporą popularnością zarówno ze względu na właściwości, jak i łatwość montażu. Wkładka sportowa filtra powietrza (to też spotykana nazwa) montowana jest w miejscu zwykłej, fabrycznej. Bez konieczności żadnych przeróbek czy stosowania adapterów.
Wady i zalety sportowych filtrów powietrza
Czy panelowy filtr powietrza ma wady? Owszem. Są dwie główne. Pierwszą jest cena. Ile kosztuje sportowy panelowy filtr powietrza? Markowe modele takich marek, jak Pipecrooss czy K&N, mogą kosztować nawet więcej niż 300 zł. Oczywiście do niektórych aut można znaleźć tańsze sportowe wkładki filtra - także markowe (np. 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. Te marki nie bez powodu były już kilkakrotnie „przywoływane do tablicy”. Pipercross to brytyjska marka, której produkty są wykorzystywane nie tylko przez aktywnych fanów tuningu, ale też przez wyczynowych zawodników i konstruktorów silników o sportowej charakterystyce. W ofercie Pipercross są między innymi wydajne filtry powietrza (wkładki) do wielu popularnych modeli aut.
Firma K&N została założona w latach 60. XX wieku przez aktywnych kierowców wyścigowych i od tego czasu proponuje rozwiązania idealnie dopasowane do samochodów o ponadprzeciętnych osiągach. Oczywiście w ofercie są też sportowe wkładki filtrów powietrza do „cywilnych” wozów.
Przypomnijmy, że filtry sportowe panelowe (wkładki) to opcja pozwalająca na montaż nowego elementu bez konieczności wykonywania jakichkolwiek modyfikacji pod maską. Ale jeśli ktoś szuka czegoś innego i godzi się na montaż z wykorzystaniem adapterów, to z pewnością doceni stożkowe filtry powietrza (znane też jako airboxy).
Pojawia się pytanie, jak zamontować filtr stożkowy? Nowy powinien znajdować się w miejscu po seryjnym airboxie bądź w oddzielnej obudowie (oczywiście zależy to od auta oraz producenta filtra). Mimo że zamiana stożkowego filtra powietrza wydaje się łatwa, warto zlecić ją profesjonalistom.
Czy warto zamontować sportowy filtr powietrza? Ta opcja polecana jest przede wszystkim osobom, które szukają sposobu na zauważalne, choć zarazem niewielkie, podniesienie mocy. Co ważne, montaż sportowej wkładki jest nieinwazyjny i można zamontować sportowy filtr tego typu samodzielnie. Kilka procent więcej mocy, producenci filtrów zazwyczaj wspominają o przyroście w zakresie 3-5 proc., to nie wszystko. Okazuje się, że także kierowcy bez sportowej żyłki też mogą zyskać, ale… na stacji paliw. Sportowy filtr powietrza przy spokojnym obchodzeniu się z pedałem gazu powoduje zmniejszone spalanie. A wady sportowych filtrów powietrza?
Filtr powietrza ATV CFMoto 1000
Filtr powietrza do ATV CFMoto 1000 o numerze części 0JYA-112000-20000 to kluczowy komponent układu dolotowego, który pełni ważną rolę w ochronie silnika przed zanieczyszczeniami powietrza.
Funkcje: Filtr powietrza zapewnia czystość powietrza dostającego się do komory spalania, co jest kluczowe dla prawidłowej pracy silnika.
Budowa: Filtr powietrza jest zazwyczaj wykonany z wysokiej jakości materiałów filtracyjnych, takich jak papier filtracyjny, gąbka lub włókna syntetyczne, które są zamocowane w solidnej ramce.
Zalety: Użycie filtra powietrza 0JYA-112000-20000 zwiększa efektywność pracy silnika, poprawia jego osiągi oraz zmniejsza zużycie paliwa. Regularna wymiana filtra powietrza jest zalecana, aby utrzymać optymalną wydajność silnika i zapewnić jego długotrwałą niezawodność.
tags: #filtr #powietrza #motocykl #budowa #zasada #działania
