Воздушные фильтры: качество, превосходящее ваши потребности

Воздушные фильтры

Для работы дизель потребляет большое количество воздуха. Для приблизительного расчета потребляемого воздуха дизелем пользуются формулой: мощность (л/сил)* 0,07 = к-во воздуха (м3/ мин).

В двигатель загрязнения попадать могут только из воздуха – при использовании воздушных фильтров с низкой степенью очистки. Поэтому главным фильтром для дизельного двигателя является воздушный фильтр. Испытаниями Cummins Diesel установлено: чтобы вывести дизель из строя, необходимо один грамм пыли на одну лошадиную силу. Поэтому необходимо пользоваться воздушными фильтрами с большой эффективностью фильтрации.

Эффективность фильтрации воздушного фильтра Fleetguard составляет 99,9%. Это хороший показатель. Ведь Fleetguard для производства воздушных фильтров использует около 300 сортов бумаги.

Fleetguard провел испытания воздушных фильтров с разной эффективностью фильтрации. Фильтры были установлены на дизель мощностью 373 кВт, запыленность воздуха составляла 200 мг/см3. Результаты испытаний приведены ниже:

Номер фильтра Фильтр №1	Эффективность фильтра 99,0 %	Количество пыли, прошедшее через фильтр 2.0 г
Фильтр №2	99,5 %	1.0 г
Фильтр №3	99,6 %	0.8 г
Фильтр №4	99,7 %	0.6 г
Фильтр №5	99,8 %	0.4 г
Фильтр №6	99,9 %	0.2 г

Как видно из результатов испытаний, фильтр с эффективностью 99,0% в два раза больше пропустит пыли, чем фильтр с эффективностью 99,5%, и в десять раз больше, чем фильтр, эффективность которого составляет 99,9%.

В нашей республике многие устанавливают на грузовики фильтры польского производства только лишь потому, что они имеют привлекательную цену.

Стандарт Польши по воздушным фильтрам устанавливает эффективность фильтрации воздушных фильтров не менее 96%. Не трудно подсчитать, во сколько раз такой фильтр пропустит пыли больше, чем фильтр, эффективность которого составляет 99,9%. Пробег грузовика, на который устанавливаются фильтры с низкой эффективностью фильтрации составит 300-500 тысяч километров до капитального ремонта, хотя нормальный пробег такого автомобиля должен быть в 3-4 раза больше.

В Беларуси нет стандарта, предусматривающего эффективность очистки воздуха, масла, топлива. Все белорусские производители, выпускающие фильтры для двигателей, пользуются разработанными у себя на предприятии техническими условиями (ТУ).

Качество воздушного фильтра можно определить и по внешним признакам. В фильтре Fleetguard вся бумага уложена равномерно. Для того, чтобы «гофры» не были сжаты или растянуты как меха у гармони, Fleetguard делает специальную плиссировку бумаги, которая позволяет уложить максимально необходимое количество бумаги в фильтр. Равномерная укладка бумаги позволяет фильтру пропускать воздух равномерно по всей поверхности, следовательно, увеличивает срок службы воздушного фильтра. Фильтры, где не соблюдается равномерность укладки, выходят из строя быстрее, их необходимо чаще менять. «Растянутая» поверхность бумаги забивается пылью быстрее, а «сжатая» совсем не пропускает воздух.

Все фильтры Fleetguard снаружи проклеены по образующей тонкой полоской клея. Это необходимо для того, чтобы бумага не вибрировала от потока воздуха, проходящего с большой скоростью через фильтр. В фильтрах, не имеющих такой клеевой дорожки, от вибрации на сгибах бумаги образуются микротрещины, через которые пыль проникает в двигатель.

Торцевые крышки фильтра приклеены толстым слоем клея-уплотнителя, который виден визуально. Это сделано для того, чтобы избежать «просачивание» пыли вдоль торцевых крышек – «донышек». В некоторых фильтрах на крышке имеется резиновое уплотнительное кольцо. Оно должно быть эластичным, чтобы обеспечить плотное прилегание к крышке корпуса, должно быть приклеено по всей плоскости.

Современные воздушные фильтры проектируются с радиальным уплотнением Magnum RS. Здесь используется специальный полиуретан, обеспечивающий повышенное уплотнение на радиальных корпусах.

Для информации: в фильтр «стандартных» размеров (МERCEDES 1838) уложено приблизительно 25 квадратных метров бумаги.

Когда воздушный фильтр подлежит замене?

