Что такое фильтры и для чего они нужны?

Фильтр (французское "filtre", от позднелатинского "filtrum", буквально - войлок) - это устройство, в котором с помощью фильтровальной перегородки осуществляется разделение, сгущение или осветление неоднородных систем, содержащих твёрдую и жидкую (газообразную) фазы.

Кроме того, фильтрами называются также устройства и аппараты для очистки растворов от минеральных солей, разделения на фракции полимерных ионов и т.д. с помощью ионитов, а также устройства, пропускающие или задерживающие звуковые или электромагнитные волны определённых частот (фильтр акустический, электрический фильтр, теплофильтр, светофильтр).

Фильтрование - это разделение суспензий или аэрозолей при помощи фильтров - пористых перегородок (металлических, асбестовых, стекольных и других), пропускающих жидкость или газ, но задерживающих твердые частицы.

В зависимости от вида неоднородной системы различают жидкостные фильтры (предназначены для фильтрования суспензий) и газовые фильтры (для разделения аэрозолей и газов очистки.

Простейший фильтр - это сосуд, разделённый на две части фильтровальной перегородкой. Между частями фильтра создаётся разность давлений, под действием которой жидкость (или газ) проходит через перегородку, задерживающую твёрдые частицы.

Рис. 1. Схема патронного фильтра:

1. Корпус
2. Фильтровальная перегородка
3. Крышка
4. Решетка
5. Откидное днище

Рис. 2. Схема ленточного фильтра

Фильтры в автомобиле

Первые модели автомобилей не оборудовали системами фильтров, что часто становилось причиной поломок.

Без фильтра в систему попадает пыль, грязь, вода и прочие загрязнения, что может стать фатальным для разных узлов автомобиля.

Поэтому в современных автомобилях устанавливают фильтры, это увеличивает межсервисный интервал узлов. Чтобы фильтры выполняли свою функцию, их нужно регулярно и вовремя менять и правильно выбирать.

Качество фильтров очень разное и зависит от производителя, внешне и по конструкции они похожи, но выполняют свою функцию немного по-разному.

Не стоит экономить на фильтре или покупать изделия неподходящей конструкции.

Воздушный фильтр

Воздушный фильтр предназначен для защиты двигателя от попадания в него грязи и пыли.

Воздушные фильтры в автомобилях устанавливают кольцевые, панельные, бескаркасные и цилиндрические.

По конструкции фильтр состоит из корпуса и фильтрующей сменной кассеты.

В легковых авто чаще всего устанавливают круглые или прямоугольные фильтры, в грузовых автомобилях - фильтры панельного типа.

Но при выборе нужно ориентироваться не только на форму, важнее учитывать сопротивление, которое создаёт фильтр при втягивании воздушного потока.

Замена воздушного фильтра проводится в среднем через каждые 15-30 тыс. км пробега.

Можно не менять часто воздушный фильтр. Советуют проводить его замены при каждой замене масла, но масло меняется по пробегу, и если вы наезжаете его межсервисный интервал за пару месяцев и по не очень пыльным дорогам, то можно при замене масла просто просмотреть состояние воздушного фильтра, пройтись по нему тряпкой и пылесосом и оставить замену до следующей замены масла.

Также во время движения автомобиль потребляет воздух извне. В нём содержится пыль, мелкий мусор, частицы дорожных реагентов, влага и другие посторонние примеси. Чтобы они не навредили силовой установке, применяется воздушный фильтр.

Представляете, что будет, если всё это проникнет в работающий двигатель?

Естественно, любые посторонние частицы могут помешать его нормальной работе и навредить цилиндрам, поршневой системе и клапанам.

Ещё один неприятный момент: они могут повлияться на эффективность сгорания топливно-воздушной смеси. От этого падает мощность, а потребление топлива, наоборот, увеличивается.

Обычно он располагается под капотом, ближе к бамперу или крылу. Корпус выполнен из пластмассы. Он фиксирует фильтр по направлению воздушного потока.

Шторы - фильтрующий элемент из бумаги или акриловых волокон, сложенных гармошкой. Количество ламелей (складок) может варьироваться от 30 до 70 штук.

Крепление (прокладка) удерживает фильтр в корпусе. Специальные тиснения герметичные и мягкие. Они распределяют ламели для равномерной фильтрации.

Синтетические фильтры Kia дополнены ребрами жёсткости, что исключает их разрыв при высоких оборотах.

