Характеристики воздушных фильтров

Для функционирования двигателя нужны не только топливо, но и воздух. Причем важно получать чистый поток. За улавливание загрязнений в автомобилях отвечают специальные воздушные фильтры. Они отличаются габаритами, материалом и конструкцией. Для нормального функционирования важно сделать правильный выбор и своевременно (не реже чем через 20-30 тыс. км пробега) выполнить замену фильтрующего элемента.

Содержание

Виды сухих фильтров

Материалы. В основном на легковых машинах устанавливают бумажные воздушные фильтры. Они обеспечивают более качественное улавливание загрязнений, чем угольные и масляно-инерционные аналоги. Для повышения эффективности задержания влаги в производственных условиях выполняется пропитка бумаги разными составами. Чтобы продлить срок службы фильтра, используется трехслойная структура бумаги. Ее суть заключается в изменении диаметра пор в слоях. На внешней поверхности они крупнее и уменьшаются к середине. Также производители воздушных фильтров придают большое значение разработке новых моделей. На замену бумаге приходят синтетические микропористые материалы.

Таблица. Характеристики разных фильтрующих элементов

Материал

Масса единицы поверхности, г/м²

Удельная поглощающая способность, г/мг

Эффективность, %

Конструкция. В зависимости от формы различают воздушные фильтры:

• круглые, или кольцевые. Такая конфигурация считается устаревшей, это обусловлено сниженной площадью фильтрации при больших габаритах. Круглые модели используются в машинах с карбюраторной системой. Чтобы снизить воздействие воздушного потока на поверхность, они снабжаются каркасом из алюминиевой сетки;
• цилиндрические. Компактнее кольцевых, при этом характеризуются большей площадью поверхности. Цилиндрические модели подходят для коммерческого транспорта с дизельными двигателями. Также устанавливаются на некоторых легковых дизельных автомобилях;
• панельные. Фильтры делятся на бескаркасные и каркасные. Они сочетают большую площадь фильтрации, прочность и компактность. Такие изделия устанавливаются в инжекторные и дизельные машины.

Сравнение «сухого» и «мокрого» типа

Для наглядности характеристики фильтрующих элементов разных типов сведены в таблицу:

КРИТЕРИЙ СРАВНЕНИЯ

ФИЛЬТР

МОКРЫЙ

СУХОЙ

Установлен на некоторых малотоннажных авто и автобусах.

Подходят для автомобилей разной тоннажности.

На фильтрующий материал наносится специальный клейкий состав.

Фильтрующая гофрированная бумага или синтетические ткани.

Пыль оседает на клейком веществе.

Твердые частицы улавливаются по всей площади материала.

Плохо поглощает дорожную пыль.

Эффективен в местах с высоким содержанием сажи (магистрали, город).

Не допускается повторное применение.

Подходит для мест с высокой концентрацией дорожной пыли – грунтовки, производственные площадки.

Большое содержание углеродной пыли снижает эксплуатационный срок.

Какими должны быть фильтры

Главная задача воздушного фильтра – обеспечить максимальную очистку забираемого из окружающей среды воздуха. Он должен эффективно улавливать частички пыли, песка, сажи и др. При этом важно минимизировать сопротивление потоку, обеспечить достаточную пропускную способность. Современные изделия отличаются:

• коэффициентом пропускания взвешенных частиц не более 1 %. То есть они способны улавливать до 99 % пыли и других включений;
• сопротивлением воздушному потоку на уровне 0,6 %. Этот показатель соответствует новому элементу. В процессе эксплуатации значение будет возрастать;
• предельно допустимым сопротивлением – не более 50 кПа;
• длительным сроком службы с сохранением эксплуатационных показателей и целостности.

Предложения от ТМ ROLF

Компания ROLF Lubricants GMBH изготавливает автомобильные воздушные фильтры с 2016 года. Производственные мощности располагаются в Германии и Польше. На заводах внедрена и поддерживается система менеджмента качества в соответствии с ISO/TS 16949:2009. Из дорогих материалов премиум-сегмента изготавливаются фильтрующие элементы стандарта ОЕМ. Все они отвечают требованиям производителей транспортных средств или моторов по прочности и эксплуатации. Для удобства покупателей на сайте реализована возможность подбора фильтров для автомобилей разных автоконцернов, марок и годов выпуска.

