Мы постоянно говорим о том, что в двигателе происходит сгорание топливно-воздушной смеси, что бензин должен быть качественным и т. п. А что насчёт воздуха? Атмосферный воздух не может быть чистым по определению. В нём есть куча ненужных примесей, пыль и мелкие твёрдые частицы, которые, если их не отлавливать, будут царапать поверхность камеры сгорания. Этот эффект многократно усиливается из-за энергии сгорания топлива, направленной на расширение внутри замкнутого пространства: эти частицы просто впечатает в стенки.
Воздушный фильтр нулевого сопротивления очищает воздух и увеличивает мощность автомобиля
Так что воздух нужно очищать. Именно для этого в автомобили устанавливают воздушный фильтр. Он представляет собой систему сетчатых мембран, проходя через которые воздух очищается от посторонних примесей и его сгорание не вредит двигателю.
Фильтр нулевого сопротивления: что это такое?
Воздух содержит множество механических частиц и химических соединений. Прежде всего, пыль, которая попадая в цилиндры двигателя, способна вывести его из строя. Чтобы предотвратить возможные поломки, воздух необходимо очищать. Для этого требуется воздушный фильтр, осуществляющий механическую очистку.
Мощность двигателя зависит от количества воздуха, содержащегося в рабочей смеси. Чем сильнее фильтруется воздух, тем меньше его количества поступает в двигатель, и тем больше снижается мощность. Стандартные бумажные фильтры оказывают очень большее сопротивление воздуху, так как изготавливаются из очень плотного материала. По мере загрязнения поры фильтра забиваются, и он, вообще, перестает что-либо пропускать, в разы повышая сопротивление воздуху.
Его фильтрующий компонент имеет несколько слоев хлопковой ткани, пропитанной специальной смесью и установленной между алюминиевым экраном. Он позволяет почти беспрепятственно проходить воздушному потоку в двигатель. Частицы грязи оседают на волокнах фильтра, не снижая его пропускной способности. Фильтр нулевого сопротивления потому так и называется, что практически не препятствует проникновению воздуха на впуске. Причем такое свойство «нулевика» не отражается на качестве очистки. Именно по этой причине его устанавливают на спортивные болиды.
При чём тут сопротивление
Любое препятствие на пути воздушного потока замедляет его. Соответственно, в камеру сгорания попадает не весь объём воздуха, на который можно было бы рассчитывать без фильтра, а его часть. Топливно-воздушная смесь получается беднее, при её сгорании выделяется меньше энергии, то есть падает мощность двигателя. Вот почему замена воздушного фильтра входит в регламент ТО. Если фильтр убрать полностью, как мы уже говорили выше, снизится ресурс мотора. Так что нужно следить за его состоянием и не допускать забивания мембран.
На спортивные машины ставят воздушные фильтры нулевого сопротивления. Они не задерживают поток воздуха, но тем не менее очищают его, что даёт двигателю больший объём воздуха. Из спортивных гаражей эта деталь перекочевала в гаражи для обычного транспорта. И вот уже некоторые водители ставят себе такой фильтр, надеясь увеличить мощность.
Тут важно понимать один момент: мощность увеличится на 2–3%. Почувствовать такой прирост сродни эффекту плацебо; математически он, конечно, есть, но на практике виден только на тестовых стендах. Но при этом водители могут забыть о модификации системы выпуска. В спортивных машинах излишки энергии отводятся специально. Если вы видели языки пламени из выхлопных труб, то понимаете, о чём идёт речь. В обычных транспортных машинах такая система редкость, поэтому при установке нулевика на мотор ложится дополнительная тепловая нагрузка.
Как работает?
Для полноценной работы ДВС в любом транспортном средстве требуется подача достаточного количество воздуха. С этой целью двигатель забирает воздушные массы из атмосферы. Однако окружающий нас воздух не славится чистотой, по этой причине в ДВС могут попасть инородные объекты (грязь, пыль, пух…), которые могут нанести большой вред. Для избежания вышеописанного процесса используется воздушный фильтр, который защищает двигатель от частичек пыли, песка и других предметов. Заводские фильтры обеспечивают непроходимый барьер для подобного рода веществ, но вместе с этим сильно препятствуют проникновению воздуха на входе. Помимо этого, штатный фильтр постепенно забивается, в итоге мощность двигателя становится меньше.
