Gaisa filtrs ir viens no vienkāršākajiem un lētākajiem ekspluatācijas elementiem, kas teorētiski var ietekmēt dzinēja jaudu. „Sporta” filtru ražotāji sola lielāku jaudu un labāku paātrinājumu, taču īstenība ir sarežģītāka. Testi, kas veikti uz dinamometriskā stenda un reālos braukšanas apstākļos, parāda, kur beidzas mārketings un sākas reālas atšķirības.

Gaisa filtra ietekme uz dzinēja darbību tieši izriet no tā lomas ieplūdes sistēmā. Katrs gaisa plūsmas ierobežojums palielina pretestību, ar kuru jātiek galā spēka agregātam. No otras puses, filtrs ir atbildīgs par piemaisījumu aizturēšanu, tādēļ tā konstrukcija vienmēr ir kompromiss starp caurlaidību un filtrācijas efektivitāti.

Populārais amerikāņu YouTubers Engineering Explained veica testu, kurā salīdzināja četrus risinājumus: nolietotu oriģinālo filtru, jaunu OEM filtru, lētu aizstājējfiltru un „augstas caurlaidības” filtru. Tika pārbaudīti gan jauda un griezes moments uz stenda, gan reālais paātrinājums uz ceļa. Cik liela ietekme uz dzinēja jaudu ir gaisa filtra veidam?

Kā tika veikts eksperiments?

Gaisa filtru ietekmes pētījums tika veikts divos posmos, apvienojot laboratoriskos mērījumus ar testiem reālos braukšanas apstākļos. Pirmajā daļā automašīna tika novietota uz dinamometriskā stenda, kur katram filtram tika veikti trīs jaudas un griezes momenta mērījumi. Izšķiroši bija saglabāt identiskus apstākļus un mainīt tikai vienu elementu – gaisa filtru –, lai iegūtās atšķirības varētu tieši salīdzināt.

Otrais posms ietvēra paātrinājuma mērījumus uz ceļa, izmantojot GPS ierīci. Testi sastāvēja no atkārtotiem paātrinājuma mēģinājumiem vienā un tajā pašā posmā, vienādos temperatūras apstākļos un stingri ievērojot procedūru. Tika analizēti paātrinājuma laiki konkrētos ātruma diapazonos, kas ļāva novērtēt filtru reālo ietekmi uz braukšanas dinamiku.

Testētā automašīna bija 2016. gada Subaru Crosstrek ar 2,0 litru atmosfērisko benzīna dzinēju. Tā ir konstrukcija bez turbokompresora, pateicoties kam ieplūdes sistēmas izmaiņu ietekme ir tiešāka un vieglāk fiksējama mērījumos.

Vai netīrs filtrs tiešām ierobežo jaudu?

Vispirms tika pārbaudīts, cik svarīga dzinēja jaudai ir regulāra gaisa filtra nomaiņa. Pretēji intuīcijai atšķirības starp nolietoto un jauno OEM filtru izrādījās minimālas. Uz stenda ar jauno filtru tika reģistrēts tikai simbolisks jaudas pieaugums – aptuveni 1–2 ZS, kas praksē iekļaujas mērījumu kļūdas robežās.

— Biju nedaudz pārsteigts, ka vidēji starp šiem diviem filtriem nav lielas atšķirības, — atzīmē testa autors. — Grafika augšdaļā redzams neliels pieaugums, taču praksē tie ir gandrīz identiski.

Līdzīgus secinājumus sniedza arī ceļa testi. Paātrinājums diapazonā 30–100 km/h bija gandrīz identisks, un atšķirības sasniedza aptuveni pusi procentu. Tas nozīmē, ka mēreni netīrs filtrs ne vienmēr būtiski pasliktina jaudu, kaut gan tas joprojām ietekmē dzinēja vispārējo stāvokli un ir regulāri jānomaina.

Lēts aizstājējfiltrs pret OEM filtru

Visnepāredzamākos rezultātus deva lētā aizstājējfiltra tests. Uz stenda tika reģistrēts izteikts jaudas un griezes momenta pieaugums salīdzinājumā ar jauno oriģinālo filtru – trīs zirgspēku apmērā.

— Izskatās, ka šis lētākais filtrs tiešām palielina jaudu salīdzinājumā ar oriģinālo, — uzsver Džeisons, materiāla autors. — Jautājums vienīgi ir, vai tas filtrē tikpat labi.

Arī ceļa testos tika novērots paātrinājuma uzlabojums, kaut gan mazāks, nekā liecināja stenda mērījumi. Aptuveni 1–2 % atšķirības norāda, ka efekts ir reāls, taču neliels. Vienlaikus rodas galvenais jautājums: vai lielāka caurlaidība netiek sasniegta uz filtrācijas efektivitātes rēķina – ko šis tests netvēra.

Sporta filtrs – reāls ieguvums vai mārketings?

Augstas caurlaidības filtrs sasniedza labākos rezultātus no visiem testētajiem risinājumiem. Uz stenda tika reģistrēts 4 ZS jaudas pieaugums salīdzinājumā ar oriģinālo filtru.

— Šeit mums ir labākais rezultāts no visiem testētajiem filtriem, — saka Džeisons. — Dzinējs saskaras ar mazāku pretestību gaisa ieplūdes laikā, kas pārvēršas lielākā jaudā.

Svarīgi uzsvērt, ka šie rezultāti tika apstiprināti arī reālos braukšanas apstākļos. Paātrinājums uzlabojās par aptuveni 2–3 %, kas nozīmē, ka ražotāju apgalvojumi nav pilnīgi nepamatoti. Vienlaikus uzlabojuma apmērs paliek neliels un ikdienas braukšanā to grūti sajust.

Kāpēc filtrs var palielināt dzinēja jaudu?

Mehānisms, kas stāv aiz jaudas uzlabojuma, ir samērā vienkāršs. Mazāk ierobežojošs filtrs samazina gaisa plūsmas pretestību, pateicoties kam dzinējs tērē mazāk enerģijas gaisa ieplūdē. Rezultātā pieaug ieplūdes sistēmas efektivitāte.

Otrais aspekts ir piegādātā gaisa daudzums. Lielāka plūsma nozīmē, ka dzinēja vadības sistēma var palielināt degvielas devu, kas izpaužas kā lielāka jauda. Praksē gan atšķirības ierobežo visas ieplūdes sistēmas konstrukcija.

Testi skaidri parāda: gaisa filtrs var ietekmēt jaudu, taču šīs ietekmes apmērs ir neliels. Lielāko labumu dod palielinātas caurlaidības konstrukcijas, tomēr pat tad runa ir tikai par dažiem procentiem. Praksē tas drīzāk nozīmē smalku uzlabojumu nekā izteiktu automašīnas rakstura maiņu.

Tādēļ, izvēloties filtru, jāņem vērā ne tikai jauda, bet arī filtrācijas efektivitāte un dzinēja ilgizturība. Šajā kontekstā „vairāk gaisa” ne vienmēr nozīmē labāku risinājumu.

Aicinām noskatīties aplūkoto materiālu (angļu valodā) YouTube platformā: https://www.youtube.com/watch?v=GS69owXpGdY