Чтобы сжигать топливно-воздушную смесь, мотору нужен кислород. Он попадает под капот, когда автомобиль приходит в движение. Заборник закачивает воздух и доставляет в цилиндры, где воспламеняется топливо.

Воздушный поток движется по патрубку в корпус фильтра. Здесь происходит поверхностная и глубинная фильтрация. На первом уровне фильтр задерживает песок, листву, цемент, насекомых.

На втором - всё, что меньше 0,04 миллиметра, то есть мелкодисперсную пыль.

Неоригинальные фильтры производятся из низкокачественных материалов. Использовать их опасно, поскольку микрочастицы могут попасть в двигатель.

Производители советуют делать это каждые 3 года или 45 тысяч км. Развернутые рекомендации есть в сервисной книжке.

Дело в том, что они быстро забиваются, поступающего воздуха не хватает. Из-за этого расход топлива может вырасти до 5%.

Используйте только оригинальные детали, которые советует ваш дилер. Подделки и аналоги негерметичны, рвутся и не всегда подходят конкретному авто.

Ставить подделку - риск для цилиндров и двигателя.

Масляный фильтр

Этот элемент обязательно меняют при каждой замене моторного масла. Задача фильтра - очищать смазку от грязи, пыли, нагара и вредных частиц.

Моторное масло меняют в среднем через 10-15 тыс. км, так же меняют и фильтр.

Масляный фильтр стоит на блоке двигателя, имеет цилиндрическую форму.

В металлическом корпусе заключена фильтрующая внутренняя часть. Сам фильтрующий элемент изготовлен из специальной бумаги, от качества бумаги зависит и качество работы фильтра.

В конструкции масляного фильтра есть перепускной клапан, направляющий масло в обход фильтрующего элемента, когда это необходимо, например, в зимнее время, когда для разогрева и повышения текучести масла нужно некоторое время.

Считается, что масляный фильтр - главный защитник двигателя. Он оберегает мотор от загрязнений, снабжает смазкой и увеличивает ресурс.

Как работает масляный фильтр

Моторное масло обеспечивает работу важных компонентов автомобиля. Оно снижает трение вращающихся деталей, а также охлаждает механизмы, нагревающиеся при сгорании топлива.

Кроме того, масло поддерживает компрессию двигателя и ликвидирует продукты горения: нагар, сажу и другие вещества, - которые со временем загрязняют смазку и снижают её свойства.

Фильтр также обеспечивает оптимальную подачу масла при холодном пуске двигателя, коротких поездках и на высоких скоростях. Без него нормальная работа авто просто невозможна.

Масляные фильтры бывают двух типов: корпусные и бескорпусные. Первые называют также одноразовыми, так как вся конструкция располагается внутри каркаса, сделанного, как правило, из металла, и меняется такой фильтр в сборе.

Вторые именуются картриджными: основной их частью является фильтрующий элемент, к которому крепятся все прочие составляющие конструкции. Он вставляется в готовую колбу, установленную на двигателе.

В остальном они устроены и действуют одинаково. На дно масляного фильтра устанавливается уплотнительное кольцо. Оно соединено с фильтрующим элементом из плотной бумаги или ткани.

У большей части продуктов, представленных сейчас на рынке, основным материалом служит картон, армированный особыми синтетическими волокнами. Если посмотреть на картинку ниже, вы увидите, что он сложен «гармошкой» - такая конструкция позволяет увеличить площадь фильтрующей поверхности.

Между дном и фильтрующим элементом располагается антидренажный клапан - он удерживает масло в корпусе и не дает ему стечь в поддон после остановки мотора. И именно это масло, оставшееся в заборной части магистрали, сразу начинает полноценно курсировать по двигателю при следующем его запуске.

На обратной стороне располагается перепускной клапан. Он срабатывает, и масло поступает в двигатель без очистки. Такая функция необходима зимой, когда смазка слишком густая и не проходит через фильтрующий материал.

Тут всё довольно просто: насос забирает масло из поддона, и подаёт его к фильтру. Попадая сюда, оно продавливает антидренажный клапан и поступает в центральный отсек фильтрующего элемента.

А уже отсюда очищенное масло под давлением уходит в механизмы двигателя.

Разобраться в устройстве и алгоритме действия этого компонента не так-то сложно. Куда важнее запомнить, что от того, насколько эффективно работает масляный фильтр, зависит срок службы мотора.