У нулевого фильтра плюсы и минусы сильно отличаются от стандартного. Во-первых, он не мешает забору воздуха, тем самым ДВС «дышит полной грудью» и работает без перебоев. Больше всего это заметно на больших оборотах, ведь именно на них требуется больше всего воздуха. Стандартный фильтр на больших оборотах с такой задачей справиться не может ввиду своих особенностей.
Однако главная задача для воздушного фильтра – это не пропускная способность, а создание барьера для защиты двигателя внутреннего сгорания от инородных предметов. Как правило нулевики изготавливаются из синтетики или из хлопка, при этом слой делают как можно меньше.
Это обеспечивает минимальное сопротивление воздушным массам на входе в впускной коллектор.
Для чего он нужен, и какое ему требуется обслуживание
Для начала немного теории, которая гласит, что двигатель внутреннего сгорания при работе потребляет энное количество воздуха, который необходим для образования горючей смеси. И воздух этот система впрыска засасывает из окружающей атмосферы. Соответственно, засасываются в систему так же и пыль и грязь, которые содержатся в окружающем воздухе. И грязь эта становится серьезным фактором, способным повредить поршневую группу, поскольку попадает на зеркально отшлифованную поверхность и выполняет роль своеобразного абразива, образуя множество мелких царапин, а то и серьезных задиров там, где, в идеале, должна быть зеркальная девственная поверхность…
Плюсы фильтра нулевого сопротивления
Итак, давайте перечислим основные преимущества фильтра нулевого сопротивления:
- Во-первых, это возросший коэффициент мощности без снижения качества очистки воздуха. Фильтр имеет более сложную конструкцию, гарантирующую низкое сопротивление, но в то же время и эффективную фильтрацию, оберегающую поршневую систему от износа, а систему впуска от засора.
- Во-вторых, отпадает необходимость менять фильтр каждые 15 тыс. км. Очистительный компонент легко промывается специальной жидкостью, после чего приобретает свои первоначальные свойства.
- В-третьих, фильтр нулевого сопротивления издает характерный звук, присущий гоночным машинам и несколько дополнительных «лошадок». А при средних и низких оборотах появляется крутящий момент.
Стоит отметить, что для получения ощутимой прибавки по мощностным характеристикам и крутящему моменту, следует снять штатный корпус воздушного фильтра в сборе с фильтрующим картриджем и установить на датчик массового расхода воздуха или на патрубок, подсоединенный к нему, конусный фильтр – нулевик, который подбирается в соответствии с диаметром посадочного гнезда.
Плюсы и минусы есть ли толк нулевика
Вариатор плюсы и минусы
В реальности разницу с фильтром и без замечают разве что на динамометрическом стенде. Польза от снижения сопротивления только одного элемента системы впуска появляется исключительно в режиме «полного дросселя» на высоких оборотах, в стандартном цикле городской езды эффект от «нулевого фильтра» ровно нулевой.
Даже форсированным двигателям уменьшение сопротивления на впуске дает копейки выгоды. Возьмем для примера график, снятый на динамометрическом стенде с Nissan Skyline ECR33, чей двигатель RB25DET уже успел отойти от стандартной конфигурации:
Итог неплох – 250 лошадиных сил на колесах. Но, если вообще снять воздушный фильтр — обеспечить снижение сопротивления впуска даже большее, чем у качественного «нулевика» — мы получим второй график:
Падение мощности после пика 5000 об/мин стало более плавным, но разница в цифрах ничтожна: ее прирост без фильтра составляет только 8 лошадиных сил. При 250 л.с., которые уже есть, это невозможно заметить где-то, кроме трека, когда счет идёт на сотые доли секунды.
И за эти копейки приходится платить усложнением обслуживания и ухудшением очистки воздуха.
К тому же масляная пропитка «нулевиков» сама способна доставить проблемы на двигателях, оснащенных датчиками массового расхода топлива. Воздушный поток, проходя сквозь фильтр, увлекает за собой микрочастицы масла, которые затем оседают на стенках впускных патрубков и непосредственно на поверхности чувствительного элемента ДМРВ. Из-за этого слоя, работающего как теплоизолятор, ДМРВ начинает «врать», давая некорректный сигнал на ЭБУ впрыска. И тут уже на «ушедшем» составе топливовоздушной смеси разговор пойдет не о микроскопическом приросте пиковой мощности, а об ощутимом падении.
