Двигателите с вътрешно горене са сложни механизми, състоящи се от десетки, ако не стотици части, работещи съвместно. За да се осигури дълготрайна и безаварийна работа на тези елементи, трябва да се гарантира доставяне на двигателя на нужните експлоатационни течности (въздух, масло, гориво), свободни от вредните замърсявания. Двигател, лишен от ефективни филтрационни системи е обречен на кратък живот. Замърсявания, намиращи се във въздуха, маслото или горивото могат да предизвикат повреди на инжектори, клапани, повърхности на цилиндри, бутала, бутални пръстени и лагери, което в последствие може да доведе дори до блокиране на двигателя.

Основният елемент на филтрационната система е заменяемият филтър или филтриращ елемент, чиято задача е да отстранява частиците от замърсяванията от експлоатационни течности, като едновременно създава възможно най-малко съпротивление на течението.

Филтрите за товарни автомобили са специфична група от филтри, към която се поставят високи изисквания. Това следва от факта, че те работят в много трудни условия, при голямо запрашаване на въздуха, екстремално ниски или високи температури и дълготрайни натоварвания. Разликата между филтри за товарни автомобили и филтри за леки автомобили не се състои само в различния външен вид. Тя се състои преди всичко в приложените филтрационни материали, изменената конструкция, а в много случаи също така в друг технологичен процес на тяхното изработване. В резултат на това филтрите за товарни автомобили придобиват оптимални експлоатационни свойства. Те имат висока механична устойчивост, по-дълго време на експлоатация и нееднократно по-висока ефективност от съответните устройства, прилагани в леки автомобили.

---

Заобикалящият ни въздух, дори когато се струва чист, съдържа разнообразни замърсявания, като прах, прашец, спори на растенията и др. Количеството на засмукваните от автомобила над асфалтната пътна настилка замърсявания се променя и е силно зависимо от климата, атмосферните условия и влиянието на цивилизация, т.е. интензивност на движението, а също така и промишлени емисии от околните комини. Най-голяма концентрация на замърсявания на въздуха се проявява до височина около 0,5 м над пътя и бързо намалява заедно с височината, затова в товарни автомобили входни отвори за въздух на двигателя са поместени значително по-високо. В зависимост от условията се приема, че в 1 м3 въздух има от 5 - 20 мг прах. Може да се сметне, че това не е голямо количество, което може да се пренебрегне, обаче ако се приеме, че според данните от производители товарен автомобил с двигател 1,6 литра има потребност от ок. 150-200 м3 въздух в час, тогава при малко запрашване с порядък от 5 мг/м3 той засмуква ок. 10 г прах в течение на 10 часа каране. А какво става в случай на товарен автомобил, снабден с двигател с вместимост 6 или 8 литра, който се кара ок. 12 часа дневно?

Твърди частици от кварц, ако попаднат в двигателя, са причина за истинско разрушение в горивната камера, особено ако техният размер е сравним с дебелината на маслен филм между бутални пръстени и втулка на цилиндъра. Като попаднат заедно с масло между тези елементи, замърсяванията се заклещват и действуват като абразивна хартия, създаваща дълбоки бразди по повърхността на втулката и са причина на рязък пад в живота й. Като унищожава бутални пръстени и стени на втулките на цилиндри, прахта може да попадне по-нататък под буталото и да замърсява маслото, което след това действува като абразивна паста.

Прилагането на ефективен филтър на въздуха значително намалява износването на елементите на двигателя, тъй като филтърът изключва най-опасните фракции от замърсяванията. През него могат да преминат само най-малките частици, по-малки от дебелината на маслен филм, болшинството от които се отстраняват от горивната камера заедно с изгорели газове, а ако попаднат в маслото, свободно се унасят от него, без да се заклещват между работни повърхности.

В резултат на процеса на триене между работните части на двигателя възникват метални стърготини от микроскопична величина, които съставят основните замърсявания на двигателно масло. Към това се добавят и частици прах, които преминават от горивната камера и лакове и нагари, изплакнати от масло от повърхностите на цилиндрови втулки и бутала. Всички тези замърсявания се прихващат от филтрите на маслото, намиращи се в смазочната система на двигателя.