Тест восьми воздушных фильтров: «Дыши, мотор, дыши!»

В отношении фильтров — больше чем в отношении любых других компонентов — потребитель не в состоянии на глаз или на ощупь дать оценку их качеству. Поэтому во многом понятие качества подменяется внешним видом и узнаваемостью бренда. Мы решили взять на лабораторный ресурсный тест воздушные фильтры восьми известных производителей и выяснить, кто и как справляется со своими обязанностями.

У нас в руках одни из самых известных и распространенных воздушных фильтров для популярной модели автомобиля Volkswagen, среди которых продукция BIG Filter, Champion, Mann-Filter, Bosch, Fram, Mahle, Filtron и Sakura.

Так фильтровали моторное масло: от железных сеток до сменных катриджей

Разброс в ценах получился ощутимый, поэтому при первоначальном осмотре мы разместим их по стоимости в порядке возрастания. Но сначала смотрим, кто и как подошел к вопросу упаковки и производства.

Единой концепции упаковки у производителей нет — каждый сам решает, какой она будет. Основных аспектов два: имиджевый и функциональный. Первый главным образом влияет на узнаваемость. Есть варианты ограниченного цветового решения, есть полноцветные варианты оформления, есть варианты типа ОЕМ (заводской поставки) — просто картонная или белая упаковка, без брендовой «раскраски».

Последний вариант, без применения краски, становится все более популярным благодаря экологическому тренду. Плюс, конечно, экономия: любая цветная коробка — это типографское изделие, требующее дополнительных расходов. Поэтому скромно оформленная упаковка не является недостатком продукции, это лишь осознанный выбор, который все чаще делают и гранды рынка в том числе.

Функциональный параметр — главное, на что ориентируются и потребители, и дистрибьюторы, и розничные продавцы. Применяемость, номер фильтра, аналоги, штрих-код для работы на складе — все это должно быть в обязательном порядке. Причем информация может быть как напечатанной как на самой коробке, так и в виде стикера — последний вариант более распространен.

Два важных требования: плотность картона и подгонка под размер. Очень часто скромная внешне упаковка сделана из куда более качественного картона, который лучше уберегает содержимое, в частности, поддающийся внешним воздействиям воздушный фильтр.

Подгонка упаковки в размер фильтра обеспечивает всей конструкции дополнительную жесткость. Если есть зазор, особенно при неплотном картоне, могут возникнуть проблемы при транспортировке. Правда, при больших масштабах производства вынужденно делается некий усредненный размер упаковки, которую используют сразу для нескольких типов фильтров. Такой вариант экономии имеет право на существование, правда, желательно использование качественного плотного картона.

Поскольку на складах воздушные фильтры чаще всего стоят как книги, стандартное место нанесения информации расположено на торце. Любой другой выбор места ее расположения вызывает сложности в идентификации

Метод испытания

Испытательный стенд для воздушных фильтров построен по стандарту ISO 5011, применяемому для проверки данных компонентов, — и использует все методики проверки.

Проверяемый фильтр устанавливается в родном корпусе (идеальный вариант для испытания). Далее с помощью вентилятора имитируется нагнетание разреженного воздуха, как при обычном движении. Расход воздуха должен быть таким, какой двигатель использует при номинальной мощности.

Первый параметр — начальное сопротивление. (вспомогательный, напрямую участвует в определение пылеемкости) Он демонстрирует, какое сопротивление оказывает фильтр воздушному потоку, насколько «легко дышать» двигателю, оборудованному таким фильтром. Его величина напрямую определяет ресурс фильтрующего элемента. Чем выше это значение, тем ниже ресурс. Зависит начальное сопротивление исключительно от конструкции, оформляющей воздушный тракт двигателя, размеров окна, перекрытого фильтрующим элементом, материала, использованного для изготовления шторы, и ее параметров (размера гофр и их количества). Поскольку при сравнительных испытаниях использовались один и тот же корпус, переходники и устройство подачи, то факторами, определяющими начальное сопротивление, стали материал шторы, размеры гофр и качество изготовления.