В ряде случаев установка ФНС сама по себе способна даже снизить максимальную мощность двигателя. Устанавливая модный хлопковый «конус» или поролоновый «гриб», приходится демонтировать штатный короб воздушного фильтра и воздухозаборник. При неудачной компоновке моторного отсека после этого «антитюнинга» двигатель получает не воздух, близкий по температуре к атмосферной, а уже нагревшийся, проходя через радиатор. Увеличение температуры воздуха на каждые 10 градусов Цельсия дает потерю в плотности 0,04 кг/м3 – а средний атмосферный двухлитровый мотор, раскрученный до 5000 об/мин, в минуту прогоняет через себя 35 — 40 кубометров! В результате двигатель с воздушным фильтром нулевого сопротивления получает меньше по массе воздуха, чем со штатным, якобы «задушенным», впуском.
Неизбежный вред от использования нулевых воздушных фильтров – ускорение износа цилиндропоршневой группы. Даже заявленные ведущими мировыми производителями (например, K&N) результаты очистки воздуха у этих фильтров не превышают 99% при идеальных условиях и с применением недешевого фирменного масла для пропитки. Воздушный фильтр с бумажной шторкой способен обеспечить фильтрацию от 99,5 до 99,9 процентов пыли. Казалось бы, разница невелика – но за несколько десятков тысяч километров речь уже пойдет о разнице в целых граммах пыли, попавшей в цилиндры двигателя. Причем по мере загрязнения бумажный фильтр только увеличивает степень фильтрации: пыль, забивая поры, уменьшает пропускное сечение, и они становятся способными задерживать более мелкие частицы, хотя и ценой роста сопротивления.
У «нулевиков» же загрязнения на поверхности пор уменьшают вероятность прилипания новых частиц, а сечение пор остается все равно больше, чем размер фильтруемых частиц, по мере загрязнения степень очистки снижается при мало меняющемся сопротивлении. Тем же страдали ранее применявшиеся контактно-масляные воздушные фильтры, где масло пропитывало набитую внутрь леску (конструкции, знакомые, например, по старым советским грузовикам и мотоциклам). «Нулевики» стали более компактной и легкой версией этих фильтров, давно вытесненных бумажными.
И ошибки при обслуживании фильтра темпы износа делают только выше. Кто-то умудряется не пропитывать фильтры, кто-то использует дешевые аэрозоли или вовсе неподходящие для пропитки масла. Попробуйте потереть между пальцами каплю фирменного масла для пропитки: оно настолько липкое, что даже стереть его с пальцев непросто. Другое масло не даст сколь бы то ни было заметного улучшения очистки в сравнении с фильтром, не пропитанным вообще.
Единственным плюсом для двигателей, не подвергнутым серьезному тюнингу, от установки «нулевиков» можно считать отсутствие необходимости в регулярной замене: надо вовремя мыть и заново пропитывать один и тот же фильтр.
Минусы фильтра нулевого сопротивления
Как говорится: «Не все коту масленица». К сожалению, и фильтр нулевого сопротивления обладает рядом недостатков, который может перекрыть все достоинства этого изделия. Перечислим главные из них:
- Фильтр нулевого сопротивления требует регулярного обслуживания.
- Стоимость качественного нулевика в несколько раз превышает цену обычного фильтра.
- Возросшую мощность в 5-6% при установке фильтра нулевого сопротивления водитель практически не чувствует, так как физически человек не может уловить разницу в мощности менее 5 лошадиных сил.
Вывод
Если вы сами видите смысл в установке воздушного фильтра нулевого сопротивления в обычный транспортный автомобиль, то дерзайте, но будьте готовы к его обслуживанию. В нём нет ничего сложного; главное, что нужно запомнить, — будьте очень аккуратны, мембрана требует бережного отношения и периодического обслуживания. Как и любая деталь гоночного автомобиля, перепрофилированная для повседневной езды, он предъявляет к владельцу определённые требования. Если вы не готовы этим заниматься, лучше не начинайте. Если же трудности вас не пугают, а копаться под капотом вы любите, то мы можем только пожелать вам удачи.
Установка фильтра нулевого сопротивления уже далеко не новость, и споры о его необходимости в авто будут еще долго продолжаться. Но как правильно его эксплуатировать, точнее пропитывать и мыть, ведь одна из особенностей этих фильтров-они легко поддаются мойке, но ее надо проводить чаще чем замена обычного ВФ (5−10тыс.км).
