Что такое воздушные фильтры, где и как они применяются?

Из каких материалов могут быть изготовлены воздушные фильтры?

Воздушный фильтр – простой по своей конструкции элемент, который жизненно важен для «здоровой» эксплуатации вашего автомобиля. Есть ли различия между фильтрами? Может быть у них разная конструкция или они сделаны из разных материалов? Да, различия есть и вот в чем разница:

Для того, чтобы запустить процесс сгорания топлива, ваш двигатель нуждается в воздухе. И это проблема, поскольку кислород, которым «дышит» ваша машина поступает из атмосферы, где, скажем откровенно, не очень-то и чисто. Рано или поздно внутрь двигателя попадут пыль, грязь, остатки органики, мусор и другие вещи, которые обильно встречаются на дороге. Весь этот ненужный хлам может не только попасть в камеру сгорания, но также загрязнить масло и значительно сократить срок службы вашего двигателя.

Чтобы избавиться от такой напасти, конструкторы и придумали некий заслон для разнокалиберной грязи – назвав его «воздушным автомобильным фильтром». Давайте посмотрим на основные различные типы воздушных фильтров, с которыми вы, вероятнее всего, столкнетесь в автомобильном мире. Из чего они сделаны:

Тюнинг воздушного фильтра на скутере — необходимость или дань моде?

Воздушный фильтр на скутере, впрочем, как и на любом другом транспортном средстве с двигателем внутреннего сгорания, отвечает за адекватную фильтрацию поступающего через него воздуха. Как известно, для горения, бензин в камере сгорания должен смешиваться с бензином в строго заданных пропорциях. Вся ответственность над этим лежит на карбюратором, он подает в камеру сгорания и бензин и воздух. Воздух, естественно, должен быть чистым, дабы не забить тонкие каналы карбюратора и жиклеров. Поэтому воздушный поток, попадающий в карбюратор поддается фильтрации через фильтр.

Обычный поролоновый или бумажный фильтр в боксе создает определенное сопротивление, которое при стоковых параметрах не создает изменений в пропорциях воздуха и бензина во всем диапазоне оборотов. Однако с увеличением поршневой, потребность двигателя скутера в бензине и воздухе возрастает. Количество подаваемого бензина мы увеличиваем заменой жиклеров и обогащением смеси, в некоторых случаях — заменой карбюратора. А вот фильтрбокс с внутренним элементом остается прежним. Он уже не может пропустить достаточное количество кислорода и скутер работает на обогащенной смеси, со всеми вытекающими отсюда последствиями. В частности, в этом случае невозможно реализовать потенциал двигателя во всей красе.

Решением проблемы в данном случае является замена воздушного фильтра на тюнинговый. Среди таковых можно выделить фильтры нулевого сопротивления для скутера. Они устанавливаются взамен старого бокса и могут быть как конусообразным, так и цилиндрическими. Встречается также иное исполнение по форме. Такие фильтры прекрасно пропускают воздух через, однако отличаются низкоэффективными свойствами задерживать пыль, грязь и влагу. Достаточно качественный фильтр нулевого сопротивления стоит дорого, дорог в обслуживании, требует специальных дорогих аэрозолей.

При этом, он все равно не может сравниться по эффективности фильтрования с обычным поролоновым элементом в боксе. Ресурс двигателя в случае его применения снижается значительно, так как поступающие в камеру сгорания мельчайшие частички действуют на стенки цилиндра как абразив. Вследствие чего, использование фильтра нулевого сопротивления на скутере целесообразно только в том случае, когда характеристики двигателя играют решающую роль над долговечностью, например, в гонках. Да и настройка карбюратора в этом случае превращается в тонкие регулировки, с которыми может справиться не каждый.

Но что же делать, если вы не собираетесь участвовать в гонках, но и родной фильтр из поролона не решает проблему подачи воздуха при увеличении поршневой. Для этих целей, тюнинговыми компаниями подтип Malossi (например, Malossi Red Sponge) и Polini были разработаны специальные фильтры, которые устанавливаются в стандартный пластиковый фильтрбокс скутера взамен штатного поролонового элемента.

