Экспертиза ЗР: исследуем салонные фильтры

Двигатели ненавидят пыль всеми частями своего организма. Чтобы у них не возникла аллергия (от которой, кстати говоря, можно и помереть), конструкторы оснащают их фильтрами: масляными, воздушными и топливными. Их необходимость всегда была очевидна — в отличие от салонных фильтров, которые появились на свет гораздо позже.

Чем дышат водитель и пассажиры? А чем придется. Особенно если откроют окно: в этом случае фильтром работает разве что нос. Но даже при закрытых окнах через решетки приточной вентиляции так и норовит пролезть в салон пыльца, тополиный пух и просто пыль всех мастей. Оседает всё в наших легких. Когда это дошло до всех, спорить о необходимости салонных фильтров перестали. Теперь практически на любую машину продается с десяток разномастных изделий, готовых глотать пыль по мере своих возможностей. Понятно, что возможности у них при этом разные.

Сравнить таланты различных салонных фильтров мы решили на примере популярных Hyundai Solaris и Kia Rio. Приобретенные изделия показаны на фотографиях. Разброс цен почти десятикратный: от 175 до 1100 рублей. Тем интереснее узнать, обнаружится ли взаимосвязь цены с качеством.

Испытания проходили в НАМИ, на аттестованном стенде ЦЛИ. В качестве искусственного загрязнителя применяли кварцевую пыль с удельной поверхностью 5600 см²/г. Расход воздуха — 20 м³/ч, длительность испытания каждого образца — 20 минут. Измеряли средний коэффициент пропуска пыли: чем ниже измеренная величина, тем лучше фильтр задерживает загрязнения. Определяли аэродинамическое сопротивление фильтров в чистом и загрязненном состояниях: чем ниже сопротивление, тем легче фильтр пропускает через себя воздух в салон. Кроме того, оценили площадь фильтрующей поверхности у каждого изделия. Все полученные результаты относятся только к конкретной выборке изделий и не могут быть применены для оценки качества продукции в целом.

В качестве условного порога для каждого параметра эксперты рекомендуют следующие величины. Максимально допустимый коэффициент пропуска пыли не должен превышать 10%. Аэродинамическое сопротивление чистого фильтра не должно быть выше 50 мм вод. ст. Для загрязненного фильтра максимально допустимый показатель — 150 мм вод. ст. Результаты испытаний сведены в таблицу. Наше мнение о каждом изделии приведено в подписях под фото, которые мы расположили в алфавитном порядке.

А вывод таков: цена не всегда говорит о качестве изделия: из понравившихся нам изделий лишь одно достаточно дорогое. Счастливого пути и чистого воздуха!

Пыль отечества

Чтобы злодейски сгубить лошадей, живущих под капотом, нужен вовсе не никотин — вполне достаточно трех-пяти граммов дорожной пыли! И все оттого, что абразивный износ — штука страшная. Если в двигатель попадут частицы твердой пыли, то и цилиндры, и поршневые кольца, считайте, обречены. А противостоит этому безобразию воздушный фильтр: от его эффективности во многом зависит здоровье и долголетие мотора.

Посмотрим, как справляются со своей задачей панельные воздушные фильтры для впрысковых моторов ВАЗ.

Сам по себе фильтр, казалось бы, настолько примитивен, что его просто невозможно изготовить как-то не так. Однако в редакционной практике еще не было случая, чтобы все купленные фильтры, будь то масляные или топливные, оказались одинаковыми, как шарики из подшипника. Не стоит забывать и про цену: в данном случае, к примеру, стоимость 19 фильтров, купленных в крупных московских магазинах, имела почти тройной разброс! Так за что же мы платим? Насколько дорогие фильтры лучше дешевых — да и лучше ли они хоть в чем-нибудь? И почему так велика разница в заявленных ресурсах — от 15 до 30 тысяч километров? Будем искать ответы. Берем ГОСТ…

Увы! К сожалению, стандарт нам не поможет: он рассматривает фильтр как самостоятельную единицу, существующую помимо двигателя! Иными словами, оценивает только качество фильтрации, не принимая во внимание реальное поведение мотора. Исходя из этого, при испытаниях фильтр устанавливают в пылевую камеру и через него прокачивают определенное количество эталонной кварцевой пыли при заданных расходах воздуха. Измеряют ту долю пыли, которую фильтр пропустил, после чего и выносят приговор. Добавим от себя: половинчатый!

