28 октября 2008

Фильтры низкого сопротивления (сокращенно ФНС, они же «нулевики») занимают вторую строчку в хит-параде популярности тюнинговых компонентов и первую — в числе проблем, на которые обрекает себя простой юзер, решив приобщиться к «заряжалову».

И всё-таки нуль!
Многие (как правило, из числа гуманитариев) полагают, что установка «нулевика» полностью устраняет сопротивление системы впуска. И… оказываются совершенно правы! По крайней мере, в отношении так называемых универсальных фильтров, устанавливаемых непосредственно на впускные патрубки.

Если штатные воздухоочистители ведут свою родословную от автомобильных и прочих, то «нулевики» есть, по сути, фильтрующая основа, нагороженная вокруг старой доброй «дудки», сиречь мегафона, что увенчивал входные патрубки мотоциклов и гоночных авто с момента их появления. Дело в том, что эти самые скругления-сужения на «дудках» позволяют лучше организовать резонансный процесс, происходящий на входе в патрубок. Суть его в том, что скачки уплотненного воздуха, при попадании его в раструб, в противофазе дают… отрицательное сопротивление, то есть отчасти проталкивают воздух в карбюратор. Естественно, при определенных оборотах (вспомним, что в гонках используются «дудки» разной длины для настройки под конкретный режим работы) и при должной конфигурации.

Превосходный пример таких фильтров — легендарные «кА-эновские» конусы. Большой диаметр фильтра у патрубка лучше способствует возникновению скачков уплотненного воздуха, а коническая боковая поверхность увеличивает пропускную способность шторы. Одна беда: впуск нуждается ещё и в соответствующем объёме резонатора, а здесь он скромный, а потому «заточенный» для больших оборотов. Для меньших же нужен резонатор увеличенного объёма, в результате чего большинство «нулевиков» (в том числе некоторые модели той же K&N) делают цилиндрической формы. Впрочем, есть и те, кто пренебрегает резонансным объёмом напрочь и делает фильтры в виде «дудки» немалого диаметра, к которой приделан кусок поролона. Такая конструкция тоже работает на снижение сопротивления, и «нуль» здесь также наблюдается — что и фиксируют бесстрастные мощностные стенды.

Вот только заводские инженеры тоже не бамбук курят, и резонансные явления освоили в совершенстве. В результате штатные короба воздухофильтров снижают сопротивление не хуже, а если к тому прибавить инерционный наддув (который с «конусами» ну никак не организовать) и переменное сопротивление потоку, то картинка будет уже далеко не столь радужная, с точки зрения поборников ФНСов.

Природу не обманешь!
А теперь перейдём от высоких материй повышения мощности к повседневным будням, в которых фильтр должен прежде всего… Вот именно, фильтровать! И здесь вступает в силу жёсткий регламент, гласящий для штатных воздухоочистителей следующее. Во-первых, при расходе воздуха 80% от максимального воздухофильтр должен создавать сопротивление потоку не более 2,5 кПа. Во-вторых, до забивания воздухофильтра (а таким моментом признано увеличение сопротивления до 5 кПа) должно пройти не менее 84-х минут при концентрации пыли в воздухе 0,4 г/м3. В-третьих, во время испытаний фильтр может пропускать не более 1% пыли. Надо сказать, что по первому параметру большинство aftermarket и бумажные штатные элементы укладываются легко, по второму — с хорошим запасом, а по третьему, как правило, перекрывают норму в разы (иногда пропуск пыли составляет смешные 0,14%!).

А что тюнинговые? К сожалению, мои сведения не назовёшь абсолютными, ибо данных по испытаниям ФНС на мотоциклах я не видел. Зато по автомобилям повидал немало отчётов, как заводских (многие из которых не могут считаться объективными), так и в различных автоизданиях (от нашего «За рулём» до печатного органа британских стритрейсеров Vmaxx). На основании десятков отчётов, полагаю, вполне можно судить о возможностях «нулевиков» различных фирм. Тем более что «фигуранты» — изделия пяти-шести фирм и их «клоны». Так, вовсе не секрет, что известные и в мотомире «поролоновые» фильтры Raid и Ramair выпускаются одним и тем же поставщиком и отличаются только надписями; более того, Ramair поставляет фильтры многим тюнингерам, включая Polini.

