Разрушенный миф о нулевиках. Что дает нулевой воздушный фильтр?
Давным-давно, еще до создателей единорогов существовали одноклеточные организмы. Однажды один вылез из океана и тут же начал спорить о достоинствах нулевиков. Сейчас мы узнаем, есть ли на самом деле от них какой-нибудь толк. Приведем в пример несколько машин и замерим их мощности. Установка нулевиков наверное самый популярный вид тюннинга в народе. Заводские фильтры считаются слишком задушеными, поэтому люди вместо всей коробки ставят эти конусообразные фильтры рассчитывая получить от них большую пропускную способность и прибавку к мощности за счет этого. Противники нулевиков говорят, что фильтры установлены в подкапотном пространстве и забирают горячий воздух. Дает ли нулевик какую-нибудь прибавку к мощности? Сейчас узнаем. Сейчас мы находимся у специалиста, который долгие годы уже занимается тюннингом автомобилей. Он подгоняет автомобили с разными воздушными фильтрами, и посмотрим, какой фильтр дает больше всего мощности. Начнем мы с Daihatsu со слабым двигателем объемом 1,3. Это представитель распространенных атмосферных двигателей небольшого изменения с системой измерения ФАЗ ГРМ. Большинство ставят нулевики в погоне за большей мощностью, поэтому сегодня мы будем смотреть только на пиковую мощность.
Начнем с самого дешевого нулевика который нам довелось найти. Он стоит меньше 20 долларов. При первом же прогоне синее ведерко выдало аж 66 лошадиных сил. Для подтверждения результата мы сделали еще один прогон. Мы получили 67,6 лошадиных сил. Нам есть с чем сравнивать, поэтому мы поменяли фильтр на более дорогой нулевик. Он дороже примерно в 4 раза. Посмотрим, дадут ли нам лишние траты прибавку к мощности. Фильтр, который мы только что купили, победил в одной из номинаций «Лучший нулевик». Для честности сравнений включим фары, они должны съедать приблизительно 0,5 лошадки. На дорогом нулевике мы получили 68,7. Для подтверждения результатов сделаем второй прогон. На дешевом нулевике мы получили 67,6, а на более дорогом нулевике получили незначительное увеличение 68,7 лошадиных силы. Судя по этим цифрам для ускорения машины проще сбросить собственный вес (похудеть). У нас в синем ведерке стоит МАС, а не МАФ. Также у него есть еще один датчик температуры. Нам пришлось его установить в нулевик для точности результатов. Сейчас все это перекочует в заводской фильтр и посмотрим, что он покажет. Заводской фильтр установлен — он полностью стоковый. Внутри стоят бумажные фильтрующие элементы.
Это декоративная трубка служит воздухозаборником холодного воздуха снаружи. Мы такого раньше не видели. Давайте посмотрим, как себя покажет заводская система. Если она покажет большую мощность, то любители ставить нулевики на Daihatsu сгорят от стыда. Мы только что получили на заводском фильтре мощность большую, чем на нулевике. Убрали нулевик и поставили заводской фильтр. Получили прибавку. 10-процентную разницу в мощности Вы почувствуете, а меньше уже нет. Так что если серьезно, то полторы лошадиные силы из 70 — это около 2%. Вы ни за что не ощутите разницу. Убрали ведерко со стенда. Настало время пенсионерского турбированного универсала. Конечно, у нулевиков есть преимущества, они красивые и хорошо звучат. Звук впуска звучит очень хорошо. Здесь нужно понять, что Вам важнее мощность или звук. Естественно правильный ответ для хорошего тюннинга это мощность. Это оттюниная Subaru Liberty версии RF. На ней стоит 2-х литровый турбодвигатель, полный выхлоп, большие инжектора, турбины и прошитые мозги.
Обычно она ездит на килограмме буста на одной атмосфере. Большая разница между этими тестами в том, что в ведерке маленький движок и он не турброванный. Поэтому он не получил всех преимуществ большей пропускной способности нулевиков. А вот на тюнинной машине дают ли они хото какую-нибудь разницу. Мы не будем возиться с дешевым нулевиком. Сразу проверим на дорогом нулевике, который показал нам лучшие результаты на синем ведерке. Я знаю о чем Вы думаете? Вы ставили в свое из 15 на нитфоспиде и небольшой индикатор мощности возле крутящейся машины в гараже машины увеличился на 3 лошадиных силы. Но это неправда. Настало время для первого прогона. Мы получили 210,7 лошадиных силы. Сделаем еще один прогон. При втором прогоне мы получили 204,3 лошадиных силы. Это лучшая демонстрация сравнительного тестирования.
Вы можете получить разные результаты в зависимости от условий прогона на стенде. Мы установили абсолютно новый фильтрующий элемент и теперь посмотрим, сколько мощности получим на нем. Мы получили 207,8 лошадиных силы. Как раз посредине между двумя прогонами на нулевике, т.е. разница незначительна. Разгоним тачку на диностенде и проверим. Есть разница между простым бумажным фильтром до 20 долларов или дорогим нулевиком, стоящим в районе 120 долларов. Получается, что он даст прибавку к мощности за счет мощной пропускной способности. Но у некоторых автомобилей могут возникнуть проблемы из-за того, что она на масле. Но из-за большой популярности такого тюннинга мы проверим, есть ли разница между 20 и 120 долларами. Если в машине стоит маф или мап, подключенный сразу за фильтром при долговременном использовании масло из фильтра выдувается и оседает на датчике и изолирует контакт. Из-за этого получает бедная смесь, что нежелательно на турбированной машине. Значит, что при долговременном использовании проблемы есть. На автомобилях, которые ездят на промасленных фильтрах, может выйти из строя двигатель. Подобный промасленный фильтр легко установить и он входит в заводской корпус наружного фильтра.
Давайте понадеимся на то, что за дополнительную сотню долларов мы получим значительную прибавку к мощности. После прогонки можем заметить, что прибавки к мощности нет и мы даже потеряли одну лошадиную силу. Самое главное следить за чистотой фильтра. Меняйте его вовремя. Поменяем фильтр обратно на заводской. Он нам дал прибавку почти в одну лошадиную силу. Итак, на стоковом атмосфернике объемом 1,3 теряем мощность, как на дешевом, так и на дорогом нулевике. На тюнинной 2-х литровой Subaru не получили существенной разницы не на дорогом нулевике ни на дорогом промасленном фильтре в штатном месте. Сегодня мы провели тест не совсем по-научному, но думаю, что охватили большую часть автомобилей, на которые люди ставят нулевики. При тесте на атмосфернике Daihatsu со стоковым движком и впускным тактом мы потеряли в мощности на обоих нулевиках. На турбированной машине при первом прогоне мы потеряли в мощности, при другом приобрели. В среднем получилось одно и то же. Все зависит от того, какая у Вас машина и как вы тюнните. Если Вы тюнните машин определенным образом или если Вам нужно место под капотом для огромной турбины. Например, в Новом Уэльсе установка нулевиков преследуется законом. Так что в нашем случае нулевики пойдут в мусорку.
Нулевик на карбюратор — что же он дает и как с ним быть?
На чтение 5 мин. Просмотров 2.3k.
Нулевик на карбюратор — вопрос довольно неоднозначный. С одной стороны мы увеличиваем мощность на 5-8% и получаем более подвижное авто, а с другой стороны существует вопрос целесообразности затрат.
Тюнинг автомобиля интересен практически каждому автомобилисту. Если внешний тюнинг многие считают уделом профанов, то тюнинг, выполненный с силовым агрегатом, вызывает уважение и определенную долю зависти практически у всех.
Правильно отрегулированный двигатель, имеющий доработанные системы впуска и выпуска, развивает намного большую мощность. Соответственно повышение мощности запрашивает увеличения подачи воздуха, поэтому многие мастера устанавливают фильтр нулевого сопротивления или же просто нулевик.
Особенно сильно о нем заговорили владельцы старых двигателей, пытаясь выполнить тюнинг карбюратора, тем самым придав большей подвижности своему автомобилю. О том, зачем же нужен нулевик на карбюратор и что он дает, попробуем пояснить в этой статье.
Что же такое нулевик и для чего он нужен?
Если говорить по-простому, то нулевик это тот же самый воздушный фильтр и он предназначен для очистки, подаваемого в цилиндры воздуха. Однако, сопротивление, с которым сталкивается воздух при прохождении процесса очистки, в этом виде фильтров сведено к минимуму. Если сравнить пропускную способность нулевика и стандартного бумажного фильтра, то она у нулевика будет выше примерно на 45%, а все, потому что обычные фильтры имеют в своей основе очень плотный материал. При этом мощность двигателя напрямую зависит от входящего сопротивления. В итоге фильтры-нулевики дают прирост мощности двигателя приблизительно на 5%. Чтобы было понятнее, наш любимый ВАЗ получает примерно 5л.с. в качестве бонуса. Конечно, никто не говорит, что дополнительные 5 лошадок сильно изменят динамику или же вообще будут ощущаться водителем, однако, никто и не утверждает, будто установка только нулевика на карбюратор считается тюнингом. Карбюратор спорт версии требует дополнительных операций по замене жиклеров и улучшению дроссельной заслонки, даже турбо на карбюратор устанавливается отдельными умельцами. Конструкция фильтра нулевого сопротивления состоит из каркаса, выполненного из проволоки, в котором расположен фильтрующий элемент из поролона или хлопковой ткани в несколько слоев. Фильтрующий элемент пропитываю специальным составом для более качественной очистки и дополнительного уменьшения сопротивления.
Установка фильтра нулевого сопротивления
Тюнинг карбюратора с установкой нулевика всегда начинается с вопроса правильного расположения самого фильтра. Если тюнинг карбюратора ограничивается только установкой одного фильтра, то это нетрудно выполнить самостоятельно и вопрос поиска места расположения особо не огорчает, ведь места в принципе достаточно. Однако дополнительные элементы тюнинга такие, как установленная турбина на карбюратор или компрессор, в большинстве случаев все-таки вынуждает вывести фильтр из подкапотного пространства, так как для него уже банально недостаточно места. Кроме того, от вывода фильтра наружу есть и другой положительный момент: в подкапотном пространстве большие потоки воздуха с пылью, а это приводит к более частому забиванию фильтра. То есть вывод фильтра из подкапотного пространства сокращает частоту промывок фильтра, а значит и экономит деньги.
Процесс обслуживания нулевика
Для обслуживания фильтра нулевого сопротивления существует специальная жидкость, обработка которой тоже должна выполняться строго по инструкции. То есть стандартной схемы типа снял и установил тут не предусмотрено. Периодическое обслуживание настолько важно, что даже небольшая задержка в этом вопросе может сильно проявить себя в самый неподходящий момент. Это сразу станет заметно по определенной заторможенности двигателя и значительному расходу.
Итак, процесс очистки выглядит следующим образом:
Фильтр снимается;
Щеткой с мягким ворсом (это важно) осторожно очищают всю фильтрующую поверхность, удаляя все крупные частицы и грязь;
На фильтр наносится специальную очищающую жидкость и выжидается около 10 минут, пока он полностью не пропитается;
Фильтр промывается в емкости с обычной водой, а после этого под слабой струей проточной воды;
Прибегать к просушиванию фильтра не стоит, достаточно несколько раз его встряхнуть, тем самым убрать излишки воды. И уж тем более нельзя сушить его при помощи нагрева, чтобы не повредить;
Фильтр устанавливается на место.
