Filtro aria motore: una barriera preziosa ma sottovalutata

Proseguendo nella nostra carrellata riguardante le varie operazioni di manutenzione periodica (leggi gli approfondimenti su filtro olio motore, olio motore, filtro carburante e olio cambio),  parliamo ora del filtro dell’aria per il motore, componente di fondamentale importanza per l’efficienza dei propulsori. Spieghiamo di seguito la sua funzione  e cosa succede quando si sporca e non viene sostituito alle scadenze corrette.

Articolo di Bruno Pellegrini aggiornato il 24 luglio 2020

FILTRO ARIA MOTORE DA CAMBIARE

I motori endotermici per poter funzionare hanno bisogno dell’ossigeno contenuto nell’aria atmosferica (in media 21%). Ma l’aria, oltre a comprendere altri gas inerti come l’azoto (il 78%), contiene anche umidità e particelle solide in sospensione sia di origine naturale che derivanti dalle attività umane (basti pensare allo smog presente nelle città e alla polvere che si solleva quando i veicoli percorrono una strada sterrata). Inoltre, all’interno del vano motore possono accidentalmente entrare elementi di dimensioni più consistenti della polvere come piccoli sassi, foglie, ecc. che, se aspirate direttamente nel motore provocherebbero seri danni.Le particelle solide aspirate con l’aria, a lungo termine causano, per effetto smeriglio, usure precoci soprattutto su fasce elastiche, pistoni, valvole. Come se non bastasse, sui motori ad iniezione elettronica gli elementi contaminanti presenti nell’aria si depositano con il tempo sulla valvola a farfalla e sul flussometro andando ad alterare il regime minimo e le prestazioni. Il filtro dell’aria serve appunto a evitare che tutto ciò avvenga.

FILTRO ARIA MOTORE E L’ASPIRAZIONE LIBERA

Intendiamoci, la pura ricerca della massima potenza di un motore imporrebbe l’assenza di qualsiasi tipo di filtro all’aspirazione per avere un vantaggio del rendimento volumetrico. Infatti, questa era la regola sui motori da competizione tutti ad aspirazione libera tramite trombette, vedi immagine allegata. In tempi più recenti, anche sui motori da competizione, sia turbo che aspirati, si preferisce adottare dei filtri aria a bassa resistenza per rispettare i mutati concetti di affidabilità e durata imposti anche dagli attuali regolamenti tecnici.

I PROBLEMI DI UN FILTRO ARIA SPORCO

Se l’assenza del filtro produce un aumento del flusso d’aria aspirata (a parità degli altri parametri motoristici), che deve essere bilanciato con un incremento della quantità di carburante, onde evitare miscele troppo “magre”, il fenomeno contrario avviene nel caso di filtro aria eccessivamente intasato. In tali condizioni il volume d’aria aspirato dal motore risulterà insufficiente, la miscela aria-carburante sarà eccessivamente “ricca” con conseguente aumento del consumo e decadimento delle prestazioni. Inoltre, giova ricordare anche la funzione insonorizzante, divenuta ormai fondamentale, del filtro aria e della scatola (air box) in cui esso è alloggiato. Quest’ultima è oggetto di attenti studi fluodinamici per ottenere la massima silenziosità d’aspirazione con il massimo rendimento volumetrico.

FILTRO ARIA MOTORE: QUANTI TIPI

L’elemento filtrante per le auto di serie è normalmente realizzato in materiale cartaceo-cellulosico piegato a fisarmonica per aumentarne la superficie (leggi qui come sono fatti i filtri per auto). La parte filtrante è supportata da bordi di tenuta in materiale plastico morbido resistente al calore (immagine di copertina). Per le applicazioni sportive si usano elementi filtranti a bassa resistenza in spugna, metallo o tessuto, come nell’immagine allegata. Tali filtri sono peraltro lavabili con appositi prodotti e ciò compensa il loro costo più elevato. Attualmente la forma dei filtri aria delle vetture di normale produzione è assai varia: si va dal tipo a ciambella (comunissimo negli anni dei motori a carburatori), a quello a pannello rettangolare o quadrato, oppure cilindrico o a tronco di cono. La scatola contenente il filtro è in genere in posizione accessibile per consentire un’agevole sostituzione svitando le viti di fissaggio del coperchio, vedi immagine allegata. Occhio alle viti tipo Torx durante la sostituzione in fai da te: se presenti che richiedono apposito cacciavite onde evitare di danneggiarle.

FILTRO ARIA MOTORE: QUANDO SOSTITUIRLO?

Ovviamente vale sempre la buona regola generale del rispetto delle scadenze previste dalla Casa costruttrice. In genere la sostituzione del filtro aria è prevista a ogni tagliando (15 mila-20 mila km) ma in particolari condizioni anche prima. Ad esempio, un uso prevalente in città con alto tasso di polveri sottili e altri inquinanti intaserà maggiormente i filtri aria. Per gli appassionati del fai da te è quindi consigliabile verificare visivamente le condizioni del filtro, tenendo presente il tipo di utilizzo dell’auto.

FILTRO ARIA MOTORE: LA PULIZIA SOLO PER I FILTRI SPORTIVI

La pulizia dei filtri aria in carta con aria compressa o peggio con prodotti liquidi è decisamente sconsigliabile oltre che inutile. L’aria eliminerebbe solo la polvere più superficiale ma non lo strato di sporco più compatto e leggermente untuoso che aderisce sulla superficie esterna del filtro. I tentativi di lavaggio danneggerebbero l’elemento filtrante. Gli unici filtri aria che possono essere puliti in modo corretto con idonei prodotti  sono quelli di tipo sportivo in tessuto, spugna o  metallici. Da evitare, anche per i filtri in tessuto o spugna, la pulizia con aria compressa.