Тест воздушных фильтров

Затевая сравнительный тест сменных элементов воздушного фильтра для двигателей ВАЗ, никаких сенсаций мы не предполагали. Какой-то фильтр окажется лучше, какой-то - хуже... Но такого мы не ожидали: худший из образцов пропустил в двигатель треть всей всасываемой пыли!

Даже мельчайшие, невидимые глазу пылинки приносят двигателю большой вред. Пыль попадает в зазор между поршнем и цилиндром, смешивается с маслом и вызывает абразивный износ шеек валов и вкладышей...

Пыль надо фильтровать. Обязательно.

За всю историю существования автомобиля очищать воздух пытались самыми разными способами - воздушными лабиринтами, центрифугами, с помощью промасленной нитяной «путанки». Наконец мир остановился на сменных элементах из гофрированной фильтровальной бумаги. У нас бумажные фильтры появились около тридцати лет назад на первых Жигулях. Двигатель венчала тарелка «сухого» воздушного фильтра, в который вставлялся круглый сменный элемент - сложенная «гармошкой» бумага с помещенным внутрь кольцом из металлической сетки и залитая с торцов полимером. С тех пор «жигулевские» фильтры ставили не только на все карбюраторные вазовские модели, но и на заднеприводные Москвичи последних поколений, на украинские Таврии, на малютку Оку...

Сейчас сменные элементы для таких фильтров выпускают все кому не лень. На полках автомагазинов - изобилие! Что выбрать?

Мы купили 20 различных фильтров. Шесть из них попали на российские прилавки из-за рубежа: SCT - из Германии, Fram - из Испании, Bosch - из Чехии, а Champion и Clean Filters - из Италии. Не удалось установить лишь происхождение фильтра Mann: ни на его корпусе, ни на упаковке о месте изготовления - ни слова.

Остальные 14 фильтров сделаны в России. Фильтр Автоагрегат - из города Ливны Орловской области. Сменные элементы Цитрон и Механик's сделаны в городе Михайловске Ставропольского края. Четыре фильтра - BBF, Consol, Биг и Невский фильтр - появились на свет в Санкт-Петербурге. Фильтр Spectrol сделан в Москве, элементы Кварк, Тосол-Синтез-Москва и Билайт - в Зеленограде. А Luxoil и Полистон родом из Подмосковья - первый из Пушкино, а второй из Подольска. Причем фильтр Полистон принципиально отличается от всех остальных - в качестве рабочего элемента в нем используется не бумага, а нетканое полипропиленовое волокно. На этикетке фильтра Ekofil была лишь надпись «Сделано в России», а о том, где именно, - ни слова...

Все 20 фильтров мы отвезли в лабораторию, аккредитованную Госстандартом в области испытаний фильтрующих элементов.

Перед испытаниями специалисты лаборатории подвергли все образцы тщательной проверке. Сколько весит каждый фильтр, каких он размеров? И если первый параметр имеет скорее прикладное значение (в конце концов, нет никакой разницы - класть под капот фильтр весом 180 или 220 граммов), то при измерении габаритов были забракованы сразу два образца - ставропольский Механик's и итальянский Clean Filters. Для того, чтобы сменный элемент плотно прижимался крышкой фильтра к днищу корпуса, его высота должна быть не менее 60 мм. У 18 фильтров из 20 так оно и оказалось - высота элементов колебалась в пределах 60-65 мм. Но изделия марок Механик's и Clean Filters оказались с высотой 59 мм - плотно прижать такой «низкий» фильтр к корпусу не получится, и в зазор будет просачиваться пыль. Поразмыслив, мы все-таки допустили оба фильтра к испытаниям, но условно - вместе с кольцевой прокладкой из миллиметровой листовой резины.

Затем специалисты тщательно изучили конструкцию всех фильтров - подсчитали количество складок-гофр рабочего элемента, который называют шторой, и общую площадь бумаги. Чем больше площадь шторы, тем лучше - при прочих равных условиях такой фильтр будет оказывать меньшее сопротивление воздушному потоку (а это означает снижение расхода топлива и увеличение мощности) и будет аккумулировать в своих недрах больше пыли, продлевая срок службы фильтрующего элемента. Но увеличивать площадь можно лишь до определенных разумных пределов - слишком плотная укладка бумаги повысит сопротивление шторы.

Разброс по плотности укладки гофр у 19 бумажных фильтров оказался большим - от 113 до 269 штук. Еще больше различается полезная площадь штор - от 0,1 м2 у фильтра Mеханик's до 0,37 м2 у элемента Bosch. Как эта разница скажется на работоспособности фильтров?

