Какие типы воздухоочистителей применяются для очистки воздуха в чем особенности их конструкции авто
Устройство автомобилей
Воздушный фильтр
В атмосферном воздухе всегда присутствует пыль, количество которой может достигать значительной концентрации – до 0,1 г/м 3 до 2 г/м 3 (нулевая видимость). При попадании в цилиндр пыль, смешиваясь с маслом, образует абразивную пасту, которая резко повышает интенсивность изнашивания трущихся пар (цилиндр-поршень, поршень-кольца, кольца-цилиндр).
Поэтому воздух перед подачей в цилиндры двигателя необходимо тщательно очистить от пыли.
Очистка воздуха может быть осуществлена фильтрацией, инерционным или контактным способом.
При фильтрации загрязненный воздух проходит через специальный фильтрующий элемент, чаще всего выполненный из пористой бумаги или ткани.
При инерционном способе очистки движущийся с большой скоростью под действием разрежения в цилиндрах воздух резко изменяет направление движения. Возникающие при этом инерционные центробежные силы отбрасывают тяжелые механические примеси и частицы пыли к стенкам корпуса фильтра, где улавливаются и отделяются от воздушного потока.
Контактный способ очистки воздуха заключается в улавливании механических частиц липким веществом, покрывающем элементы фильтра, через который прогоняется воздушный поток. В качестве такого липкого вещества чаще всего применяется моторное масло.
Иногда в воздухоочистителях используется комбинированный многоступенчатый способ очистки.
Требования предъявляемые к воздухоочистителям:
Различают «сухие» и «мокрые» воздухоочистители.
«Сухие» воздухоочистители ( Рис. 1, а ) применяются на большинстве современных автомобилей. Их основой является одноразовый фильтрующий элемент 9, в котором между крышками запрессованы края фильтровальной бумаги.
Для лучшей очистки, продолжительного срока службы и уменьшения сопротивления воздушному потоку поверхность фильтровальной бумаги должна быть большой. Чтобы уменьшить размеры фильтра при большой площади фильтрующей поверхности, бумагу укладывают гармошкой.
С наружной стороны фильтрующего элемента иногда устанавливают дополнительный поролоновый фильтр 3. В таком виде фильтрующий элемент устанавливается в корпус 8, закрывается крышкой 10 и стягивается барашковой гайкой 1.
В холодное время года посредством термопереключателя 5 обеспечивается забор подогретого воздуха из зоны выпускного трубопровода.
Ранее имели широкое распространение (применяются и в настоящее время) воздухоочистители «мокрого» типа ( Рис. 1, б ).
При работе двигателя в результате разрежения во впускном трубопроводе загрязненный воздух через воздухозаборник 5 поступает в крышку-переходник 4 и через кольцевую щель 3 направляется вниз к масляной ванне 1 и отражателю 8. У поверхности масла воздушный поток резко изменяет направление, и движется к фильтрующему элементу 2, набивка которого может быть выполнена из капронового волокна или металлической сетки.
При изменении направления воздушного потока крупные частицы пыли, под действием инерционных сил попадают в масляную ванну и оседают в ней, а мелкие извлекаются при прохождении воздушного потока через набивку фильтрующего элемента.
Поверхность набивки всегда покрыта тонким слоем масла, поскольку воздух, ударяясь о поверхность масла в ванне, увлекает за собой масляную пыль, оседающую на набивке и выполняющую в дальнейшем функцию липучего вещества.
Очищенный воздух поступает через переходник 9 в карбюратор, а через патрубок 6 отбора воздуха – к компрессору пневматического привода.
Как уже упоминалось выше, некачественная очистка воздуха, поступающего в систему питания двигателя, значительно снижает срок службы деталей цилиндропоршневой группы из-за интенсивного износа абразивного характера. Поэтому необходимо внимательно следить за состоянием воздухоочистителей и фильтрующих элементов, производить своевременную чистку и замену элементов при необходимости.
Периодичность обслуживания воздухоочистителей и замены воздушных фильтров зависит от условий, в которых эксплуатируется автомобиль. Если автомобиль работает в условиях сильной запыленности воздуха (например, в карьере или на грунтовых дорогах), то периодичность технического обслуживания системы очистки воздуха должна быть значительно сокращена.