Горивото изисква много старателно очистване. Замърсявания, появяващи се в бензин и дизелово гориво, са основна причина на намаляване на експлоатационните параметри на двигателя и на повреди на изработени с голяма точност елементи на горивната система. Прахове, частиците от ръжда от бакове, вода заедно с живеещи в нея микроорганизми и отделящ се парафин са основните замърсявания, които имат влияние върху живота на елементите на горивната система. Заменяеми филтри на гориво ефективно прихващат твърди частици на замърсяванията и сепарират вода от гориво, като с това предпазват горивната система от ускорено износване.

---

Порестите филтрационни материали теоретично могат да се разглеждат като сита с много малки отвори, през които текат филтри раните течности. По време на потока това „сито" задържа замърсявания, които запушват отворите и намаляват годността на цялата преграда в по-нататъшна експлоатация. Именно затова филтрите с прегради при експлоатация се запушват и трябва периодично да се сменят.

Подбор на съответен филтрационен материал за филтър с филтрационна преграда е винаги компромис между трите основни параметра:

Ефективност на филтриране, т.е. способността на филтъра да прихваща възможно най-голямо количество замърсявания, съдържащи се във филтрираните течности; Абсорбционна способност на филтъра, т.е. количеството замърсявания, които филтърът може да задържи, докато настъпи необходимост за смяна; Потокови съпротивления, т.е. разликата между налягания,+ каквато възниква във филтрираните течности преди и след филтъра при нормална работа.

Идеалния филтрационен материал трябва да има 100% ефективност, безкрайна абсорбционна способност и нулеви потокови съпротивления. За съжаление такъв материал няма и трябва да се намери компромис чрез подбор на оптимален материал за филтриране за всяко вещество. Филтрационните материали, използвани за филтриране на въздух, масло и гориво значително се различават помежду си по вътрешна структура и композиция на подбраните влакна.

За филтриране на въздух се използват материали въз основа на целулозни влакна, напоени със смоли, импрегниращи влакна. Филтрационните материали, използвани за филтриране на въздух, имат относително най-големи пори, които създават възможност за поддържане на оптимални параметри на проток на въздух при експлоатация на филтрите. Тези материали достигат над 95% ефективност на филтрирането на замърсявания с размери ок. 20 µм. Също така все по-разпространено се използват синтетични влакна, предимно изработени от полиестер, характеризиращи се с по-голяма способност за абсорбиране на замърсяванията. Синтетични влакна често се използват и във филтри за въздух като префилтри.

За филтриране на масло се използват материали въз основа на целулоза, импрегнирана със смоли и влакна, предпазващи от действието на високи температури и агресивни вещества, съдържащи се в маслото. Тези материали достигат 95% ефективност дори за частици на замърсяванията с размери 15 µм. Новост са материали въз основа на целулоза с примес на синтетични влакна. Прилагането на такива материали във филтрите за масло увеличава абсорбционната способност, следствие на което е по-дълъг срока на тяхната експлоатация.

Горивото се филтрира с помощта на филтрационни материали с най-висока ефективност на филтриране. За частици на замърсявания с размери с порядък 3 - 5 µм ефективността на очистване достига до 95%. Сега все по-разпространено се ползват двуслойни филтърни хартии, които са удобни поради голямата абсорбционна способност и висока ефективност при сепариране на водата. Повсеместно се използват също така еднослойни материали с голяма точност на филтриране, от които предимно се изработват намотавани филтриращи елементи.

Филтриращите материали, използвани във филтри срещу прах, са отделна група и значително се различават от тези, ползвани при въздушните филтри. Това са материали, изработени от синтетични влакна с много добри филтриращи параметри. Те достигат до 90% ефективност при филтриране на замърсявания с размери от порядъка на 1 µм.

Все по-голяма популярност добиват филтрите срещу прах, изработени от филтриращ материал със слой активен въглерод, задържащ вредните газове, попадащи в кабината.

---

Двигателите с вътрешно горене по време на горенето изразходват огромни количества въздух. Прието е, че за изгарянето на 1 литър гориво са необходими 10 000 дм3 атмосферен въздух, който в зависимост от климата и атмосферните условия може да съдържа различни замърсявания като прах, органични остатъци, насекоми и други. Те могат да съкратят значително живота на двигателя и дори да предизвикат неговата повреда. Затова в системата, довеждаща въздух са монтирани въздушни филтри, спиращи замърсяванията, намиращи се във въздуха, засмукван от двигателя с вътрешно горене.

