Как выбрать фильтр-патрон осушителя воздуха в пневматической системе

Пневматическая система авто, как может показаться на первый взгляд, устроена очень просто. Есть компрессор, есть емкости, в которых будет содержаться нагнетаемый воздух, примитивная электроника и несколько смежных с ней элементов. На деле же оказывается, что пневматика требовательна не только к герметичности и к производительности компрессора, но и к качеству нагнетаемого воздуха. Слишком влажный или загрязненных воздух может стать причиной выхода пневматической системы из строя. Решить эту проблему помогают так называемые фильтры-патроны осушителя. О том, что они собой представляют, для чего нужны и какие неисправности для них характерны – в материале АвтоПро.

Что это такое

Фильтром-патроном осушителя воздуха называют специальный сменный элемент (иначе картридж) адсорбционного осушителя воздуха, встроенного в пневматическую систему авто, строительной техники, грузовиков и прочих транспортных средств или узкоспециализированной техники. Именно это фильтр удаляет влагу из сжатого воздуха. В этом определенно есть смысл. Возьмем для примера город Киев с его среднегодовой суммой осадков примерно в 619 мм. Казалось бы, немного, но вот показатели влажности воздуха:

• Лето: порядка 65% (часто выше, зависит от месяца);
• Зима: от 80 до 90% (выше бывает редко, ниже – аналогично);
• Среднегодовой показатель: 75%.

В некоторые периоды влажность воздуха в Киеве бывает пониженной, но среднегодовой показатель влажности не слишком вдохновляет – в таких условиях металлы без защитных покрытий или специальных примесей быстро начинают ржаветь. При этом показатели влажности воздуха в таких крупных городах, как Минск и Москва, во многом схожи с показателями Киева. Наличие фильтра-осушителя в пневматической системе является важным условием ее нормальной работы. И вот почему:

• При высокой уровне влажности воздуха нагнетаемый воздух может стать причиной коррозии отдельных элементов пневматической системы;
• Фильтр не только осушает воздух, но и удаляет из него крупные твердые частицы и, опционально, масло;
• При низких температурах (актуально почти для всей Восточной Европы и северной части Азии) из-за высокой влажности воздуха в пневматической системе может оседать конденсат, который быстро превращается в лед.

Сразу отметим, что сменные фильтры применяются исключительно в адсорбционных осушителях, так как они являются одной из их основных деталей наравне с корпусом, клапанами, патрубками и каналами. Трубчатые влагомаслоотделители, которые многими ограниченно применяются в отечественном автомобилестроении, устроены по-другому и в специальных фильтрах-картриджах не нуждаются вовсе. Отдельно взятые модели компрессоров могут иметь довольно сложную схему осушения. Вот например:

Устройство фильтров-картриджей

Выше мы уже не раз упоминали адсорбционные системы. Под понятием «адсорбционный» понимают такое устройство, которое использует материалы, способные впитывать влагу из воздуха. Как читатель уже наверняка догадался, именно такие материалы находятся внутри фильтра. В подавляющем большинстве устройств используются пористые материалы. Простейшим примером является уголь, а с другим адсорбционным материалов вы наверняка уже сталкивались – белыми гранулами синтетического силикагеля, небольшие мешочки с которыми кладут в обувь, а иногда и в одежду. В фильтрах осушителей тоже используется синтетические материалы.

Конструкция фильтра-картриджа предельно проста. Даже по своему внешнему виду от чем-то напоминает масляный фильтр, конструкция которого, впрочем, несколько сложнее хотя бы из-за наличия более сложных встроенных клапанов. В случае картриджей же основными элементами конструкции являются:

• Пара периферических отверстий и центральное резьбовое отверстие – здесь же находится вход и выход из фильтра;
• Штампованный металлический корпус с глухой верхней частью;
• Дополнительный внутренний корпус, часто называемый стаканом, который заполнен адсорбером;
• Пружина в верхней части фильтра;
• Первичный и вторичный грязевые фильтры (зависит от модели фильтра).

