A importância dos filtros de ar de motor para os veículos
Por Carla Legner Edição Nº 128 - Maio/Junho 2024 - Ano 23 -
Os filtros do ar do motor executam um papel crucial no desempenho e na durabilidade do motor de um veículo. Sua principal função é filtrar o ar que entra
Os filtros do ar do motor executam um papel crucial no desempenho e na durabilidade do motor de um veículo. Sua principal função é filtrar o ar que entra no sistema de admissão, removendo impurezas como poeira, sujeira, insetos e detritos que podem prejudicar o desempenho e a vida útil do motor.
Resumindo, esses equipamentos têm a função de impedir que resíduos existentes na atmosfera entrem e fiquem impregnados, garantindo que somente ar limpo chegue à câmara de combustão, evitando o desgaste prematuro.
“A entrada de impurezas no motor poderá deteriorar os componentes internos, como: Pistões, Anéis, Cilindros ou Camisas, Bronzinas, Buchas, Arruelas de Encosto, etc, comprometendo seu funcionamento e ocasionando consumo
excessivo de óleo lubrificante, fumaça e em casos mais extremos, fusão dos materiais” - enfatiza Lais Bardini, representante da Mahle.
De maneira geral, seu funcionamento é bastante simples. O ar é sugado pelo motor através do filtro, onde passa por um meio filtrante projetado para capturar partículas indesejadas. À medida que o ar passa através do filtro, esses elementos são retidos, permitindo que apenas o ar limpo e filtrado alcance a câmara de combustão.
Os filtros do ar automotivos variam em suas características dependendo do tipo e modelo do veículo, bem como das especificações do fabricante. No entanto, segundo André Gonçalves - Consultor Técnico MANN-FILTER, há alguns pontos gerais que são comuns à maioria dos equipamentos:
Carcaça: Os filtros do ar automotivos geralmente possuem uma carcaça que abriga o meio filtrante. Esta carcaça é frequentemente feita de plástico ou metal e é projetada para se encaixar perfeitamente no sistema de admissão do veículo.
Meio Filtrante: O meio filtrante é a parte central do filtro do ar e é responsável por capturar as impurezas presentes no ar. Pode ser composto de celulose ou mídia sintética.
Tipo de Impurezas Filtradas: Esses equipamentos são projetados para filtrar uma variedade de impurezas, incluindo poeira, sujeira, areia, ou qualquer partícula suspensa no ar, depende muito do tipo de operação e local que este motor opera.
Tamanho das Partículas Retidas: Sua função é reter partículas de diferentes tamanhos, dependendo do tipo de meio filtrante utilizado. Em geral, eles são capazes de capturar partículas muito pequenas com apenas algumas micra (1 micron é o mesmo que dividir 1 milímetro por 1000).
Eficiência de Filtragem: A eficiência de filtragem de um filtro do ar automotivo refere-se à sua capacidade de reter determinados tamanhos de partículas, pois estas causam danos ao motor, quem determina a eficiência e o fabricante, pois ele conhece as especificações.
Tipos de filtros e suas características
Diogo Rocha, coordenador técnico da Wega, destaca que existem filtros de ar em diferentes formatos, isso varia de acordo com os projetos de cada montadora e suas particularidades, como por exemplo eficiência volumétrica, capacidade de retenção e conceito acústico e suas aplicações em campo, sendo projetados para uso urbano e fora de estrada.
Essa variedade de formatos (redondos, quadrados, ovais e cilíndricos) se deve a uma série de fatores, incluindo o tipo de veículo, as restrições de espaço no compartimento do motor, as características de fluxo do ar e até mesmo as preferências do fabricante do veículo.
No primeiro, os diferentes tipos de veículos, como carros de passeio, caminhões, ônibus e veículos off-road, podem exigir diferentes formatos de filtros do ar devido às variações no tamanho do compartimento do motor e nas exigências de fluxo de ar.
Depois destacamos as restrições de espaço, uma vez que o espaço disponível no compartimento do motor pode ser um fator determinante na escolha do formato do filtro do ar. Em alguns veículos, ele pode ser limitado, o que pode influenciar a seleção de um filtro do ar mais compacto ou de um formato que se encaixe melhor no espaço disponível.