Фильтр нулевого сопротивления
Для обычных условий эксплуатации автомобиля регламентировано обслуживания фильтра через каждые 10 тысяч километров. Жесткие условия вынуждают увеличивать частоту обслуживания в 2 раза, то есть каждые 5 тысяч километров. К жестким условиям стоит отнести частые поездки по пыльным дорогам, регулярное использование спортивного характера езды на повышенных оборотах, а также наличие дополнительных элементов тюнинга, например, установленные нагнетатель или турбина на карбюратор. В последних двух случаях скорость забора воздуха через фильтр настолько велика, что возможно и более быстрое загрязнение фильтрующего элемента.
Стоит ли устанавливать нулевик на карбюратор?
Конечно же, если выполняется тюнинг карбюратора, то установка нулевика просто обязательна, ведь плюсы от его использования налицо:
Мощность повышается, при этом качество очистки воздуха не ухудшается, а значит и ресурс двигателя в итоге увеличивается;
Уходит вопрос о регулярной замене фильтра на новый, так как нулевик просто моется;
Увеличивается крутящий момент на низких и средних оборотах.
Однако, увеличение мощности происходит в диапазоне от 6 до 8%, что особо не ощущается на динамике езды, а выкладывать сразу немалую сумму денег, не прибегая к другим видам тюнинга, просто не целесообразно. Поэтому прежде чем ставить нулевик, подумайте: а нужен ли он вам?
Что дает воздушный фильтр нулевого сопротивления: плюсы и минусы | ТрансТехСервис
Содержание
Что дает воздушный фильтр нулевого сопротивления: плюсы и минусы
Основная функция воздушного фильтра — очистка воздуха, поступающего в ДВС, и защита элементов силового агрегата от мелких частиц грязи и пыли. Но штатный элемент не только задерживает любой мусор, но и оказывает значительное сопротивления поступающим воздушным потокам, что, в свою очередь, приводит к снижению мощности двигателя. И если при установке нового фильтрующего элемента такой недостаток не сильно заметен, то в процессе эксплуатации минусы бумажного фильтра становятся все более явными.
Альтернатива стандартному решению — фильтр нулевого сопротивления, который не «съедает» мощность силового агрегата.
Прирост мощности при замене штатного элемента обычно составляет не более 3-5%. Владелец ТС «выиграет» всего 4-7 л.с.
А такое изменение вряд ли сильно отразится на динамике транспортного средства. Ниже рассмотрим, насколько обоснована замена штатной детали, и что она «даст» вашему автомобилю.
Когда стоит устанавливать фильтр нулевого сопротивления?
При разработке силового агрегата инженеры изначально учитывают потерю мощности на штатном фильтре и проектируют систему в соответствии с данным нюансом. Если для улучшения технических характеристик ограничиться лишь установкой фильтрующего элемента нулевого сопротивления, это не даст заметный результат.
Другое дело — тюнинг авто, особенно, если речь идет о спортивных моделях. Ощутимый прирост мощности можно ожидать при комплексной доработке силового агрегата: «расточке» цилиндров, замене распредвала на решение с большим диаметром поршня, увеличения диаметра дроссельной заслонки.
Отличия штатного фильтра и «нулевика»
Фильтрующий материал в стандартном варианте — пропитанная специальным маслом бумага. Она задерживает мельчайшие фракции пыли, но при этом создает существенное сопротивление воздуху.
«Нулевик» же изготавливается из специально материала, обладающего значительно большей пористостью, чем бумага.
Благодаря этому, он не препятствует прохождению воздушных потоков. Фильтры низкого сопротивления представляют собой многослойную хлопковую ткань, закрепленную на алюминиевой рамке.
Виды фильтров пониженного сопротивления
На рынке автодеталей существуют два вида «нулевиков»:
Сухие (без пропитки) — по принципу работы больше похожи на стандартные фильтрующие элементы. Также, как и штатные решения, их нужно менять каждые 10 — 15 тыс.км. Максимальный прирост мощности, который дают подобные фильтры, — 5%.
С пропиткой — являются более «мощными» решениями, так как добавляют до 7% л.с. Благодаря этому, именно они популярны среди владельцев тюнингованных авто.
Фильтры пониженного сопротивления с пропиткой требует дополнительного обслуживания каждые 3-5 тыс.км, так как мелкие частички пыли (из-за нанесенного состава) прилипают к фильтрующему материалу и забивают его. Автовладельцу предстоит разбирать, промывать, сушить «нулевик», затем заново наносить пропитывающий состав и устанавливать деталь обратно. В противном случае, фильтр нулевого сопротивления будет в 3-4 раза хуже, чем штатный.
Как следить за фильтром?
Вариант «снять и поставить» при обслуживании «нулевика» не подойдет. Такой фильтр требует особого обращения.
Снять фильтрующий элемент.
Убрать с него крупные фракции пыли с помощью щетки с мягким ворсом.
Промыть проточной водой.
Вытряхнуть из материала остатки жидкости.
С двух сторон на материал нанести пропитывающее средство.
Установить деталь на свое посадочное место.
Максимальное количество промывок — не более 20. После этого рекомендуется устанавливать новый фильтр.
Куда устанавливать «нулевик»?
У автовладельца есть два варианта установки нового фильтра: в штатное место или отдельно, минуя стандартный крепеж. Большинство производителей выпускают детали именно второго типа. Выглядят они, конечно, намного эффектнее. Но насколько целесообразно такое расположение?
Фильтр без штатного размещения. Как заявляют производители, именно такие модели способны повысить мощность ДВС на 7%. Но если разбираться в конструктивных особенностях, отдельно стоящий «нулевик» — это не самый эффективный вариант. Фильтр в этом случае располагается непосредственно над двигателем, следовательно, воздух в него поступает горячий (более 50 ºC). Разница в плотности воздуха при 50 ºC и 20 ºC составляет около 10% (1,1 кг/см³ против 1,2 кг/см³). То есть, с таким фильтром двигатель скорее всего потеряет в мощности. Особенно заметно это будет в жаркое время, когда температура воздуха над силовым агрегатом достигает 75-80 ºC.
Установка фильтра нулевого сопротивления возле силового агрегата
Стандартная установка «нулевика». В описании производители обычно указывают, что эффективность такого решения — всего 5% прибавки к мощности. Но у данного типа фильтров есть свои преимущества. Благодаря стандартному расположению (возле крыла или под двигателем), в него попадает холодный, то есть плотный, воздух. Следовательно, такое место установки позволит дать заявленные 5% прибавки к мощности.
Квадратный «нулевик» для стандартного размещения
Плюсы и минусы «нулевиков»
Кроме прибавки к мощности, установка фильтра пониженного сопротивления имеет и другие преимущества:
Силовой агрегат реже перегревается.
Уменьшается расход топлива.
При установке модели со штатным расположением, не требуются дополнительные конструктивные изменения.
Основной недостаток «нулевика» — его цена. Стоимость детали может достигать 10 000 ₽, при том, что штатный фильтр вряд ли будет дороже 1 500 ₽. Но это не все минусы такого решения.
Уменьшение ресурса двигателя. Даже качественные модели очищают поступающий воздух на 98-99%, при том, штатные решения гарантируют очистку в 99,5-99,9%. Через 50-70 тыс.км в ДВС соберется значительное количество грязи и пыли.
Выход из строя датчика расхода воздуха. Микрочастицы используемой в «нулевиках» пропитки проникают в систему силового агрегата и оседают на различных элементах. Для датчика это является критичным и негативно сказывается на его работе.
Заключение
Прибавку к мощности «нулевики» дают незначительную. А вот расходы на него могут сильно отразиться на бюджете. Ощутимый эффект замена штатного фильтра даст только в комплексе с другими доработками, в том числе и организацией подачи холодного воздуха. Поэтому, если вы не занимаетесь тюнингом спортивного автомобиля, то эффект от замены фильтрующего элемента вряд ли будет заметен.
Фильтр нулевого сопротивления что это – АвтоТоп
«Фильтр нулевого сопротивления» (хотя корректно говорить о «сниженном» сопротивлении, нулевым он быть не может) – один из тех атрибутов тюнинга двигателей внутреннего сгорания, что утвердился в массовом сознании как вещь категории must have. Увидеть фильтр-нулевик можно и на серьезном тюнинговом проекте, и на китайском скутере. Причем владельцы подобных фильтров вовсе не представляют ни их принцип работы, ни правила ухода за фильтрами пониженного сопротивления.
Что дает фильтр нулевого сопротивления?
В двигателе внутреннего сгорания рабочим телом является атмосферный воздух. Чем больше его попадает в цилиндр, тем больше в нем сгорает топлива, выше температура и давление во время рабочего хода поршня. Отсюда – рост крутящего момента и мощности.
Но, чем выше обороты двигателя, тем сильнее влияние сопротивления впускного тракта на наполнение цилиндров. Если на низких оборотах для бензинового двигателя наполнение все равно урезается дросселем, то в режиме «тапка в пол» мощность уже зависит от конфигурации впуска, настройки ресивера и сопротивления воздушного фильтра.
Для чего нужен фильтр «нулевого» сопротивления? Воздушный фильтр по определению оказывает сопротивление потоку воздуха. Даже если снять фильтр, турбулентность у среза патрубка воздухозаборника создаст некоторые потери в наполнении – не зря в спортивных ресиверах используют раструбообразные формы.
Причем качественный фильтр, имеющий высокую степень очистки, при равной площади поверхности «душит» мотор больше, чем пропускающий всю пыль в цилиндры. Поэтому раньше на спортивных двигателях воздушные фильтры не устанавливались вовсе – максимум в воздухозаборниках крепились сеточки для защиты от случайных камней. Ресурс у моторов все равно рассчитывался на несколько гонок, и увеличенный абразивный износ цилиндропоршневой группы не был критичен.
Но у техники, которая использовалась не в столь экстремальных режимах, да и просто без богатых спонсоров, проблема снижения ресурса из-за отсутствия фильтрации воздуха стояла остро. Поэтому «нулевой фильтр» стал своеобразным компромиссом между пропускной способностью и степенью очистки воздуха.
Конструктивно «нулевики» выполняются из двух типов материалов: хлопка или крупнопористого поролона, но суть работы остается одинаковой. Сама шторка фильтра не осуществляет фильтрации в достаточной степени, размер пор в ней эффективен только против сравнительно крупных частиц. Это обеспечивает малое сопротивление потоку воздуха.
С мелкой пылью же борется пропитка для фильтра нулевого сопротивления – специальное липкое масло, обволакивающее микроячейки в шторке фильтра. Пока поток воздуха проходит сквозь «лабиринт» шторки, микрочастицы налипают на масляную пленку.
По этой причине фильтрам такого типа требуется регулярная промывка, удаляющая загрязнения и старое масло, и новая пропитка.
Наиболее эффективными в плане очистки воздуха являются поролоновые фильтры: недаром они уже с завода используются на многих мотоциклах, рабочие обороты которых способны перевалить за пятизначную отметку. Поролон легко моется, имеет достаточную толщину, чтобы пыль успевала налипать на стенки ячеек. Хлопковые «конусы» и шторки же гораздо менее удобны в очистке из-за жесткой армирующей сетки внутри, а их эффективность (особенно у дешевых моделей) меньше.
Вас также заинтересует:
Плюсы и минусы: есть ли толк «нулевика»?
В реальности разницу с фильтром и без замечают разве что на динамометрическом стенде. Польза от снижения сопротивления только одного элемента системы впуска появляется исключительно в режиме «полного дросселя» на высоких оборотах, в стандартном цикле городской езды эффект от «нулевого фильтра» ровно нулевой.