Воздушный фильтр двигателя: принцип работы и виды устройства
В современном автомобиле нет ничего лишнего и малозначащего. Даже такой недорогой и простой с виду элемент, как воздушный фильтр, имеет важное значение, так как от него во многом зависит стабильная работа и общий технический ресурс двигателя. Как устроен воздушный фильтр, и почему требования технического регламента о сроках его периодической замены нужно неукоснительно выполнять?
Назначение
Воздушный фильтр предназначен для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли, песчинок и любых других мелких и твердых частиц, поступающих в двигатель.. Атмосферный воздух необходим для приготовления топливной смеси. При сжигании 1 литра бензина расходуется до 13 м² воздуха. Весь этот объём проходит через важнейшие системы двигателя, включая впускные и выпускные коллекторы, систему клапанов и рабочее пространство цилиндров.
Если поступающий в мотор воздух не очищать, резко возрастёт износ трущихся деталей, в результате чего двигатель даже после сравнительно небольшого пробега может полностью выйти из строя. Кроме обладающей абразивными свойствами пыли, «забортный» воздух содержит еще одну вредную для деталей мотора составляющую – водяные пары. Попадая на металл, влага провоцирует образование микроскопических очагов коррозии. Частицы ржавчины являются мощным абразивом, поэтому их присутствие в двигателе недопустимо.
Задача очистки необходимого для работы мотора воздуха от пыли и влаги полностью возложена на воздушный фильтр. Этот узел успешно выполняет и некоторые другие функции: частично гасит шум, создаваемый работающим двигателем, а в карбюраторных системах участвует в поддержании оптимальной температуры подготовленной топливной смеси. В процессе эксплуатации автомобиля воздушный фильтр постепенно засоряется, поэтому его необходимо периодически менять.
Устройство, принцип работы
Воздушным фильтром принято называть весь узел очистки поступающего воздуха в сборе. Он представляет собой корпус со съемной крышкой, под которой находится определенной формы и конструкции фильтрующий элемент. Место установки воздушного фильтра в подкапотном пространстве зависит от типа двигателя. Так, в карбюраторных бензиновых моторах этот узел имеет округлый вид и устанавливается над карбюратором. В инжекторных системах применяются более производительные фильтры прямоугольной формы.
Чтобы удалить пыль и другие микроскопические твердые частицы из засасываемого в двигатель воздуха, его пропускают через пористый материал воздушного фильтра. Его конструкция выполнена таким образом, чтобы поступающий на вход воздух мог пройти на выход только через фильтрующий элемент. Если установка сменного фильтра выполнена неаккуратно, и винты крышки должным образом не затянуты, воздушный поток сможет беспрепятственно проходить через образовавшиеся щели.
Виды и состав фильтрующих элементов
В процессе эволюции автомобильного транспорта для очистки поступающего в двигатель воздуха применялись следующие различные материалы:
На современном этапе многие из них практически не применяются и были заменены на более совершенные пористые композиции бумаги и картона, способные лучше осекать вредные примеси.
В зависимости от времени года и местности, в которой эксплуатируется автомобиль, фильтр должен эффективно справляться со всеми нежелательными составляющими воздушной среды:
Основой воздушных фильтров для легковых автомобилей являются различной конфигурации элементы, изготовленные из бумаги, картона или микропористых полимерных материалов. Для того, чтобы такие фильтры не промокали и препятствовали проникновению влаги в мотор, их пропитывают смолистыми веществами. Данный способ обработки позволяет фильтрующему материалу задерживать даже мельчайшие взвеси частиц моторного масла, антифриза и других веществ, которые могут присутствовать в моторном отсеке.
Практика показала, что однослойные и однокомпонентные фильтры быстро засоряются. Для повышения эффективности работы и увеличения срока службы фильтрующих элементов разработаны новые технологии задержки пыли и примесей.
В первую очередь, это «глубинный» способ фильтрации. Он заключается в использовании трех слоев бумаги с порами различного размера. Поверхностный слой задерживает самые крупные частицы, средний – более мелкие, а третий уже завершает очистку, пропуская в двигатель абсолютно чистый воздух, немного подогретый в результате трения о поры бумаги. Заменяемые элементы фильтрации могут изготавливаться в любом размерном и пространственном решении, зависящем от типа двигателя и конструкции корпуса фильтра.