Дело в том, что фильтр не только ловит пыль. Заодно он волей-неволей «душит» наполнение цилиндров двигателя, тем самым влияя на его мощностные параметры. Поэтому спортсмены еще недавно вообще убирали всякие преграды из системы впуска — так было до появления фильтров «нулевого сопротивления» (ЗР, 2006, № 10). Почему? Потому что спортивному мотору ресурс не нужен — до полного изнашивания он просто не доживает! А вот нас это как раз интересует: истинно хороший фильтр обязан поставлять двигателю чистый воздух, а не «перекрывать кислород». Разве не так?

Итак, уточняем список вопросов. Сколько пыли пропускает воздушный фильтр? Какое сопротивление в реальной системе впуска создает фильтр в исходном, то есть чистом состоянии? Есть ли связь между сопротивлением и качеством фильтрации? Как изменяется сопротивление воздушного фильтра по мере его загрязнения? И что будет с двигателем, когда воздушный фильтр становится предельно грязным?

Ответчик — двигатель VAZ 2111, восьмиклапанный, впрысковый. Для начала на него поочередно поставили каждый из фильтров в исходном, девственно чистом состоянии и прогнали на режимах внешней скоростной характеристики, то есть при полностью открытой дроссельной заслонке. Измерили при этом крутящие моменты, расходы топлива и воздуха, составы смеси и, что самое важное, перепады давления на каждом фильтре. После чего сопоставили эти результаты с теми, которые получили на пустой «кастрюле», то есть совсем без фильтра!

Разнобой результатов не заставил себя ждать — фильтры как-то сразу разбились на две кучки. Почти все наши фильтры дали потери давления чуть большие, чем импортные. Лидером по величине таких потерь стали наш безымянный фильтр (в дальнейшем — «Просто фильтр») и «немец» SCT, от них чуть-чуть отстали «Невский Фильтр», «Люксойл» и «Трек». В рекламных материалах российских фирм это обычно выдается за преимущество: дескать, бумага более плотная и фильтровать должна лучше! А минимальное сопротивление оказалось сразу у четырех фильтров, в основном германского происхождения — «Mанн Фильтр», «Бош», «Мастер Спорт» и ФРАМ. Отметим сразу, что на мощности и других параметрах мотора эти различия в сопротивлении едва сказались — все в пределах погрешности измерений.

Теперь возвращаемся к стандартному вопросу — насчет фильтрации. Ну что ж — действительно, чем больше сопротивление, тем меньше пыли фильтры пропускают. А лучше всех выступили наши фильтры — «Мотор-Супер», «Трек», «Салют-Фильтр», «Люксойл» и «Невский Фильтр». Чуть хуже других по этому параметру выглядели изделия с меньшим сопротивлением: знаменитые марки «Бош» и «Манн Фильтр», а также примкнувший к ним «Мастер Спорт». К этой же группе присоединился российско-израильский «Биг Интер». Однако вся компания уложилась в 0,1% пропуска пыли, что соответствует российским и международным требованиям.

Извините, господа фильтровальщики, но вашим утверждениям о ресурсе в 30 тыс. км пробега верится с трудом! И как вообще можно выразить ресурс фильтра в километрах? Одно дело, если машина катается на вымытых с мылом улочках Женевы или Антверпена, другое — по пыльным дорожкам Нечерноземья или Египта. А о каком моторе идет речь — о новом или изношенном, из которого в «кастрюлю» летит масло? Разница-то очевидна! Так для каких условий определен ресурс? Кстати, на крышке фильтра уже на заводе выбито «Замена фильтрующего элемента через 20 000 км»!