Они отличаются отличными фильтрующими характеристиками и при этом создают минимальное сопротивление воздушному потоку. Для каждой модели скутера можно найти специальную модель картриджа. Но можно купить и специальную заготовку и вырезать необходимый размер вручную.

Угольный фильтрующий материал для воды

В наши дни активированный уголь весьма широко используется в различных производственных процессах. Одной из сфер применения этого природного адсорбента являются системы водо- и воздухоочистки.

Благодаря адсорбционным способностям, активированный уголь применяют для фильтрации:

• сточных вод;

• технических вод от котлов и бассейнов;

• поверхностных и ливневых вод.

Активированный уголь применяется для адсорбции:

• нефтепродуктов;

• пестицидов;

• галогеносодержащих углеводородов.

Фильтрующий материал для очистки воды, содержащий уголь, улучшает органолептические свойства жидкости, используемой в качестве питьевой:

• понижают уровень мутности и цветности;

• уничтожают запахи и привкусы;

• адсорбируют органические вещества.

Дополнительная очистка водопроводной воды с помощью угольных фильтров позволяет вывести из нее частицы хлорсодержащих соединений и озона, которые используются в качестве средства дезинфекции. Активированный уголь может выступать в качестве материала-носителя для микроорганизмов.

Для заполнения системы фильтрации определенным количеством активированного угля его обычно используют в виде порошка, который всыпают в очищаемую воду, либо в качестве водно-угольной суспензии. Когда уголь полностью выполнит свою работу, максимально адсорбировав на своей поверхности все загрязнения, его взвесь необходимо удалить. Это делают посредством коагуляции или путем фильтрования, используя, например, многослойный или гравийный фильтр

Суть методов фильтрации воды с неподвижным слоем загрузочного материала в том, грязную воду надо пропустить через один или несколько пластов активированного угля в гранулах. Конструкция таких фильтрующих устройств может быть открытой или закрытой. Они работают за счет создания разницы давления. Для очистки значительного количества воды фильтры размещают в бетонных резервуарах.

Активированный уголь в качестве фильтрующего материала в системах очистки воды с неподвижным слоем регенерируют термическим способом. Это в общем значительно сокращает затраты на водоочистку.

Учитывая, что уголь в процессе водоочистки непосредственно контактирует с водой, используемой впоследствии для питья, к таким фильтрам применяются повышенные санитарно-гигиенические требования. При оценке качества подобных устройств руководствуются нормами российских ГОСТов и СНиПов, а также международными стандартами качества.

Выбирая фильтрующий материал для очистки воды из активированного угля, необходимо учитывать степень загрязнения воды и требуемый уровень ее очистки на выходе. Для оптимального подбора элементов системы фильтрации проводят ряд лабораторных исследований и учитывают рекомендации компаний, специализирующихся на проблемах водоподготовки. На основе полученных данных сотрудники лабораторий помогут определить наиболее подходящий уровень загрузки адсорбирующего материала.

Для проведения исследований в реальных условиях эксплуатации фильтрующего устройства организуют испытания с использованием мобильных фильтров с объемом угольной загрузки до 0,5 м3. Таким образом получают данные о степени адсорбции, затрат и эксплуатационных особенностей системы.

В Германии качество активированного угля оценивают по нитробензольному показателю – количество угля, которое необходимо, чтобы удалить из воды 90 % имеющегося количества нитробензола. Опытным путем было выявлено, что для такого уровня фильтрации требуется менее 20 мг высокоэффективного кокосового или 21–27 мг каменного угля. Этот показатель в отличие от распространенного йодного числа позволяет оценить адсорбционный эффект для большего числа веществ.

Читайте материал по теме: Уголь для водоочистки: зачем он нужен и как работает

Область применения

Фильтровальные ткани получили широкое применение в системах очистки сточных вод и водоподготовки, в пищевой, металлургической, химической, деревообрабатывающей, горнорудной, сельскохозяйственной промышленности, в области производства сыпучих строительных материалов, в энергетическом секторе, в медицине, в оборудовании для вентиляции, аспирации, кондиционирования. Ткань для фильтрации воды, эмульсий и смазочно-охлаждающих жидкостей используется в машиностроительной и металлообрабатывающей отрасли, осуществляя очистку технических жидкостей и повышая уровень качества готовой продукции. Большое использование ткань для фильтрации получила в автомобильной промышленности, самолетостроении, при производстве морских и речных судов, специальной техники.