Некоторые считают, что фильтр необходимо менять один раз в год, другие говорят, что фильтр меняется через определенный пробег автомобиля, точно также как масляный и топливный. Все это не так. Ведь автомобиль работает в разных условиях, где запыленность воздуха разная. Если автомобиль эксплуатируется на дорогах Европы, там запыленность воздуха ниже, чем на дорогах СНГ, а если это карьерный самосвал, то в карьере запыленность воздуха превосходит все допустимые нормы, следовательно, воздушный фильтр нужно менять чаще.

На некоторых автомобилях установлен датчик загрязненности воздушного фильтра, который показывает, когда необходимо произвести замену фильтра. Если на вашем автомобиле датчика нет, Fleetguard выпускает датчики MINDERGAUGE для автомобилей, и для сервисных центров, автопредприятий. Они могут быть установлены как отдельный автомобиль, так и использоваться как сервисное оборудование.

Срок службы воздушного фильтра можно продлить. Старый фильтр необходимо продуть сжатым воздухом. Об этом знают все, но не все знают, что продувать необходимо воздухом, давление которого не более 2-х атмосфер, и продувать фильтр необходимо только изнутри. Снаружи фильтр продувать нельзя! После продувки следует проверить на целостность фильтрующей бумаги. Для этого необходимо внутрь фильтра поместить ярко светящую лампочку, в местах, где имеются дырочки, будут проходить лучики света. Фильтр с такими дефектами устанавливать на двигатель нельзя. Если дефектов нет, на таком фильтре можно проехать не одну тысячу километров. Но нужно помнить, что продувать фильтр более трех раз не рекомендуется.

Хотим обратить внимание потребителей на одно важное обстоятельство. Многие белорусские фирмы и предприниматели, занимающиеся продажей фильтров для грузовой техники, предлагают для МERCEDES, M.A.N., IVECO, один и тот же воздушый фильтр, так как фильтр на эти грузовики имеет одни и те же габаритные размеры. Для этих автомобилей выпускается (Fleetguard выпускает) три разных фильтра, которые отличаются по весу – в эти фильтры уложено разное количество бумаги. Фильтр для МERCEDES весит 3,5 кг, для M.A.N - 2,6 кг, для IVECO - 3,2 кг., соответственно они имеют разную цену.  Зная это, Вам на МERCEDES или IVECO предложат фильтр от M.A.N. по хорошей цене, однако срок службы такого фильтра на этих грузовиках будет гораздо меньше «родного».

В некоторых моделях грузовиков и автобусов (MERCEDES, SCANIA, VOLVO) используется не один воздушный фильтр, а два фильтра, один из которых вставлен внутрь другого. Внутренний фильтр – это так называемый «предохранительный» фильтр. Эффективность предохранительного фильтра составляет около 70%. Он предохраняет от попадания грязи в дизель в случае разрыва основного фильтра. Эти случаи (разрыв воздушного фильтра) происходят нередко, когда фильтр сильно загрязнен. Всасывающей мощности дизеля вполне достаточно, чтобы разорвать воздушный фильтр при сильном загрязнении. На предохранительном фильтре можно доехать до ближайшего сервисного центра без нанесения дизелю вреда для установки основного воздушного фильтра. Периодичность замены предохранительного фильтра – один раз на три замены основного фильтра.

На некоторые модели автобусов и грузовиков устанавливаются воздушные фильтры с крыльчаткой.  Крыльчатка предназначена для предварительной очистки воздуха. Поток воздуха, всасываемый двигателем, закручивается крыльчаткой, под действием центробежной силы крупные частицы грязи по стенкам кожуха попадают в специальный  сборник. Широко применяются такие фильтры в оборудовании и механизмах, работающих в условиях сильной запыленности воздуха (в карьерах,  сельском хозяйстве, строительстве).  

Масляные фильтры

Для производства фильтров применяется целлюлоза. Целлюлоза улавливает частицы загрязнений размером от 20 до 80 микрон. Применение синтетических фильтрующих материалов позволило улавливать частицы грязи размером от 1 до 50 микрон.

На схеме показан схематически целлюлозный фильтрующий материал (А) и синтетический (Б).

 Эффективность очистки синтетического материала выше в 4 раза, а пропускная способность в 3 раза выше, чем целлюлозы.

Масляные фильтры конструктивно подразделяются на вкладыши (картриджи) и накручивающегося типа. Фильтр – это не просто корпус с имеющимся внутри фильтрующим элементом. В масляных фильтрах конструкцией может быть предусмотрено до трех различных клапанов. В фильтрах-вкладышах не предусматриваются клапаны, они устанавливаются в блоке двигателя или в корпусе «головки», под которую вставляется фильтрующий элемент. При замене фильтрующего элемента, необходимо проверять, чтобы под клапан не попала грязь, чтобы он был чистый.