Въздушните филтри са с различна форма и размери, проектирани са така, че да осигурят оптимални условия на работа на двигателя.

Какви могат да бъдат разликите във въздушните филтри на производителите? Най-просто би било да занесете филтъра в лаборатория и да проверите. Но струва ли си? Повечето производители използват за производството на филтрите еднакви изходни материали - филтроващ картон от няколко извести марки в света. Затова трябва да се проверят няколко основни качества на филтрите – големината на пресятите частици, коефициент на пропускливост на праха и т.н. , което бързо ще разочарова нещастните изследователи. Различията между десетки видове филтри могат да се окажат минимални или, във всеки случай, несъществени. Така стана и в нашия случай. Във всички изпитани филтри е използван висококачествен филтроващ картон, всички показаха близки резултати, значително надхвърлящи изискванията на стандарта. Затова внимание трябва да се отделя на други, на пръв поглед, второстепенни особености на тези изделия, които отличават филтрите един от друг.

Специалистите определят няколко критерия за сравнение. Един от най-важните е качеството на поставяне на филтриращите щори (честота и стъпка поставянето им). Но ние ще обърнем внимание на друго. Работоспособността на филтрите зависи, в частност, от това, колко точно и плътно филтърните eлементи се поставят в корпуса. Ако се появи фуга и вреден прах – филтъра е съвсем безполезен. От където следва да се обърне по-голямо внимание на кръглото долно и горно уплътнение при поставяне на филтъра, напомнящо червена или розова гума. В действителност тук се използват пластизол или полиуретан.

Пластизолът е малко по-твърд и затова по-добре държи формата. Полиуретанът – е по-мек и позволява по-добре да се уплътни филтъра с корпуса. Опита с един коршум да се убият два заека – да се направи филтър с твърд скелет, но меко уплътнение на повърхността – доведе до появата филтри с вътрешна метална решетка. Тя трябва да гарантира, че няма да се наложи филтъра да бъде “свален” на половината от предвидения му живот и няма да бъде съсипан при прекомерно затягане на гайките при закрепяне на филтъра .

Понякога за по-голяма здравина се поставя и втора метална решетка от външната страна на филтъра.

Добре ли е това или не – еднозначен отговор трудно може да бъде даден. Аргументите против втората (външна) метална решетка са достатъчно убедителни. Преминаването на въздуха с по-голяма скорост през филтъра може в някой случаи да предизвика колебание на хартиените щори. А малкото разстояние между колебаещите се щори и металната решетка може да доведе до скъсване на хартията с всички произтичащи от това последствия. Възниква въпросът: а не може ли това да се случи и с вътрешната метална решетка?

На теория навярно може. И ето намират се хитреци, чиито филтри нямат нито една решетка, а здравината на скелета се постига за сметка на това, че и двете страни на филтриращия елемент “увит” в дебел слой относително здрав шуплест полипропилен. Не устояли на хитростта и японците. Те използват две решетки, но филтриращите елементи изработват от синтетични влакна, които няма да се колебаят и значи няма да се скъсат.

Още една разлика отличава филтрите един от друг – дебелата ивица наподобяваща материала поролон, опасваща филтъра от външната страна – така наречения предочистител. Той има относително големи пори и е призван да задържа най-едрия "боклук", за да не запушва допълнително филтриращата хартия. Не е чудно, че на английските и японски изделия такива предочистителя няма. На "боклук", летящ във въздуха, чужденците не разчитат. Имайки предвид прашните родни пътища е наложително да се ориентирате към филтри с предосчистител.

По-особено изглеждат филтрите за руските автомобили, оборудвани с впръсквател на бензин. Те се отличават от карбураторните си “колеги” не само по голямата си филтрираща площ, но и по външния си вид.

---

Маслените филтри се намират във всеки двигател с вътрешно горене. Тяхната задача е да отстраняват вредните замърсявания, достигащи до смазващата система от околната среда или образуващи се в двигателя по време на неговата експлоатация.

В съвременните двигатели има маслени филтри с различна конструкция, които въз основа на принципа на отделяне на замърсяванията можем да разделим на две групи:

Широко популярни са филтрите, които притежават качествата както и на преградните филтри, така и на механичните. Те имат филтрационна преграда и елементи, образуващи силовото поле.