Конструктивные особенности
На конструкцию и геометрию современных воздушных фильтров существенно влияет тип, особенности устройства и функционирования двигателя, а также место установки узла в моторном отсеке и скорость поступающего в него воздушного потока. В автомобилях устанавливаются фильтры следующих видов:
В целях улучшения эксплуатационных характеристик основные фильтрующие элементы могут быть дополнены внешними деталями предварительной очистки. В зависимости от этого фактора различают:
В настоящее время многие производители освоили выпуск фильтров с так называемым «нулевым сопротивлением». Эти изделия содержат в себе многослойный элемент, состоящий из пропитанной маслом ткани. Такие фильтры эффективно задерживают примеси и практически не препятствуют интенсивному поступлению воздуха. Их недостатком является необходимость регулярной очистки и обслуживания, поэтому большинство автомобилистов предпочитают применять одноразовые фильтры стандартной конструкции.
Вопросы эксплуатации
Если автомобилист применяет только рекомендованный производителем тип воздушных фильтров и выполняет их замену так часто, как того требуют правила технического регламента, о качестве поступающего в двигатель воздуха можно не переживать. Исключения составляют случаи, когда автомобили систематически эксплуатируются на стройках, для вывоза сельхозпродукции с полей или добытых карьерным способом ископаемых. При работе в сложных условиях фильтры нужно менять вдвое чаще.
Рекомендованные специалистами сроки замены фильтрующих элементов равны периоду замены масла. Именно в этот момент принято менять как топливный, так и воздушный фильтр. Подобная привязка во времени позволяет не ориентироваться на сервисную книжку, тем более, что далеко не все автомобилисты её и ведут.
Нарушение рекомендованных сроков установки новых фильтрующих элементов чреваты следующими последствиями:
Медлить с заменой воздушного фильтра нельзя. Это простая операция, для которой не обязательно посещать СТО. Действия по смене фильтрующего элемента выполняются в следующем порядке:
Внимание: особенно аккуратными при выполнении всех операций по замене фильтрующего элемента должны быть владельцы автомобилей с бензиновым мотором, оснащенным карбюратором. Этот узел находится непосредственно под фильтром. Специалисты рекомендуют после снятия крышки временно прикрыть карбюратор чистой ветошью. Поскольку в случае попадания в камеру частиц пыли или грязи придется снимать, разбирать и промывать весь узел.
Соблюдая сроки и правила замены воздушного фильтра, можно избежать многих проблем, связанных с необходимостью досрочного и достаточно затратного капитального ремонта двигателя.
Автомобильный справочник
для настоящих любителей техники
Система фильтрации воздуха в двигателе
Абразивные частицы, вызывающие механический износ, попадают в двигатель через воздух. Именно воздух, если он плохо очищен, вызывает загрязнение масла и способствует его старению. Вот о том, из каких компонентов состоит система фильтрации воздуха в двигателе внутреннего сгорания, мы и поговорим в этой статье.
Загрязняющие воздух примеси
Воздушные фильтры автомобильных двигателей, также называемые воздухоочистителями, служат для снижения содержания частиц и иных загрязняющих элементов в поступающем в двигатель воздухе. К типичным загрязнителям воздуха относятся масляный туман, аэрозоли, сажа, газообразные промышленные отходы, растительная пыльца и пыль. Размеры этих частиц могут варьироваться в очень больших пределах. Частицы пыли, всасываемые вместе с воздухом, могут иметь диаметр от 0,01 мкм (в основном, частицы сажи) до 2 мм (зерна песка). Приблизительно 75 % частиц (по весу) имеют размер от 5 до 100 мкм.
Массовое содержание загрязнений в воздухе зависит от условий эксплуатации автомобиля. Так, за десять лет эксплуатации количество пыли, скопившейся в автомобиле, может составить от нескольких грамм до нескольких килограмм.
Воздушные фильтры (воздухоочистители)
Воздушный фильтр предотвращает всасывание в двигатель пыли и частиц и загрязнение моторного масла. Это снижает износ подшипников, поршневых колец, стенок цилиндров и т.д.
Материалы и конструкция воздушных фильтров
Воздушные фильтры в основном представляют собой фильтры глубокого слоя, которые, в отличие от поверхностных фильтров, задерживают частицы в структуре фильтрующего материала. Фильтры глубокого слоя с высокой пылепоглощающей способностью используются всегда, когда требуется экономичная фильтрация больших объемов воздуха с низкой концентрацией частиц.
