Filter/filtar zraka (od latinizma za filc kroz koji se procje?ivala voda, rije?i koja je u latinski ušla iz germanskih jezika) sprje?ava zaštopavanja usisnih kanala ili mehani?ka ošte?enja motora krutim ?esticama koje automobil može usisati svakodnevnom vožnjom: pijesak, šoder, kukci, liš?e itd. Sadrži razne tekstilne materijale za filtraciju, a može biti u obliku panela ili npr. konusa, iz kojeg zrak kroz cijev/grlo filtra nastavlja kretanje u usisnu granu. Smještaj filtra obi?no osigurava da u motor ne dospije i voda. ?esta prerada, radi dobivanja reskog zvuka usisa, a i uklanjanja restrikcija pa tako i pove?anja izlazne snage motora, upravo je ugradnja drugog filtra zraka. Kako bi se ostvarili željeni efekti i istovremeno sprije?ile neželjene nuspojave, bitno je obratiti pozornost na geometriju filtra, smještaj filtra te uskla?enost s ostatkom motora.
Geometrija
Neki su motori (ve?ina novih, a kod starijih automobila, ve?ina sportski orijentiranih ili ja?ih motora) projektirani tako da iskoriste povoljni efekt Helmholtzove rezonancije (kada puhnete preko grla flaše da bi “zapiskali”, izazivate oscilaciju odre?enog obujma zraka u grlu flaše; to je Helmholtzova rezonancija). Odtud i veza izme?u glazbene i autoindustrije; oscilacije zraka koje možemo i ?uti kao zvuk odre?ene frekvencije služe i projektiranju motora, i glazbenih instrumenata. Možda je baš zato Yamaha, koja izra?uje oboje, razvijala za Toyotu glave motora. Ova se rezonancija može koristiti za ostvarivanje efekta prednabijanja tako da puls zraka dospije pred cilindar u trenutku otvaranja usisnih ventila.
Frekvencije zvuka
Uz to, nekada se za izbjegavanje glasnog rezoniranja pri niskim ili srednjim okretajima (naj?eš?i režim rada za svakodnevnu vožnju) u rub ku?išta filtra zraka dodaje mala komora s materijalom koji je zvu?ni izolator, baš da poremeti harmonike koji rezultiraju neželjenom bukom koja “pritiš?e” uši. Zatim, bitan je presjek grla filtra, kako zbog dovoljnog promjera, tako i po sužavanju ili proširivanju, što može pomo?i ubrzavanju ili usporavanju usisnog zraka, tj. pove?avanju ili snižavanju stati?kog tlaka usisnog zraka (Venturijev efekt, svojevrsna izvedenica Bernoullijevog principa).
Ram-air
Izravno na geometriju vezan je i efekt nabijanja zraka u motor (ram-air usis). Ovaj tip usisa koristi geometriju otvora na karoseriji te usisnih kanala kako bi se Venturijev efekt i Helmholtzova rezonancija iskoristili za “šopanje” zraka u cilindre. Novi filter ne smije onemogu?iti ili geometrijom narušiti prora?unati sustav.
Oblik grla filtra
Nakon prolaska kroz materijal filtra, zrak mora grlom filtra nastaviti prema cilindrima. Kako bi taj put bio što efikasniji, bez gubitaka zbog restriktivne geometrije, grlo filtra mora imati oblik trube s rubom koji je “zarolan”, valjkast. Istraživanja su pokazala kako takav oblik “smiruje” usisni zrak, najmanje potencira stvaranje nepoželjnih vrtloga pri ulazu i oko unutarnjih stijenki grla filtra te omogu?uje korištenje punog presjeka grla, tj. cijevi kojom zrak nastavlja put u motor. Neki motori imaju vidljive “trubice” (eng. velocity stack), ali poželjno je i preko njih staviti filtre kako bi se motor zaštitio. Visina trubice, tj. duljina grla filtra modulira karakteristike usisnog vala zraka, a uglavnom se kra?e koriste za višu snagu na visokim okretajima, a dulje za viši okretni moment na nižim okretajima. Na tom principu, variranjem duljine kanala ili preusmjeravanjem zraka me?u dva ili više kompleta kanala, djeluju varijabilne usisne grane.
Grijanje
Hladniji zrak je guš?i po jedinici obujma, tj. sadrži više kisika (zadržimo se na svakodnevnim temperaturnim rasponima). Eliminacija ku?išta filtra tako može imati nepovoljni efekt usisavanja vru?eg zraka ispod haube (topliji zrak koristi se u druge svrhe, ne za pove?anje vršne snage motora, ve? pri hladnom startu ili regulaciji emisija plinova itd.) kojeg je zagrijao motor. Postoje toplinski štitevi, ili još bolje, nova ku?išta koja osiguravaju dovod friškog, vanjskog zraka prema filtru.
Rad motora
Neki motori imaju senzor protoka zraka (eng. MAF, mass airflow sensor) smješten odmah iza filtra pa se taj senzor možda mora dodati na novi filter. Osim bogatijeg zvuka, na prosje?nom cestovnom automobilu može se o?ekivati i nešto bolja reakcija na gas te mjerljivo, ali teško prepoznatljivo pove?anje vršne snage motora. Efekt je izraženiji kod automobila kojima je usis restriktivan zbog jeftinije izrade ili davanja prioriteta zvu?noj izolaciji, no, kod novih automobila s elektroni?ki kontroliranim gasom i zaklopkom gasa koja radi s odgodom (u odnosu na voza?evo korištenje pedale gasa) te brojnim senzorima za parametre rada motora, krajnja korist ovisi u ve?oj mjeri o uskla?ivanju s ostatkom elemenata motora.
I na koncu možemo re?i kako ?e zbiljski efekti friziranja usisa, uklju?uju?i i odabir filtra zraka, varirati ovisno o motoru (od zapremine do turaže), ali nabrojani efekti svakako imaju kumulativni u?inak pri optimizaciji rada motora, pogotovo uz druge preinake ili na sportskim i trka?im automobilima.