---

Противопрашните филтри, наричани още кабинни, са група филтри, които имат приложение в автомобилите и служат за очистване на въздуха, достигащ до пътническата кабина на автомобила.
Опасността от замърсения въздух в колата е по-голяма, защото разстоянието между шофьора и решетките на таблото, от които излиза топлия или студен въздух на парното/климатика, е твърде малко - около 60 см. Този въздух влиза директно в дихателните пътища (в частност в носната кухина), изсушава лигавицата, а ако е изначално замърсен, неприятностите със здравето могат да бъдат големи. Чистият въздух в купето на автомобила (особено при дълъг път) трябва да бъде гарантиран, което налага на производителите на всички марки возила, да поставят специални филтри, през които да се пречиства, засмуканият отвън мръсен въздух.

 Изследванията, извършени при пътни условия показват, че в кабината на автомобил без съответен филтър при средна интензивност на движението и при включен вентилатор, концентрацията на прах и растителен прашец е три до шест пъти по-висока отколкото навън.

Някои автомобили фабрично не притежават такива филтри и това не зависи само от годината и марката му. Но за произведените след 1990 г. може да се твърди, че те всички са оборудвани с такъв. Филтърът за купе е поставен в специална кутия, най-често разположена под решетките до основата на чистачките. Засмуканият въздух преминава през кутията с филтъра, после през радиатора (ако колата е само с парно) или радиаторите (за студен и топъл въздух, ако е с климатик) и продължава по въздуховодите, които отвеждат въздуха до самото купе. За всяка автомобилна марка филтърът е специален, защото зависи от мястото на неговото разположение (има случаи, когато е разположен зад жабката) и от големината на кутията, в която се поставя.
По дефиниция филтрите задържат твърдите частици, листата, мушичките, полените и т.н. По-модерните и специализираните модели обаче улавят и най-малките (под една хилядна от мм) прашинки, канцерогенните сажди, бактериите и т.н. и едновременно с това освежават въздуха.

Те биват два вида: поленови и карбонови (с активен въглен), като вторите са по-ефикасни и малко по-скъпи. Задължително обаче той трябва да се подменя след изминати 10 - 15 хил. км., в зависимост от сезона, замърсяването на въздуха, условията на шофиране и т.н. Защото когато той се задръсти, освен, че спира да пречиства въздуха, затруднява работата на радиатора/климатика и може да предизвика обилно запотяване от вътрешната страна на прозорците.

 

Стандартните филтри срещу прах от марка FILTRON имат филтрационна преграда, изработена от специално двуслойно полиестрово-полипропиленово влакно. По-дебелият слой, изработен от полиестрови влакна, е първата бариера за протичащи през филтъра замърсявания. Неговата задача е предварително филтриране на въздуха и задържане на по-дебелите фракции от замърсяванията. Вторият слой е изработен от полипропиленови микровлакна Micromelt. Неговата задача е фино филтриране на остатъчни в протичащия въздух замърсявания. Прилагането на два филтриращи слоя позволява замърсяванията да се задържат селективно из целия обем на влакното, което значително удължава експлоатационния срок на филтрите, като едновременно с това запазва малки съпротивления на потока и много висока ефективност на филтрирането.

 

Лабораторните изследвания на двуслойно влакно, използвано при производството на филтри FILTRON показват повече от 90% ефективност при задържане на замърсяванията с размери ок. 0,3 µм и ок. 95% ефективност за замърсяванията с размери ок. 1 µм.
Превъзходните свойства на противопраховите филтри осигуряват ефективно функциониране на вентилационните или кондициониращи системи през целия период на експлоатация, а също и при работа на автомобила в условия на увеличено запрашаване на въздуха.
Предвид грижата за природната среда, във филтрите от тази група се избягва употребата на метални части. Елементи, подлежащи на големи сили и променливи напрежения, които при използване на традиционни технологии биха били изработени от метал, са заменени от съвременни пластмасови. Това позволява рециклиране на износените филтри в изгарящи пещи без необходимост от сегрегация и ръчно разделение на метални елементи от пластмаси.
Филтрите срещу прах се монтират в специални корпуси, които са част от вентилационната система на кабината или от кондициониращата система. По правило в леките автомобили тези системи се намират пред пътническата кабина, непосредствено зад разпределителното табло на автомобила.
Смяната на износения елемент с нов може да ви се струва доста сложно, но когато разполагате с добра инструкция за монтаж, ще се убедите, че това действие само видимо изглежда трудно. Стига да прочетете преди това подробната инструкция. Има типове автомобили, в които филтърът срещу прах се монтира откъм двигателното отделение и такива, в които филтрите се сменят откъм кабината на автомобила.

