Filtro dell’aria: a cosa serve, quanto dura, quando va cambiato

Il filtro dell’aria dell’auto è un componente imprescindibile per mantenere in buona salute il motore di un’auto e la sua regolare sostituzione non va affatto sottovalutata. La funzione del filtro dell’aria è infatti quella di trattenere particelle e polveri presenti nell’aria aspirata dal motore, in modo che non raggiungano la camera di combustione. Il filtro aria motore è di fatto una “barriera” che impedisce ai residui e alle polveri presenti nell’aria di entrare nella camera di combustione e venire in contatto con il carburante. In tal modo i componenti interni del motore sono maggiormente preservati e si usurano meno, allungando la vita del motore stesso.

Il filtro dell’aria è posizionato lungo il condotto dell’aria aspirata all’interno della scatola di plastica che lo contiene (ermetica), agganciata alla testa del motore. Il media filtrante trattiene sporco e particelle “purificando” l’aria che entra nella camera di combustione dei cilindri. L’aria esterna viene aspirata attraverso il filtro, che trattiene le particelle indesiderate, consentendo solo all’aria pulita di passare attraverso il motore

I filtri aria di nuova generazione sono progettati per dare un ‘altissima efficienza di filtrazione, un’ottimale protezione del motore e il corretto quantitativo aria-carburante in modo da assicurare le prestazioni e ridurre i consumi.

A cosa serve il filtro dell’aria e come evolve la tecnologia filtrante

I filtri dell’aria servono a trattenere la più elevata possibile percentuale di polveri e particelle presenti nell’aria che viene aspirata dal motore. Negli ultimi anni sono state compiute tappe fondamentali nella filtrazione aria, che hanno innalzato notevolmente le performance dei filtri aria e la percentuale di polveri trattenute. L’evoluzione ha riguardato soprattutto lo sviluppo dei media filtranti: dalla cellulosa alle fibre miste fino al totalmente sintetico e alla schiuma (prefiltro, per applicazioni specifiche), con capacità di filtrazione via via superiori.

Nei filtri aria numerosi sforzi sono stati inoltre direzionati nella riduzione del livello di rumore, nella riduzione della caduta di pressione – più bassa è la pressione, maggiore è l’efficienza – e nello sviluppo di media al 100% sintetici sempre più performanti. Nel primo impianto, e a “cascata” anche in aftermarket, si sono diffusi i filtri multistrato. La filtrazione multistrato delle polveri contribuisce infatti ad aumentare la durata dei filtri aria, con intervalli di manutenzione che possono arrivare a 90.000 km. L’integrazione in spazi motore ridotti rende inoltre il design di questi filtri sempre più complesso. Lo stretto rapporto con le Case auto spinge infatti i produttori di filtri ad una costante innovazione tecnologica, in modo da rispondere alle diversificate esigenze dei costruttori. I filtri aria motore, ad esempio, sono l’ultimo elemento ad essere sviluppato quando si realizza un nuovo motore, e devono perciò essere concepiti in funzione di quest’ultimo e adattarsi ai ridotti spazi disponibili. In alcuni casi i moduli completi devono essere progettati per integrare eventuali funzioni aggiuntive. Il downsizing dei motori ha infatti innescato la tendenza a concentrare in un singolo componente funzioni che prima erano demandate a più componenti, risparmiando così spazio e peso.

Attenzione sempre puntata anche alla facilità di montaggio/smontaggio, con lo sviluppo di telai in plastica flessibile e ben sagomata per facilitare e velocizzare il lavoro degli autoriparatori.

I diversi tipi di filtro dell’aria

Abbiamo visto che la tecnologia di filtrazione è in continua evoluzione e i media filtranti hanno assunto negli anni caratteristiche diverse attraverso l’utilizzo di differenti materiali e conformazioni del filtro. I filtri dell’aria possono tuttavia essere suddivisi in tre macro-categorie:

-Filtri dell’aria in carta: è la tipologie più comune, presente in quasi tutte le auto.

-Filtri in cotone o tessuto: sono utilizzati laddove le performance richieste sono più elevate, in particolare in ambito sportivo.