Даже форсированным двигателям уменьшение сопротивления на впуске дает копейки выгоды. Возьмем для примера график, снятый на динамометрическом стенде с Nissan Skyline ECR33, чей двигатель RB25DET уже успел отойти от стандартной конфигурации:
Итог неплох – 250 лошадиных сил на колесах. Но, если вообще снять воздушный фильтр — обеспечить снижение сопротивления впуска даже большее, чем у качественного «нулевика» — мы получим второй график:
Падение мощности после пика 5000 об/мин стало более плавным, но разница в цифрах ничтожна: ее прирост без фильтра составляет только 8 лошадиных сил. При 250 л.с., которые уже есть, это невозможно заметить где-то, кроме трека, когда счет идёт на сотые доли секунды.
И за эти копейки приходится платить усложнением обслуживания и ухудшением очистки воздуха.
«Право на жизнь» фильтры «нулевого» сопротивления имеют только на высокофорсированных двигателях (причем в первую очередь на форсированных по оборотам, а не наддувом). Но и там установка «нулевика» – это один из множества этапов доводки: установки широкофазных распредвалов, подгонки и шлифовки впускных каналов, настройки ресивера. В другом случае нулевой воздушный фильтр– не более чем вредный, хотя и красивый, аксессуар.
К тому же масляная пропитка «нулевиков» сама способна доставить проблемы на двигателях, оснащенных датчиками массового расхода топлива. Воздушный поток, проходя сквозь фильтр, увлекает за собой микрочастицы масла, которые затем оседают на стенках впускных патрубков и непосредственно на поверхности чувствительного элемента ДМРВ. Из-за этого слоя, работающего как теплоизолятор, ДМРВ начинает «врать», давая некорректный сигнал на ЭБУ впрыска. И тут уже на «ушедшем» составе топливовоздушной смеси разговор пойдет не о микроскопическом приросте пиковой мощности, а об ощутимом падении.
В ряде случаев установка ФНС сама по себе способна даже снизить максимальную мощность двигателя. Устанавливая модный хлопковый «конус» или поролоновый «гриб», приходится демонтировать штатный короб воздушного фильтра и воздухозаборник. При неудачной компоновке моторного отсека после этого «антитюнинга» двигатель получает не воздух, близкий по температуре к атмосферной, а уже нагревшийся, проходя через радиатор. Увеличение температуры воздуха на каждые 10 градусов Цельсия дает потерю в плотности 0,04 кг/м3 – а средний атмосферный двухлитровый мотор, раскрученный до 5000 об/мин, в минуту прогоняет через себя 35 — 40 кубометров! В результате двигатель с воздушным фильтром нулевого сопротивления получает меньше по массе воздуха, чем со штатным, якобы «задушенным», впуском.
Неизбежный вред от использования нулевых воздушных фильтров – ускорение износа цилиндропоршневой группы. Даже заявленные ведущими мировыми производителями (например, K&N) результаты очистки воздуха у этих фильтров не превышают 99% при идеальных условиях и с применением недешевого фирменного масла для пропитки. Воздушный фильтр с бумажной шторкой способен обеспечить фильтрацию от 99,5 до 99,9 процентов пыли. Казалось бы, разница невелика – но за несколько десятков тысяч километров речь уже пойдет о разнице в целых граммах пыли, попавшей в цилиндры двигателя. Причем по мере загрязнения бумажный фильтр только увеличивает степень фильтрации: пыль, забивая поры, уменьшает пропускное сечение, и они становятся способными задерживать более мелкие частицы, хотя и ценой роста сопротивления.
У «нулевиков» же загрязнения на поверхности пор уменьшают вероятность прилипания новых частиц, а сечение пор остается все равно больше, чем размер фильтруемых частиц, по мере загрязнения степень очистки снижается при мало меняющемся сопротивлении. Тем же страдали ранее применявшиеся контактно-масляные воздушные фильтры, где масло пропитывало набитую внутрь леску (конструкции, знакомые, например, по старым советским грузовикам и мотоциклам). «Нулевики» стали более компактной и легкой версией этих фильтров, давно вытесненных бумажными.
И ошибки при обслуживании фильтра темпы износа делают только выше. Кто-то умудряется не пропитывать фильтры, кто-то использует дешевые аэрозоли или вовсе неподходящие для пропитки масла. Попробуйте потереть между пальцами каплю фирменного масла для пропитки: оно настолько липкое, что даже стереть его с пальцев непросто. Другое масло не даст сколь бы то ни было заметного улучшения очистки в сравнении с фильтром, не пропитанным вообще.
Единственным плюсом для двигателей, не подвергнутым серьезному тюнингу, от установки «нулевиков» можно считать отсутствие необходимости в регулярной замене: надо вовремя мыть и заново пропитывать один и тот же фильтр.
Видео: Воздухофильтры «нулевики» — зло или тюнинг?
Когда я купил свою машину незамедлительно пришла идея о фильтре нулевого сопротивления, там стоял восьмой карбюратор (083) решил тоже нулевик поставить
P.S. Что дает фильтр нулевого сопротивления (нулевик), и зачем он нужен?
Стандартный воздушный фильтр имеет определенную задачу – очищает воздух. Таким образом, ЦПГ (цилиндро поршневая група) двигателя защищен от пыли и грязи.
Однако, при хорошей фильтрации мощность двигателя становится ниже. Бумажные элементы сопротивляются воздушному потоку очень интенсивно, а мощность двигателя напрямую зависит от силы этого сопротивления. Сопротивление велико – мощность мала. Фильтр нулевого сопротивления (нулевик) – это фильтр, сопротивление которого мало при нормальной фильтрующей способности. Мощность двигателя, конечно, увеличивается. Такой фильтр используют, например, на гоночных машинах. Поэтому его называют спортивным.
Фильтры бывают… …хлопковыми и поролоновыми, в зависимости от типа фильтрующего материала. Для того, чтобы фильтр выполнял свою прямую функцию, фильтрующие элементы должны быть многослойными. Но ведь многослойность будет означать повышение сопротивляемости.
Так какой же это будет фильтр нулевого сопротивления? Для того, чтобы избежать увеличения сопротивления на впуске без добавления дополнительных слоев, материалы пропитываются специальными маслами. От этих масел материал фильтра становится липким, и пыль и грязь оседают между волокон, прилипают, не попадая внутрь. Иногда используют ещё специальный синтепон в качестве фильтрующего материала. После установки фильтра нулевого сопротивления ( нулевика ) мощность движка может увеличиваться до 5 процентов. Это происходит благодаря насыщаемости двигателя кислородом – топливо горит быстрее.Правда, если объем двигателя не велик, то особенного увеличения мощности ждать не стоит.
Установка спортивных фильтров TYPE-R При использовании спортивных фильтров нужно помнить о необходимости установки от остального пространства под капотом. Иначе вместо увеличения мощности получите обратный результат. Спортивные фильтры добавляют больше всего мощности, особенно в тех случаях, когда фильтр выведен к переднему бамперу. Можно получить около 10 дополнительных л.с. Правда, такие фильтры быстрее загрязняются, так как находятся достаточно низко. От плотности топливовоздушной смеси зависит, какой объем ее поместится в цилиндры. По этой причине воздух, подаваемый в движок, должен быть прохладным, а не горячим. Зависит это от установки в соответствующем месте штатного воздухозаборника. А спортивный фильтр можно установить в любом удобном месте. Нужно учитывать герметичность соединений. Спортивные воздушные фильтры имеют мягкие или жесткие круглые патрубки. Они могут иметь различный диаметр. Но зачастую монтаж спортивного воздушного фильтра проводится совершенно неправильно. Просто-напросто отпиливается кусок впускной трубы, фильтр одевают и затягивают хомут. Само собой, при таком монтаже ни о какой герметичности речи идти не может, даже если переходник резиновый. TYPE-R от «PRO-SPORT» Сегодня на Российском рынке можно видеть фильтры различных марок. Хотелось бы остановиться на фильтрах TYPE-R компании «PRO-SPORT». Что такое TYPE-R? Название TYPE-R изначально применялось к мотоциклам Honda. Буква R, добавленная к названию модели, говорила о более мощной модификации. Сегодня название TYPE-R обозначает то же самое, но применимо уже не только к автомобилям и мотоциклам этой марки, но и к разного рода комплектующим. Теперь TYPE-R означает спортивную модификацию. Применимо это название и к фильтрам, в том числе к фильтрам «PRO-SPORT». «PRO-SPORT» является лидером на рынке производства и поставок комплектующих для индустрии тюнинга автомобилей. Деятельность компании очень разнообразна, а качество производимых товаров всегда на высоком уровне. Товары «PRO-SPORT» поставляются в Европу, США, Японию. Теперь они есть и в России. На данный момент «PRO-Sport» предлагает и большой ассортимент воздушных фильтров и фильтров вентиляции картерных газов. В Интернет-магазине компании «PRO-SPORT» вы найдете фильтры: -в штатный корпус для иномарок; Также в «PRO-SPORT» можно приобрести патрубки, кронштейны крепления фильтра, системы динамического надува. «PRO-SPORT» не зря носит свое название. TYPE-R прочно вошел в жизнь компании, диктуя свои условия. Мощность, динамичность, скорость – вот что дает автомобилю тюнинг «PRO-SPORT», и фильтры занимают в этом далеко не последнее место.
Для чего нужен?
Главная функция стандартного воздушного фильтра — очистка воздуха и защита от попадания пыли в двигатель. Но, получая эффективную фильтрацию, теряем в мощности. Бумажные элементы оказывают большое сопротивление воздушному потоку, потому что материал плотный. Чем больше сопротивление — тем больше потеря мощности. Особенно заметно, когда фильтр «забивается».
Фильтр нулевого сопротивления – замена стандартному, который позволяет снизить сопротивление на впуске без снижения фильтрующей способности и увеличить мощность двигателя. Это происходит за счёт специального материала, который имеет меньшее сопротивление воздуху. Соответственно воздуха в мотор поступает больше, мощность – выше. Так можно добавить «несколько лошадей».
Есть ли толк?
Заблуждение, что если снять воздушный фильтр и его корпус, мощность возрастет значительно. Это не так. Дело в том, что инженеры рассчитывают работу мотора с учетом потерь на фильтр. С практической точки зрения двигатель, в который попадает пыль, долго не протянет. Преграда в виде воздушного фильтра необходима. Снизить сопротивление потоку можно за счет увеличения проходных отверстий, то есть немного ухудшить качество фильтрации.
Преимущества
Во-первых, повышение мощности без снижения чистоты воздуха. Фильтр имеет сложную конфигурацию, обеспечивающую низкое сопротивление, но в то же время эффективную фильтрацию, оберегающую систему впуска от засора, а двигатель от износа.
Во-вторых, избавляетесь от необходимости замены фильтра через каждые 10 000 км. Он легко моется, промывается специальным составом и восстанавливает первоначальные свойства.
В-третьих, после установки появится чуть больше уникального шума и несколько дополнительных «лошадей», а также прибавится крутящий момент при средних и низких оборотах.
Для получения реальной прибавки по мощности и крутящему моменту необходимо демонтировать стандартный корпус в сборе с фильтрующим элементом-вкладышем. Далее поставить на датчик массового расхода воздуха или на его патрубок конусный фильтр нулевого сопротивления, который подбирается по диаметру посадочного места.
Как следить?
С приобретением нулевого фильтра автолюбитель обязан регулярно промывать и пропитывать его специальным раствором . Причем обрабатывать нужно выдерживая определенную технологию, что трудно сравнить с простотой операции «снял—поставил». Забывать о периодическом обслуживании нельзя, иначе машина станет «тупой» и «прожорливой».
Фильтр снимают, с помощью щетки с мягким ворсом очищают его от крупных частиц грязи. После промывают с водой. Сушить не надо, а нужно несколько раз встряхнуть, чтобы убрать остатки воды. Потом на фильтрующий элемент с обеих сторон наносится средство для очистки и «нулевик» устанавливается на место.