Ademais, os diferentes formatos de filtros podem ter características de fluxo de ar específicas. Um filtro do ar cilíndrico, por exemplo, pode ter uma área de superfície maior para permitir um fluxo do ar mais eficiente, além de ser possível devido ao formato ter um processo de pré-filtragem por força centrífuga o qual aumenta a durabilidade, enquanto um filtro do ar quadrado pode ser mais fácil de instalar em determinadas configurações de motor.
No quesito local de uso dos veículos, em alguns casos, pode influenciar na escolha do formato do filtro do ar. Por exemplo, em ambientes off-road ou empoeirados, pode ser preferível um filtro do ar com maior capacidade de retenção de poeira e sujeira, independentemente do formato específico.
E não podemos esquecer que os fabricantes podem ter suas próprias preferências em termos de formato de filtro do ar com base em considerações de engenharia, desempenho e custo. Eles podem optar por um formato específico que melhor se adeque ao design e às especificações do veículo.
“A escolha do formato pode depender de uma variedade de fatores, incluindo o tipo de veículo, as restrições de espaço, as características de fluxo do ar e as preferências do fabricante. Cada formato tem suas próprias vantagens e pode ser selecionado para atender às necessidades específicas do veículo e do ambiente em que ele será usado” - complementa Gonçalves.
Nesse cenário, é crucial entender os principais cuidados necessários para garantir o desempenho ideal desses componentes. É importante realizar inspeções periódicas nos filtros automotivos para verificar seu estado de limpeza e condição. Isso pode ser feito durante as trocas regulares de óleo ou durante a manutenção programada do veículo.
Além disso, é fundamental seguir as recomendações do fabricante do veículo em relação aos intervalos de substituição. Se o veículo operar em ambientes extremos, como áreas com alta concentração de poeira, areia ou detritos, é recomendável verificar e substituir o filtro do ar com mais frequência para evitar obstruções prematuras.
O fato é que, a instalação correta do filtro do ar, seguindo as instruções do fabricante do veículo é fundamental, assim como sua substituição regular. Além disso, é importante realizar outras medidas de manutenção preventiva, como verificar e limpar os dutos de admissão de ar, para garantir um fluxo de ar adequado para o motor.
Processo de filtragem e elementos filtrantes
O processo de filtragem é normalmente um processo contínuo, realizado por um meio filtrante. Todos os sistemas dos motores usam fluidos para funcionarem corretamente. Esses podem ser líquidos ou gasosos, e para garantir seu desempenho, devem estar totalmente limpos e livres de impurezas, que podem prejudicar o motor e seus componentes.
De maneira resumida, Rocha explica que para a filtração do ar motor seguem as etapas de: Admissão do ar – bloqueio das partículas indesejadas – liberação do ar com nível de impureza calculado para câmera de combustão.
Na primeira, o ar é sugado para o sistema de admissão do motor através do filtro do ar. Este ar pode conter uma variedade de partículas, como poeira, sujeira, pólen, insetos e detritos. Depois temos a passagem pelo meio filtrante. Nesse momento, o ar entra na carcaça do filtro do ar, onde encontra o meio filtrante.
Este item geralmente é feito de materiais porosos, como celulose ou mídia sintética. À medida que o ar passa pelo meio filtrante, as partículas maiores são fisicamente retidas na superfície do filtro, enquanto as partículas menores são capturadas dentro dos poros do meio filtrante.
A sujeira e os detritos presentes no ar são retidas pelo meio filtrante, impedindo-as de entrar no sistema de admissão do motor. Isso é crucial para proteger as partes internas do motor contra danos causados por partículas abrasivas. Após essa etapa, o ar é purificado e limpo das impurezas. Esse então continua seu caminho para o
motor, onde será usado para a combustão no processo de queima de combustível.
“O processo de filtragem em um filtro automotivo envolve a passagem do ar através de um meio filtrante projetado para capturar e reter partículas de sujeira e detritos, garantindo que apenas ar limpo e purificado alcance o sistema de admissão do motor. Isso é essencial para proteger o motor contra danos e garantir um desempenho eficiente e confiável do veículo” - detalha Gonçalves.
Ele destaca ainda que existem vários elementos filtrantes que podem ser utilizados nos filtros automotivos, cada um com suas próprias características e benefícios. Popularmente chamado de papel, é um dos materiais filtrantes mais tradicionais e amplamente utilizados em filtros automotivos. Ele é composto por fibras de celulose que são arranjadas em uma matriz porosa. O papel é eficaz na captura de partículas de sujeira e detritos de tamanho médio, mas pode se saturar mais rapidamente em condições de alta sujeira e umidade.