Воздушные фильтры, разработанные с применением последних достижений, обеспечивают степень фильтрации по массе до 99,8 % на легковых автомобилях и до 99,95 % на коммерческих автомобилях. Эти значения Должны обеспечиваться при всех преобладающих условиях в воздухозаборной системе Двигателя, в том числе в условиях пульсаций Давления воздуха. Фильтры низкого качества пропускают большее количество частиц пыли или демонстрируют склонность к разрыву. Фильтрующие элементы разрабатываются в соответствии с требованиями, имеющими место для двигателей различных типов. Это обеспечивает минимальные потери давления и высокую эффективность фильтрации независимо от интенсивности воздушного потока. Фильтрующий материал в плоских или цилиндрических фильтрах — складчатый или гофрированный, что позволяет получить максимальную площадь поверхности в пределах доступного объема. Материал в основном состоит из целлюлозного волокна, подвергнутого специальному тиснению и пропитанного смолой для обеспечения достаточной механической прочности, водостойкости и химической стойкости.
Периодичность замены фильтрующих элементов указывается изготовителями автомобилей и может составлять от двух до четырех, а в некоторых случаях даже до шести лет или через каждые 40,60 или 90 тысяч километров пробега, или при увеличении перепада давления на фильтре до 20 мбар.
Потребность в компактных, высокоэффективных воздушных фильтрах с длительным сроком службы вызвала необходимость в разработке инновационных фильтрующих материалов. Уже налажено серийное производство воздушных фильтров на основе синтетического волокна, отличающихся значительно более высокими рабочими характеристиками. На рис. «Структура синтетического волоконного материала для фильтрующих элементов» представлена фотография структуры синтетического фильтрующего материала (фетра) с непрерывно увеличивающейся плотностью и уменьшающимся диаметром волокон в направлении от впускной стороны фильтра к выпускной.
Лучшие результаты, по сравнению с чисто целлюлозными материалами, могут быть достигнуты за счет использования композитных материалов (например, бумаги с оплавленным слоем) и специальных нановолоконных материалов. Эти материалы состоят из относительно грубой целлюлозной подложки, на которую нанесен волоконный материал со сверхтонкими волокнами диаметром от 30 до 40 нм.
Скоро ожидается выпуск на рынок новых сажевых фильтров для дизельных двигателей, в которых применены новые гофрированные или складчатые структуры материалов с попеременно перекрывающимися и открывающимися каналами.
В дополнение к стандартным конструкциям, в целях оптимального использования свободного пространства в моторном отсеке, которое становится все более ограниченным, разрабатываются воздушные фильтры конической, овальной, ступенчатой или трапецеидальной формы.
Глушители шума
Раньше кожухи воздухоочистителей разрабатывались практически исключительно как глушители шума. В целях поглощения шума использовался большой объем этих кожухов. В настоящее время имеет место тенденция к разделению функций «фильтрации» и «снижения уровня шума» и оптимизации отдельных источников шума (резонаторов). Это позволяет уменьшить размеры корпуса фильтра и создать очень миниатюрные фильтры, которые можно встроить в панели обшивки двигателя, в то время как глушители устанавливаются в менее доступных местах моторного отсека.
Воздухоочистители для легковых автомобилей
В дополнение к кожуху с цилиндрическим фильтрующим элементом воздухозаборный модуль легкового автомобиля (см. рис. «Воздухозаборный модуль для легкового автомобиля» ) включает всю систему воздуховодов и впускной трубопровод. Между ними располагаются резонаторы Гельмгольца и четвертьволновые трубки, служащие для оптимизации акустических характеристик системы (см. «Глушители системы выпуска отработавших газов»). Оптимизация всей системы позволит более эффективно согласовать отдельные компоненты в целях соблюдения все более строгих требований к ограничению уровня шума.
Следует отметить увеличение потребности в водоотделительных компонентах, встраиваемых в систему воздухозабора. Их основным назначением служит защита датчика массового расхода воздуха (HFM). Капли воды, всасываемые через неоптимально расположенные впускные фитинги, во время сильного дождя, снега или проезда по лужам, могут достигать датчика, что приведет к неправильному измерению массового расхода воздуха.
Для отделения капель воды в линию воздухозабора встраиваются дефлекторы или фильтры циклонного типа. Чем меньше расстояние между точкой воздухозабора и фильтрующим элементом, тем ниже эффективность системы водоотделения, поскольку при такой компоновке имеют место очень низкие потери давления. Однако могут быть разработаны специальные конструкции фильтрующих элементов для сбора (коалесцирования) капель воды и отвода водяной пленки наружу до достижения собственно фильтрации твердых частиц. Вся система размещается в едином корпусе, специально предназначенном для совмещения этих функций. Эта компоновка может быть с успехом использована даже в случае очень коротких впускных воздуховодов.