Вот и решил я предоставить маленький фотоотчет о проделанной работе. Нулевик после 6тыс.км эксплуатации.
Виды “нулевиков”
В качестве фильтрующего элемента в нулевых фильтрах используется хлопковая ткань, которая по своей структуре мягче целлюлозы, не дает высокого сопротивления при всасывании воздуха. Полотно экрана сложено гармошкой, благодаря чему увеличивается площадь фильтрации.
Для увеличения эффекта производители используют специальную пропитку фильтрующего экрана. Вязкая среда лучше улавливает мельчайшие частицы пыли. Сегодня производители предлагают два варианта конструкции:
- сухой;
- с пропиткой (“мокрый”).
Расположение фильтра не в штатном месте
Фильтрующий материал в сухой конструкции снижает мощность мотора на 1-1,5%. Фильтр с пропиткой обеспечивает практически нулевое сопротивление и возвращает двигателю потерянные 5-7% мощности. Хлопковый экран пропитывают специальным составом, который необходимо обновлять каждые 2 000 – 3 000 км пробега.
Периодический уход, или чем и как чистить и пропитывать
Правда, установленный в качестве тюнингового элемента фильтр нулевого сопротивления нуждается в периодическом уходе. Его необходимо обслуживать, чистить и даже мыть. Причем чистка данного узла требует применения специального состава, без которого нужного эффекта не добиться. Состав этот в среде автолюбителей называется “промывка”, и стоит достаточно дорого (порядка двух тысяч рублей за флакон, которого хватает на один раз). Однако промывка фильтра нулевого сопротивления — это обязательная процедура, которую необходимо периодически повторять (стараясь делать промывку фильтра раз в 5 — 10 тысяч километров пробега). Так что, устанавливая данную деталь, нужно быть готовым к подобным дополнительным расходам.
Способы установки
Существует два варианта установки элемента:
- штатно, используя заводскую коробку;
- отдельно.
Отдельный воздушный фильтр выпускается в форме конуса и устанавливается вместо штатного элемента. Деталь закрепляется хомутом на впускном патрубке, к кузову узел крепится через металлический кронштейн. Большинство производителей рекомендуют покупать фильтры, имеющие отдельную установку, обещая прирост мощности до 7%.
Водители отмечают, что практически, после установки “нулевика” в отдельное место, увеличения мощности автомобиля не происходит. Это связано с тем, что фильтр производит забор воздуха из моторного отсека, где тот имеет низкую плотность за счет прогрева от работающего двигателя. В составе горячего воздуха, который поступает в «нулевик», содержится на 39% меньше кислорода, чем в воздухе, который поступает в фильтр, установленный в штатное место.
“Нулевик” для установки в штатное место
Штатная установка предполагает замену заводского фильтра с целлюлозными экранами на новый, без смены места врезки. Стандартно заводской элемент имеет форму коробки, забор воздуха происходит снизу двигателя или возле крыла, где температура в 3 раза ниже, чем над ДВС.
Замена штатной детали на усовершенствованный позволяет увеличить мощность мотора, но не на 5-7%, как уверяют производители, а на 2-3% после проверок машины на динамометрическом стенде.
Важный узел, способный продлить мехресурс двигателя
Это — теория. Практика же гласит, что на двигателях современных автомобилей наличествует такой узел, деталь, как воздушный фильтр. Сквозь который и проходит воздух, идущий на образование горючей смеси в двигателе. Воздух, проходя сквозь фильтр, очищается от пыли и абразивных частиц. Однако, как и у любой медали, у этой тоже есть оборотная сторона. И заключается она в том, что обычный, стандартный, бумажный фильтр становится препятствием на пути потока воздуха. Это ведет к падению мощности двигателя. Не так, чтобы уж очень ощутимому, однако в определенной степени подобное падение наличествует.
Актуально, в первую очередь, для спортивных и форсированных двигателей.
Для стандартных двигателей подобное падение не только не страшно. Оно может быть даже неощутимым. Однако если, скажем, автолюбитель потратился на тюнинг движка своего автомобиля, предпочитая спортивный стиль и манеру езды, то в этом случае, как говорится, каждая “лошадка” на счету. И тогда сопротивление стандартного воздушного фильтра становится серьезным препятствием.