Небольшая стоимость, высокая степень очистки, стойкость к физическим и химическим внешним воздействиям обеспечили популярность очистным системам на основе ткани технической фильтровальной для улавливания твердых частиц в газовой и жидкой среде. Фильтровальные ткани для пищевой промышленности применяются для очистки вина, овощных и фруктовых соков, сиропов, патоки, молока и молочных продуктов, рассола, воды для производства пищевой продукции. Очищенные жидкости и уловленные составляющие значительно повышают качество готовой продукции, позволяют соблюдать технологию производства, снижать расходы на энергию, приобретение и утилизацию побочных продуктов, заботиться об окружающей среде.

Фильтрующие ткани для воздуха являются основным материалом для очистки в аспирационных системах и в системах вентиляции, где используются рукавные и кассетные фильтры, входящего потока в приточных вентиляционных установках, оборудовании для бытового и промышленного кондиционирования. В системах промышленной очистки воздуха или отходящих газов тканевые фильтры устанавливаются в качестве вторичной или основной ступени очистки. Высокий коэффициент очистки фильтров с применением ткани фильтрующейпозволяет предприятиям различных отраслей производства и переработки обеспечивать разрешенный уровень предельно-допустимой концентрации (ПДК) в выбрасываемых в атмосферу потоках и избежать крупных штрафов со стороны Росприроднадзора и других контролирующих органов. Одна из разновидностей фильтрующей такни — фильтрующий угольный материал (угольная ткань) хорошо очищает воздух от разных примесей.

Очищение воздуха в рабочей зоне существенно снижает уровень заболеваемости и получение профессиональных болезней у производственного персонала. Применение фильтровального полотна в очищающих элементах приточных систем повышает уровень комфорта в жилых и офисных помещениях, способствует снижению риска заболеваемости и возникновения аллергических реакций. В медицине, фармацевтической промышленности, на предприятиях по изготовлению компьютерных элементов и электронных компонентов, в центрах обработки данных (ЦОД), лабораториях тканевые фильтры используются для получения стерильного воздуха.

Виды, типы, особенности конструкции

На все современные легковые автомобили устанавливаются бумажные воздушные фильтры различной конфигурации. По качеству фильтрации, надежности и габаритам они превзошли масляно-инерционные и угольные.

Производители воздушных фильтров разрабатывают новые материалы, улучшающие производительность и качество фильтрации. Одной только бумаги, используемой разными фирмами, существует более 400 видов! А сейчас для изготовления фильтров используют синтетические микропористые материалы, более прочные и долговечные, чем бумага, и при этом лучше выполняющие свои функции.

Чтобы фильтр мог задерживать воду, не теряя своих свойств, бумагу пропитывают различными составами с содержанием смол, благодаря которым фильтр сохраняет работоспособность даже при высокой влажности, воздействии микроскопических капель бензина, машинного масла, антифриза и другой агрессивной химии, встречающейся на пути автомобиля. А для увеличения срока службы применяется технология глубинной фильтрации: это трехслойная структура бумаги, поры которой уменьшаются от поверхности к середине. Более крупные частицы задерживаются поверхностными слоями, мелкие – глубокими, а сквозь фильтр проходит почти идеально чистый воздух нужной температуры. Использование поверхностной фильтрации – по принципу простой сетки – привело бы к моментальному засорению фильтра.

По форме различают:

Круглые (кольцевые) – фильтры старого образца, которые устанавливаются на автомобили с карбюраторной системой. Поток поступающего воздуха оказывает достаточно сильное давление, и такие фильтры часто снабжаются каркасом из алюминиевой сетки для увеличения прочности. Проблема кольцевых фильтров в недостаточной площади фильтрации, при том что места такая конструкция занимает довольно много.

Цилиндрические – занимают меньше места, чем кольцевые, но имеют большую площадь поверхности. Такие системы устанавливаются на коммерческий транспорт с дизельными двигателями, а также не некоторые модели легковых дизельных автомобилей.