Еще одним новым компонентом, который, вероятно, станет стандартным на воздухозаборных системах всех легковых автомобилей является «углеводородная ловушка», предназначенная для отделения (адсорбирования) углеводородов, которые могут диффундировать после остановки двигателя из впускного трубопровода (впуска двигателя) и системы вентиляции картера в направлении впуска нефильтрованного воздуха. Потребность в таком устройстве была вызвана чрезвычайно строгими требованиями законодательства штата Калифорния SULEV (Автомобили со сверхнизкими выбросами). В течение определенного периода времени такие автомобили могут выбрасывать в окружающую среду чрезвычайно малое количество углеводородов. Источник таких выбросов представляет собой открытая система впуска. Какой-либо конкретной схемы не принято. Встраивание углеводородной ловушки в корпус воздухоочистителя сразу же после сажевого фильтра столь же возможно, как ее установка в линии фильтрованного или чистого воздуха перед датчиком массового расхода воздуха или после него. Система включает компоненты, имеющие покрытие из активированного угля, и при относительно большой площади поверхности создающие очень малые потери давления. В соответствии с требованиями действующего законодательства, эти углеводородные ловушки должны постоянно обдуваться воздушным потоком, т.е. не должны быть активны, когда двигатель не работает. Как только двигатель начинает работать, воздушный поток вызывает десорбцию углеводородов, что, в свою очередь, вызывает регенерацию или реактивацию сепаратора.
Воздухоочистители для грузовых автомобилей
На рис. «Бумажный воздушный фильтр для коммерческих автомобилей» показан легкообслуживаемый и оптимизированный по весу пластмассовый воздушный фильтр для коммерческих автомобилей. Его фильтрующие элементы отличаются очень высокой степенью фильтрации и рассчитаны на интервалы замены свыше 100 000 км пробега, что значительно превышает интервалы замены, предусмотренные для фильтров легковых автомобилей.
Для эксплуатации в условиях очень высокой запыленности воздуха и на строительных и сельскохозяйственных машинах перед основным воздухоочистителем устанавливается предварительный фильтр. Предварительный фильтр задерживает крупные, тяжелые частицы, что значительно увеличивает срок службы фильтра тонкой очистки. В своей простейшей форме этот сепаратор представляет собой кольцо из дефлекторных пластин или лопастей, вызывающих круговорот воздушного потока. Под действием возникающих при этом центробежных сил происходит отделение крупных частиц. Однако, потенциал центробежных сепараторов для коммерческих автомобилей может быть реализован надлежащим образом только при помощи батарей миниатюрных циклонных предварительных фильтров, оптимизированных для работы совместно с основным фильтром.
Системы очистки воздуха в автомобиле
Воздушный фильтр
В атмосферном воздухе всегда присутствует пыль, количество которой может достигать значительной концентрации – до 0,1 г/м 3 до 2 г/м 3 (нулевая видимость). При попадании в цилиндр пыль, смешиваясь с маслом, образует абразивную пасту, которая резко повышает интенсивность изнашивания трущихся пар (цилиндр-поршень, поршень-кольца, кольца-цилиндр). Поэтому воздух перед подачей в цилиндры двигателя необходимо тщательно очистить от пыли.
Очистка воздуха может быть осуществлена фильтрацией, инерционным или контактным способом.
При фильтрации загрязненный воздух проходит через специальный фильтрующий элемент, чаще всего выполненный из пористой бумаги или ткани.
При инерционном способе очистки движущийся с большой скоростью под действием разрежения в цилиндрах воздух резко изменяет направление движения. Возникающие при этом инерционные центробежные силы отбрасывают тяжелые механические примеси и частицы пыли к стенкам корпуса фильтра, где улавливаются и отделяются от воздушного потока.
Контактный способ очистки воздуха заключается в улавливании механических частиц липким веществом, покрывающем элементы фильтра, через который прогоняется воздушный поток. В качестве такого липкого вещества чаще всего применяется моторное масло.
Иногда в воздухоочистителях используется комбинированный многоступенчатый способ очистки.
Требования предъявляемые к воздухоочистителям:
Различают «сухие» и «мокрые» воздухоочистители.