Стоит ли ставить
Водители со стажем однозначны в выводах – фильтр нулевого сопротивления поможет увеличить мощность и сократить время разгона только спорткару, мощность мотора которого – более 270 л.с., поскольку реальная производительность двигателя после установки “нулевика” увеличивается не больше, чем на 2%.
Для ежедневных поездок разница в несколько «лошадей» не имеет значения, стоимость сухого фильтра превышает цену заводского в 10 раз, расход топлива при этом сокращается всего до нескольких десятков грамм на сто километров.
Фильтр с пропиткой необходимо систематически чистить, смазывать и устанавливать обратно. Это занимает много времени, цена жидкости для пропитки – от 500 рублей за аэрозольный баллон.
Обслуживание
Чтобы прибавка к мощности сохранялась, следует время от времени промывать фильтр. Если быть точнее, то очистка фильтрующих компонентов желательна через каждые 500-1000 километров.
Ничего сложного: почистить, промыть, пропитать, или обслуживание фильтра
Как же проводить обслуживание фильтра нулевого сопротивления, чтобы эффект от использования данной детали был бы максимальным? На самом деле все выглядит следующим образом. Матерчатую часть снятого фильтра, необходимо сначала “всухую” почистить одежной щеткой, удалив крупные посторонние частицы и загрязнения. Затем фильтр следует пропитать той самой пресловутой “промывкой”. Потом, оставив некоторое время для пропитки, промыть в воде, не особенно, впрочем, активничая. Мыть нужно слегка, под слабенькой струей.
После этого фильтр нулевого сопротивления следует хорошенько просушить (обычно оставляют на ночь, но — далеко от нагревательных приборов, нужно, чтобы деталь полностью просохла самостоятельно). Затем снова следует пропитать матерчатую часть фильтра остатками “промывки” так, чтобы не оставалось светлых пятен (то есть достаточно густо), и только после этого вновь установить на место.
Процедура чистки и промывки фильтра, может несколько отличаться в зависимости от приобретенного средства для обработки, и инструкция на упаковке будет самым верным помощником. Производитель всегда указывает, как правильно промыть и пропитать фильтр его средством.
На самом деле официальные стендовые замеры предполагают, что фильтр нулевого сопротивления повышает мощность двигателя сразу на несколько лошадиных сил (порядка 3 — 7). Однако просто так, навскидку, при рядовом серийном моторе этого не почувствовать. Поэтому установка и самое главное обслуживание данной детали, а именно чистка и мытье — это, скорее, актуально для форсированных двигателей, когда ценятся даже самые малейшие возможности увеличения мощности…
Уход за сухими нулевиками
Прежде всего их необходимо очистить от инородных предметов, грязь и пыль не должна долго задерживаться на фильтре, поскольку это ослабляет пропускную способность изделия. Для очистки лучше всего подойдёт щеточка с мягким ворсом или обычная зубная щетка. После этого следует использовать специальную моющую жидкость, чаще всего она выпускается в форме спрея. Далее необходимо подождать 15 – 20 минут, затем пропитанный фильтр нужно пропустить под струю чистой воды. Мыть фильтр водой из-под крана не рекомендуется. После того, как фильтр промыли, необходимо его высушить. Фен и другие бытовые приборы использовать не стоит. После того, как фильтр подсох, можно установить его на место и пользоваться им дальше.
Уход за мокрыми нулевиками
Процесс обслуживания мокрых фильтров практически ничем не отличается от сухих. Существует только одно отличие. После всей очистки нулевика, его дополнительно пропитывают специальной жидкостью, которая обеспечивает барьер для инородных предметов.
Что такое катализатор в автомобиле
Каталитический нейтрализатор, или по-другому катализатор, – одна из частей выхлопной системы, предназначенная для значительного уменьшения вредных выхлопов автомобиля. К этому списку относятся такие вещества, как оксиды азота, углеводороды, окись углерода. Эта деталь выглядит как труба, имеющая внутри фильтрующий компонент.
You will be interested:How dangerous is the new coronavirus?
Она состоит из металлического бачка каталитического преобразователя, гофры, сложных фланцевых соединений и выпускного коллектора, необходимого для выхода газов. Функционирование катализатора напрямую зависит от того, как работает мотор, система зажигания, а также блок, отвечающий за дозирование и подачу топлива.