Materiais sintéticos como poliéster, polipropileno e nylon também são frequentemente usados em filtros automotivos. Esses materiais oferecem uma combinação de eficiência de filtragem, durabilidade e resistência à umidade. Ademais são capazes de reter uma ampla gama de partículas, incluindo poeira fina e contaminantes microscópicos.
Os filtros com carvão ativado, por sua vez, são projetados para adsorver gases nocivos, odores e vapores de combustível, além de filtrar partículas sólidas. As fibras de carbono têm uma alta capacidade de adsorção e são eficazes na remoção de poluentes do ar, proporcionando uma filtragem mais completa e melhor qualidade do ar interno.
Além dos materiais mencionados, muitos fabricantes de filtros automotivos desenvolveram suas próprias misturas patenteadas de materiais filtrantes para oferecer desempenho aprimorado. Essas misturas podem combinar diferentes tipos de fibras e aditivos para otimizar a eficiência de filtragem, o fluxo de ar e a resistência à umidade.
Segundo Gonçalves, cada um desses elementos filtrantes tem suas próprias vantagens e é selecionado com base nas necessidades específicas do veículo, no ambiente de operação e nas preferências do fabricante.
Benefícios x Riscos
Os filtros automotivos oferecem uma série de benefícios significativos para os veículos e seus proprietários. O principal deles é a preservação do motor, isso porque esses equipamentos protegem o motor do veículo, impedindo a entrada de partículas de sujeira, poeira, areia e outros detritos no sistema de admissão. Isso reduz o desgaste das peças internas do motor, como pistões, cilindros e válvulas, prolongando sua vida útil e reduzindo a necessidade de reparos custosos.
Além disso, ao garantir que apenas ar limpo e filtrado entre no motor, os filtros automotivos ajudam a manter a eficiência do sistema de combustão. Isso pode resultar em uma melhor queima do combustível, aumento da potência e torque do motor, melhor aceleração e resposta mais rápida do acelerador.
Podemos mencionar ainda que os filtros do ar limpos e eficientes permitem que o motor opere de forma mais suave e eficiente, o que pode resultar em uma melhor economia de combustível. Um fluxo de ar desobstruído permite uma mistura ar-combustível adequada, otimizando o consumo de combustível e reduzindo as emissões de poluentes.
É importante mencionar que alguns veículos também possuem filtros do ar para o sistema de ventilação interna, conhecidos como filtros de cabine. Esses filtros ajudam a remover poeira, pólen, odores e poluentes do ar que entra no habitáculo do veículo, melhorando a qualidade do ar e proporcionando um ambiente mais saudável para os ocupantes.
Vale lembrar também que substituir regularmente o filtro do ar automotivo como parte da manutenção preventiva do veículo pode ajudar a evitar problemas mecânicos graves no futuro. Um filtro de ar obstruído ou sujo pode causar danos ao motor e reduzir a eficiência do veículo, mas substituí-lo regularmente pode ajudar a evitar esses problemas.
“É importante sempre lembrar que o principal benefício do seu uso é garantir que os motores fiquem isentos de impurezas. Quanto mais limpo for o ar aspirado no motor, mais eficiente será a queima de combustível e funcionamento. Lembrando que um filtro saturado aumenta o consumo de combustível, perda de potência e aumento de temperatura, antecipando os desgastes prematuros do motor” - afirma Lais.
Nesse sentido, do outro lado, se um veículo não utilizar filtros automotivos ou se os filtros não forem substituídos regularmente, há vários riscos e danos potenciais que podem ocorrer. Como já mencionado, um dos riscos mais significativos é o dano ao motor.
Sem um filtro do ar eficiente, partículas de sujeira, poeira e detritos podem entrar no sistema de admissão do motor. Essas partículas podem causar danos significativos às peças internas do motor, como pistões, cilindros, válvulas e anéis de vedação, resultando no seu desgaste prematuro e até mesmo em falha.
Sem falar no aumento do consumo de Combustível. Filtros do ar sujos ou obstruídos podem levar a uma mistura ar-combustível desequilibrada, o que pode aumentar seu consumo. Um motor trabalhando com menos eficiência exigirá mais combustível para produzir a mesma quantidade de energia.