«Сухие» воздухоочистители ( Рис. 1, а ) применяются на большинстве современных автомобилей. Их основой является одноразовый фильтрующий элемент 9, в котором между крышками запрессованы края фильтровальной бумаги.
Для лучшей очистки, продолжительного срока службы и уменьшения сопротивления воздушному потоку поверхность фильтровальной бумаги должна быть большой. Чтобы уменьшить размеры фильтра при большой площади фильтрующей поверхности, бумагу укладывают гармошкой.
С наружной стороны фильтрующего элемента иногда устанавливают дополнительный поролоновый фильтр 3. В таком виде фильтрующий элемент устанавливается в корпус 8, закрывается крышкой 10 и стягивается барашковой гайкой 1.
В холодное время года посредством термопереключателя 5 обеспечивается забор подогретого воздуха из зоны выпускного трубопровода.
Ранее имели широкое распространение (применяются и в настоящее время) воздухоочистители «мокрого» типа ( Рис. 1, б ).
При работе двигателя в результате разрежения во впускном трубопроводе загрязненный воздух через воздухозаборник 5 поступает в крышку-переходник 4 и через кольцевую щель 3 направляется вниз к масляной ванне 1 и отражателю 8. У поверхности масла воздушный поток резко изменяет направление, и движется к фильтрующему элементу 2, набивка которого может быть выполнена из капронового волокна или металлической сетки.
При изменении направления воздушного потока крупные частицы пыли, под действием инерционных сил попадают в масляную ванну и оседают в ней, а мелкие извлекаются при прохождении воздушного потока через набивку фильтрующего элемента.
Поверхность набивки всегда покрыта тонким слоем масла, поскольку воздух, ударяясь о поверхность масла в ванне, увлекает за собой масляную пыль, оседающую на набивке и выполняющую в дальнейшем функцию липучего вещества.
Очищенный воздух поступает через переходник 9 в карбюратор, а через патрубок 6 отбора воздуха – к компрессору пневматического привода.
Как уже упоминалось выше, некачественная очистка воздуха, поступающего в систему питания двигателя, значительно снижает срок службы деталей цилиндропоршневой группы из-за интенсивного износа абразивного характера. Поэтому необходимо внимательно следить за состоянием воздухоочистителей и фильтрующих элементов, производить своевременную чистку и замену элементов при необходимости.
Периодичность обслуживания воздухоочистителей и замены воздушных фильтров зависит от условий, в которых эксплуатируется автомобиль. Если автомобиль работает в условиях сильной запыленности воздуха (например, в карьере или на грунтовых дорогах), то периодичность технического обслуживания системы очистки воздуха должна быть значительно сокращена.
Система питания воздухом служит для очистки его от пыли и подвода к цилиндрам двигателя.
Основная функция рассматриваемой системы — очистка воздуха от пыли, поскольку, попадая в цилиндр двигателя, ее частицы вызывают интенсивное абразивное изнашивание деталей кривошипно-шатунного механизма, в основном стенок цилиндров, поршневых колец, шеек и подшипников коленчатого вала. Износ приводит к снижению мощности двигателя, сокращению срока его службы, увеличению расхода топлива и смазочного масла. Если воздух, поступающий в цилиндры, не очищать, то срок службы двигателя резко уменьшается. Например, при движении по проселку гусеничной машины без воздухоочистителя выход из строя двигателя происходит после 15… 20 ч работы.
В систему питания воздухом входят воздухозаборник, воздухоочиститель и впускной коллектор, по которому очищенный воздух поступает из воздухоочистителя к цилиндрам двигателя. В некоторых случаях система питания может включать в себя устройства отсоса пыли из пылесборников воздухоочистителей.
Экспериментально установлено, что практически безвредны для работы двигателя пылинки размером 0,001 мм. Однако такая степень очистки воздуха связана со значительными потерями мощности, поэтому допускается попадание в двигатель частиц большего размера, но в очень малой концентрации.
Параметр воздуха, характеризующий концентрацию пыли в нем, называется запыленностью. Под запыленностью воздуха понимают массу пыли в граммах, содержащейся в 1 м3 воздуха. Если запыленность не превышает 0,001 г/м3, то пыль практически не влияет на работу двигателя. На входе в воздухоочиститель запыленность воздуха изменяется в широких пределах и зависит в основном от следующих факторов: климатические и дорожные условия, конструкция ходовой части, скорость движения и высота воздухозаборника над уровнем дороги. Особенно существенно она меняется по высоте.