Второй параметр — пылеемкость. Это, собственно, ресурс как таковой. Нижней границы у этого параметра нет. Верхней, в принципе, тоже нет, но чем этот показатель больше — тем лучше. Изготовитель автомобиля регламентирует его требованием «не менее. ». Ключевым фактором, определяющим этот параметр, является площадь фильтрующей поверхности шторы. Как интегральный показатель он оценивает ее форму, геометрию и размеры. Вторым по значимости фактором являются свойства материала шторы (воздухопроницаемость, средний и максимальный размер пор). Разделение на «первый» и «второй» факторы по значимости очень условное, поскольку они в значительной степени влияют один на другой. Геометрия определяется при проектировании раньше чисто хронологически, поэтому в данном описании этот фактор и объявлен первым.

Третий параметр — эффективность фильтрации. Он показывает, какое количество пыли, поданной на вход, задержал фильтр. Чем выше этот параметр, тем лучше. По значимости он важнее, чем два предыдущих, при сравнении фильтрующих элементов оценивается первым, и только при равных величинах эффективности эти элементы можно сравнивать по остальным параметрам.

BIG Filter — 297 рублей

Самый доступный по цене фильтр петербургского производителя. Уплотнение корпуса сделано из вспененного полиуретана, правда отлито оно неровно. Последний параметр допускается официально, поскольку никак не влияет на работу фильтра. К проклейке никаких претензий нет, на пластинах присутствуют ребра жесткости. Бумага плотная, с фенольной пропиткой. За исключением не самой аккуратной обрезки, никакой экономии не видно.

Filtron — 354 рубля

Фильтр выполнен не самым аккуратным образом, с наплывами облоя, хотя бортик каркаса наиболее приближен к оригинальной конструкции. Присутствуют ребра жесткости. Проклейка качественная, полная. Бумага темнее, чем у других фильтров, что может говорить о термообработке.

Fram — 477 рублей

Конструкция типовая, гофрированная бумага не подвержена слипанию, качество проклейки идеальное, полиуретановый уплотнитель и пластина сделаны как на оригинале. Небольшой облой по краям рабочей поверхности на функциональность фильтра не влияет. Пластиковый каркас чуть проще, чем на оригинале.

Champion — 510 рублей

Качественно и аккуратно изготовленный фильтр. Полная копия оригинала и по уплотнению, и по пластине. Первое, что бросается в глаза, — белая бумага (это исходный цвет сырья с акриловой пропиткой, любой цветовой оттенок говорит о применении фенольной пропитки или термофиксации).

Пропитка бумаги бывает акриловая (белый цвет) и фенольная (желтый). Темный цвет означает, что фильтр подвергся термофиксации, чтобы держал форму. Правда, последний параметр больше актуален для топливных и масляных фильтров, где рабочая поверхность напрямую взаимодействует с плотной жидкостью.

Bosch — 591 рубль

Изготовление в целом качественное. Так же как и в случае с Fram, присутствует небольшой облой. Применена тонкая бумага, благодаря чему увеличено количество гофр. Опять-таки, это выбор технологии конкретной компании, не влияющий на качество. Однако по опыту можно сказать, что применение тонкой бумаги уменьшает пылеемкость. Проклейка сплошная, но гофрирование неровное, неравномерный шаг — при потоке воздуха рабочая поверхность может схлопываться.

Mahle — 648 рублей

Фильтр сделан неаккуратно, с самым большим количеством облоя. Отсутствуют ребра жесткости на каркасе — это влияет на акустический комфорт, в реальных условиях такой фильтр может «гудеть». При этом сама пластина — полиамидная, а не полипропиленовая, то есть сделана из более дорогого пластика. К шторе претензий нет, все качественно проклеено.

Mann-Filter — 653 рубля

По геометрии фильтрующего слоя заметно отличается от оригинала: больше сечение с полукруглыми краями — фирменная черта Mann-Filter. Это говорит о способе применяемой технологии изготовления в конкретной компании и не влияет на качество или функциональность фильтра. Продольные полосы на бумаге говорят о внутренней/наружной стороне при изготовлении. Штора идеальная, проклейка полная, без каких-либо зазоров.