Gonçalves menciona ainda que um motor com filtros do ar sujos pode produzir emissões mais elevadas de poluentes, como óxidos de nitrogênio (NOx) e hidrocarbonetos (HC). Isso pode levar a problemas de conformidade com regulamentações ambientais e emissão de poluentes nocivos para o meio ambiente.
Por fim, ele cita que a partículas de sujeira e detritos que entram no sistema de admissão do motor podem causar danos aos componentes, como a válvula de borboleta, o sensor de fluxo de ar e os injetores de combustível. Isso pode resultar em reparos caros e diminuição da vida útil desses componentes.
“Em resumo, não utilizar filtros automotivos ou negligenciar a substituição regular dos filtros pode resultar em danos graves ao motor, redução do desempenho, aumento do consumo de combustível, emissões elevadas e danos ao sistema de admissão. Portanto, é fundamental manter os filtros automotivos em boas condições e substituí-los conforme recomendado pelo fabricante do veículo” - enfatiza o Consultor técnico da MANN-FILTER.
Quando o assunto é troca e manutenção, Lais destaca que não respeitar o tempo de troca de acordo com o manual do fabricante, não utilizar ar comprimido e a prática de batidas no chão para realização de limpeza, pode comprometer o elemento filtrante e as regiões de vedação. “É fundamental aplicar o filtro corretamente e avaliar as condições da carcaça, mangueiras, abraçadeiras e conexões, pois se esses componentes estiverem danificados, permitirão que impurezas entrem no motor” - ressalta.
De maneira geral, as montadoras costumam sugerir a reposição do filtro de ar nos períodos de revisão dos carros. Mas não custa nada conferir no manual do proprietário também. Em geral, essa substituição ocorre a cada 10 mil quilômetros. A reposição, no entanto, pode acontecer antes, dependendo da frequência com que o automóvel é utilizado e o local onde o veículo trafega.
A troca dos filtros automotivos pode variar dependendo do tipo de filtro e do modelo do veículo. O primeiro passo é localizar o filtro do ar no veículo. Geralmente está localizado em uma caixa plástica próxima ao motor, enquanto o filtro do ar da cabine pode estar localizado atrás do painel de instrumentos ou sob o capô.
Se o filtro estiver dentro de uma caixa, basta remover presilhas ou parafusos que prendem a tampa da caixa do filtro do ar. Em alguns veículos, será necessário desencaixar a mangueira de entrada de ar ou outros componentes para acessar o filtro.
Depois basta retirar o filtro antigo com cuidado para evitar que a sujeira acumulada caia no compartimento do motor ou na cabine. Lembrando de descartar o item antigo de acordo com as regulamentações locais de descarte de resíduos.
Antes de instalar o novo filtro, é importante verificar se não há sujeira ou detritos no compartimento do filtro do ar, limpando o compartimento, se necessário. O novo filtro do ar pode então ser colocado no compartimento, garantindo que ele esteja na posição correta e encaixado adequadamente.
É bom verificar se o filtro está alinhado corretamente com o fluxo do ar e se encaixa na caixa do filtro. Lembrando que se o equipamento estiver dentro de uma caixa, deve-se recolocar a tampa da caixa do filtro do ar e prende-la com as presilhas ou parafusos removidos anteriormente. Após isso, o ideal é certificar que a tampa esteja bem ajustada para evitar vazamentos de ar não filtrado.
Após a instalação do novo filtro, checar se todos os itens foram devidamente remontados e se o filtro está instalado corretamente, dar partida no veículo e verificar se há vazamentos de ar ou ruídos incomuns. Uma dica é anotar a data da troca do filtro no manual do proprietário do veículo ou em algum registro de manutenção para acompanhamento futuro. Na dúvida, pode-se procurar ajuda especializada para realizar o procedimento.
“É importante seguir as instruções específicas do fabricante do veículo ao trocar os filtros automotivos e utilizar peças de reposição de qualidade para garantir o desempenho e a proteção adequados do motor. Filtros automotivos de baixa qualidade são como ladrões silenciosos, que roubam a vida do motor, ou seja causam danos irreversíveis, por isso desde o primeiro quilômetro rodado, opte por filtros de qualidade” - finaliza Gonçalves.
Contato das empresas
Mahle: www.mahle.com.br
MANN-FILTER: www.mann-filter.com
Wega: www.wegamotors.com.br