Воздухоочиститель ТС должен удовлетворять следующим требованиям:
Конструкции воздухоочистителей современных колесных и гусеничных машин отличаются многообразием. Однако среди них можно выделить следующие основные типы: инерционные, инерционно-центробежные, фильтрующие, комбинированные, т.е. имеющие не менее двух ступеней очистки.
В инерционных воздухоочистителях используется сила инерции движущихся с большой скоростью пылинок. При резком изменении направления движения воздуха в этих очистителях частицы пыли продолжают двигаться по инерции в первоначальном направлении и, вылетая из воздушного потока, поступающего в двигатель, удаляются наружу либо задерживаются в пылесборниках или специальных масляных ваннах.
В инерционно-центробежных воздухоочистителях наряду с силами инерции, возникающими при резком изменении направления потока воздуха, используются также центробежные силы: воздух, проходя через такой очиститель, закручивается с помощью спиральных направляющих, тангенциального (расположенного по касательной к цилиндрической стенке) входа или другими способами. Частицы пыли отбрасываются центробежным силами к стенке корпуса воздухоочистителя и скатываются по ней в пылесборник.
Инерционно-центробежные воздухоочистители без вращающихся деталей называются циклонами. Существуют также инерционно-центробежные воздухоочистители роторного типа, в которых очистка воздуха от пыли осуществляется за счет действия центробежных сил, вызванных вращающимся ротором. В таком очистителе ротор вращается обычно вследствие взаимодействия его лопастей с потоком воздуха, стремящимися попасть во впускную трубу из-за разрежения, создаваемого работающим двигателем.
Серьезным преимуществом инерционных и инерционно-центробежных воздухоочистителей является возможность выброса сухой пыли из их пылесборников в атмосферу путем отсоса. Это особенно важно при сильной запыленности воздуха, когда необходимо непрерывное удаление пыли. Возможность отсоса сухой пыли из пылесборника обусловлена разрежением, создаваемым в выпускной трубе двигателя с помощью эжекционного устройства. Основной недостаток инерционных и инерционно-центробежных воздухоочистителей — недостаточно высокая эффективность при очистке воздуха от мельчайших частиц.
Относительно недавно на некоторых ТС начато использование так называемого марлевого фильтра, в котором помимо обычных принципов фильтрации в пористых материалах реализуется принцип удержания пылевых частиц на поверхности фильтрующего элемента за счет статического электричества. Дело в том, что двойной каркас из алюминиевой сетки и пропитанная специальным силиконовым составом марлевая набивка такого фильтра образуют своеобразный конденсатор, который заряжается статическим электричеством при трении между пылинками. В результате пылинки как бы налипают на наружную поверхность фильтра, образуя подобие «шубы». Ресурс такого фильтрующего элемента значительно больше, чем у обычного картонного, так как пыль не остается внутри фильтра, а скапливается на его поверхности и может быть легко удалена при очередном техническом обслуживании.
Достоинством фильтрующих воздухоочистителей является их способность задерживать мельчайшие частицы пыли, а недостатком — необходимость периодической очистки, промывки или замены фильтрующих элементов.
Комбинированные воздухоочистители сочетают в себе преимущества очистителей рассмотренных типов. Они широко используются как на колесных, так и на гусеничных машинах. Чаще всего применяют две ступени очистки. На первой ступени (действует инерционный очиститель или циклон) из воздуха удаляются наиболее крупные и тяжелые частицы, на второй (фильтрующий очиститель) — мелкие пылинки.
Чистый воздух человеку нужен всегда и везде: находится ли он дома, на рабочем месте за рулем или в качестве пассажира автомобиля. Понятно, что в автомобиле улучшить воздух, так как в квартире или доме, не удастся, однако, изменить в лучшую сторону – точно получится. Сложность заключается в том, что автомобиль – это небольшое замкнутое пространство. К тому же, попадание в салон выхлопных газов, пыли и другие вредные вещества, носит постоянный характер.
Зачем нужен автомобильный очиститель воздуха
Согласитесь, что садясь в салон автомобиля, не хочется «погружаться» в амбрэ обивки, табачного дыма, освежителя (если так можно назвать), парфюмерии. Современные освежители еще более «усугубляют» и без того тяжелый воздух в машине.
