Фильтрующий элемент: от иллюзий к реальности
Приобщение к западной автомобильной культуре на наших просторах происходит достаточно высокими темпами, но, к сожалению, также высока и неравномерность этого приобщения. Производители автомобильных комплектующих, в силу высокой конкуренции, регулярно обновляют модельные ряды своей продукции, задействуют в производстве новые материалы и технологии, но вторичный рынок настойчиво требует «родного для своей ласточки».
Настойчивое желание – «чтобы был вот точно такой же и по цвету ... и по запаху..!» приводит к тому, что люди тратят массу сил, времени и средств на поиски устаревшей по факту модели, в результате приходит понимание, что это явно не «театр комедии.».
Характерным примером изделия, которое в повседневной эксплуатации попадает в поле зрения автомобилистов, является сменный фильтрующий элемент воздушного фильтра. В процессе своей эволюции эта конструкция приобрела большое количество основных и боковых ветвей. Разнообразие конструкций огромно и создает иллюзию неповторимости каждой из них. Тем не менее это именно иллюзия. Чтобы не стать жертвой этой и подобных ей и опасных, без преувеличения, иллюзий, достаточно иметь простейшие представления о принципах, по которым создаются данные изделия.
Фильтрующий элемент – деталь, безусловно, важная, и требования к ней достаточно высокие. Но функция, которую он выполняет, – простая и понятная: являясь составной частью воздушного фильтра, он должен очищать воздух, поступающий в цилиндры ДВС с заданной эффективностью и в необходимых количествах, от твердых загрязнений малых размеров, называемых пылью, – главного врага деталей цилиндропоршневой группы.
Основной подход для изготовления фильтровального материала для механической фильтрации заключается в том, что тонкие волокна натурального или искусственного происхождения укладываются друг на друга слоями и скрепляются либо пропиткой клеевым составом (волокна целлюлозы – известная всем фильтровальная бумага), либо под воздействием химического агента (полипропиленовые волокна – так называемые синтетические нетканые материалы). В любом случае размер отверстий является случайной величиной. В материале, наряду с отверстиями необходимого размера, имеются отверстия с размерами как значительно больше, так и значительно меньше. Поэтому при простом увеличении размеров преграды количество отверстий больших размеров увеличится пропорционально. одновременно с уменьшением сопротивления потоку снижается эффективность очистки. В связи с этим бытующее в кругах «знатоков» мнение, что чем больше размер фильтрующего элемента, тем лучше (якобы двигатель получается форсированный), следует считать вульгарным. Последствие – необходимость проведения капитального ремонта двигателя гораздо раньше установленного срока.
Для примера можно рассмотреть достаточно распространенную конструкцию круглого (а вернее – цилиндрического) фильтроэлемента, который часто используется в легковых и грузовых автомобилях.
На рисунке показано, как фильтроэлемент устанавливается на штатное место. В разрезе наглядно видно, как с кольцевой поверхностью крышки воздушного фильтра сопрягается кольцевая поверхность гребня на торцевом уплотнении фильтрующего элемента. Усилие прижима создается гайкой, давящей на кольцевую поверхность чашки, расположенной на противоположном торце фильтроэлемента, в результате образуется герметичная полость, именуемая «чистый канал». То есть место, где происходит движение воздуха, прошедшего фильтрующую штору.
Надо сказать, что на рисунке показана достаточно современная конструкция. Еще 10 лет назад этот же фильтроэлемент имел угрожающий вид. По торцам располагались стальные штампованные чашки. В качестве уплотнительного элемента использовалось кольцо из резины, приклеенной к чашке. Именно резиновое кольцо обусловливало необходимость двух каркасов. Ввиду высокой твердости резины было необходимо значительное усилие, развиваемое при закручивании гайки, чтобы передавать его с нижней чашки на верхнюю.
В настоящее время для изготовления торцовых уплотнений используются двухкомпонентные полиуретановые системы. они позволяют получить торцовое уплотнение любой конфигурации и, что наиболее важно, минимальной твердости. обеспечить необходимую герметичность чистого канала возможно значительно меньшим усилием, и каркасы из необходимых элементов конструкции становятся обузой для покупателя фильтрующего элемента. Ведь все расходы по их изготовлению включены в конечную цену изделия. Стальные каркасы – это как раз тот самый случай, когда внешность обманчива. Их незатейливая конфигурация скрывает серьезные затраты при производстве.
Вероятно, у читателя уже возник вопрос: к чему этот экскурс в теорию? А к тому, что принципиальная позиция некоторых автолюбителей, заключающаяся в поиске самого дорогого и конструктивно «навороченного» фильтра, зачастую оказывается настолько же неоправданной, как и прямо противоположная – «куплю, что подешевле», а иногда – и просто неполезной для вашего автомобиля. Лучше все же довериться профессионалам – производителям со сложившейся репутацией и оптимальным балансом «цена – качество».
