Trudno napisać coś odkrywczego na temat tego osprzętu silnika, warto jednak przekazać doświadczenia własne i serwisów tuningowych oraz podjąć próbę uporania się z pokutującymi nieporozumieniami czy wręcz mitami.

Może się okazać, że pewne wywody będą niejako obrażać tę prawomyślną - powszechnie uznawaną praktykę, chociaż nie będzie to pierwszy przypadek w dziedzinie tuningu. Z takimi sytuacjami radził godzić się nasz nieodżałowanej pamięci guru - prof. Czesław Kordziński, który czasem z rozbrajającym uśmiechem "wyjaśniał", że tego nawet najstarsi górale nie wiedzą, chociaż... jakże dużo wiedział, także z zakresu praktyki tuningu. Tak już poważniej dodawał, że na początku i końcu wszystkiego był, jest i będzie eksperyment, które to dygresje są może wskazane w tych czasach dotkliwego wręcz braku autorytetów. Zaczniemy więc od krótkiego podkładu teoretycznego, po którym łatwiej już będzie rozwiać rzekome mity czy nieporozumienia.

FUNKCJE I DOBÓR FILTRÓW
Podstawową funkcją filtrów sportowych jest zmniejszenie strat, czyli oporów przepływu w układzie dolotowym przy zwiększonej trwałości tego osprzętu, zwłaszcza w ekstremalnych warunkach pracy silnika w celu poprawy jego napełniania. Trzeba tutaj wyjaśnić, że funkcja filtra, w tym szczególnie sportowego, to nie tylko oczyszczanie powietrza dolotowego, gdyż ma on wpływ także na charakterystykę pracy silnika, w tym momentu obrotowego w wyniku uspokojenia przepływu, w tym wytłumienia hamujących przepływ drgań poprzecznych strugi i niejako z ubocznym skutkiem wyciszenia szmerów ssania. To tłumienie szmerów ssania ma miejsce wyłącznie w przypadku wkładów do komory filtracyjnej, szczególnie gdy filtr dodatkowo wyposażony jest w warstwę przedfiltrową z włókniny mineralnej lub cienkiej gąbki. Istotny wpływ na poprawę charakterystyki wymienionych oddziaływań ma kształt komory filtracyjnej, najkorzystniej kołowy lub walcowy (cylindryczny), zwłaszcza gdy kanał wlotowy usytuowany jest stycznie do obwodu. Pozwala to uzyskać ruch kołowy powietrza, najlepiej lewoskrętny (zgodnie z naturą na półkuli północnej). Przykładem modyfikacji idących w tym kierunku mogą być komory kołowe we wcześniejszych modelach Poloneza, gdzie najpierw kanał wlotowy był wprowadzony prostopadle, a później stycznie do obwodu. Z kontaktów z zapleczem techniczno-badawczym Fabryki Filtrów Sędziszów oraz grupą naukowców WAT-u wynika, że były badania potwierdzające korzystne oddziaływanie wlotów stycznych, co ma również wpływ na wstępne oczyszczanie powietrza w wyniku odśrodkowego wytrącania się większych zanieczyszczeń. Sprzyja temu także dłuższy dolot oraz faktura wewnętrznych powierzchni kanału dolotowego, najkorzystniej chropowata oraz pofalowana (np. przewód peshla czy gumowy typu "harmonijka"), które to nierówności tłumią także drgania poprzeczne strugi powietrza.