Личный опыт
С нулевым фильтром надо быть осторожнее. Прибавка мощности небольшая, но она за счет лучшей проходимости, а значит в мотор могут попасть частички пыли, особенно если забыть его пропитать. Другое дело, установка нулевика в стандартное место. Огромный плюс, что сохраниться штатная система забора воздуха. Если нулевик будет «брать» воздух под капотом, это ни к чему хорошему не приведет. Там воздух горячий, обязательно нужно выводить систему воздухозабора подальше от горячего двигателя.
Доказано на опыте, чем температура воздуха на входе ниже, тем больше мощность. Днем в жару от нулевика только вред, а под вечер можно почувствовать разницу. Желательно устанавливать с увеличенной дроссельной заслонкой и системой холодного воздуха. Его устанавливают на лето, а зимой он бесполезен, если даже не вреден.
Фильтр нулевого сопротивления: плюсы и минусы
Приветствую вас друзья на сайте ремонт автомобиля своими руками. Тюнинг автомобиля — это не только изменение внешности. Доработки требуют и конструктивные элементы транспортного средства.
Воздушный фильтр нулевого сопротивления
К примеру, изменив систему впуска, можно повысить мощность силового узла. При этом специалисты в один голос твердят, что установка фильтра нулевого сопротивления — лучший способ добиться поставленной цели. Для чего необходимо устройство? В чем его плюсы и минусы?
Основное назначение фильтра
Задача стандартного фильтра — очистка поступающего в двигатель воздуха, то есть эффективное устранение пыли и мелких частиц. Несомненно, фильтрующий элемент справляется со своей задачей, но при этом двигатель теряет в мощности.
Причина — большое сопротивление бумаги, из которой изготовлен фильтр. Со временем элемент забивается, и падение мощности становится еще заметнее.
Что дает фильтр нулевого сопротивления? Данный узел — альтернатива стандартному фильтрующему элементу. Его особенность — качественная очистка при минимальном сопротивлении впускаемому воздуху.
Уже доказано, что монтаж «нулевика» — это возможность повысить мощность автомобиля на несколько лошадиных сил (в среднем прирост составляет 4-6%).
Есть ли реальная польза?
Существует мнение, что демонтаж фильтра и его корпуса может существенно повысить мощность двигателя. Но этот факт не нашел своего подтверждения. Более того, расчет фаз газораспределения происходит из расчета незначительных потерь на фильтрующий элемент. Кроме этого, двигатель без защиты от пыли вряд ли долго протянет.
Таким образом, воздушный фильтр — важный элемент автомобиля. Другое дело, что он должен очищать потоки воздуха с минимальным сопротивлением. Достигается это путем увеличения сквозных отверстий, то есть за счет снижения качества очистки.
Фильтр нулевого сопротивления — современный узел, отлично справляющийся с задачей очистки воздуха без создания преград для проходящего воздуха.
Другое дело, что такие устройства больше актуальны для любителей спортивной езды или тюнингованых двигателей (после расточки цилиндров, установки турбонаддува, монтажа спортивных распредвалов и так далее).
Особенности очистки фильтра нулевого сопротивления
Чтобы установленный узел прослужил долго и четко выполнял свои функции, необходимо правильно за ним ухаживать. Перед тем как чистить фильтр нулевого сопротивления, важно разобраться с тем, как это делать правильно. Работа по принципу «снял-поставил» здесь не пройдет.
Что касается алгоритма очистки, то он выглядит следующим образом:
Снимайте фильтрующий элемент и с помощью мягкой щетки очищайте его от налипшей на поверхности грязи;
наносите на «нулевик» очищающее средство (лучший вариант — специальная пропитка для фильтра нулевого сопротивления). Обработку проводите с двух сторон;
подождите десять минут, пока состав полностью проникнет в фильтрующий элемент;
промойте изделие в емкости с водой, а после этого и под струей холодной воды из крана;
стряхните «нулевик» и ставьте его на место.
При активной эксплуатации очистку фильтра нужно производить каждые 7-8 тысяч километров. При нормальной эксплуатации — через 10-12 тысяч километров. Максимальное число промывок — не более двадцати. После исчерпание ресурса узла необходимо покупать новое устройство.
Плюсы и минусы воздушного фильтра нулевого сопротивления
Чтобы определиться с покупкой, необходимо точно знать плюсы и минусы фильтра нулевого сопротивления.
К положительным изменениям можно отнести:
Небольшое увеличение мощности. Особенно это заметно, если двигатель или системы выпуска были дополнительно тюнингованы;
изменение пространства под капотом, вид которого приобретает спортивный характер;
появление новых звуков, которые издает «нулевик». При этом создается впечатление, что меняется и звук самого двигателя.
К негативным факторам установки фильтра нулевого сопротивления относится:
Необходимость постоянного ухода за фильтрующим элементом;
низкое качество очистки (особенно это актуально для недорогих фильтров, выполненных из материалов низкого качества).
Есть ли альтернатива?
Многие автолюбители принимают решение сделать фильтр нулевого сопротивления своими руками. Но насколько это реально? Есть два варианта:
1.В качестве исходного материала берется стандартный воздушный фильтр автомобиля (к примеру, от автомобилей ВАЗ или Москвич) и срезаются стенки на корпусе. Это самый простой и малоэффективный способ.
2. Второй вариант более сложен, но использовать его я бы вам тоже не советовал:
Убирайте заводской фильтр, из небольшого куска фанеры сделайте переходник, имеющий прямоугольную форму (в зависимости от марки модели). Высверливайте четыре отверстия и крепите их к воздуховоду. Предварительно установите одну часть трубы, а место стыка обработать герметиком.
В кругах из фанеры сделайте внутренние отверстия. При этом во внешнем круге дырка должна быть больше, а во втором — по диаметру водосточной трубы. Последнюю необходимо посадить на герметик
Делайте три одинаковых бруска с длиной около 18 см. С их помощью скрепляйте круги, чтобы получился цилиндр. При этом в фанере необходимо высверлить дырки, чтобы избежать расслаивания.
Для удержания поролона сделайте специальный каркас. Для этих целей можно использовать специальную сетку для стыков. Ее плюс — наличие липкой основы.
С наружной стороны клейте поролон (желательно сделать два слоя). С помощью термогерметика скрепляйте две части поролона для боковой части изделия. Надевайте поролон и на бруски из фанеры, стянув их впоследствии с помощью стяжек.
Воздушный фильтр нулевого сопротивления — отличная альтернатива простому фильтрующему элементу. Другое дело, что увидеть разницу от замены получается далеко не всегда. Такая переделка более актуальна для спортивных или тюнингованных авто.
Что касается серийных моторов, то эффект будет минимален. Удачи на дорогах и конечно же без поломок.
Воздушный фильтр нулевого сопротивления или как добавить лошадиных сил
Каждый автолюбитель рано или поздно задумывается о доработке двигателя. Первое, чем можно усилить двигатель – воздушный фильтр нулевого сопротивления. Увы, в силу заводской сборки, штатные фильтры значительно «съедают» мощность движка. Однако чтобы исправить подобную проблему и вернуть лошадиные силы автомобилю достаточно установить фильтр нулевого сопротивления.
Воздушный фильтр нулевого сопротивления – зачем он?
Среднестатистический автомобиль потребляет 12–15 м3 воздуха на каждые 100 км пробега. Чтобы избежать попадания пыли и мусора из воздуха в двигатель под капотом размещают воздушный фильтр.
Помимо механической очистки, фильтр в бензиновых двигателях становится регулятором температуры горючей смеси и обеспечивает шумоизоляцию впускного тракта. Штатные фильтры изготавливают из плотной бумаги, сложенной в несколько слоев. Плотный материал оказывает сильное сопротивление поступающему воздуху и уменьшает мощность двигателя, примерно на 5–10%.
Однако если убрать узел из подкапотного пространства, попадающие внутрь абразивные частицы могут ускорить износ деталей цилиндро-поршневой группы. В заводских фильтрах все частицы мусора задерживаются на бумаге, что в дальнейшем может привести к чрезмерному обогащению смеси и неполному ее сгоранию.
Чтобы оградить себя от подобных проблем достаточно установить фильтр нулевого сопротивления. Благодаря продуманной конструкции нулевик уменьшает уровень сопротивления на впуске воздушного потока, не теряя при этом пропускной потенциал.
На современных спорткарах фильтр нулевого сопротивления устанавливают сразу при сборке. Однако помимо фильтрующего элемента на спортивных автомобилях доработана система отвода отработанных газов. Подобный ход позволяет без ущерба для машины вывести увеличенное количество газов на высоких оборотах и свести потерю мощности при пуске воздушного потока к минимуму.
Детально ознакомится со структурой и свойствами фильтра перед покупкой или установкой можно на видео:
Чем фильтр нулевого сопротивления отличается от обычного?
Стандартные фильтры изготавливают из сжатых бумажных волокон, а массы воздуха проникают через микроотверстия, в структуре материла. После того как абразивные частицы забивают проникающие отверстия, возникает явление «поверхностной нагрузки». Воздушный поток «ищет» другой путь для попадания внутрь, поскольку поверхность фильтрующего элемента оказывает высокое сопротивление. В таком случае мощность двигателя будет снижаться, а расход топлива непомерно расти.
Согласно стандартам минимальной очистки, материал для штатных фильтров должен быть жестким, а волокна максимально спрессованы, из-за чего бумажные фильтры имеют большее сопротивление по умолчанию.
В конструкции фильтра нулевого сопротивления используется хлопковая ткань, которая зажимается между алюминиевым экраном. Тканевые волокна пропитываются специальным маслом. В результате, частицы пыли задерживаются на волокнах и становятся частью фильтрующего узла, что приводит в действие новую схему очистки. Такая система позволяет увеличить рабочую область элемента приблизительно в пять раз и пропустить дополнительный воздушный поток.
Плюсы и минусы нулевика
Ознакомившись с конструкцией и отличиями заводского бумажного фильтра и нулевика, можно с уверенностью назвать преимущества второго:
Благодаря сложной конструкции, нулевик обеспечивает низкое сопротивление без снижения качества очистки, защищая систему впуска от попадания мусора, а двигатель от износа.
Конфигурация ткани позволяет не менять фильтр каждые 10 тыс. км пробега. Достаточно просто обновить пропитку и промыть элемент.
После замены узла автомобилист получит несколько дополнительных лошадиных сил. Вероятнее, увеличится крутящий момент при средних и низких оборотах.
Тем не менее, как и любой апгрейд, тюнинг силового узла при помощи современного фильтра имеет и свои недостатки:
Для получения фактического увеличения крутящего момента придется проделать несколько дополнительных операций: демонтировать штатный элемент вместе с вкладышем и установить конусный нулевик на датчик массового расхода или на его патрубок.
Устанавливать фильтр на двигатель объемом до 1,8–2 литров – не имеет смысла. Прирост в мощности составит не более 5 лошадиных сил, а физически даже самый опытный водитель не сможет это почувствовать.
Показателем объема двигателя можно пренебречь, если производится комплексная доработка: установка спортивных распредвалов и расточка цилиндров. Для повышения отдачи впускной системы вместе с нулевиком приобретают увеличенную дроссельную заслонку.
Разновидности фильтров нулевого сопротивления
На сегодняшний день автомобильная промышленность предлагает всего два вида воздушных фильтров нулевого сопротивления:
С пропиткой. Самый распространенный и эффективный вариант. Добавляет до 7% мощности, хорошо очищает воздушный поток. Среди минусов выделяют частую необходимость обслуживания и замену масляного состава.
Сухой. Визуально похож на стандартный бумажный фильтр, однако дает прирост мощи до 5% благодаря хлопковой начинке. Не требует постоянной замены жидкости, но, как показывает практика, на деле менее эффективен.