Клапан антидренажный (обратный) – предназначен для предотвращения вытекания масла из фильтра при неработающем двигателе. Если установить фильтр без такого клапана, произойдет «завоздушивание» фильтра, в результате чего будет нарушена циркуляция масла через масляный фильтр, двигатель будет работать некоторое время на неочищенном масле.

Байпасный клапан может устанавливаться в масляном фильтре или предусмотрен в двигателе. В холодное время года фильтр не может пропустить через себя густое масло. Чтобы не произошло разрыва фильтра, открывается байпассный клапан, который перепускает масло мимо фильтра, пока масло не разогреется. Байпассный клапан срабатывает и тогда, когда фильтр забит грязью и перестает пропускать через себя масло.

Байпассные клапаны рассчитываются на определенное давление открывания, в разных модификациях одного и того же двигателя (не говоря о разных двигателях) оно может быть разным. Поэтому нельзя подбирать масляный фильтр на автомобиль по габаритным размерам и резьбе, необходимо пользоваться оригинальными номерами (ОЕМ) завода-изготовителя, если номеров ОЕМ определить нельзя, пользоваться мастер-каталогом, где указаны модели двигателя, габаритные размеры фильтра, количество клапанов и давление срабатывания.

Очистка масла в дизеле применяется полнопоточная или используется смешанная - полнопоточная плюс система «байпасс». При полнопоточной системе в дизеле все масло, проходит через один (основной) фильтр. При этом фильтруются частицы грязи размером от 20 микрон. При использовании смешанной системы, 90% масла идет через основной фильтр и 10% масла через фильтр-байпасс. Фильтр-байпасс (не путать с байпасным клапаном) улавливает частицы грязи размером от 5 микрон. Очистка масла при использовании системы байпасс значительно продлевает «жизнь» двигателю.

В лаборатории General Motors Corporation доктор Стенли (Stanly) при испытаниях дизелей установил, что износ поршневых колец в дизеле происходит больше, если используется только полнопоточный фильтр, и в 3-4 раза меньше, если дополнительно используется фильтр-байпасс.

 Так износ поршевых колец составил:

·       полнопоточный фильтр - 600 мг

·       полнопоточный фильтр + фильтр-байпасс с «засыпным» фильтрующим элементом - 200 мг

·       полнопоточный фильтр + фильтр-байпасс с поперечной укладкой фильтрующего элемента - 150 мг

По результатам этих испытаний видно, что частицы грязи размером от 5 до 20 микрон наносят наибольший вред двигателю.

На современных дизельных двигателях используются комбинированные фильтры – в одном корпусе размещен и полнопоточный фильтр и фильтр – байпасс.   

                  

На новейших автомобилях производители устанавливают срок замены масла порядка 100 тыс. километров, а на некоторых даже до 160 тысяч. Для увеличения интервала замены масла в дизеле, необходимо не только применять качественное масло, но и использовать специальные фильтры с улучшенными фильтрующими свойствами. В этих случаях используется качественное моторное масло, имеющее до 17% присадок (в обычном моторном масле 12%). Фильтр должен быть с улучшенной бумагой   (синтетическим фильтрующим элементом), эффективность фильтрации такого фильтра выше, такой фильтр больше принимает грязи, собирает и удерживает шлам.

Целлюлозный фильтр можно использовать не более 40000 км или 50000 моточасов, после этого срока он начинает разрушаться и пропускает много грязи.

Для одних и тех же автомобилей наряду с целлюлозными фильтрами, Fleetguard выпускает и фильтры улучшенные (Upgrade). Если Вы намерены увеличить интервалы замены масла и фильтров, необходимо использовать улучшенные фильтры.

Fleetguard создал новый фильтрующий  материал – Stratapore (Стратапо). Он имеет пять слоёв, что обеспечивает лучшую защиту двигателя – один слой целлюлозы, три слоя полиэстера и дополнительный защитный слой. Носитель из Stratapore задерживает загрязнители в два раза эффективнее традиционных носителей. Этот материал применяется как для производства масляных, так и для производства топливных фильтров.

В настоящее время Fleetguard  разработал фильтр, используя технологию Venturi (Вентури). Эта технология позволяет увеличить скорость масла, циркулирующего через фильтр, что обеспечивает чистоту двигателя. Благодаря подобной более тонкой фильтрации повышаются возможности и срок эксплуатации двигателя.

Фильтры системы охлаждения

Всем известно, что проблемы с двигателем часто связаны с их перегревом. Поэтому очень важно эффективное охлаждение дизелей. Температура при сгорании топлива достигает в дизелях до 2000 °С, треть образуемой тепловой энергии отводится через систему охлаждения.