Sakura — 710 рублей

Самый дорогой из тестируемых фильтров и единственный, который был дополнительно завернут в целлофан. Пластиковый каркас без ребер жесткости, так же как и Mahle. Как и в случае с Bosch, применена тонкая бумага, однако сделано все аккуратно, с минимальным облоем и полной проклейкой.

Результаты испытаний

По результатам эффективности лучшие результаты показал фильтрующий элемент LX 2010 (Mahle). Это можно объяснить высокими фильтрующими свойствами материала, использованного при изготовлении. А в совокупности с другими параметрами этот фильтр может быть признан лучшим во всей группе испытанных образцов.

На втором месте, но только по величине эффективности фильтрации, стоит Fram. Несмотря на разницу всего в 0,01%, этот экземпляр очень далек от первого. Пылеемкость он показал самую низкую (107,6 граммов). Объяснить это можно использованием слишком плотного материала для шторы данного размера. При таком высоком начальном сопротивлении, как у этого образца, результат не мог быть другим.

Хорошую эффективность — на уровне 99,2% — показал фильтр Sakura. Но, как видно из величины пылеемкости (111 граммов), достигнут этот параметр за счет значительного снижения эффективности ресурса. Возможно, в данном случае такой результат получен не по параметрам материала шторы, а из-за низкой площади фильтрации. У данного образца он минимальный.

Следом по эффективности идет BIG Filter со значением 99,18%. От третьего места он отстал на 0,02%, но с массой набранной пыли 181,5 грамма. В целом достойный результат по совокупности параметров.

На пятом месте — Bosch с эффективностью 99,12% и пылеемкостью 135 граммов. Столь посредственные результаты можно объяснить неудачной конструкцией фильтрующей шторы. У данного образца максимальная площадь фильтрации из всех представленных. Достигнута она за счет большого количества гофр, что при установке приводит к значительному уплотнению «карманов» и, как следствие, высокому начальному сопротивлению и снижению ресурса.

Результат Filtron — 99,11%. Но пылеемкость у него значительно больше — 144,3 грамма. Низкую пылеемкость по сравнению с предыдущими образцами можно объяснить малой площадью фильтрации шторы и материалом со средними параметрами.

На седьмом месте — Champion со значением эффективности 98,61. Данная величина находится на грани допустимого значения конечной эффективности автомобильного фильтра (99%). Такой результат, при учете пылеемкости в 191,1 грамма, можно объяснить использованием посредственного материала для изготовления шторы — слишком большие поры в бумаге для такого размера и конструкции.

Самую низкую эффективность, к огромному удивлению, показал Mann-Filter — 96,73%. Чем вызваны такие неважные результаты столь известного бренда, сказать затруднительно. По всем остальным параметрам образец выглядит вполне достойно. Пылеемкость у него просто оглушительная — 234,6 грамма! Возможно, в образце имел место дефект, не выявленный при внешнем осмотре, поэтому для установления всех причин необходимо детальное исследование. Но предпочтительнее провести испытания нового образца, а еще лучше — трех образцов, и уже тогда сделать заключение о данной модели.

Каков итог?

Как неоднократно показывали наши испытания, стоимость компонента и раскрученность бренда не являются определяющими показателями его качества и эффективности работы, однако могут гарантировать необходимый показатель надежности.

Если брать в общем, то лучшим в этом тесте мы признаем воздушный фильтр Mahle. По двум важнейшим параметрам (пылеемкость и эффективность) он занял первое и четвертое места, что при цене чуть выше среднего делает его оптимальным по всем характеристикам.

Второе место делит целая группа фильтров, параметры которых достойны хорошего отзыва, хотя каждый из них и не является лидером в отдельных испытаниях. Это продукция BIG Filter, Mann-Filter и Champion. Отметим, что BIG Filter при хороших результатах имеет самую низкую цену. А если бы не досадный проигрыш Mann-Filter по эффективности, возможно, и лидер этого теста был бы другим.

В аутсайдерах — фильтры Bosch, Filtron, Sakura и Fram. Однако, отставание этих брендов можно назвать относительно условным – на 1-2 балла от второй группы. Выделяется только фильтр Sakura, который при невысоких параметрах оказывается самым дорогим в тесте.