Многие производители дополняют конфигурацию очистных элементов своими наработками и усовершенствованиями. Определить для себя лучшего производителя необходимо опираясь не на содержимое инструкции и хорошую рекламу, а на возможности и потребности автомобиля.
Установка воздушного фильтра в автомобиль
Существует два способа установка элемента под капот. Если первый весьма простой и стандартный, то второй путь придумали заядлые автомобилисты в погоне за красотой и мощностью.
В штатное место. Для установки достаточно демонтировать заводской фильтр и установить новый нулевик. Производители уверяют, что при подобной установке можно получить только до 5% дополнительной мощности. Тем не менее заводская система подсоса воздуха находится около крыльев или снизу двигателя, где температура воздуха заведомо ниже. Если нулевик установить в стандартное место, то воздух будет захватываться снизу – холодный, увеличивая мощь, таким образом, на дополнительные пару процентов.
Отдельный. Изготовители считают, что установка фильтра в обход штатного места – лучший вариант. Смотрится под капотом максимально эффектно, дает рост мощности до 7–10%. Однако чаще всего автомобилисты устанавливают такой нулевик около двигателя. А разогретый мотор увеличивает температуру воздуха до 50–60°С. Плотность горячего воздуха значительно ниже, чем у холодного и при захвате такого потока фильтр теряет до 10% обещанной мощности.
Плотность воздуха при 20°С равна 1,204 кг/см3, а при 50°С приблизительно 1,109 кг/см3. Разница в 10% может принести автомобилю больше вреда, чем пользы.
Обслуживание фильтра и его сохранность – особенности очистки
Поскольку фильтр нулевого сопротивления предполагает многоразовое использование, каждые 10–15 тысяч км пробега его нужно промывать. Фильтр рассчитан на 20 промывок, после чего его стоит заменить новым.
Фильтрующую поверхность очищают от мусора и грязи, возможно с применением щетки. Делать это необходимо в теплой воде с использованием мыльного раствора или шампуня. Чтобы удалить устаревший масляный состав используют специальное вещество, приобрести которое можно в любом автосалоне. Реагент оставляют на фильтре в течение 10–15 минут, а затем смывают под проточной водой.
После мытья элемент встряхивают и обрабатывают новым слоем масляного вещества. Сушить фильтр запрещено, тем более с применением фена или другого нагревательного оборудования.
В целом, использование нулевика будет целесообразно на спортивных автомобилях. Заметить изменения тяги на семейном авто практически невозможно. В финансовом плане, нулевик обслуживать дешевле, но изначальная его стоимость значительно превышает штатный.
Вконтакте
Facebook
Twitter
Google+
Одноклассники
Мой мир
Что такое нулевик? — Твой Бор – сайт города Бор Нижегородской области
Практически все современные гоночные автомобили не оснащены воздушным фильтром. Ведь потери на сопротивлении воздуха при пуске напрямую влияют на мощность двигателя. Но необходимо поддерживать оптимальный поток с помощью фильтрующего элемента. Поэтому вопрос, для чего нужен нулевик, не возникает у тех, кто хочет сделать автомобиль мощнее, а значит, и быстрее.
Фильтрующий элемент изготовлен из обычной плотной бумаги, и эффективность штатного фильтра напрямую зависит от пористости используемого материала. Чем она меньше, тем лучше он работает. Поэтому конструкция нулевика более сложная, ведь в бумажных фильтрах при загрязнении пор возникает поверхностная нагрузка, так как большое количество грязи мешает прохождению воздушного потока, и в этом случае мощность двигателя понижается, а это напрямую влияет на расход топлива. Нулевик состоит из нескольких слоев хлопковой ткани, пропитанной специальным раствором.
Что дает нулевик? Поэтому то, что дает нулевик при такой конструкции, становится понятным, когда понимаешь, что грязь цепляется к поверхности фильтра и таким образом становится сама частью фильтрующего элемента. Такая конструкция позволяет использовать с полезной точки зрения большее количество пыли из расчета на один квадратный сантиметр фильтра. Не нужно думать, что вопрос, как поставить нулевик, под силу решить только профессионалам высокого уровня. Установить его можно на стандартное крепление, в место, где стоял штатный фильтр. В отдельных случаях необходимо применить смекалку. Все зависит от конструкции автомобиля.
Как установить нулевик? Как правило, разработчики такой системы фильтрации предусматривают его установку в штатный корпус стандартного фильтра. Соответственно, не требует никаких сложных изменений или дополнений. О том, что такое нулевик и как его чистить, можно найти достаточно много инструкций в Интернете или в специализированной литературе. Но, как правило, эту операцию производят с помощью обыкновенного моющего средства, дав фильтру немного отмокнуть, после чего его обязательно промывают под струей проточной воды и дают возможность высохнуть.
Для возвращения эффективности работы этого фильтрующего элемента используют специальные пропитки, которые сегодня можно легко найти в специализированных магазинах. Процесс фильтрации, если знать, как установить нулевик правильно, позволяет не менее чем в пять раз увеличить интенсивность очищающей плоскости. Собранные частицы грязи никаким образом не влияют на воздушный поток, ведь они остановлены слоем специальной пропитки и являются неотъемлемой частью нулевика.
В зависимости от гонок, в которых собирается участвовать автолюбитель, необходимо правильно подбирать фильтр нулевой очистки. Для прямой и овальной трассы знающий гонщик установит именно тот фильтр, который обеспечит наилучший объем всасываемого воздуха. Также следует знать, что дает нулевик для системы впрыска. Дело в том, что его отсутствие создает вредные завихренья, которые на большой скорости превращаются в воздушную пробку, образуя своеобразный вакуум. Поэтому, перед тем как проставить нулевик, в первую очередь нужно понимать, что это принесет двигателю вашего автомобиля. В любом случае он должен быть элементом попадания в мотор очищенного воздушного потока без ударных волн.
Объяснение «правила нулевой мощности». Экспоненты кажутся довольно простыми… | Бретт Берри | Math Hacks
Давайте начнем с изучения деления значений с помощью экспонент.
Напомнить экспонент представляют собой повторное умножение . Таким образом, мы можем переписать приведенное выше выражение как:
Поскольку 2/2 = 1, отмените три набора 2/2. Остается 2 • 2 или 2 в квадрате.
Конечно, мы можем воспользоваться сокращением и вычесть число 2 внизу из числа 2 вверху.Поскольку эти величины представлены соответствующими показателями степени, все, что нам нужно сделать, это записать общую основу с разницей в значениях показателей в качестве степени.
Если мы обобщим это правило, мы получим следующее, где n представляет ненулевое действительное число, а x и y также являются действительными числами.
Правило деления чисел по общей базе
Отсюда легко вывести объяснение того, почему любое ненулевое число, возведенное в нулевую степень, равно 1.Опять же, давайте посмотрим на конкретный пример.
Мы знаем, что любое ненулевое число, деленное само на себя, равно 1 . Итак, я могу написать следующее:
Это то же самое, что и запись:
Теперь я воспользуюсь правилом экспоненты сверху, чтобы переписать левую часть этого уравнения.
Конечно, это эквивалентно:
Мы можем использовать тот же процесс, что и в этом примере, вместе с обобщенным правилом выше, чтобы показать, что любое ненулевое действительное число, возведенное в нулевую степень, должно приводить к 1.
Здесь все становится сложнее. Вышеупомянутый метод не работает, потому что, конечно, деление на ноль недопустимо. Давайте разберемся, почему.
Начнем с рассмотрения обычного деления на ноль ERROR .
Как насчет 2 ÷ 0? Давайте посмотрим, почему не может этого сделать.
Деление на самом деле просто форма умножения, так что же произойдет, если я перепишу приведенное выше уравнение как:
Какое значение могло бы удовлетворить это уравнение для x?
Нет значения! Любое число, умноженное на ноль, дает ноль, никогда не может быть равным 2.Следовательно, мы говорим, что деление на ноль не определено . Нет никакого возможного решения.
Теперь давайте посмотрим на 0 ÷ 0.
Опять перепишем как задачу умножения.
Здесь мы сталкиваемся с совершенно другой ситуацией. Решением для x может быть ЛЮБОЕ действительное число! Нет никакого способа определить, что такое x. Следовательно, 0/0 считается неопределенным *, а не неопределенным.
Если мы попытаемся использовать вышеупомянутый метод с нулем в качестве основы, чтобы определить, какой будет степень от нуля до нуля, мы немедленно остановимся и не сможем продолжить, потому что мы знаем, что 0 ÷ 0 ≠ 1, но неопределенно.
Так чему же равна нулевая и нулевая степень?
Это очень обсуждается. Некоторые считают, что его следует определить как 1, в то время как другие думают, что это 0, а некоторые считают, что это не определено. Для каждого есть хорошие математические аргументы, и, возможно, правильнее всего считать неопределенным .
Несмотря на это, математическое сообщество поддерживает , определяющее от нуля до нулевой степени как 1, по крайней мере, для большинства целей.
Возможно, полезное определение экспонент для математика-любителя выглядит следующим образом:
Нулевые экспоненты — объяснение и примеры
Экспоненциальное число — это функция, которая выражается в форме x ª, где x представляет собой константу, известную как основание и ‘a’, показатель степени этой функции, и может быть любым числом.
Показатель степени прикреплен к верхнему правому плечу основания. Он определяет, сколько раз база умножается сама на себя. Например, 4 3 представляет операцию; 4 x 4 x 4 = 64. С другой стороны, дробная степень представляет собой корень от основания, например, (81) 1/2 дает 9.
Правило нулевой экспоненты
Рассматривая несколько способов, которыми мы можно определить экспоненциальное число, мы можем вывести правило нулевой экспоненты, учитывая следующее:
x 2 / x 2 = 1.Принимая во внимание правило деления, когда мы делим числа с одинаковым основанием, мы вычитаем показатели.
x 2 / x 2 = x 2 — 2 = x 0 , но мы уже знаем, что x 2 / x 2 = 1; следовательно, x 0 = 1
Следовательно, мы можем заключить, что любое число, кроме нуля, возведенное в нулевую степень, равно 1.
Проверка правила нулевой экспоненты Пусть число 8 0 будет экспоненциальным членом .В этом случае 8 — основание, а ноль — показатель степени.
Но поскольку мы знаем, что умножение единицы и любого экспоненциального числа эквивалентно самому экспоненциальному числу.
⟹⟹ 8 0 = 1 × 8 0 = 1 × 1
Теперь мы записываем число 1 и базовое число 8 ноль раз.
⟹⟹ 8 0 = 1
Следовательно, доказано, что любое число или выражение, возведенное в степень нуля, всегда равно 1. Другими словами, если показатель степени равен нулю, то результат равен 1.Общая форма правила нулевой экспоненты задается следующим образом: a 0 = 1 и (a / b) 0 = 1.
Пример 1
(-3) 0 = 1
(2/3) 0 = 1
0 ° = не определено. Это похоже на деление числа на ноль.
Следовательно, мы можем записать правило в виде a ° = 1. В качестве альтернативы правило нулевой экспоненты можно доказать, рассмотрев следующие случаи.
Эта формула будет работать для любого числа, но не для числа 0.
Теперь давайте обобщим формулу, вызвав любое число x:
x (n-1) = x n / x Итак, x 0 = x (1-1) = x 1 / x = x / x = 1
Итак, доказано.