Стоит подробнее рассказать о «начинке» фильтра. Внутри основного корпуса располагается специальный металлический стакан, заполненный гранулированным адсорбентом. Он опирается на нижнюю часть корпуса и герметично соединен с резьбовым отверстием. Между стаканом и корпусом есть небольшой зазор – он нужен для свободного прохождения воздуха, поступающего через впуск. В этом же зазоре расположен пылевой фильтр. Для большей надежности в верху внутренней части корпуса находится пружина – она прижимает стакан с нижней части фильтра. В зависимости от модели фильтра, в нем может быть один или пара дополнительных фильтрующих элементов из волокнистых материалов. Обычно они расположены в нижней части корпуса. Их основным назначением является очистка поступающего воздуха от крупных загрязнителей воздуха, как-то камешков, песка, пуха, насекомых и т.д.

В продаже часто можно видеть коалесцентные фильтры-патроны. Они являются теми же фильтра осушителей, но имеют чуть более сложную конструкцию. Дело в том, что вместе с нагнетаемым воздухом в пневматическую систему могут попасть и нефтепродукты, как-то масло. Процесс коалесценции направлен на очистку воздуха от таких загрязнителей. Все довольно просто: в фильтре имеется дополнительный кольцевой многослойный фильтр, через который постепенно проходит масло – на последнем слое его капли становятся настолько большими, что просто стекают в нижнюю часть картриджа.

Типы фильтров

Фильтры осушителей пневмосистему делят на несколько типов по назначению и геометрии. Несмотря на внешние отличия, они принципиально не отличаются друг от друга по функционалу. Исключение: коалесцентные фильтры, которые еще и могут задерживать масло. Исходя из этого фильтры-картриджи делят на:

• Стандартные. Единственное их назначение: частичная очистка воздуха от загрязнителей и осушение;
• Коалесцентные. Подобны стандартным, но также могут удалять капли масла.

Так как во многих пневмосистемах имеются дополнительные устройства для удаления масла, которое может попасть в воздух при его прохождении через компрессор, наибольшее распространение имеют стандартные фильтры-картриджи. Впрочем, многие фирмы-производители и упаковщики, о которых мы расскажем чуть позже, выпускает как стандартные фильтры осушителей, так и коалесцентные – спрос на последние все же довольно высок. Их изделия подразделены еще на два подтипа:

• Стандартной высоты. Высота составляет 165 мм;
• Компактные. Высота таких фильтров составляет 135 мм.

Диаметр большинства изделий колеблется между 135 и 140 миллиметрами. Ключевым параметром является именно высота. Как показала практика, стандартные фильтры осушителей лучше всего устанавливать на автомобиль с высокопроизводительной пневматической системой. Компактные картриджи хорошо подойдут малолитражкам и некоторому коммерческому транспорта с пневмосистемой малой производительности.

Подробнее о работе фильтра

Принцип работы фильтров-патронов системы осушения воздуха в пневматических системах довольно прост. Работет это так:

1. Как только компрессор пневмосистемы включается в работы, нагнетаемый воздух поступает в картридж через периферийные отверстия – здесь он предварительно очищается в волокнистом фильтре;
2. Продвигаясь вверх, воздух попадает в адсорбер, где из него удаляется влага;
3. Продвигаясь дальше по каналам, воздух проходит через клапаны к пневматической системе;
4. Опционально: воздух проходит через процесс коалесценции, если фильтр-картридж способен улавливать масляные капли.

Несмотря на то, что наполнитель фильтра-картриджа постоянно впитывает влагу, он может быть частично восстановлен. Через стакан с адсорбером периодически проходит воздух от регенерационного ресивера. Этот воздух частично удаляет влагу из адсорбционного материала, после чего попадает в атмосферу. Если фильтр является коалесцентным, то при регенерации также сбрасываются излишки масла. Сразу после регенерации фильтр осушителя снова может выполнять свои основные задачи, однако у него все же есть предельный ресурс. Заметьте, что пневмосистемы далеко не всех автомобилей могут осуществлять регенерацию фильтра.