За основу методики сравнительных испытаний были взяты нормы РД 37.001.622-95 «Воздухоочистители двигателей внутреннего сгорания. Общие технические требования». В соответствии с ними основные рабочие качества фильтра можно определить с помощью трех тестов.

Первое испытание - проверка «легкости дыхания» новенького рабочего элемента, то есть измерение разрежения во впускном коллекторе после фильтра. Для этого сменный элемент устанавливается в штатный вазовский корпус, и система компрессоров начинает просасывать через получившийся впускной тракт воздух с номинальным расходом 160 м³/ч - примерно столько потребляют вазовские моторы рабочим объемом 1,3-1,6 л. По нормативам, фильтр не должен снижать давление воздушного потока более чем на 2,5 кПа.

Как оказалось, все фильтры не затрудняют «дыхание» мотора - падение давления составило от 0,9 до 1,2 кПа.

Второе испытание - главное: это проверка пылеулавливающих свойств. Дозатор начинает распылять перед раструбом воздухозаборника специальную пыль, и фильтр при неизменном расходе воздуха в 160 м³/ч должен уловить не менее 99% «тарированного загрязнителя». Позади испытываемого фильтра установлен специальный «абсолютный» фильтр - дисперсность пыли и диаметр его пор подобраны таким образом, чтобы «абсолютная» штора задерживала даже те пылинки, которые пропустил испытуемый элемент. После испытания «абсолютный» фильтр взвешивают на прецизионных весах - и, зная прибавку его веса и вес потраченной пыли, рассчитывают степень эффективности очистки.

Этот тест выдержала лишь половина фильтров - эффективностью не ниже 99% обладают элементы BBF, Автоагрегат, SCT, Mann, Fram, Bosch, Consol, Биг, Clean Filters и Невский фильтр. Все остальные марки испытание не прошли. А полипропиленовый фильтр Полистон и вовсе шокировал: он пропустил 33,1% пыли! Да-да, треть! В реальных условиях это грозит двигателю интенсивным абразивным износом - капремонт понадобится очень скоро...

Каким образом такое «оригинальное» изделие вообще попало на прилавки? Специалисты сертификационного центра НАМИ, к которым мы обратились за консультацией, поведали детективную историю. Несмотря на то, что полипропиленовое чудо из Подольска сертификацию не проходило, на этикетках фильтров Полистон была помещена надпись «Одобрено НАМИ». То есть фирма Полистон решилась на фальсификацию! После того, как НАМИ предъявил претензии, упоминание о «сертификации» исчезло. Зато появилась другая фраза: «Внимание! Не покупайте подделок». Если под подделкой имеется в виду сам фильтр Полистон, то это - сущая правда.

Последним испытанием стал своеобразный «ресурсный» тест - определение предельной пылеемкости фильтра. В ходе теста дозатор загрязняет всасываемый воздух с концентрацией 0,4 грамма пыли на 1 кубометр воздуха. Расход воздуха прежний - 160 м³/ч. Заканчивается испытание после того, как разрежение во «впускном коллекторе» за фильтром достигнет 4,9 кПа. Это значит, что фильтр «забит под завязку» и создает неприемлемое сопротивление потоку. Чем дольше продержится элемент, тем лучше - согласно нормативу, время загрязнения для фильтров подобного типа должно быть не менее 84 минут.

Уложиться в этот норматив смогли всего 11 фильтров - BBF, Автоагрегат, SCT, Mann, Fram, Champion, Bosch, Consol, Биг, Clean Filters и Невский фильтр.

В итоге без замечаний все испытания прошли лишь 9 фильтров из 20! Меньше половины... В группу победителей вошли 5 российских элементов - это BBF, Автоагрегат, Consol, Биг и Невский фильтр. Ну а компанию им составили импортные SCT, Mann, Fram и Bosch.

Билайт не может похвастаться хорошими результатами - пропущено 1,25% пыли, а при «ресурсном» тесте не хватило 12 минут до норматива. Одна из причин - не слишком большая площадь фильтрующей шторы (0,23м2).

Полезная площадь бумажной шторы мала - всего 0,2 м2. В результате фильтр Цитрон пропустил 1,4% пыли (на 40% выше нормы в относительном пересчете), а при «ресурсном» тесте «сдался» слишком рано, отработав лишь 40 минут из 84 положенных.

Если бы создатели фильтра Spectrol не экономили на бумаге (площадь - всего 0,22 м2), то результаты могли бы быть лучше. А с такой шторой Spectrol немного недотянул до нормы и при проверке эффективности очистки (1,07%), и во время «ресурсного» теста - продержался на минуту меньше положенных 84 мин.

Фильтр Consol при небольшой площади бумажной шторы (0,22 м2) продемонстрировал хорошие характеристики - пропущено лишь 0,96% пыли, а норматив «ресурсного» теста выполнен, хоть и без запаса.