Пример 3
Рассмотрим другой случай:
5 2 * 5 4 = 5 (2 + 4) = 5 6 = 15625
В этой формуле измените единицу степени в отрицательную: 5 2 * 5 -4 = 5 (2-4) = 5 -2 = 0,04 Что, если экспоненты имеют одинаковую величину: 5 2 * 5 -2 = 5 (2-2) = 5 0
Напомним, что отрицательный показатель степени означает, что единица делится на число до степени: 5 -2 = 1/5 2 = 0.04 И так напишите, 5 2 * 5 -2 по-другому: 5 2 * 5 -2 = 5 2 * 1/5 2 = 5 2 / 5 2 = 25/25
Так как любое число, разделенное само на себя, всегда равно 1, поэтому; 5 2 * 5 -2 = 5 2 * 1/5 2 = 5 2 /5 2 = 25/25 = 1 5 2 * 5 -2 = 5 (2-2) = 5 0 5 2 * 5 -2 = 5 2 /5 2 = 1 Это означает, что 5 0 = 1.Таким образом, правило нулевой экспоненты доказано.
Пример 4
Рассмотрим другой случай:
x a * x b = x (a + b) Если мы изменим один из показателей степени на отрицательный: x a * x -b = x (ab) И если показатели имеют равные величины, x a * x -b = x a * x -a = x (aa) = x 0
Теперь вспомним, отрицательный показатель степени означает, что единица делится на число до степени:
x -a = 1 / x a Rewrite x a * x -a по-другому: x a * x -a = x a * 1 / x a = x a / x a И поскольку число, разделенное само на себя, всегда равно 1 так: x a * x -a = x a * 1 / x a = x a / x a = 1:
90 002 x a * x -a = x (aa) = x 0 и x a * x -a = x a * 1 / x a :
Это означает, что любое число x 0 = 1.Таким образом, правило нулевой экспоненты доказано.
Практические вопросы
1. Ответьте на следующие вопросы:
a. (-3) 0
б. (-999) 0
г. (1/893) 0
д. (0.128328) 0
e. (√68) 0
е. (94/0) 0
г. z 9 / z 9
2. Популяция бактерий растет согласно следующему уравнению:
p = 150.25 × 10 x
, где p — это население, а x — количество часов.
Какова популяция бактерий в 0 часов?
3. Число, умноженное на другое число с нулевым показателем степени. Чему равен результат?
а. Первое число.
г. Второй номер.
г. 0
г. 1
4. Число с показателем + y делится на такое же число с показателем -y.Какой результат?
а. 0
б. 1
г. Число возвести в степень 2й.
г. Ни один из вышеперечисленных.
Ответы
1.
а. 1
б. 1
г. 1
г. 1
e. 1
ф.
г. 1
2. 150,25
3. a
4. c
Предыдущий урок | Главная страница | Следующий урок
Ноль
Ноль показывает, что суммы нет.
Пример: 6-6 = 0 (разница между шестью и шестью равна нулю)
Он также используется как «заполнитель», чтобы мы могли правильно написать число.
Пример: 502 (пятьсот два) можно принять за 52 (пятьдесят два) без нуля в разряде десятков.
Ноль — это особенное число …
Он находится на полпути между -1 и +1 на числовой прямой:
.
Ноль не является ни отрицательным, ни положительным.Но это четное число.
Идея
Идея ноль , хотя и естественна для нас сейчас, не была естественной для первых людей … если нечего считать, как мы можем это подсчитать?
Пример: можно считать собак, но нельзя считать пустое место:
Две собаки
Zero Dogs? Ноль кошек?
Пустой участок травы — это просто пустой участок травы!
Ноль как заполнитель
Но около 3000 лет назад людям нужно было различать такие числа, как 4 и 40. Без нуля они выглядят одинаково!
Итак, ноль теперь используется как «заполнитель»: он показывает, что «в этом месте нет числа», например:
502
То есть 5 сотен, без десятков и 2 единицы
Значение нуля
Затем люди начали думать о нуле как о фактическом числе .
Пример:
«У меня было 3 апельсина, потом я съел 3 апельсина, теперь у меня ноль апельсина…! «
Идентификатор добавки
И у нуля есть особое свойство: когда мы добавляем его к числу, мы возвращаем это число без изменений
Пример:
7 + 0 = 7
Если сложить от 0 до 7, получим ответ 7
Также 0 + 7 = 7
Это делает его аддитивным идентификатором , который является просто особым способом сказать «добавьте 0, и мы получим , идентичный (тот же самый) номер, с которого мы начали».
Особые свойства
Вот некоторые из свойств нуля:
Имущество
Пример
а + 0 = а
4 + 0 = 4
а — 0 = а
4 — 0 = 4
а × 0 = 0
6 × 0 = 0
0 / а = 0
0/3 = 0
a / 0 = undefined (деление на ноль не определено)
7/0 = не определено
0 a = 0 (a положительно)
0 4 = 0
0 0 = неопределенный
0 0 = неопределенный
0 a = undefined (a отрицательно)
0 -2 = не определено
0! = 1 («!» — факториальная функция)
0! = 1
Деление на ноль
Не делите на ноль, иначе это может случиться!
Шучу.
Правда:
Деление на ноль равно undefined .
Разделение
Чтобы понять, почему, давайте посмотрим, что подразумевается под «делением»:
Дивизия разбивается на равные части или группы.
Это результат «честного обмена».
Пример: есть 12 шоколадных конфет, и 3 друга хотят ими поделиться, как они делят шоколадные конфеты?
12 шоколадных конфет
12 шоколадных конфет, разделенных на 3
Таким образом, они получают по 4: 12/3 = 4
Деление на ноль
Теперь давайте попробуем разделить 12 шоколадных конфет между ноль человек, сколько получает каждый человек?
Есть ли смысл в этом вопросе? Нет, конечно.
Мы не можем делиться среди нулевых людей, и мы не можем делить на 0.
Еще одна хорошая причина
Можем ли мы умножить после деления, чтобы снова вернуться?
Но умножение на 0 дает 0, так что это не сработает.
И снова деление на ноль доставляет нам трудности!
Представьте, что мы можем разделить на ноль
Хорошо, давайте, представим , мы можем разделить на ноль и посмотрим, что получится.
Это означает, что такие вещи, как 1 / 0 и 0 / 0 , будут вести себя как обычные числа.
Попробуйте умножить на ноль
Итак, попробуем использовать наши новые «числа».
Например, мы знаем, что любое число, умноженное на ноль, равно нулю:
Пример: 0 × 1 = 0, 0 × 2 = 0 и т. Д.
Таким образом, это также должно быть верно для 1 / 0 :
0 × ( 1 / 0 ) = 0
Но мы могли бы его немного переставить так:
0 × ( 1 / 0 ) = ( 0 / 0 ) × 1 = 1
(Осторожно! Я , а не , говорю, что это правильно! Мы предполагаем, что , мы можем делить на ноль, поэтому 0/0 должно работать так же, как 5/5, что равно 1).
Arrggh! Если мы умножим 1 / 0 на ноль, мы получим 0 или 1.
На самом деле у нас не может быть обоих вариантов, поэтому мы не можем определить 1 / 0 как число.
Значит, это undefined .
Так что такое 0/0?
0/0 — это как спросить «сколько нулей в 0?»
В нуле вообще нет нулей? А может, в нуле ровно один ноль? Или много нулей?
Итак, 0/0 — это неопределенное значение (это может быть любое значение).
В заключении:
Когда мы пытаемся разделить на ноль, все теряет смысл
Вот и все.
Но подождите …
Есть специальный метод, при котором мы приближаем к и ближе к нулю … просто прочтите Пределы (Введение), чтобы узнать больше.
Использование свойств умножения и деления нуля
Результаты обучения
Определение свойств умножения и деления нуля
Используйте свойства нуля
Мы уже узнали, что ноль — это аддитивная идентичность, поскольку его можно добавить к любому числу, не меняя идентичности числа.Но у нуля также есть некоторые особые свойства, когда дело доходит до умножения и деления.
Умножение на ноль
Что происходит, когда вы умножаете число на [latex] 0? [/ Latex] Умножение на [latex] 0 [/ latex] делает произведение равным нулю. Произведение любого действительного числа и [латекс] 0 [/ латекс] равно [латекс] 0 [/ латекс].
Умножение на ноль
Для любого действительного числа [latex] a [/ latex],
Произведение любого действительного числа на 0 равно 0.
[латекс] 0 [/ латекс]
2.
[латекс] \ frac {5} {12} \ cdot 0 [/ латекс]
Произведение любого действительного числа на 0 равно 0.
[латекс] 0 [/ латекс]
3.
[латекс] 0 \ влево (2,94 \ вправо) [/ латекс]
Произведение любого действительного числа на 0 равно 0.
[латекс] 0 [/ латекс]
Деление на ноль
Как насчет разделения с помощью [latex] 0? [/ Latex] Подумайте о реальном примере: если в банке для файлов cookie нет файлов cookie и три человека хотят ими поделиться, сколько файлов cookie получит каждый человек? Есть файлы cookie [latex] 0 [/ latex], поэтому каждый человек получает файлы cookie [latex] 0 [/ latex].
[latex] 0 \ div 3 = 0 [/ latex] Помните, что мы всегда можем проверить деление с помощью соответствующего факта умножения. Итак, мы знаем, что
[латекс] 0 \ div 3 = 0 \ text {потому что} 0 \ cdot 3 = 0 [/ latex].
Дивизия Зеро
Для любого действительного числа [латекс] a [/ latex], кроме [latex] 0, \ frac {0} {a} = 0 [/ latex] и [latex] 0 \ div a = 0 [/ latex].
Ноль, деленный на любое действительное число, кроме нуля, равно нулю.
Ноль, деленный на любое действительное число, кроме 0, равен нулю.
[латекс] 0 [/ латекс]
2.
[латекс] \ frac {0} {- 2} [/ латекс]
Ноль, деленный на любое действительное число, кроме 0, равен нулю.
[латекс] 0 [/ латекс]
3.
[латекс] 0 \ div \ frac {7} {8} [/ латекс]
Ноль, деленный на любое действительное число, кроме 0, равен нулю.
[латекс] 0 [/ латекс]
Теперь давайте подумаем о делении числа на ноль. Каков результат деления [латекс] 4 [/ латекс] на [латекс] 0? [/ Латекс] Подумайте о соответствующем факте умножения. Есть ли число, умноженное на [latex] 0 [/ latex], дает [latex] 4? [/ Latex]
[латекс] 4 \ div 0 = [/ latex] означает [латекс] \ cdot 0 = 4 [/ latex] Поскольку любое действительное число, умноженное на [latex] 0 [/ latex], равняется [latex] 0 [/ latex] , не существует действительного числа, которое можно было бы умножить на [латекс] 0 [/ латекс], чтобы получить [латекс] 4 [/ латекс].Мы можем заключить, что ответа на [latex] 4 \ div 0 [/ latex] нет, и поэтому мы говорим, что деление на ноль не определено.
Дивизия по нулю
Для любого действительного числа [latex] a, \ frac {a} {0} [/ latex] и [latex] a \ div 0 [/ latex] не определены.
Умножение на ноль: Для любого действительного числа [latex] a [/ latex], [latex] \ begin {array} {c} a \ cdot 0 = 0 \ text {Произведение любого числа и 0 равно 0 .} \ hfill \ end {array} [/ latex]
Деление на ноль: Для любого действительного числа [latex] a, a \ ne 0 [/ latex] [latex] \ frac {0} {a} = 0 [/ latex] Ноль, деленный на любое действительное число, кроме сам по себе равен нулю. [латекс] \ frac {a} {0} [/ latex] не определен. Деление на ноль не определено.
Посмотрите следующее видео, чтобы увидеть больше примеров использования свойства нуля умножения и деления.