 На неэффективную работу системы охлаждения влияют: зарастание системы камнем, процессы кавитации на крыльчатке помпы воды, кавитация на гильзах цилиндров, плохая работа термостата, образование в радиаторе массы, напоминающей гель.

Хотим напомнить читателям, к чему приводит кавитация в дизелях. При работе двигателя, происходит вибрация гильз цилиндров. Пузырьки воздуха, находящиеся в тосоле, стучат в стенки гильз цилиндров, выбивая оттуда мельчайшие кусочки металла. Это происходит миллионы раз, в результате чего стенки гильз разрушаются, в них образуются сквозные отверстия, как будто проколотые иглой. Дизель выходит из строя. Последствия кавитации видели многие механики, занимающиеся ремонтом дизелей.

Одним из способов избежать аварии двигателя вследствие перегрева и кавитации – поддержание системы охлаждения в очень хорошем, первоначальном состоянии. На большинстве современных грузовиков для защиты системы охлаждения используются фильтры. Они называются Water filters–фильтры воды.

Еще одно предостережение: нельзя использовать для грузовиков антифриз, который предназначен для эксплуатации в легковых автомобилях, в него добавляются присадки для защиты системы охлаждения легкового автомобиля, блок цилиндров которого изготовлен из сплавов алюминия.

Какую же функцию выполняет этот фильтр? Он осуществляет механическую и химическую фильтрацию.

Фильтрация механическая. В любой системе охлаждения имеется определенное количество веществ, которое ухудшает теплообмен. Это минеральный камень, ржавчина, частицы уплотнителя системы охлаждения, остатки антикоррозионных масел, формовочный песок. Улавливание этих загрязнителей фильтром обеспечит долговременную работу дизеля.

Фильтрация химическая (защита). Это защита от образования коррозии, накипи, последствий кавитации. В фильтре имеется химическое вещество DCA-4  в гранулах, которое растворяясь в охлаждающей жидкости (тосоле), образует на стенках рубашки охлаждения химическую пленку, защищающую от кавитации. Теперь пузырьки воздуха разрушают не металл, а эту пленку, которая постоянно восстанавливается, благодаря наличию в тосоле DCA-4. DCA-4 поддерживает в системе уровень рН в пределах от 8,5 до 10, что препятствует образованию камня на стенках системы охлаждения, коррозии и электрокоррозии.  

Фильтры системы охлаждения меняются одновременно с заменой масляного фильтра, при этом проводится анализ концентрации DCA-4. Если концентрация ниже нормы, в систему охлаждения добавляется жидкий концентрат DCA-4 до нужных параметров.

Для промывки системы охлаждения от  накипи и камня, Fleetguard выпускает концентрированное средство RESTORE PLUS, емкости  которого достаточно для промывки системы охлаждения грузовика или автобуса.

Топливные фильтры

В автохозяйствах, эксплуатирующих дизельные грузовики, понимают, как важно правильно эксплуатировать топливную систему, но низкое качество дизельного топлива, наличие воды и загрязнителей в топливе  приводит к уменьшению срока службы топливной  аппаратуры.

Чем плоха вода в топливе? Тем, что она в холодное время может замерзнуть – и двигатель начинает работать «неустойчиво». Это знают все. Но не все знают, что присутствие воды в топливе «разбивает» калиброванные сопла форсунок, вследствие этого происходит «неправильный» впрыск топлива, перерасход топлива и т.д.

Чтобы бороться с этим, необходимо использовать качественные топливные фильтры и водные сепараторы.

 Если в топливном баке присутствует вода, она там находится в «свободном» состоянии, т.е. она «отстоявшаяся». Обычный топливный фильтр такую воду может отфильтровать только частично. Топливный насос, забирая топливо из бака, перемешивает топливо и воду, вода из «свободного» состояния переходит в «эмульсированное». Такую воду обычный топливный фильтр отфильтровать не может. Это сделать только под силу сепаратору. Эффективность очистки такого сепаратора 98%. Fleetguard производит топливно-водные сепараторы различных модификаций. Некоторые из них устанавливаются независимо от  топливных фильтров, установленных на автомобиль изготовителем, а также могут устанавливаться вместо топливного фильтра. Если в грузовике установлено два топливных фильтра, то первым устанавливается сепаратор, а вторым обычный топливный фильтр.

Наряду с обычными топливными фильтрами, выпускаются  фильтры с высокой степенью очистки – в них используется синтетический фильтрующий материал (Stratapore). Такие фильтры в три раза эффективнее, чем обычные.