Да, а что считать потерей работоспособности фильтра? Ведь очевидно, что чем он грязнее, тем… лучше будет фильтровать: поры бумаги, через которые летит пыль, со временем забиваются! А перепускного клапана, аналогично масляному фильтру, здесь нет. Так когда же его следует менять? По причине отсутствия четких ответов на эти вопросы, выраженных не в эмоциях, а в цифрах, о понятии «ресурс» пока предлагаем забыть. Поступим очень просто. Попробуем посмотреть, как поведут себя фильтры, когда на них будет осаждено одинаковое количество пыли, соответствующее значимому пробегу автомобиля, близкому к заявленному сроку службы фильтрующего элемента.

Сколько пыли надо осадить на фильтре? Ответ поискали в умных книжках — в них написано, что в городах России средний уровень запыленности составляет 0,1–1,0 мг пыли на кубический метр воздуха. Дальше уже все просто! При эксплуатации на режимах универсального цикла вазовский движок берет где-то 100 кг воздуха в час. Значит, за 20 000 км пробега он прокачает через себя 50 тонн воздуха. Отсюда и определяем, сколько пыли вдуть — затем вводим на впуск четко отмеренное количество и повторяем измерения внешних характеристик.

И вот тут результаты разбежались, да еще как! Потери давления в этом случае отличались от фильтра к фильтру более чем в два раза! Отличился фильтр SCT: с ним сопротивление впускной системы возросло втрое! Недалеко от него ушел «Просто фильтр». Зато у немецких фильтров «Манн Фильтр», «Бош» и «Мале» оно увеличилось менее чем в полтора раза. Основная же группа российских фильтров («Невский Фильтр», «Мотор-Супер», «Люксойл», «Трек») дала увеличение сопротивления примерно в два раза. Остальные расположились между этими двумя группами.

Ну а как отреагировал на это двигатель? Конечно же, снижением расхода воздуха. Но интереснее другое — чем больше было сопротивление фильтра, тем меньше обогащал контроллер смесь при полном открытии дросселя. В целом, это понятно — ведь он управляется по сигналу ДМРВ и по частоте вращения коленчатого вала, а недопоставку воздуха в цилиндр воспринимает как частичное, а не полное открытие дроссельной заслонки. Следовательно, дает не максимальное, а лишь частичное обогащение! На карбюраторном моторе все было бы наоборот: там контроллера нет.

А итог очевиден — все грязные фильтры «душат» мощность, причем чем больше сопротивление, тем значительнее потеря лошадиных сил. И если те же «Бош» и «Манн» дают снижение мощности порядка 1,6–1,9%, то SCT и «Просто фильтр» — на 7–10%, а это уже весьма ощутимо.

Еще раз выявилось очевидное — хорошо отфильтровать можно, только повысив сопротивление фильтра. А это значит — «придушить» мотор! Неизбежно возникает вопрос: что же выбрать для своего автомобиля — дорогой немецкий фильтр или сравнительно дешевый отечественный?

Все зависит от состояния машины и условий ее эксплуатации. Если они приближены к Европе, то есть автомобиль в основном катается по курортной зоне, пыли не сильно много, а износ небольшой, то лучше брать фильтры, так скажем, европейского типа. Это — «Бош», «Манн Фильтр», «Мале». Машина наматывает километры по пыльной трассе или в таком же городе — тогда наши фильтры предпочтительнее: «Невский Фильтр», «Мотор-Супер» и аналогичные. Но менять их надо чаще — если, конечно, надеешься получать от мотора максимум мощности. А вот фильтры типа «Финвал» или ФРАМ можно считать универсальными: у них и качество фильтрации вполне приемлемое, и служат они достаточно долго. Они годятся и для городских «скаковых» лошадок, и для трудяг «дачников». Наверное, они же — лучшее решение и для изрядно изношенных машин, где в корпус воздушного фильтра летит масло из картера.