Количество степеней фильтрации:

• Одна: фильтр состоит только из фильтрующей бумаги, уложенной «гармошкой». Самый простой вариант, при котором на фильтрующий элемент ложится вся нагрузка;
• Две: перед бумажным фильтром расположен предочиститель – синтетический материал, задерживающий крупные частицы. Такая конструкция используется для тяжелых условий эксплуатации: в запыленном воздухе, при частых поездках по бездорожью;

Три: перед поступлением в фильтр воздух проходит предварительную очистку с помощью циклонного вращения. Твердые частички вместе с воздушным потоком теряют энергию и оседают внутри корпуса фильтра или в специальном контейнере. Такое завихрение воздуха обеспечивается либо конструкцией корпуса фильтра, либо специальной крыльчаткой на самом фильтре, придающей направление воздушному потоку.

Корпус фильтра с функцией циклонного вращения

Фильтр с крыльчаткой

Требования к фильтрам

Установка воздушного фильтра, с одной стороной, должна обеспечивать герметичность конструкции, но с другой фильтр является сменным элементом вентиляционной системы. Этими особенностями и обусловлены некоторые важные требования к нему.

Удобство монтажа, возможность замены, надежная герметизация

Так, например, конструкция фильтра должна обеспечивать удобство при монтаже, а также возможность его замены. При всем при этом конструкция фильтров должна обеспечивать надежную герметизацию, исключать возможность разрывов фильтрующего материала и протечек воздуха между корпусом фильтра и установочными рамами.

Прочность и стабильное аэродинамическое сопротивление

Конструкция фильтра, помимо этого, должна выдерживать и механические нагрузки, которые создаются воздушными потоками в процессе его эксплуатации. Так одним из важных параметров фильтра является его аэродинамическое сопротивление, причем имеет значение не только начальное аэродинамическое сопротивление фильтра, но и то, которое проявится при его загрязнении.

Исходя из этого, ко всем материалам, используемым при изготовлении фильтра, предъявляются самые высокие требования, так как в случае выхода из строя одного элемента фильтра будет нарушена работа всей системы фильтрации, и, как следствие, возможен выход из строя и других элементов вентиляционной системы.

Это обстоятельство важно понимать и всегда учитывать, делая выбор между теми фильтрами, которые произведены на специализированных предприятиях под контролем специалистов, и выполненных кустарным методом

Компания «ТРИА Комплекс» уделяет особое внимание надежности фильтрационных материалов и конструкции фильтров, подбирая проверенных и надежных производителей воздушных фильтров. Например, для вентиляционных установок Swegon серии GOLD предлагаются фильтры ведущих мировых производителей или проверенные в течении длительного времени фильтры российских производителей, включая фильтры, производство которых ведется на основе нашего технического задания и под нашим контролем

Достоинства и недостатки

Затронем общие моменты, так как каждая из разновидностей уникальна и имеет свои особенности.

Плюсы:

• Не подвержена воздействию прямых солнечных лучей;
• Не мнется;
• Не подвержена влиянию вредных микроорганизмов;
• синтетические не разлагаются в воде;
• Износостойкость ;
• Не восприимчивы к кислотам и щелочам;
• Имеют разную «пропускную способность»;
• Могут быть изготовлены из натуральных, комбинированных или синтетических материалов;
• Не пропускают пыль, газы и инородные частицы;
• Долгий срок службы.

Недостатки:

• Нет единой универсальной ткани, применяемой на все случаи жизни;
• Не у всех материалов максимальная температура 100 градусов;
• Фильтры из натуральных материалов имеют невысокую прочность.

Все эти характеристики относительны. Если не подходит один вариант, то всегда есть возможность рассмотреть другой. Многие недостатки «цельных» полотен решаются за счет использования нетканой иглопробивной материи.

Почему важны воздушные фильтры

Если человек установил в своем жилье, офисе, на производстве вентиляционную систему значит ожидает получить приток свежего, чистого воздуха, а это невозможно без эффективной системы фильтрации. Поэтому при отсутствии качественной очистки воздушных масс смысл установки дорогостоящего оборудования теряется.

