エアフィルターの基本知識

■ エアクリーナーの基本


■ エアクリーナー(エアフィルター)とは

エアクリーナーの役割は、エンジン内部に異物を混入させることなく、「空気のみ」を送り込むことです。

異物といっても「ホコリ」のような、柔らかく可燃性のものであれば、まだ良いのですが、砂粒のような高い硬度を持つ異物は、シリンダー内壁などに傷をつける原因となる場合もあり、最も厄介なものとなります。

清浄で密度の濃いエアを、レスポンス良くエンジン内に送り込めるか否かが、エナクリーナーとしての基本的な性能・能力となります。
異物を取り除くということと、吸入抵抗は、相反する要素であるために、その双方を、いかに高い次元でバランスさせかが、重要になります。
また、使用するにしたがって、初期性能は低下してゆくものですが、汚れを取り込みながらも一定のエアフロー量を維持する性能や、湿気や温度などの「空気の状態」に左右されにくい「全天候性」も要求されるところです。

また、「エアクリーナーボックス」は、吸気音を低減する役割も果たしています。
エアフィルターが剥き出しになっている、「毒キノコ」型エアクリーナーを装着した場合、感覚的には、「吸気音が大きくなった」という感じがしますが、厳密には「エアクリーナーボックスの消音効果が無くなった」と見るべきでしょう。
いうまでもありませんが、吸気の際に発生する音は、「吸気における抵抗」が「空気震動」という「エネルギー」に変換されて現れたものであり、本質的には吸気音が小さいにこしたことはありません。

■ エアクリーナーのタイプ

■ 紙フィルタータイプ (純正品/純正リプレイス品)

紙繊維によって、異物を除去するタイプの製品です。

安価でありながらも、微小な異物を除去する能力が高い点が特徴です。
紙繊維の目の粗さを想像するとよいかと思いますが、ごく微小な物質しか、エンジン内部に入り込むことができませんので、エンジン保護能力が高いということができるでしょう。

紙製フィルターは、そのままでは吸気抵抗が大きいので、蛇腹状にして吸気面積を広げることにより、抵抗を減らしています。
ある意味、最も確実なタイプということができるでしょう。

どの程度の目の粗さの濾紙を使用するかによって、エンジン保護性能を優先させるか、エアフローを優先させるかが決定されます。
純正品は、保護性能優先であり、「チューニング用アフターパーツ」は、どちらかというとエアフロー優先となっている場合が多いと思われます。

純正品は、フィルター紙部分が白色やベージュなどの無着色であることがほとんどですが、アフターパーツは、純正品ではないことを明確にすると共に、「視覚的な効果」を狙って着色された紙を使用していることが多いようです。
ただ、あまり濃い色を使用すると「汚れの度合い」が判別しにくくなるために、適度に薄く明るい色に設定している商品がほとんどです。

昔は、紙製フィルターは、さほど汚れが酷くないようであれば「エアを逆方向から吹いて、ゴミを吹き飛ばし、再使用するもの可」というような表現が、よく使われていました。

ただ、これで効果があるのは、主に土埃のような乾性の汚れであり、街中を走っているうちにこびりついてしまうような、油粒を含んだ粘り気のある汚れは、取り去ることができません。(なにより、「エアを吹く」というのは、エアコンプレッサーが必要となり、一般的なDIY整備には向きません。)
未舗装路が多かった時代では、いざ知らず、現代ではあまり通用しない手法なのではないかと思います。
基本的には、「汚れたら新品と交換」です

■ 発泡ウレタンタイプ

発泡ウレタン(いわゆるスポンジ)をフィルターとして使用するタイプの製品です。

紙フィルターと単純比較すると「かなり目の粗いフィルター」なのですが、専用オイルを塗布することにより、ウレタン孔の大きさより小さな異物は、オイルの粘性によってフィルターに付着・保持させる仕組みになっています。
紙製タイプのフィルターと異なり、洗浄・再使用が可能であることが特徴です。

エアフローの確保と、異物除去性能、初期性能の維持などを目的として、密度の異なる発泡ウレタンを積層したり、3次元形状の表面にするなどの特徴が見られます。

RV・SUV車向けのアフターパーツとして、このタイプの製品が良く見受けられますが、決してオフロード専用というわけではありません。

このタイプの製品は、洗浄・再使用が可能なために、埃っぽい砂利道などのオフロードを走行するなどして、フィルターが目詰まりした場合でも、メンテナンスすることで、簡単に、費用をかけることなく初期性能を取り戻すことが可能です。
そういった特徴が、RV・SUV車用のパーツとして好まれている理由でしょう。(紙フィルター製のフィルターでは、こういったことはできません。)

洗浄には、洗油や専用クリーナーなど、製造メーカーの指定した洗剤を使用します。フィルター用オイルの過剰塗布は禁物です。

■ K&N製フィルター

K&Nフィルターは、専用オイルを浸透させたガーゼ状の綿布を、蛇腹状に成型し、格子状の金属ネットで覆った製品です。

オイルの粘着力により、微細な埃を付着・保持させるところや、洗浄・再使用が可能であるなどの特徴は、発泡ウレタンタイプと類似していますが、蛇腹状の構造など、紙製のフィルターと類似した部分も持ち合わせています。

チューニングパーツとしてのエアフィルターにおける商標としては、最も有名であるもののひとつであるために、長い歴史と根強い人気を保っています。
フィルター部分が独特のピンク色をしているのは、専用オイルが赤い色をしているためですが、この「視覚的効果」も、好まれる理由の一つとなっています。

おそらく特許によって保護されているからだとは思われますが、類似した製品はほとんど無く、「綿布+蛇腹形状」イコール「K&N製品」という図式が出来上がっています。
そのため、「綿布タイプ」などと呼称、分類されることもなく、「K&N」というブランド名で一般に通用しています。

■ 純正エアクリーナーボックスを使用しない、もしくは加工する類の吸気用アフターパーツ

■ 毒キノコ型エアクリーナー

エアクリーナーボックスを使用せず、エアフィルターを剥き出しにしたタイプの製品の通称です。

派手な原色の発泡ウレタンフィルターが、キノコの笠のように見えることから、このように呼ばれています。
K&Nフィルターや紙フィルターを剥き出し装着した場合には、さほどキノコのようには見えませんが、フィルターのタイプ如何にかかわらず、「剥き出し」であれば「毒キノコ」と呼ばれている場合が多いようです。

エンジンルームにおける視覚的な効果と、アクセルを踏み込んだ時の「ファゴッ」という吸気音がレーシーな気分を盛り立てるため、「演出効果」の高いパーツであるといえます。

■ ラムエア

空気取り入れ口の先端を、走行風の圧力がかかるように加工・設置することにより、高速走行時に、より密度の高い空気を導入することを目的とした構造です。

走行するスピードによって、受ける圧力が変化するため、厳密に「ラムエア」本来の性能を引き出そうとするならば、燃調などの再セッティングが必要となります。

通常の市販車で、最初からラムエア構造の自動車は、それほど多くはありませんが、二輪車の世界では、大排気量のスーパースポーツ車であれば、「もはやあたりまえの装備」になっています。

■ 関連記事 K&Nフィルターの洗浄手順 吸気系の改造における注意点



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2016年4月5日