А результаты наводят на серьёзные размышления. Особенно замеры фильтров двух, пожалуй, самых авторитетных производителей — апологета «сеток» K&N и изготовителя самых известных в off-road мире «поролоновых» фильтров Twin Air. На поверку эти изделия оказываются не только принципиально разными по конструкции — их характеристики отражают диаметрально противоположный подход к применению ФНС. Так, у всех без исключения моделей «ка-энов», как «панельных», так и «универсальных» (с одной оговоркой: классических, без предварительной фильтрации), потрясающие показатели по снижению сопротивления на впуске, а грязезабиваемость меньше, чем у штатных воздухоочистителей! Первое неудивительно: тонкая полоска хлопкового нетканого материала позволяет пропускать воздух с минимальной турбулизацией потока и к тому же благодаря минимальной толщине и увеличенной площади дополнительно снижать сопротивление. А вот с грязезабиваемостью всё очень весело: цена за это — пропускание пыли в 8—19% (напомню: у штатных бумажных фильтров — 0,16—0,99%)! Да, на чистых европейских автобанах и «кольцевых» трассах, для коих и предназначены изделия K&N, это нормально, но не в пыльно-сажевой атмосфере московских улиц! Не слишком спасают положение тканевые чехлы (опять же увеличивающие сопротивление) и даже поролоновые «предфильтры» — такая опция тоже предусмотрена американцами (видать, они неплохо осведомлены о проблемах своих изделий).

Полная противоположность — фильтры Twin Air. Степень очистки воздуха и время работы до засорения у двухслойных поролоновых элементов лучше «родных», хотя и ненамного, а защита двигателя от гидроудара как ни у кого. Со снижением сопротивления хуже: оно достигается только в случае установки «универсального» фильтра, защищённого в реальных условиях от пыли куда хуже родной «кастрюли». В случае же установки «панельного» элемента в штатный корпус сопротивление… возрастает, причём ощутимо!

У фильтров других фирм за исключением, наверное, легко забиваемых грязью однослойных поролоновых элементов вроде упомянутого Ramair, а также откровенной халтуры азиатского происхождения достоинства и недостатки выражены не столь ярко, но общая картина та же — рост одних показателей достигается за счёт других. Чудес, как видим, не бывает!

Крайняя необходимость
Так что же, ФНС — ещё один «барабан Страдивари» вроде любимого чопперистами «гиперчарджера»? Нет, скорее, изделие ограниченного применения. В оффроуде без «поролонок» никуда: здесь эффективная очистка воздуха и быстрая очистка самого фильтра вкупе с «антигидроударностью» важны как нигде. С «кольцом» тоже всё вроде ясно.

В городе же применение «нулевика» оправдано только в том случае, когда пропускная способность штатного воздухоочистителя далека от необходимой и реально «придушивает» мотор. Но это случается лишь когда мотор действительно форсирован (каналы-клапана-распредвалы и т. д., а не одинокие «диноджет» и «прямоток»!), и то не всегда — часто штатный воздухоочиститель сделан с ощутимым запасом по производительности. Во всех остальных случаях прибавка мощности в один процент явно не стоит мучений с еженедельной чисткой-смазкой фильтра, а то и безвременно загубленного благодаря «внутренней пескоструйке» движка.

Тем же, кто всё же решился поставить ФНС на стандарт, прельстившись «гоночными» видом и звуком, три рекомендации. Во-первых, перенастроить систему питания, иначе вместо прибавки вы получите прогар поршня: топлива форсунки/жиклёры выдают столько же, а воздуха идёт больше, следовательно, обеднение смеси неизбежно. Второе, выбирать или двухслойные «поролонки», или «сетки» с текстильным либо поролоновым «пречарджером» (такие делает только K&N, и то не для всех моделей, но их можно подобрать к «сеткам» большинства других производителей). Третье, чем больше объём внутри фильтра и диаметр элемента у впускного патрубка, тем лучше.

И — побольше терпения в обслуживании этих весьма капризных девайсов!

текст: .Stinger МотоРевю 2005