Даже если владелец не усмотрит необходимости в этой процедуре, то все равно это нужно будет делать для защиты механических частей самой системы.

Сторонние частицы, среди которых мелкие обломки веток, насекомые, поднятые ветром песчинки и пыль, способны привести к преждевременному износу и поломкам недешевого оборудования, а ремонт окажется дороже пакета качественных фильтров.

Кроме того, обслуживание будет обходиться на порядок дороже. К примеру, регулярно придется осуществлять перенастройку системы. А поскольку указанную операцию способны выполнить только специалисты, то каждая такая наладка будет дорогостоящей.

Фильтры из полиэфирного волокна сегодня самые востребованные. А также на фото видно, что фильтрующий материал гофрированный, — это повышает эффективность очистки

И это далеко не весь список дополнительных работ, которые приходится делать при отсутствии эффективной системы фильтрации.

Установка воздушного фильтра двигателя

Очистка воздуха: как установить воздушный фильтр двигателя

Вы можете быть не готовы к таким работам по техническому обслуживанию автомобиля, как замена масла или свечей зажигания, но замена воздушного фильтра может оказаться настолько проста, что вы легко с ней справитесь. А сделав это самостоятельно, вы можете сэкономить приличную сумму. Механик может выставить счет на €30 за деталь плюс оплату времени, затраченного на замену воздушного фильтра.

Воздушный фильтр двигателя обеспечивает подачу чистого воздуха в двигатель. Чистый воздух необходим для эффективной работы автомобиля. Без воздушного фильтра в системе подачи воздуха скопилось бы множество насекомых, листьев, грязи и мусора, и все это повредило бы двигатель. Когда воздушный фильтр двигателя загрязняется, необходимое количество чистого воздуха больше не может попадать в двигатель, и это приводит к возникновению ряда проблем.

Если воздушный фильтр автомобиля загрязнен, вы можете заметить снижение эффективности работы двигателя, недостаток мощности, повышенный расход топлива, а может загореться сигнализатор неисправности двигателя. Если вы заметили какие-либо из этих признаков, первым делом при поиске неисправности проверьте воздушный фильтр двигателя. Хорошо бы проверять воздушный фильтр при каждой замене масла. Воздушный фильтр двигателя следует заменять каждый год или каждые 20 000 км. Если вы проживаете в регионе с повышенной запыленностью, заменять воздушный фильтр двигателя следует чаще.

Если воздушный фильтр не загрязнен, двигатель будет оставаться чистым. Нижняя строка: Чистый воздушный фильтр — это первая линия обороны двигателя: защищенный от грязи, он функционирует должным образом. Замена воздушного фильтра на высококачественный воздушный фильтр Champion гарантирует максимальную эффективность двигателя. Ассортимент воздушных фильтров двигателя охватывает 92% автомобилей в Европе, и вы наверняка найдете подходящий фильтр для своего автомобиля.

ШАГ 1

Откройте капот автомобиля и найдите корпус воздушного фильтра двигателя. Это черный пластиковый короб сверху или сбоку от двигателя. С одной его стороны выходит патрубок большого сечения.

ШАГ 2

Откройте корпус воздушного фильтра и достаньте старый воздушный фильтр (будьте аккуратны, снимая крышку корпуса, так как к ней могут быть прикреплены провода или компоненты электрооборудования). Корпус воздушного фильтра может быть скреплен винтами, фиксаторами, хомутами или барашковыми гайками

Обратите внимание, какие крепления используются, и выберите подходящий инструмент. Для того, чтобы открыть корпус воздушного фильтра, просто снимите крепления, снимите верхнюю часть корпуса воздушного фильтра и выньте фильтрующий элемент

Протрите корпус воздушного фильтра изнутри, удаляя загрязнения.

ШАГ 3

Осмотрите старый воздушный фильтр, чтобы убедиться, что он загрязнен и нуждается в замене. Посмотрите внутрь складок: если вы видите большое количество грязи, пришло время заменить воздушный фильтр. Также можно постучать фильтром о какую-либо поверхность. Если грязь выпадает из него, то его состояние далеко от нормального, и фильтр необходимо заменить.