Филтрите срещу прах FILTRON с активен въглерод са нова група филтри с превъзходни филтрационни свойства. Два слоя от синтетично влакно ефективно задържат твърдите и течните замърсявания. Освен това слой от активен въглерод, намиращ се между двата слоя от синтетични влакна, ефективно очиства въздуха от вредни газове. Активния въглерод притежава структура, близка до тази на графита. Той притегля към своята повърхност вредните газове благодарение на съществуващото явление адсорбция. Специфичната повърхност на един грам активен въглерод може да достигне 900 м2, затова и количеството на задържани газови замърсявания може да бъде много голямо. Малко количество активен въглерод, намиращ се във филтрите, позволява изключване на около 90% от вредните газове, като озон, въглеводороди, серни и азотни съединения през целия експлоатационен период на филтъра.

---

Горивната система е изградена от много прецизни елементи и тяхното правилно действие има голямо значение за нормалната експлоатация на двигателите с вътрешно горене. Трябва да се има предвид, че във всеки литър гориво може да се намира дори 1 милиграм различни замърсители. За да се осигурят оптимални условия на експлоатация на двигателя, както и за да се удължи жизнеността на неговите системи, в горивната система се инсталират филтри, като тяхната задача е да отстраняват твърдите замърсители, водата, парафина който кристализира в горивото и органичните елементи и утайки (бактерии, живеещи във водата, достигаща до горивото).

Изискванията относно точността и ефективността на филтрите, инсталирани в горивните системи, зависи от вида на използваното гориво, както и от конструкционните свойства на двигателя.

---

Хидравличните филтри се намират в много хидравлични машини и уреди, които често работят при тежки външни условия. Надеждността на хидравличната система зависи в голяма степен от свойствата на маслото и трайността на отделните й елементи (помпа, клапани, уплътнения, серводвигатели и др.), подложени на действието на високи налягания, изтриване и ерозия, предизвикана от явлението кавитация.

За да се осигурят оптимални условия за експлоатация на хидравличната система, се употребяват филтри, задачата на които е отстраняване на намиращите се в хидравличното масло замърсявания.

Към основните замърсявания на хидравлично масло се отнасят:
*   тини, които са суспензия от много дребни частици прах, метални стърготини, възникнали в резултат на триене на работни части, а също така и от продукти на химична деградация на маслото;
*   твърди частици от прах, метални стружки и частички, които могат да предизвикат внезапни

и трудни за предвиждане аварии, напр. повреди на клапани, заклинване на подвижните елементи на помпата, клапаните или серводвигателите.
В хидравличните системи най-често се употребяват филтри в разглобяеми корпуси със сменяеми филтриращи елементи. В хидравличните системи, изискващи точно очистване, масово се употребяват филтриращи елементи с преграда, изработена от специална хартия или филтърно влакно, често на гънки, заедно със стоманена мрежа с дребна плетка. Тези филтри се характеризират с много добри филтрационни свойства и с висока устойчивост към механични натоварвания.
В хидравличните системи, където не се изисква висока точност на очистване на маслото, често се употребяват мрежови филтриращи елементи, в които филтрационната преграда е изработена от метална мрежа с много дребна плетка. Те показват относително малка ефективност на очистването, тъй като са способни да прихващат само големи замърсявания. Тяхното основно преимущество е възможност за повторна употреба след точно очистване на филтрационната преграда.

Безаварийността на хидравличната система зависи в голяма степен от свойствата на маслото и издържливостта на съответните елементи {помпи, клапани, уплътнения и др.}, които са под въздействието на високо налягане, триене или гравитация.

Хидравличните филтри, в зависимост от вида на филтрационната преграда, могат да бъдат: мрежови, фигурни, обемни и повърхностни.