К сожалению, на автострадах воздух тоже сильно загрязнен. Любой автолюбитель или профессиональный водитель, подтвердит, что после длительного переезда или стояния «в пробке» состояние, мягко говоря, «не комфортное». Всему этому причина – выхлопные газы и запахи салона.
Самый распространенный сегодня прибор – ионный очиститель воздуха для автомобиля. Но не все о нем знают и уж, тем более, пользуются. Бытует мнение – «зачем он мне нужен, я постоянно чищу салон, использую освежитель и открываю окна». Понятно, что это ошибочные и неосмысленные доводы.
Состав выхлопных газов просто впечатляет – в нем содержится более 200 вредных соединений. Многие способны привести к серьезным заболеваниям, которые развиваются постепенно, в том числе, онкологическим. Угарный же газ, являясь продуктом неполного сгорания углеводорода, действует сразу, препятствуя поступлению кислорода в организм. И минимальный результат этого процесса – головная боль, сонливость, а более серьезный – отравление, потеря сознания, летальный исход.
Важно! Очищение воздуха в автомобиле, нельзя считать его тюнингом или стайлингом, то есть изменение или доработка характеристик завода-изготовителя, без которых можно обойтись. Это необходимость, которая поможет сохранить здоровье водителя и его пассажиров.
Принцип работы автомобильного ионизатора
Работа климатического компактного устройства ничем не отличается от его габаритных «сородичей». Зато кардинально разнится от работы кондиционеров и вентиляторов. Так, функционирование ионизатора не изменяет температуру, а очищает от загазованности, различных запахов, пыли, дыма, аллергенов.
Автомобильные кондиционеры, охлаждая воздух салона, нагнетают в него микроскопическую пыль, добавляя к той, которая поступает в него естественным путем. Во время ионизации, концентрация вредных веществ снижается, а воздух очищается и свежеет.
Функционирование ионизатора заключается в следующем:
Не имеющие цвета и запаха, они притягивают к себе пыль, убивают микробов, вирусы. Для воздуха они играют роль некой «витаминной добавки». И, соответственно, положительно влияют на самочувствие человека.
ВОЗ определила, что в 1 куб. см свежего воздуха минимально содержится тысяча отрицательно заряженных частиц. Наличие их в большом количестве свидетельствует о том, что бактерии, микробы и вирусы практически отсутствуют.
Важно! Для сравнения и анализа приведем содержание анионов в 1 куб.см в разных местах: жилые помещения в городской черте – 45, воздух в городе – 150, поле – 900, горы, лес, морское побережье – свыше 5500.
Автомобильный очиститель ионизатор воздуха: достоинства и недостатки
Известно, что атмосфера внутри автомобиля в 10 раз загрязненнее, чем свежий воздух и в 5 раз хуже, чем воздух помещений. Чтобы справиться с этим очистное устройство должно обладать рядом несомненных достоинств.
Плюсы
Минусы
Очиститель воздуха для авто: дополнительные функции
Одна из самых распространенных функций – ароматизация. Во многих моделях есть специальная пластина, на которую достаточно капнуть несколько капель ароматического масла, и прибор станет выполнять функцию ароматизатора. Популярные ароматизированные масла у дальнобойщиков – цитрусовые и кофе. Они поднимают тонус и не позволяют заснуть за рулем.
Еще одна функция – дополнительное фильтрование. Производится с помощью сменных блоков фильтрации. Благодаря такой возможности, на фильтрах задерживаются частицы менее 0,01 мкм, а фильтрация составляет практически 100%.
Для людей страдающих аллергическими заболеваниями и отказывающими себе в вождении автомобиля или плохо чувствующими себя за рулем, рекомендуются модели с HEPA-фильтрами. Такие приборы можно посоветовать курящим водителям и таксистам, в салоне автомобиля которых, ездит множество людей со своим амбрэ.
Рекомендации по применению
Ели вы решили ионизировать воздух своего автомобиля и, соответственно, приобрести устройство, которые выполняет такие функции, проведите сначала анализ цен и качества, имеющегося на рынке товара. Просмотреть ролики в интернете и заказать «по дешевке» онлайн – всегда успеете.
Совет! Сходите в магазины, предлагающие климатическую технику для автомобилей, и как говорится, «потрогайте руками». Удостоверившись в качестве, наличии определенных функций и гарантийных обязательств производителя – можете приобретать. Помните – качественное устройство не может стоить дешево.