ШАГ 4

Поместите новый воздушный фильтр двигателя в корпус фильтра. Сориентируйте фильтр так, чтобы резиновое уплотнение по контуру фильтра было обращено вверх. Убедитесь, что фильтр встал на место.

Виды материалов

Существует несколько видов фильтровальных материалов, которые различаются по происхождению волокон:

Натуральные

Хлопчатобумажные фильтры — бельтинг и фильтромиткаль. Оба материала производятся из хлопковых волокон, но различаются по плотности и способу плетения Бельтинг — более прочный материал с плотностью 900 г/м2, фильтромиткаль — менее плотный, с показателем 490 г/м2.

Хлопковый фильтр

Серпянка — производится из хлопчатобумажных или льняных волокон. Для нее характерен большой размер ячеек и высокая пористость, внешне похожа на марлю.

Серпянка

Искусственные и синтетические

Полотно из полиамидной ткани — изготавливается из капроновых волокон с четкими диагональными рядами.

Полиамидное полотно

Полотно из полиэфирной ткани — выпускаются в различных модификациях: суровые, с начесом, термообработанные. К этой группе относится лавсановая фильтровальная ткань. Она отличается высокой прочностью, стойкостью к солнечному свету и плесневелым микроорганизмам. Еще одной разновидностью этой группы является рулонный воздушный фильтр ФилТек, созданный методом термоскрепления волокон при температуре более 100°С.

Лавсановые мешочки для отжима

Иглопробивное нетканое полотно — популярный в автомобильной отрасли вентиляционный фильтр. Сырьем для полотна служит полиэфир, который считается безопасным материалом не только для человека, но и для окружающей среды. Он не подвергается горению и не разлагается, выпускается в рулонах.

Иглопробивное полотно

Стеклоткань — прочный и износоустойчивый материал, который также применяется в качестве изоляции. В зависимости от количества нитей, бывает простого и перевивочного плетения.

Стеклоткань

Полотно из полипропиленовой ткани — отличается высокой химической стойкостью и ударопрочностью.

Полипропиленовое полотно

Все виды ткани различаются по плотности. Минимальное значение имеет полиэфирное полотно — 300 г/м2, максимальное значение у полиэфирного сурового материала с односторонним ворсом — 970 г/м2. Новые виды плетения и современное сырье для фильтров позволяют повысить производительность приборов, снижая гидравлическое давление в системе очистки.

Область применения

Область применения напрямую зависит от используемого в полотне сырья и присущих фильтру характеристик по стойкости к химическим реагентам.

Промышленное применение

В автомобильной промышленности, а также для фильтрации сточных вод широко применяются нетканые иглопробивные материалы. Они задерживают грязь и вредные вещества, препятствуя их попаданию во внешнюю среду. Обеспечивают хорошую вентиляцию салона автомобиля и охлаждающих систем.

Хлопчатобумажные ткани используются в химической промышленности и цветной металлургии для очистки растворов.

В горнодобывающей отрасли применяют полиамидные полотна для очистки железной руды от примесей.

Важно! Ткань для воздушных фильтров широко используется для очистки воздуха в вентиляционных системах приточной вентиляции и кондиционирования. Фильтрующая ткань для вентиляции применяется в отверстиях электрошкафов и в качестве предварительного фильтра в многоступенчатой системе очистки воздуха, а также для наполнителя кассетных фильтров различных марок

Фильтрующая ткань для вентиляции применяется в отверстиях электрошкафов и в качестве предварительного фильтра в многоступенчатой системе очистки воздуха, а также для наполнителя кассетных фильтров различных марок.

Полиэфирная фильтровальная ткань в нефтяной промышленности широко используется для вылавливания пыли в каучуковом производстве, а в химической — для очистки красящих пигментов и при изготовлении моющих средств.

Пищевая промышленность

Для пищевой промышленности идеально подойдут фильтры из натуральных материалов — бельтинг и фильтромиткаль, а также серпянка. Через них фильтруют молоко для отделения сыворотки при производстве сыров и кисломолочных продуктов. Пропускают через них сиропы различной консистенции. Натуральные волокна не должны подвергаться воздействию кислот и щелочей, температура использования не более 80 °С.