-Filtri dell’aria in materiale sintetico

Quando va cambiato il filtro dell’aria?

La sostituzione del filtro dell’aria rientra generalmente nella manutenzione programmata della vettura (tagliando) ed è comunque consigliabile sostituire il filtro aria ogni 15.000-20.000 km o una volta l’anno. È invece sconsigliato pulire il filtro dell’aria: il rischio è infatti quello di danneggiare o rompere la carta del media filtrante e peggiorare la situazione. Qualora il filtro dell’aria risulti sporco o intasato prima dell’intervallo consigliato, è opportuno sostituirlo anticipatamente – visto anche il costo ridotto – per evitare a polveri e particelle di essere arrivare alla camera di combustione e assicurare prestazioni ottimali.

Filtro aria auto sporco: i sintomi

Un filtro dell’aria sporco impatta negativamente sulle prestazioni del motore, provocando usura dei componenti e aumentando i consumi di carburante. Ci sono alcuni “sintomi” che possono rivelare un filtro dell’aria che non funziona al meglio e che va sostituito:

– il motore perde potenza: al motore arriva un flusso d’aria ridotto perchè il filtro sporco non fa passare abbastanza aria; la conseguenza è un insufficiente apporto di aria per la combustione e questo limita le performance del motore; l’effetto è evidente anche quando si preme l’acceleratore e la risposta del motore appare ritardata.

– I consumi di carburante aumentano: altro evidente riflesso di un filtro dell’aria intasato o sporco è l’aumento dei consumi di carburante; il flusso di aria ridotto non permette una combustione efficiente richiedendo più carburante

– il motore fa dei rumori strani: si potrebbero sentire dei rumori insoliti, come un ronzio, provenire dal motore; questi rumori potrebbero derivare dalla “richiesta” di aria da parte del motore, a cui non affluisce un sufficiente quantitativo per colpa del filtro dell’aria sporco. Il motore potrebbe inoltre sembrare ingolfato al momento dell’accensione, con presenza anche di scarichi scuri.

Filtri dell’aria nuovi

I filtri aria di nuova concezione sono progettati per assicurare la massima efficienza di filtrazione, una costante protezione del motore e il giusto dosaggio di aria-carburante in modo da ridurre i consumi mantenendo alte le performance del motore.

Nelle auto di fascia alta, i telai del filtro dell’aria vengono spesso realizzati con materiali speciali che garantiscono stabilità dimensionale in tutte le condizioni termiche in cui opera il motore, comprese quelle più estreme. Ulteriori rinforzi del telaio servono a offrire al filtro una più elevata resistenza alle fluttuazioni dell’aria agli altri regimi. Motore potenti e sovralimentati richiedono inoltre al filtro una certa elasticità che eviti possibili rotture durante le fasi più intense di aspirazione dell’aria.

Mescole polimeriche sempre più innovative sono utilizzate per garantire livelli di deformazione flesso-torsionale più elevati rispetto alle mescole tradizionali. Questi materiali di nuova concezione garantiscono inoltre una forte resistenza all’acqua, agli agenti chimici e all’abrasione, oltre ad essere altamente fonoassorbenti.

In alcune applicazioni vengono inoltre utilizzate fibre sintetiche riciclate, che oltre ai vantaggi in termini di sostenibilità sono comunque in grado di filtrare oltre il 99% di particelle. L’utilizzo di queste fibre rende i filtri idrofobici e con un elevata capacità di assorbimento degli inquinanti.

Filtri aria auto a idrogeno

Nei veicoli ad idrogeno vengono utilizzate fuel cell (celle a combustibile) dotate di una membrana a scambio protonico. Gas e impurità presenti nell’aria possono ridurre le prestazioni della cella, e su questo fronte si è concentrata la ricerca di alcuni produttori di filtri sviluppando dispositivi per ottimizzare l’utilizzo dell’idrogeno nelle celle a combustibile. A tal scopo sono stati sviluppati filtri aria catodo a pannello o cartucce cilindriche. Per raggiungere le più elevate performance di filtrazione dell’aria del catodo della cella combustibile sono stati sviluppati nuovi media sintetici o anche in tessuto non tessuto con carbone attivo.