Trzeba też podkreślić, że wiąże się to z dobraniem optymalnej dla danego celu pojemności i długości kanału dolotowego, przy czym w komorach filtracyjnych kołowych lub cylindrycznych uzyskuje się efekt jakby przedłużenia dolotu właśnie przez ruch okrężny powietrza. Wracając do istotnego znaczenia warstw przedfiltrowych, nie tylko ze względu na to wstępne oczyszczanie i przedłużenie tym samym żywotności zwykłych filtrów i bibuły czy wydłużenia okresu międzyobsługowego filtrów sportowych, trzeba zdecydowanie odwodzić niektórych użytkowników od usuwania tej warstwy jeszcze przed zabudowaniem filtra. Takie praktyki są czymś wręcz absurdalnym, gdyż cienka otulina z włókniny mineralnej czy gąbki nie zwiększa oporów przepływu, więc należy tę włókninową wymieniać co 6-8 tys. km, a gąbkową myć lub także nasączać po tym samym przebiegu. Mycie włókniny mineralnej mija się z celem, gdyż powoduje to zmniejszenie porowatości i wzrost oporów przepływu. Generalnie typ filtra trzeba dobierać do charakteru eksploatacji pojazdu, preferowanego sposobu jazdy oraz dominujących warunków eksploatacyjnych, w tym stopnia zanieczyszczenia powietrza.

ZAMIANA I WYMIANA FILTRÓW
Na wstępie rodzi się pytanie, czy wymieniać filtry standardowe na sportowe i kiedy ma to większy sens poza... niewielką poprawą samopoczucia, tak ze względu na dynamikę silnika jak i zakres jego tuningu. Trzeba przy tym uwzględnić preferowany sposób jazdy jak również dominujące warunki eksploatacji. Należy też wprowadzić rozgraniczenie zastosowania tych filtrów w autach starszej i nowej generacji (po 95 r.) oraz tych najnowszych od roku 2003. Przy czym nie wszystkie modele ostatniej generacji mają tak wyrafinowaną elektronikę sterującą, aby zaraz obowiązywały obwarowania techniczne, o których piszę dalej. Uwaga dotycząca wszystkich aut, że zmiana filtra na sportowy ma większy sens, gdy przyrost dynamiki, w tym mocy i momentu przekracza ok. 15%, przy czym trzeba jeszcze uwzględnić preferowany przez kierowcę sposób jazdy, czy często przekracza 1 i 3 otwarcia przepustnicy. Wydaje się być oczywistym, że filtr standardowy przystosowany jest do charakterystyki przepływowej znamiennej dla najwyższej mocy + te 15% na ewentualny chiptuning czy też odmienne "strojenia" fabryczne silników na różne rynki, w tym zagraniczne, czy też różne paliwa. Ponadto niektóre auta japońskie, w tym szczególnie Suzuki i Nissan, zwłaszcza ten ostatni, nie lubią zastępowania filtrów standardowych sportowymi. Podobnie ma się sprawa z niektórymi autami francuskimi, jak np. Peugeot, szczególnie z tymi wyposażonymi w filtry gąbkowe, gdzie generalnie należy bardzo ostrożnie podchodzić do "ruszania" dolotu, zwłaszcza nie usuwać tych charakterystycznych zwężek. Te ostanie uwagi odnoszą się do aut po 95 r., jak też najnowszej generacji, której typowymi może być Punto HGT - najnowsza wersja oraz niektóre BMW, gdzie występują elektronicznie sterowane przepustnice dolotu (Punto) i przepustnice oraz tłumiki półaktywne lub aktywne, również ze sterowanymi przepustnicami. W tych autach lepiej nie odstępować od osprzętu fabrycznego, do czasu aż chiptunerzy uporają się z tym problemem, gdyż póki co w razie wprowadzania zmian tuningowych trzeba także stosować komputer wcześniejszej generacji, co sporo kosztuje. Nasi czołowi elektronicy już czynią próby "włamania" się do tej bardzo hermetycznej elektroniki, natomiast forma Michael Tuning System opracowała tłumik półaktywny, do którego sterowanie przepustnic zlecono w V-Tech Tuning. Czyli nasi tunerzy nie zasypiają gruszek w popiele, chociaż nie da się ukryć, że są to działania trudne bez rozbudowanego zaplecza techniczno-badawczego.