Также используется нейтральное к микроорганизмам полотно — молочный лавсан. С его помощью фильтруют сыворотку, масло и молоко.

Процеживание молока

Бытовое использование

В быту фильтры, помимо фильтров для воды, используются для кухонных вытяжек и в пылесосах.

Важно! В кухонных вытяжках для жировых фильтров используют синтепон, акрил или флизелин. Они чаще всего одноразовые

После стирки он истончается и утрачивает свои очищающие свойства.

Для пылесосов мешки из ткани чаще всего многоразовые, сшитые из полиамидных синтетических волокон, или одноразовые —из фильтровальной бумаги. Оба материала хорошо пропускают воздух, при этом задерживая пыль.

Нетканый воздушный фильтр для пылесоса и кондиционера удерживает пыльцу, аллергены, плесень.

Синтепоновый фильтр для кухонной вытяжки

Медицинские фильтры

В медицине используются матерчатые фильтры для очистки воздуха, газов, а также для изготовления респираторов и фармакологических растворов.

Нетканый материал

Наиболее перспективным способом производства ткани для фильтра является нетканый метод, который включает в себя три вида получения полотна:

• вязально-прошивной;
• иглопробивной;
• термопластичный.

С помощью вязально-прошивного метода получают шерстяные и хлопчатобумажные  полотна (фетр), которые изготавливают путем получения войлока из шерсти или хлопка, иногда с добавлением синтетики. На начальном этапе волокна очищаются от примесей, разрыхляются в трепальных машинах, прочесываются с образованием ватного полотна, прошиваются и скатываются в рулоны. Полученная ткань имеет одинаковую прочность в продольном и поперечном сечении.

Иглопробивное полотно получают из натуральных и синтетических материалов путем перепутывания нитей с помощью специальных игл с нанесенными на них насечками. Необходимая прочность и стабильность размеров достигается за счет дальнейшей обработки химическим или термическим способом. Ткань, растянутая на каркасе, пропитывается латексными или аналогичными клеевыми составами, которые фиксируют соединение нитей и создают единое полотно. Для изготовления синтетических тканей применяют полипропиленовые, полиэфирные, поливинилхлоридные волокна, которые подбирают для конкретных условий эксплуатации.

Термопластичный метод производства фильтрующих тканей для воды и воздуха заключается в применении экструзии. Синтетическую массу расплавляют до вязкого состояния в экструдере и при достижении определенного состояния выдавливают под давлением из барабана через небольшие отверстия. Полученные тонкие нити формируются в решетчатую структуру (каркас), их соединение происходит за счет высокой температуры. Полученную ткань сушат на барабане с помощью кратковременного воздействия инфракрасного нагрева.

В последнее время большую популярность получили ткани, полученные из стеклянных нитей. Полученное полотно обладает высокой прочностью на разрыв, стойкостью к повышенной температуре, небольшой толщиной, нейтральностью к химическим реагентам. Стеклянные фильтровальные ткани имеют небольшую гигроскопичность (водопоглощение не превышает 4%) и изготавливаются из стекла с различным составом. Такую ткань можно сшивать стеклянными нитями, а прокладки из резины или других пластичных органических материалов увеличивают гибкость полотна и продлевают срок эксплуатации. 

Виды и производство материалов для фильтра

Фильтрующий материал от пыли изготавливают из натуральных или синтетических волокон, диаметр которых составляет 10-30 мкм. В дальнейшем из них получают нить толщиной до 0,5 мм, из которой получают полотно в виде сетки путем переплетения продольных и поперечных нитей с расстоянием между ними от 100 до 200 мкм. Для достижения повышенного эффекта фильтрации нить производят с наличием ворсинок, являющихся дополнительным препятствием для прохождения частиц загрязнений. Очищенный воздух свободно проходит через образующиеся ячейки материала фильтрующего элемента, а пыль задерживается на нитях и ворсинках и оседает на полотне. Для увеличения срока службы и исключения деформации материала большое значение имеет  структура плетения нитей, способ и материал для их изготовления.