---

Филтри за охлаждаща течност се употребяват в охлаждащи системи на големи двигатели, използвани в товарни автомобили и тежки машини. Тези двигатели подлежат на екстремални натоварвания, затова изправността на охлаждаща система на двигателя е много важна.
Филтри на охлаждаща течност функционират в системата на двигателя като паралелни филтри, през които тече само малка част от охлаждащата двигателя течност.
Този тип филтри има хартиена или влакнена филтрационна преграда, която служи за механично очистване на охлаждаща течност от твърди замърсявания, попадащи отвън и възникващи вътре в охлаждащата система на двигателя. Те съдържат и съчетание на химически вещества, защитаващи металните повърхности на охлаждащата система от корозия и ерозия. Тези вещества, ратваряйки се в текущата през филтър охлаждаща течност, стабилизират нейното рН и твърдост, като с това поддържат висока топлинна проводимост на охлаждащото вещество.

---

Филтрите, използвани в промишлените уреди и инсталации,образуват широка група изделия с разнообразна конструкция и широка употреба. С филтрационните процеси се срещаме във всички отрасли на съвременната промишленост, където има придвижване на течност, газ или сипещи се материали.

Промишлените филтри FILTRON се употребяват във вентилационни и обезпрашаеми уредби, газови инсталации, отоплителни системи, лакиращи машини (промишлени и автомобилни), при производството и преработката на пластмаси, а също и в хранителната и козметичната промишленост.

---

Въздухът в купето за да бъде винаги свеж и чист е много важно да се сменя филтъра на купето на всеки 10-15 хил.км пробег – веднъж в годината или в съответсвие с препоръките на производителя на автомобила.

Защо? Работата е там, че филтър купе постоянно намалява своята ефективност възоснова на замърсяване и прах. Мръсните филтри могат да се покрият с плесен и да станат развъдник на бактерии, предизвикващи дискомфорт и алергия.

Чистотата на въздуха в кабината разко се понижава, ако филтъра не е сменен навреме. Това може да окаже отрицателно влияние на работата на климатичната система на автомобила.

Нов филтър

Филтър на 15000 км

---

Ако автомобилен производител препоръчва масло с вискозитет 30, това не означава че не може да използвате вискозитетен клас 40 но всъщност това не е нужно. Увеличаването на вискозитетния клас в горещо време не гарантира по-добро мазане. Дори и някои спортни автомобили например не се нуждаят от масла с вискозитетен клас 50. Въпреки че вече много от производителите, като BMW и Porsche, зареждат първоначално новите си автомобили със синтетично масло за дълъг интервал на употреба, някои специалисти препоръчват кратковременно използване на минерално масло, което да “обере” продуктите на износване в първите 1000-2000 км. Разбира се, това може да стане и със синтетично масло, но ще оскъпи процедурата. Въпреки че синтетичните масла имат огромни абсорбиращи способности, мнозина все пак смятат, че смяната на маслото след първите “разработващи” километри не е излишна. В случая е най-добре да се чете внимателно предписанието на производителя. Поради модерните производствени методи двигателите нямат нужда от много дълъг период на разработване, а и те вече частично са преминали през тази фаза след тестовете в автомобилния завод. Добре би било при смяната на маслото да се извърши промиване на двигателя, като за целта се използват специални масла, които отмиват част от отлаганията и продуктите, натрупани при работата на употребеното масло. В добрите сервизи се извършва допълнително изсмукване на остатъците със специални машини. Въпреки че синтетичните масла са съвместими с минералните, повечето производители не препоръчват смесването им поради опасността от промяна в прецизния баланс на добавките. Преминаването от минерално масло към синтетично не означава, че не можете да се “върнете” отново към минерално. Напълно погрешно е да се смята, че синтетичните масла са агресивни и повреждат някои гумени и полимерни съединения. Компаниите, произвеждащи масло, са много внимателни по отношение на обещанията, защото компетентните органи стриктно следят за подвеждащи реклами. Истинността на данните, които са изписани върху опаковките на оригиналните масла, е абсолютно гарантирана. Интервалът за смяна на даден вид масло се определя от производителя в зависимост от автомобилната марка и модела, в който ще се използва. Смяната на минералното масло със синтетично може да доведе до увеличаване на оборотите на празен ход на двигателя. Това е напълно нормално поради намаленото съпротивление на триене.

---