Może budzić kontrowersje uwaga, że filtry sportowe stanowią jakby element poratowania silnika zużytego, gdzie występują silne przedmuchy par oleju ze skrzyni korbowej, których nie powstrzymują w pełni typowe zapory czy wychwytacze oraz skraplacze par oleju, jak stosowane kiedyś skraplacze systemu Wupex w odmie Fiata 126. Standardowy wkład filtra z bibuły po krótkim czasie jest zaolejony i przestaje funkcjonować, dławiąc przy tym przepływ powietrza, gdy włókninowy wkład sportowego (już bez warstwy przedfiltrowej), obsługowo nasączony olejem , nie jest wrażliwy na zaolejenie z silnika, a raczej jest mniej wrażliwy.

Odrębny rozdział stanowią wskazania, czy raczej przeciwwskazania w odniesieniu do zasilania gazowego, gdzie przy urządzeniach starszej generacji bez dopracowania systemu zwężek i regulacji składu mieszanki występuje tak zwana cofka z typowymi "strzałami" w dolot. Natomiast przy nowszych systemach zasilania gazowego, zwłaszcza tych sterowanych elektronicznie przy układach linearnych czy nowszych sonicznych i najnowszych sekwencyjnych, przy pełnym osprzęcie regulacyjnym filtry sportowe można stosować, szczególnie przy silnikach tuningowanych. Okazuje się przy tym, co może zaskakiwać, że takie wyposażenie wraz z filtrem sportowym pozwala "wydać" większy przyrost dynamiki niż przy zasilaniu benzyną. Można to odnieść do pilotowanych samochodów z takimi przeróbkami zwłaszcza marki BMW czy Alfa Romeo, gdzie duże doświadczenie mają firmy: Michael Tuning System, Węglarski Motor System (MAG - Sport) oraz Maksor specjalizujący się w bardzo skutecznych magnetyzerach przepływowych, także do zasilania gazowego. Można tam uzyskać wiele interesujących informacji na temat doboru filtrów, systemów dolotowych, wylotowych i magnetyzerów, czyli elementów stanowiących wynik długoletniej współpracy wyżej wymienionych oraz producentów profesjonalnych filtrów sportowych, jak "Proton" z Gostynia i "Filtromex" z Rybnika.

Na koniec kilka zaleceń, jakie typy filtrów sportowych stosować zależnie od przeznaczenia auta czy motocykla, odpowiednio do preferowanego sposobu jazdy i oczekiwań kierowców. Do jazdy użytkowej z umiarkowanym wykorzystaniem dynamiki zdecydowanie należy zalecić wkłady do fabrycznej komory, gdyż uzyskujemy to, czym "się jeździ", czyli poprawę charakterystyki momentu, jego jakby spłaszczenie z przesunięciem wartości maksymalnych w kierunku niższych prędkości obrotowych. Przyrost mocy będzie tutaj raczej mały, ale ważna jest ta odczuwalna poprawa dynamiki, co przy umiejętnym wykorzystaniu przekłada się na niższe zużycie paliwa. Trzeba też dodać, że bardzo wskazanym jakby uzupełnieniem tej zmiany jest zastosowanie magnetyzera, a raczej modyfikatora paliwa, szczególnie odmiany Dynamic Fuel Maksora. W testowym samochodzie Punto 55 wyposażonym w filtr sportowy Proton z warstwą przedfiltrową z włókniny mineralnej zużycie paliwa obniżyło się z 5,5 l/10 km do 4,7 l, co przy wyjściowo niskim zużyciu (nie przekraczano 90 km/h z obciążeniem 4 osób) jest wynikiem zadowalającym. Znacznej poprawie uległa też elastyczność silnika, w tym zdolność pokonywania wzniesień na wyższych przełożeniach oraz kultura pracy jednostki napędowej. Znacznie czulszy stał się silnik na jakość markowego paliwa i jakby lepiej tolerował paliwa... mniej profesjonalnie, co jest bardzo istotne dla trwałości silnika. Dodać też trzeba, że testowe Punto wyposażone jest jeszcze w umiarkowanie "odetkany" tłumik końcowy typu KIT Alfa od Michael Tuning System, który zapewnia głośność porównywalną z emitowaną przez układ fabryczny. Przy tym katalizator ceramiczny zastąpiono metalowym profesjonalnej marki Kemira, co w sumie wydaje się być tym pakietem pierwszego kroku tuningowego dla preferujących spokojną jazdę. Tutaj konieczna jest uwaga, że wprowadzone dygresje - te odniesienia do innych elementów osprzętu, są jednak konieczne, gdyż poszczególne części stanowią ten znany jeszcze ze szkolnej fizyki, typowy układ naczyń połączonych.