Педантов отсылаем к итоговой таблице. А фотогалерею мы разбили на три группы — согласно вышеприведенным критериям. Ездите по чистым дорогам — для вас группа фильтров «Европа», разъезжаете между Калинихой и Логанихой — обратите внимание на группу «Россия», а для остальных — «Универсалы». Как всегда, мы привели свое суждение по каждому фильтру в отдельности — надеемся, оно покажется читателю обоснованным.

Возвращаясь к периодичности замены, рекомендуем читателям не обращать внимания на то, что написано на коробке с фильтром. В конце концов, речь идет не о космических суммах, а жизнь мотору новенький фильтр облегчает изрядно. Но это — личное дело каждого…

ФИЛЬТР НЕ ТОЛЬКО ЛОВИТ ПЫЛЬ — ОН ЕЩЕ «ДУШИТ» ДВИГАТЕЛЬ!

Тест восьми воздушных фильтров: «Дыши, мотор, дыши!»

В отношении фильтров — больше чем в отношении любых других компонентов — потребитель не в состоянии на глаз или на ощупь дать оценку их качеству. Поэтому во многом понятие качества подменяется внешним видом и узнаваемостью бренда. Мы решили взять на лабораторный ресурсный тест воздушные фильтры восьми известных производителей и выяснить, кто и как справляется со своими обязанностями.

У нас в руках одни из самых известных и распространенных воздушных фильтров для популярной модели автомобиля Volkswagen, среди которых продукция BIG Filter, Champion, Mann-Filter, Bosch, Fram, Mahle, Filtron и Sakura .

Разброс в ценах получился ощутимый, поэтому при первоначальном осмотре мы разместим их по стоимости в порядке возрастания. Но сначала смотрим, кто и как подошел к вопросу упаковки и производства.

Единой концепции упаковки у производителей нет — каждый сам решает, какой она будет. Основных аспектов два: имиджевый и функциональный. Первый главным образом влияет на узнаваемость. Есть варианты ограниченного цветового решения, есть полноцветные варианты оформления, есть варианты типа ОЕМ (заводской поставки) — просто картонная или белая упаковка, без брендовой «раскраски».

Последний вариант, без применения краски, становится все более популярным благодаря экологическому тренду. Плюс, конечно, экономия: любая цветная коробка — это типографское изделие, требующее дополнительных расходов. Поэтому скромно оформленная упаковка не является недостатком продукции, это лишь осознанный выбор, который все чаще делают и гранды рынка в том числе.

Функциональный параметр — главное, на что ориентируются и потребители, и дистрибьюторы, и розничные продавцы. Применяемость, номер фильтра, аналоги, штрих-код для работы на складе — все это должно быть в обязательном порядке. Причем информация может быть как напечатанной как на самой коробке, так и в виде стикера — последний вариант более распространен.

Два важных требования: плотность картона и подгонка под размер. Очень часто скромная внешне упаковка сделана из куда более качественного картона, который лучше уберегает содержимое, в частности, поддающийся внешним воздействиям воздушный фильтр.

Подгонка упаковки в размер фильтра обеспечивает всей конструкции дополнительную жесткость. Если есть зазор, особенно при неплотном картоне, могут возникнуть проблемы при транспортировке. Правда, при больших масштабах производства вынужденно делается некий усредненный размер упаковки, которую используют сразу для нескольких типов фильтров. Такой вариант экономии имеет право на существование, правда, желательно использование качественного плотного картона.

Поскольку на складах воздушные фильтры чаще всего стоят как книги, стандартное место нанесения информации расположено на торце. Любой другой выбор места ее расположения вызывает сложности в идентификации

Метод испытания

Испытательный стенд для воздушных фильтров построен по стандарту ISO 5011, применяемому для проверки данных компонентов, — и использует все методики проверки.

Проверяемый фильтр устанавливается в родном корпусе (идеальный вариант для испытания). Далее с помощью вентилятора имитируется нагнетание разреженного воздуха, как при обычном движении. Расход воздуха должен быть таким, какой двигатель использует при номинальной мощности.