В настоящее время можно купить фильтрующий материал, изготовленный из различных видов натурального и синтетического сырья:

• бельтинг, фильтромиткаль — производятся из хлопка, отличаются способом плетения, имеют плотность 900 г/м2 и 490 г/м2, соответственно;
• серпянка — изготавливается из хлопка или льна, имеет повышенные размеры ячеек, внешний вид напоминает марлю;
• полиамидное полотно — изготавливается из нитей капрона, имеет диагональное направление рядов;
• полипропиленовый материал — имеет повышенную стойкость к химическим веществам и механическому воздействию, повышенный срок использования, при дополнительной термической обработке сохраняет размеры в процессе использования;
• полиэфирное полотно — суровое, высокая стойкость к ультрафиолетовому излучению, микроорганизмам, отличается наличием начеса, что повышает фильтрующую способность;
• стеклоткань — разработана для использования в среде с наличием агрессивных химических веществ и высокой температуры, имеет повышенную прочность, стойкость к истиранию;
• полиэстер — изготавливается способом термического крепления синтетических нитей при температуре 100°C, отличается оригинальной структурой нитей, которая предполагает увеличения плотности и уменьшения диаметра волокон по направлению движения воздуха;
• мета-арамид (Номекс) — имеет повышенную стойкость к высокой температуре очищаемого потока газов (200°C);

Наибольшее распространение получил полипропиленовый рулонный фильтрующий материал, который обладает универсальностью применения и высокими эксплуатационными свойствами:

• высокая степень очистки (99,99%);
• стойкость к химическим веществам;
• повышенная износостойкость;
• высокая воздухопроницаемость (160-220 л/дм2 в минуту);
• превосходная гидрофобность.

Типы воздушных фильтров

Воздушные фильтры разделяются по составу мембраны-фильтра. Существует несколько вариантов исполнения фильтрующей «ткани»:

• Бумажная. Достаточно распространенная на старых автомобилях отечественного и зарубежного производства. Этот тип можно встретить на старых «Жигулях» и «Волгах». Считался достаточно эффективным вплоть до средины 90-х годов 20-столетия.
• Хлопчатая. Начала набирать популярность у производителей автомобилей в 90-е годы. Она пришла на смену бумажной, поскольку могла с легкостью пропускать воздух даже при засоренном состоянии.
• Волокнистый тип. Один из самых распространенных вариантов, поскольку прекрасно фильтрует воздух в загрязненном состоянии. Конечно, всему бывает придел, поэтому стоит придерживаться того, что фильтры необходимо менять в положенный срок.
• Угольные фильтры. Стали достаточно распространенными в последнее время, поскольку помимо фильтрации, еще насыщают двигатель необходимым кислородом. Также, они фильтруют не только пыль и грязь, но и газы, которыми насыщен воздух.

Хлопок

Вероятно, первым тюнинг элементом массово пришедшим на замену стандартного бумажного фильтра стал хлопковый аналог. Технологически фильтрующий элемент выполнен из плотной хлопковой марлевой ткани, зажатой между алюминиевой сеткой, что дает воздуху больше свободы для попадания внутрь по сравнению с бумажным плотным фильтром.

Поскольку он не такой плотный, теоретически он должен создавать меньше сопротивление, позволяя большему объему воздуха поступать внутрь, увеличивая мощность. Ощутимой прибавки ждать не стоит, максимальные цифры – плюс 5% (в лучшем случае) от общей мощности или 15- 20 лошадей. Единственным дельным из возможных изменений станет уменьшение индукционного шума во время эксплуатации. Автомобиль будет работать несколько тише.

Зазор между материалом больше, а это означает, что внутрь может пройти больше грязи. Многие изготовители пропитывают или кладут в набор специальную маслянистую пропитку, которую время от времени нужно наносить на фильтрующий элемент. То есть это обслуживаемый фильтр. Специальное масло помогает улавливать мелкие частицы пыли. Увы, не все остаются на поверхности, некоторые пылинки удачно пролетают внутрь мотора.

Это так называемый фильтр «нулевого сопротивления». Мечта доморощенных тюнеров, которому воспеты дифирамбы до небес. Возможно в них действительно есть свои преимущества, но ожидать чудес от такого тюнинга, по крайней мере глупо.

Кстати, не нанесите слишком много смазки на фильтр, иначе зальете датчик массового расхода воздуха…