При продолжительной эксплуатации картридж теряет свои свойства – между гранулами адсорбционного материала скапливается грязь, которую не задержал волокнистый материал. Со временем весь фильтр начинает хуже проводить воздух, хотя и эта проблема решается. Пружина, испытывающая сильное давление поступающего воздуха, сжимается, перемещая стакан в верхнюю часть корпуса. Воздух при этом попадает в пневмосистему через аварийный клапан. Однако включение аварийного клапана в работу является плохим знаком – в пневмосистему теперь нагнетается неочищенный воздух повышенной влажности. Фильтр осушителя нужно как можно скорее заменить.

Выбор нового фильтра осушителя

Выбрать новый фильтр осушителя пневмосистемы довольно просто. Автолюбителю важно учесть несколько моментов. Во-первых, посмотреть, какой фильтр уже был установлен на его автомобиле. Если он имеет стандартную высоту, то в будущем стоит брать аналогичную модель. Во-вторых, учесть, поддерживает ли пневмосистема маслоотделение. Если нет, то покупать стоит коалесцентный фильтр. В -третьих, необходимо учесть параметры резьбы. Она бывает правой и левой, а ее размеры могут быть следующими:

• 41.0 х 1.5 мм;
• 39.0 х 1.5 мм.

Замена фильтра-картриджа должна осуществляться не реже одного раза в два года эксплуатации, а еще лучше раз в год. Если ваш автомобиль эксплуатируется в условиях высокой влажности, запыленности воздуха, а также экстремальных перепадов температур, картридж придется и того чаще. Наиболее щадящие условия для фильтра: южная часть средней полосы, где зимняя температура редко опускается ниже −8 °C, летом не наблюдается сильного пылеобразования, а в межсезонье дожди выпадают относительно редко.

Перед покупкой нового фильтра осушителя имеет смысл разобраться с тем, какая фирма выпускает наиболее качественные изделия. Несмотря на простоту исполнения фильтров, многие нишевые производители и упаковщики предлагают изделия невысокого качества. В первую очередь стоит обратить внимание на картриджи от немецких Knorr-Bremse и MANN. Весьма неплохие фильтры предлагает Wabco, Knecht, WIX и Hengst. Наиболее дешевые аналоги можно найти у Meyle, Trucktec, Дорожная Карта, Febi и SCT.

Подробную информацию о выборе и замене фильтра осушителя можно найти в приложенной инструкции к имеющемуся изделию (не всегда) или в инструкции по ремонту вашего транспортного средства. Мы советуем обращаться именно к «мануалу». Полезную информацию можно найти на автофорумах. Установка нового фильтра вполне по силам рядовому автолюбителю, однако ему стоит учесть, что для этого придется приобрести прокладку, если она не шла в комплекте с фильтром, а также отключить компрессор и сбросить давление в пневмосистеме. Сам патрон можно вывернуть рукой, хотя это и потребует приложения некоторой силы – часто резьба слегка прикипает и фильтрующий элемент выворачивается с трудом.

Вывод

Фильтр осушителя – один из важнейших элементов пневмосистемы. Он не влияет напрямую на ее работу, однако его использование положительно сказывается на долговечности и функциональности пневматической системы. Многие поломки пневматики связаны именно с тем, что автолюбитель игнорирует регламент замены фильтра осушителя. Правило здесь простое: проверяйте фильтр хотя бы раз в год, а если вы сомневаетесь в его остаточном ресурсе, сразу покупайте и устанавливайте новый – хуже от этого не станет. Если вы сталкиваетесь с проблемами осушителя воздуха даже после замены картриджа, имеет смысл обратиться за помощью на СТО. Часто эти проблемы связаны с поломкой интегрированного регулятора давления, клапанов или глушителя.