Если смазка быстро и качественно очищается, риск возникновения неисправностей снижается, да и износ силового агрегата происходит медленнее.

В связи с этим я в очередной раз напоминаю: пожалуйста, не экономьте на обслуживании своего автомобиля и выбирайте только оригинальные комплектующие, рекомендованные брендом-производителем.

Фирменный масляный фильтр позволяет гарантировать его отличные эксплуатационные характеристики. Его прочный корпус не подвержен коррозии и способен выдержать давление в 10 бар и скачки выше этого уровня.

У оригинального устройства перепускной клапан работает исправно и вовремя снабжает двигатель смазкой, а антидренажный клапан не пропускает масло в поддон мотора.

Чтобы найти ответ на этот вопрос, достаточно обратиться к сервисной книжке вашего автомобиля. В среднем интервал замены составляет 8 тысяч км, но большинство владельцев придерживаются более распространённой в среде автомобилистов стратегии - устанавливают новый фильтр в тот момент, когда меняют моторное масло, то есть каждые 10-15 тысяч км.

Подход типичный, но не самый продуктивный: как показывает практика, лучше делать это чаще. К примеру, если автомобиль эксплуатируется в сложных дорожных или климатических условиях, интервал замены стоит уменьшить как минимум на 30 %.

Также подсказать, что фильтр требует замены, могут следующие симптомы:

• подозрительные шумы и вибрации двигателя;
• потеря тяги;
• тёмный цвет масла;
• большое число отработанных моточасов.

Топливный фильтр

Некачественное топливо с примесями в составе часто становится причиной поломки двигателя. Для фильтрации микроскопических частей ржавчины, пыли, капель воды в конструкции автомобиля тоже используется фильтр.

Замена топливного фильтра в среднем проводится каждые 25-40 тыс. км.

Салонный фильтр

Этот элемент устанавливается перед входом воздуха в салон, защищает кондиционер и радиатор печки от попадания грязи и пыли.

Салонный фильтр тоже нужно периодически менять, межсервисный интервал устанавливает производитель автомобиля, в среднем это 20-35 тыс.

Это относится и к фильтру салона. По регламенту его меняют каждые 20 тыс. км в среднем, такой пробег при активном использовании машины не все наезжают за год.

Все системы фильтрации в автомобиле условно разделяют на сам фильтр и фильтрующий элемент.

А вот какие фильтры чистить и использовать сверх положенного пробега не рекомендуется ни в коем случае, так это топливный и масляный - экономия сомнительная - сэкономите деньги на фильтре, но рискуете попасть на дорогостоящий ремонт двигателя.

Главное - помнить, что все фильтры устанавливают в системе для удаления лишних загрязнений и продления работы агрегатов и систем.

Фильтры для воды

Фильтры грубой очистки эти фильтры устанавливаются прямо в трубах водоснабжения для удаления из воды крупных частиц, примесей, извести, ржавчины и песка.

Название этой группы фильтров полностью отражает их суть: это достаточно грубая очистка только больших частиц, которые не прошли сквозь сеточку фильтра.

От бактерий и более мелких частиц такая фильтрация не спасёт, как и от солей жёсткости.

Чаще всего сеточка выполняется из нержавейки, но бывают такие фильтры ещё с муфтами и резервуарами, что на суть их работы не влияет, а лишь немного облегчает использование, чистку и замену.

Фильтры предварительной очистки этот вид системы очистки воды необходим для корректной работы сантехники, стиральной машины, посудомойки, водонагревателей и т.д.

Такой фильтр представляет собой металлическую сеточку и вкладку из полипропиленового волокна - похожее устройство вы могли видеть на пылесосах для очистки воздуха.

Такие фильтры просты в использовании, легко снимаются и моются, а некоторые оснащены системой самостоятельной очистки, измерения давления и дополнительными фильтрующими слоями.

Фильтры этого типа очищают воду от крупных частиц, обеспечивают корректную связанную с водой работу бытовой техники и сантехники, но не являются полноценной фильтрацией для питьевой воды.

Механические фильтры бывают с автопромывкой и без неё. Они тоже монтируются напрямую в трубу водоснабжения, изготавливаются из латуни или нержавейки и обладают низкой стоимостью.

Как понятно из описания, чудес по очистке от них тоже ждать не стоит, хотя от мелкого мусора, тяжёлых металлов и песка они воду избавят.