Fram отличается очень высокой полезной площадью шторы (0,35 м2). Как следствие - наилучшая фильтрующая способность (пропущено всего 0,76% пыли) и отменная пылеемкость (96 минут «ресурсного» теста).

Площадь бумажной шторы фильтра Champion достаточно велика (0,29 м2), но к двигателю проникло 1,06% всей пыли - чуть больше нормы. Норматив при «ресурсной» наработке Champion перевыполнил, хотя и с минимальным запасом в 1 минуту.

Площадь фильтрующей шторы у элемента Luxoil вполне достаточная (0,28 м2), но испытания окончились неудачей - пропущено более 1% пыли. Кроме того, при «ресурсном» тесте фильтр Luxoil засорился уже через 63 минуты (при норме 84 мин). Очевидно, столь плачевные результаты связаны с низким качеством фильтрующей бумаги.

Малая площадь фильтрующей бумаги (0,21 м2) негативно отразилась на результатах испытаний - пропущено 1,27% пыли (на 27% хуже норматива в относительном пересчете), а пороговое разрежение во впускном коллекторе при «ресурсном» тесте наступило на 4 минуты раньше положенного времени.

Фильтр Bosch установил сразу несколько рекордов теста (помимо самой высокой цены): по площади шторы (0,37 м2), по количеству гофр (215) и по ресурсу - в условиях сильной запыленности он продержался 106 минут! Качество очистки воздуха тоже на высоте - пропущено лишь 0,89% пыли.

Полезная площадь фильтрующей бумаги относительно невелика (0,21 м2). Как следствие, невысокой оказалась и эффективность: пропущено 1,2% пыли при норме 1%. Это означает снижение эффективности пылезадержания на 20%. А во время определения пылеемкости фильтр Кварк вышел из строя на 14 минут раньше положенного времени.

На поверку «большой» фильтр оказался самым обычным по конструкции (штора площадью 0,26 м2, количество гофр - 164), но хорошим по характеристикам - пропущено менее 1% пыли, норматив времени работы при повышенной запыленности перекрыт на одну минуту.

«Эко-фильтр» отличился самым высоким сопротивлением воздушному потоку, что, несомненно, отразится на расходе топлива. Хуже то, что Ekofil пропустил к двигателю 1,7% пыли, а наработка «на отказ» составила всего 50 минут - на 34 мин меньше норматива.

Фильтр Mann - пример оптимальной конструкции: большая площадь шторы (0,29 м2), высокая насыщенность гофрами (179). В результате сквозь фильтр проходит лишь 0,93% пыли. А в «ресурсном» тесте Mann обеспечил семиминутный запас сохранения работоспособности.

Самый доступный среди импортной продукции немецкий фильтр SCT показал достойные результаты - уложился в норматив по пылезадержанию и на 7 минут перекрыл норматив «ресурсного» теста.

Плотная укладка фильтрующей бумаги (209 складок в шторе, рекорд среди российских фильтров теста) помогла этому фильтру достойно выдержать все испытания - пропущено 0,9% пыли, а ресурс составил 95 минут при норме 84 (опять-таки, лучший показатель среди «россиян»).

Полезная площадь фильтрующей шторы оптимальна (0,26 м2), и с качеством бумаги все в порядке - пропущено всего 0,83% пыли (лучший результат среди российских фильтров в рамках нашего теста). А норматив по пылеемкости при «ресурсном» тесте выполнен с запасом в 3 минуты.

Несмотря на выполнение нормативов по качеству очистки воздуха и предельной пылеемкости, элемент Clean Filters нельзя рекомендовать к применению - слишком низкий фильтр (всего 59 мм) может не обеспечить должной герметичности при установке в корпус.

Механик's стал в нашем тесте примером того, каким не должен быть воздушный фильтр. Высота элемента на 1 мм меньше требуемой, площадь бумаги неприемлемо мала - всего 0,1 м2. В результате фильтр пропустил 1,75% пыли и продержался в «ресурсном» тесте лишь 25 минут. Это наихудший результат среди испытанных бумажных элементов.

Невский фильтр отличился сбалансированной конструкцией - штора площадью 0,27 м2, количество гофр - 161, задерживает 99,03% поступающей пыли. А при работе в условиях интенсивной запыленности фильтр продержался на 2 минуты дольше норматива.

Фильтр Polystone кардинально отличается от всех остальных - в качестве рабочего материала использована не бумага, а нетканое полипропиленовое волокно. И тест показал, что это волокно пропускает к мотору треть всей пыли, попадающей в воздухозаборник! Даже в условиях невысокой запыленности это грозит двигателю быстрым выходом из строя из-за абразивного износа цилиндро-поршневой группы.