Восприятие отсутствия и философия нуля
Есть два основных вида проблем в обеспечении эпистемологии для нашего объяснения нуля, которая соответствует эпистемологическому ограничению. Первая — это общая проблема обеспечения удовлетворительной эпистемологии гипотезы размера коллекции.Второй — объяснить, как именно ноль может поместиться в такой аккаунт. Мы по очереди решаем эти проблемы, прежде чем утверждать, что познание нуля следует понимать как связанное с восприятием отсутствия.
Загрузка кардинальных чисел
Ключевая проблема (особенно в свете Benacerraf 1973) в обеспечении эпистемологии для гипотезы размера коллекции состоит в том, чтобы объяснить, как мы можем получить когнитивный доступ к этим свойствам. В конце концов, эти свойства должны быть абстрактными, внепространственно-временными и акаузальными.Итак, как мы можем узнать о них факты? Джакинто (2017) обращается к этой «проблеме когнитивного доступа», указывая, что для когнитивного доступа к свойству достаточно иметь когнитивный доступ к некоторым из его экземпляров, а доступ к экземплярам часто проявляется в распознавании: и-различать способности. Например, я могу распознать экземпляр буквенного типа (где буквенный тип — это абстрактная визуальная форма) и отличить его от других типов букв. Точно так же я могу распознать пример риффа (где рифф — это абстрактная звуковая форма) из «Black Dog» Led Zeppelin и отличить его от «Whole Lotta Love».
Как указывает Джакинто (2017):
«Такая способность распознавать и различать требует от человека стойкого представления сенсорной формы. Распознавание чего-либо как экземпляра формы требует взаимодействия между (i) представлением, созданным текущим вводимым восприятием, и (ii) устойчивым представлением формы. В общих чертах мы можем рассматривать взаимодействие как процесс сравнения, который в случае признания дает положительный результат. Различие между экземплярами и не-экземплярами включает в себя способность при представлении не-экземпляра формы воспринимать, что это не экземпляр.Для этого необходимым условием будет то, что процесс «сравнения» между представлением, произведенным текущим перцептивным вводом, и устойчивым представлением формы имеет отрицательный результат ». (Джакинто, 2017, стр. 3)
Таким образом, один из способов обеспечить удовлетворительную эпистемологию представления о том, что количественные числа являются свойствами коллекций (особенно в отношении проблемы когнитивного доступа), состоит в том, чтобы представить отчет о том, как мы получаем концепцию, которая облегчает такое распознавание и различение способности.Мы можем войти в такую учетную запись с помощью «начальной загрузки»; объяснение того, как элементы «основного познания» (т.е. «высокоструктурированные врожденные механизмы, предназначенные для построения представлений с определенным содержанием» Footnote 15 ) объединяются, чтобы создать концепцию с большей репрезентативной силой, чем отдельные части.
Такая процедура начальной загрузки предложена в Carey (2009). Работа нескольких ученых показывает, что существует по крайней мере две системы «основного познания», способные отображать числовые свойства. Footnote 16 Первый, известный как «субитизация», позволяет нам распознавать и различать небольшие числа без подсчета. Например, Benoit et al. (2004) исследовали выборку из 48 детей в возрасте 3–6 лет и обнаружили, что при представлении 1–6 точек в течение 800 мс (т. Е. Слишком быстро для подсчета) они были способны распознавать и различать представления недостаточной длины тела. 3 точки, и более молодые члены выборки (т.е. примерно трехлетнего возраста) показали лучшие результаты при работе с короткими одновременными презентациями, а не с последовательными презентациями, которые позволяли бы им считать.Однако субитизация, похоже, не работает с коллекциями больше четырех. Вторая известна как «приблизительная система счисления» или «ANS», и позволяет нам приблизительно различать большие мощности. Например, Barth et al. (2003) показали, что взрослые люди способны сравнивать массивы из 10, 20 или 30 точек, когда они мигают за слишком короткий промежуток времени для подсчета. Эта последняя система демонстрирует так называемый «эффект расстояния»; две более близкие по мощности коллекции труднее разделить на большую и меньшую, чем две коллекции, расположенные дальше друг от друга по количеству элементов.Существует также феномен «размера»; труднее различить пару больших чисел, различающихся размером n , чем пару меньших чисел, различающихся на n . Эти способности не специфичны для людей (наблюдались даже у крыс) и являются мультимодальными (не имеет значения, например, является ли массив визуальным или звуковым), и были проведены эксперименты для контроля за различные мешающие факторы (например, общая площадь точек в визуальном массиве).Более того, с помощью фМРТ на людях и экспериментов на макаках-резусах это восприятие численности нервно коррелирует с повышенной активацией теменной коры. Footnote 17 Похоже, что численность когнитивно закодирована в числовом континууме, причем числа 1–4 точно различимы, а более высокие числа примерно так же. Сноска 18
Кэри (2009) предполагает, что это, в сочетании с наблюдениями, касающимися онтогенеза, обеспечивает способ приобретения концепции кардинального числа (понимаемого как натуральные числа).Мы обрисовываем (очень кратко и опуская многие детали) ее предложение здесь. Чтобы иметь представление кардинального числа, представленного списком цифр, нам потребуется следующее:
(1)
Концепция (возможно, бессмысленного) списка цифр.
(2)
Понимание того, что эти цифры обозначают количество коллекций.
Предложение Кэри (2009) (очень) примерно следующее. Часть основного познания заключается в том, что младенцы могут изучать бессмысленные упорядоченные списки (например,g., «eeny, meeny, meiny, moe»), и они начинают таким образом заучивать первые несколько числительных. Для начала они связывают «один» со ссылкой в единственном числе, а все более высокие цифры со ссылкой во множественном числе — с коллекциями, превышающими единицу. Это подтверждается исследованиями, в которых молодые (приблизительно 30-месячные) дети, изучающие английский язык, отдадут одну рыбу, когда их попросят «одну рыбу», но передадут множество рыб размером больше единицы, когда будет запрошено любое другое количество рыб. Footnote 19 Это происходит даже тогда, когда такие младенцы обладают субитизирующим познанием и ВНС.В конце концов, дети учатся связывать числа 1–4 с коллекциями соответствующего размера, мощности которых представлены в их опыте посредством субитизации. Затем они могут убедить, что последовательные числа получаются сложением единицы. Обладание системой обозначений, в которой есть способ получения чисел через последователей, облегчает понимание того, что репрезентативное число может быть получено для точных размеров, с которыми должно быть связано их определение приблизительных величин.Это снова подтверждается эмпирическими данными, поскольку умение считать коррелирует со способностью связывать величины с числами. Например, Lipton и Spelke (2005) проанализировали способность к счету выборки детей, попросив их считать по определенным числам (например, 76, 77, 78, …), прежде чем просить их оценить количество точек в таблице. визуальный массив представлен слишком быстро, чтобы сосчитать. Они обнаружили, что опытные счетчики показали линейную связь между числовыми словами и несимволическими визуальными массивами.С другой стороны, неквалифицированные счетчики показали такую же линейную зависимость для меньших чисел, до которых они могли сосчитать, но не для слов, соответствующих большей численности. Таким образом, мы можем объяснить, как элементы основного познания (например, субитизация, ANS и изучение правил вывода относительно преемника) объединяются агентами, чтобы получить понятие кардинального числа.
Как мы можем скормить эту учетную запись начальной загрузки способностям распознавания и различения? Джакинто (2017) предполагает, что мы можем получить когнитивный доступ к большим числам, предоставив идентифицирующие описания.Как только мы понимаем, как преемник коррелирует с увеличением размера коллекции, мы можем понимать сложение как повторяющееся взятие наследников, умножение как повторяющееся сложение, возведение в степень как повторяющееся умножение и суперэкспоненцирование как повторяющееся возведение в степень. Footnote 20 Они позволяют нам постепенно описывать все больше и больше чисел, используя идентифицирующее описание. Таким образом, мы можем объяснить, как концепция кардинального числа, полученная с помощью самонастройки, может использоваться для распознавания и различения, в свою очередь, объясняя, как у нас есть когнитивный доступ к экземплярам кардинальных чисел, решая проблему когнитивного доступа и обоснование наших знаний о кардинальных числах.
Здесь мы пропустили многие детали, и дальнейшая работа в области философии, когнитивных наук и онтогенеза поможет заполнить картину, а также поможет ответить на возможные возражения или прояснить их. Мы не будем вдаваться в проект по предоставлению здесь полностью полного отчета о приобретении и применении нашей концепции кардинального числа; ключевым моментом для наших целей является то, что мы можем генерировать учетные записи самозагрузки, чтобы объяснить, как мы получаем понятие кардинального числа и используем его для обеспечения эпистемологии чисел, рассматриваемых как свойства коллекций.Наша задача — показать, как мы можем создать такую учетную запись, которая включает нулевые знания.
Таким образом, перед нами стоят следующие задачи:
(1)
Покажите, что в такую учетную запись начальной загрузки можно включить ноль.
(2)
Утверждают, что в таком описании познание нуля можно рассматривать как разновидность восприятия отсутствия.
Начальная загрузка и ноль
Рассмотрим следующий (несколько глупый) пример.Предположим, вы действительно голодны, и я говорю вам, что в корзине рядом со мной лежат три или четыре бутерброда, и вы можете съесть их все (предположим, я не могу вспомнить, упаковал ли я последний бутерброд, который приготовил. ). Вы на самом деле голодны, и для вас имеет значение на самом деле , есть ли там три или четыре бутерброда. Таким образом, вы готовы задействовать свою способность воспринимать малые мощности. Вы открываете корзину и не находите … бутербродов! (Я тайком съел их все в автобусе, а потом солгал.) Можно ли утверждать, что в этом случае вы испытываете экземпляр нулевой мощности рассматриваемой коллекции? Тогда это дало бы начало эпистемологии нуля; экземпляры нуля могут фигурировать как часть основного познания (и впоследствии использоваться в процедурах начальной загрузки).
Хотя долгое время считалось, что это невозможно, Footnote 21 недавние исследования на обезьянах и детях (4 года) предполагают, что такое познание имеет место. Например, макаки-резусы способны различать пустые множества в задачах числового отбора.Merritt et al. (2009) провели эксперименты, в которых макаки-резусы сначала обучались числовому сопоставлению и задачам упорядочения (1, 2, 3, 4, 6, 8 или 12 точек), а затем исследовали их реакцию на возможные пустые коллекции (в этом случай, массивы нулевых точек). В одном эксперименте паре макак (Микульски и Шредер) требовалось сопоставить массивы при начальном стимуле, после чего следовало два варианта выбора стимула равной мощности. Во втором эксперименте Микульски и новая макака, которая не участвовала в первом эксперименте (Файнштейн), должны были выбрать меньший из двух стимулов.Подобные эффекты расстояния наблюдались в обоих экспериментах для задач, включающих массивы нулевой мощности. При сопоставлении точность повышалась, когда « неправильный » вариант был дальше от 0, а при выборе меньшей численности точность повышалась, когда стимул был дальше от нуля (так, например, обезьянам было легче сравнивать 0 и 6. а не 0 и 1). Footnote 22 Подобная активация нейронов теменной коры, что и при обычном познании численности, также наблюдалась у животных при восприятии совокупностей нулевой мощности. Footnote 23 Это хорошо согласуется с утверждением, что эффект расстояния объясняется перекрывающейся активацией нейронов, которая уменьшается по мере увеличения количества стимула (Ramirez-Cardenas et al., 2016; Okuyama et al., 2015; Merritt et al., 2009). . Footnote 24
Эти эффекты расстояния наблюдались для передачи 4-летним детям при выполнении заданий на сопоставление численности (Merritt and Brannon 2013). Когда их просили выбрать меньший из двух визуальных массивов мощности (0, 1, 2, 4, 8), дети демонстрировали эффекты расстояния до тех пор, пока они демонстрировали умение упорядочивать счетные символические числа (в противном случае они отвечали случайно).Таким образом, кажется правдоподобным, что на самом деле ноль кодируется так же, как и другие числа. Достаточно ли такого элемента базового познания, чтобы сформировать зрелую концепцию нуля? Данные говорят о том, что нет. Мерритт и Брэннон (2013) показали, что, хотя эффекты расстояния наблюдались у детей, способных упорядочивать числа \ (n \ ge 1 \), многие все же не могли правильно упорядочить символическое число ноль. Это указывает на то, что численность ноль может быть закодирована как часть основного познания, не давая при этом зрелой концепции нуля, на котором ноль интегрируется с другими числами.