Сетчатый с автопромывкой это подвид механического фильтра. Самоочищение здесь происходит следующим образом: при установке этого фильтра в трубу, шланг или трубка из колбы с фильтрующим элементом выводится в канализацию, так, при необходимости очистки фильтра, вы просто включаете воду по специальному крану по этому шлангу, и она сама вымывает колбу.

Чтобы определить необходимость такой процедуры, обычно такая конструкция оснащается манометром. Но даже без него загрязнённость фильтра легко определить по внешнему виду сеточек и колбы.

Картриджи механической очистки такие картриджи хороши в грубой очистке, устраняют крупные частицы и взвеси, продлевают срок бытовой техники, работа которой связана с водой. Для питья вода после такой чистки всё ещё не рекомендуется.

Угольный картридж (фильтр с гранулированным кокосовым углём) очищение воды после таких картриджей заметно человеческим органам чувств: вкус, запах и прозрачность воды меняются и становятся более приятными.

Это происходит в основном из-за удаления из воды хлора, посторонних привкусов и запахов.

Карбон-блок по сути, это чуть более совершенная модель угольного картриджа. Только здесь уголь пресованный, а не гранулированный, и есть предфильтр полипропилена.

Вода так же, как и в случае выше, становится приятней на вкус, запах и цвет, но о глубокой очистке речи тоже не идёт, как и об обогащении минералами.

Если ионообменная смола является частью фильтрации вместе со ступенями грубой очистки и карбон-блока, то это даёт наилучший результат для получения чистой питьевой воды.

Единственный минус такой системы очищения - чувствительность смолы к температуре. При хранении такого фильтра в помещении с температурой не ниже 2°С или рядом с отопительными приборами смола теряет свои свойства и начинает работать медленнее, а то и вовсе крошиться, привнося в воду неприятный осадок.

Картриджи из гранулированного активированного угля кокосовый уголь не пылит и является прекрасным абсорбентом.

Цена таких фильтров зависит от размера гранул и возможности механической очистки фильтра от крупных частиц песка и металлов, без возможности повредить сами гранулы.

Технически, картриджи из гранулированного активированного угля просто устраняют запах и улучшают вкус и прозрачность воды.

Картриджи из прессованного активированного угля это тот же карбон-блок. Бывает разного уровня пористости, практически не вымывается и иногда содержит в составе дополнительные слои для лучшего очищения воды и усиления прочности фильтра.

Картриджи с порошковым активированным углём в таком виде уголь обладает наиболее высокой способностью удерживать примеси.

Это достигается за счёт увеличения рабочей поверхности при соприкосновении с водой и растворёнными в ней частицами. Соответственно, чем дольше вода находится в контакте с таким углём, тем выше степень очистки.

Как правило, на выходе из такого фильтра производитель устанавливает сеточку для улавливания попавших в воду частиц угля.

Такие картриджи отлично справляются с очисткой от органических соединений и хлора.

Однако, они не могут убирать механические примеси и не умягчают воду. поэтому в таком случае самое время воспользоваться умягчителями, о которых мы писали раньше.

Кроме того, такие фильтры не обеззараживают воду и не справляются с микроорганизмами и вирусами.

Заключение

Я хочу отметить, что роль обоих компонентов в работе автомобиля равноценна. Без смазки механизмы не могут нормально функционировать, а без кислорода - работать.

Благодаря фильтрам мотор обеспечен максимально безвредным маслом и очищенным воздухом. Не экономьте, выбирая запчасти для своего Kia.

Оригинальные компоненты позволят сохранить ресурс двигателя и улучшить показатели расхода топлива, тогда как установка дешёвых аналогов приведёт к крупным тратам на бензин и ремонт. Доверяйте работу профессионалам - меняйте фильтры в официальном сервисном центре.

Тип фильтра	Функция	Рекомендации по замене
Масляный фильтр	Очистка моторного масла от загрязнений	Каждые 10-15 тыс. км или при каждой замене масла
Воздушный фильтр	Защита двигателя от пыли и грязи из воздуха	Каждые 15-30 тыс. км
Топливный фильтр	Фильтрация топлива от ржавчины, пыли и воды	Каждые 25-40 тыс. км
Салонный фильтр	Очистка воздуха, поступающего в салон автомобиля	Каждые 20-35 тыс. км

Важно помнить, что своевременная замена фильтров - залог долгой и надежной работы вашего автомобиля и здоровья!