TYPY I DZIAŁANIE FILTRÓW SPORTOWYCH
Ogólnie można przyjąć podział na filtry kształtowe pełnego przepływu zakładane bezpośrednio lub z użyciem kształtek na kolektor ssący względnie z zastosowaniem dolotu o odpowiednio dobranej długości. Drugi typ to wkłady o kształtach dostosowanych do fabrycznej komory filtracyjnej, przy czym te krajowe bywają wyposażone w otulinę lub nakładkę przedfiltrową z włókniny mineralnej i rzadziej odpowiedniej gąbki drobnoporowatej.

Zasadnicza warstwa filtrująca wykonana jest z włókniny naturalnej, zwykle bawełnianej lub naturalno-syntetycznej i zbrojona jest siatką metalową. W ofercie rybnickiego Filtromexu są też filtry z drobnej siatki, obowiązkowo z warstwą przedfiltrową z włókniny mineralnej, którą wymienia się wg zaleceń producenta (zwykle co 6-8 tys. km).
Filtry kształtowe to głównie walce lub stożki ścięte lub typu X-treme z kontrstożkiem wewnętrznym - tak zwanym konfuzoremm o powiększonej powierzchni filtracyjnej, przewidziane raczej do sportu, gdyż mimo podwyższania mocy max do 5%, zwykle pogarszają charakterystykę momentu (gorsza elastyczność) i powodują wzrost szumów ssania.

Korzystną zmianą przy tych filtrach byłoby zastosowanie odpowiedniej obudowy na kształt popularnych power boxów oraz przedłużenie dolotu z ujęciem powietrza chłodnego. Dobrym uzupełnieniem będzie wykonanie skutecznej osłony atermicznej na kolektor wydechowy, zwłaszcza gdy fabryczny zastąpimy sportowym - rurowym.

Takie jakby power boxy lub inne formy obudowy wprowadzają między innymi firmy: Michael, Proton, Filtromex i Węglarski Motor System oraz mają je w swojej ofercie znani tunerzy już tego zakresu kompleksowego, jak Chojnacki Motor Systemm, Godula Motor-Sport, Kałuża Motor Sport i Świątek Tuning. Sportowe wkłady do fabrycznej komory filtracyjnej nie nastręczają już problemów, a przy tym ta obudowa to określona pojemność, co razem z fabrycznym dolotem niejako "stroi" także długość i zwykle lepiej się komponuje, chociaż poprawia głównie charakterystykę momentu, co jednak odczuwa się w jeździe użytkowej. Ponadto fabryczna obudowa wycisza dolot, chroni przed podwyższoną temperaturą oraz wilgocią i co dość istotne, przed tymi większymi zanieczyszczeniami, co niejako przedłuża okres eksploatacji międzyobsługowej.

Cokolwiek by jednak nie napisać i jakimi argumentami się nie podpierać, to filtry pełnego przepływu i tak będą miały lepsze "branie", a jedynym "racjonalnym" tego wytłumaczeniem będzie powiedzenie, że ten typ tak ma. Tyle że tego typu wyjaśnień, jak np. z niefrasobliwym usuwaniem katalizatorów jest nieco za dużo w naszym tuningu.

METODYKA OBSŁUGI FILTRÓW
Ujęte w tym rozdziale zalecenia też mogą przysporzyć kontrowersji, zwłaszcza że niektóre przewidywania oraz wskazówki od producentów zachodnich jakby podcinały tę gałąź handlową, chociaż określenie żywotności tej części zamiennej szacuje się na ok. 1 000 000 mil. Tak, nie pomyliliśmy się, pisząc to, a Czytelnik czytając! Przecież to się w końcu musi także sprzedawać, jak krótko skomentował znany potentat krajowy. Podobne wątpliwości musi budzić zalecenie czyszczenia filtra co 50 tys. mil, podczas gdy praktyka pokazuje, że średnio należy to czynić co ok. 30 tys. km. Tak więc, schodząc na rodzimą ziemię z uwzględnieniem krajowych realiów, w tym dużego zapylenia, dymiących sadzą diesli, przyjmujemy te 30 tys. km jako górną granicę lecz pod warunkiem, że stosowaliśmy warstwy przedfiltrowe z wymianą co 6-8 tys. km.

Doświadczeni serwisanci optują za przedziałem 15-20 tys. km, a niektórzy zalecają czynić to co sezon. Przechodząc jednak do rzeczy, czyli samej metodyki obsługi, trzeba zacząć od hasła brudasów, że częste mycie skraca życie. Nawet poprawnie przeprowadzone mycie filtra z włókniny naturalnej zmienia jej strukturę, powodując zwiększenie porowatości lub jej zmniejszenie, przy czym strefowo występować może jedno i drugie w tym samym filtrze. Skutkuje to gorszym wychwytywaniem zanieczyszczeń lub zwiększeniem oporów przepływu. Można więc bez większego ryzyka błędu zalecić wymianę filtra po 3-4 myciach, gdyż z oszczędzaniem przy tych częściach jest tak, jak z przedłużaniem przebiegu świec zapłonowych i stosowaniem niższej jakości oleju silnikowego.

Przyjmujemy więc przebieg międzyobsługowy 15-20 tys. km dla trudniejszych warunków drogowych przy filtrach pełnego przepływu i 20-30 tys. km dla wkładów do komory fabrycznej. Liczy się też długość dolotu i sposób jazdy, gdyż w dłuższym dolocie większe zanieczyszczenia wytrącają się na ściankach wewnętrznych, czemu sprzyjają mniejsze prędkości przepływu.

Nieco inaczej zachowują się filtry siatkowe z Filtromexu, które należy myć w benzynie co 6-8 tys. km z równoczesną wymianą warstwy przedfiltrowej, bez której nie można tych części stosować, gdyż siatka o drobnych oczkach szybko się zatyka. Mycie filtrów z włókniny lub gąbki przeprowadza się w ciepłej (nie gorącej) wodzie, po uprzednim nasączeniu zalecanym płynem typu detergent i odczekaniu ok. 10 minut, aby zanieczyszczenia "odgryzły się".

Następnie płukać słabym strumieniem wody lub jeszcze lepiej czynić to w odpowiednim naczyniu, zmieniając wodę dwukrotnie. Samo suszenie, szczególnie filtra z włókniny, powinno przebiegać powoli, najlepiej w ciepłym przewiewnym pomieszczeniu oraz należy unikać suszenia strumieniem ciepłego powietrza, a także nie suszyć na słońcu, najlepiej w czasie 48 godzin.

Dobrze umyty i wysuszony filtr z włókniny powinien mieć odcień bieli, po czym nasączamy go równomiernie z zewnątrz i od wewnątrz natryskiem specjalnego oleju i pozostawiamy, aby olej ociekł. Filtr musi być nasączony olejem, gdyż bez tego nie funkcjonuje prawidłowo, co adresować można zwłaszcza do mechaników motocykli żużlowych, którzy wszystko wiedzą lepiej, chociaż w większości są naprawdę dobrzy.

Powyższe zalecenia są przykładem, jak z prostej instrukcji fabrycznej można uczynić sprawę nieco złożoną. Choć rytuał ten polecamy jedynie dla dobra naszych Czytelników oraz ich sprzętu podopiecznego.

Źródło: Wiesław Pachoń - "O filtrach sportowych inaczej"
AUTO TUNING ŚWIAT - nr 8, sierpień 2004, str. 58-59; nr 9, wrzesień 2004, str. 56-57