Однако эти наблюдения могут быть интегрированы с другими компонентами усвоенного и основного познания. Выше уже упоминалось, что способность ассоциировать числа и величины, представленные ANS, коррелирует со способностью считать. Footnote 25 Учитывая тогда осознание того, что функция-преемник имеет обратную (т. Е. Что можно также вычесть 1, а также прибавить 1, чтобы получить предшественника вместо преемника Footnote 26 ), мы могли бы тогда рассмотреть, что предшественник 1 может быть и понимать, что он должен быть равен нулю (поскольку \ (1-1 = 0 \)).Таким образом, мы можем использовать нашу эпистемологию практики подсчета для самонастройки нуля; это число должно предшествовать 1.
Эта идея изучалась в контексте литературы, посвященной практикам счета в онтогенетическом развитии числовых представлений у детей. Веллман и Миллер (1986), например, использовали обратный счет песен, оканчивающихся на ноль, для изучения способности детей к нулю. В частности, дошкольников (а именно пятидесяти семи детей 3–7 лет) тестировали, когда им предлагали вслух считать четыре кубика перед ними, а затем считать в обратном порядке, когда каждый кубик был убран (достигая высшей точки в том, что последний кубик удаленный).Их результаты показали, что у детей была четкая ассоциация, чтобы утверждать, что последний удаляемый куб должен был ассоциироваться с «нет» или «ничто» (54 из 57 детей), а дети позже связывали это с числом ноль, которое следует рассматривать как наименьшее число.
Опять же, мы можем спросить, достаточно ли способности проявлять процедуру подсчета для создания концепции нуля. Опять же, данные говорят об обратном. В то время как дети из Wellman and Miller (1986) действительно связывали «ничего» или «ничего» с удалением последнего куба, неясно, связали ли они это с нулями , как они понимаются как часть зрелой теории чисел.Это можно увидеть из деталей Веллмана и Миллера (1986), которые подтверждают утверждение о том, что в онтогенетическом развитии нуля концепция определенных черт нуля предопределяет его полную интеграцию в практику счета. Исходный эксперимент с 57 детьми содержал некоторые дополнительные задания в дополнение к заданию обратного счета, описанному ранее (i). (ii) Детей также попросили сравнить два набора мощности три и четыре, а затем назвать «очень маленькое число».Если ребенок ответил числом \ (n> 0 \), задача куба была повторена с n кубиками, и ребенок снова попросил назвать «очень маленькое число». (iii) Колода из 11 карточек с начертанными цифрами 0–10 была перемешана, и ребенок попросил назвать каждое число по мере показа карточек. (iv) Было показано пятнадцать карточек с двумя разными цифрами, десять с парами от 1 до 5 и пять с «0» в паре с цифрой от 1 до 5. Детей просили указать на меньшую (или большую) из пары.В задачах (iii) и (iv) дети неоднократно говорили, что 1 на меньше , чем ноль , даже когда они могли выполнить задачу обратного счета и называть ноль цифрой, соответствующей ничему. Footnote 27 Тогда кажется, что если мы примем экспериментальную установку Веллмана и Миллера (1986), тогда полная интеграция нуля в нашу концепцию числа (в частности, понимание 0 как меньше, чем 1) постдат понимание числа, связанного с цифрой «0» и связанного с ничто, по крайней мере, в том, что касается онтогенетического развития.Это говорит о том, что одних методов подсчета недостаточно для выработки зрелой концепции нуля, даже если это прямо не подразумевает этого.
Веллман и Миллер (1986) выделяют три ключевых этапа освоения нулевой концепции с помощью задач (i) — (iv). На первом этапе дети приобретают способность называть написанные числа. На втором этапе они могут ни с чем не связать это число. На третьем этапе они могут интегрировать ноль в отношения с другими числами. Интересно, что вскоре после того, как ноль был интегрирован с другими количественными числами, дети демонстрируют удивительную способность к пониманию алгебраических правил (таких как \ (a + 0 = a \) для любого a ).Веллман и Миллер (1986) провели эксперимент на второй группе из 48 детей (шестнадцать детей в возрасте от 5 до 6 лет, шестнадцать от 6 до 7 лет и шестнадцать от 8 до 10 лет), чтобы оценить их компетентность в этом отношении. (v) Им показывали карточки с цифрами 0–3 и задавали вопросы (давали одну отображаемую карточку с цифрой n и одну карточку за дверью), предназначенные для проверки сравнения и понимания правил вычитания и сложения. Например, вопрос сравнения (разработанный для проверки того, были ли другие числа больше нуля) может быть таким: «Кто-то сказал мне, что независимо от того, что находится за закрытой дверью, оно будет больше, чем n .Это так?» и дополнительный вопрос может быть таким: «Кто-то сказал мне, что независимо от того, какое число м находится за закрытой дверью, это будет ответ на \ (m + n \). Это так?». Footnote 28 Детали экспериментальной установки и результатов доступны в Wellman and Miller (1986), но подведем итог: (а) младшие школьники продемонстрировали удовлетворительный уровень компетентности с использованием алгебраических рассуждений, включающих ноль, и (b) они показали лучшие результаты при использовании правил, касающихся нуля, в отличие от других положительных чисел.Веллман и Миллер (1986) предположили, что дети прибегают к рассуждению, основанному на правилах, из-за сложности рассуждений с нулем, но мы не обязаны придерживаться этого последнего утверждения.
Мы можем интерпретировать данные с помощью аргумента начальной загрузки следующим образом. Мы начинаем отдельно с численного познания коллекций нулевого размера, концепции числового «0» как части бессмысленного списка и общей концепции «ничто». Затем мы можем понять, что числительное связано с небытием, прежде чем связать это с нашим опытом численного познания коллекций нулевого размера и впоследствии интегрировать его как величину, меньшую, чем другие числа.Затем мы можем узнать, что такое число (поскольку оно ничего не представляет) легко интегрируется с определенными алгебраическими правилами рассуждения, давая зрелую концепцию нуля как части структуры кардинальных чисел. Таким образом, мы получаем когнитивный доступ к нулю различными способами. С одной стороны, после того, как мы овладеем зрелым понятием нуля, экземпляры нуля будут представлены в нашем познании как величины. Но мы также можем идентифицировать ноль как уникального предшественника 1 и как уникальное число в структуре кардинальных чисел, подчиняющееся определенным алгебраическим правилам.Таким образом, мы получили ответ на эпистемологическое ограничение, объяснив, как мы получаем и применяем концепцию кардинального числа ноль. Footnote 29
Странные свойства нуля — как работает ноль
Этот ноль может быть как неотрицательным, так и неположительным целым числом, но не является ни отрицательным, ни положительным, — это лишь одно из уникальных свойств числа. Фактически, существует группа этих странных характеристик, называемых свойствами нуля .
Свойство сложения нуля говорит о том, что если вы добавляете или вычитаете ноль из любого другого числа, ответ всегда будет давать другое число.Например, 5 + 0 = 5 и 9 000 017-0 = 9 000 017. Он отражает концепцию нуля как представления ничего — поэтому ничто, добавленное к чему-либо, не оставляет это что-то неизменным — ноль — это единственное число, которое не изменяет другие числа путем сложения или вычитания.
Аддитивное обратное свойство нуля отражает его положение в качестве точки опоры между отрицательными и положительными целыми числами. Любые два числа, сумма которых равна нулю, аддитивно противоположны друг другу. Например, если вы прибавите -5 к 5, вы получите ноль.Итак, -5 и 5 являются аддитивными инверсиями друг друга.
Свойство умножения определяет то, что знает каждый третьеклассник: умножение любого числа на ноль дает в итоге ноль. Когда это укоренилось, это очевидно, но, возможно, причина упускается из виду. С одной стороны, умножение — это ярлык для сложения. 3×2 то же самое, что 2 + 2 + 2, поэтому идея о том, что число может быть добавлено ноль раз или что ноль может быть добавлено к самому себе любое количество раз, математически бессмысленна [источник: Carasco].
Идея деления на ноль еще более бессмысленна, тем более, что для нее нет свойства; концепции просто не существует, поскольку она не может быть реализована.Даже математики часто не могут объяснить, почему деление на ноль не работает. Причина в основном связана со свойством умножения. При делении числа на другое число, например 6/2, результат (в данном случае 3) может быть содержательно подставлен в формулу, в которой ответ, умноженный на делитель, равен делимому. Другими словами, 6/2 = 3 и 3×2 = 6. Это не работает с нулем, когда мы заменяем на него 2 в качестве делителя; 3×0 = 0, а не 6 [источник: Utah Math]. Концепция деления на ноль чревата нелогичными последствиями, настолько, что ее мифическая разрушительная сила стала шуткой в Интернете.
Есть еще свойство нулевой экспоненты; из-за наличия отрицательных показателей, числа в отрицательной степени, числа в нулевой степени всегда равны единице. Хотя это работает математически, это также создает логические проблемы. В основном, степень от нуля до нуля по-прежнему равна единице, хотя ноль, добавленный, вычитаемый или умноженный сам на себя, должен равняться нулю [источник: Stapel].
Вот, сила нуля.
Статьи по теме
Источники
Аршам, Хоссейн.«Ноль в четырех измерениях». Университет Балтимора. По состоянию на 18 апреля 2011 г. http://home.ubalt.edu/ntsbarsh/zero/zero.htm
Ask Dr. Math. «Деление на ноль.» Математический форум в Университете Дрекселя. По состоянию на 5 апреля 2011 г. http://mathforum.org/dr.math/faq/faq.divideby0.html
Carasco, Jester. «Свойства нуля». Basic-Mat Mathematics.com. По состоянию на 18 апреля 2011 г. http://basic-mat Mathematics.com/properties-of-zero.html
Forex Realm. «Биография и факты Фибоначчи». По состоянию на 15 апреля 2010 г.http://forexrealm.com/technical-analysis/fibonacci/fibonacci-biography-history-facts.html
Грей, Джереми. «Рецензия на книгу: Zero: биография опасной идеи». Уведомления AMS. Октябрь 200 г. http://ams.org/notices/200009/rev-gray.pdf
Knott, Dr. Ron. «Кем был Фибоначчи?» Университет Суррея. 11 марта 1998 г. http://maths.surrey.ac.uk/hosted-sites/R.Knott/Fibonacci/fibBio.html
Matson, John. «Происхождение нуля». Scientific American. 21 августа 2009 г.http://scientificamerican.com/article.cfm?id=history-of-zero
О’Коннор, Дж. Дж. и Робертсон, Э. Ф. «История нуля». Университет Сент-Эндрюс. Ноябрь 2000 г. http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/HistTopics/Zero.html
Пепперберг, Ирен и Гордон, Джесси Д. «Понимание чисел серым попугаем (Psittacus erithacus), включая ноль-подобная концепция «. Журнал сравнительной психологии. 2005. http://alexfoundation.org/papers/JCPAlexComp.pdf
Saudi Aramco World.«Ноль, ключ к цифрам». Ноябрь 1961 г. http://saudiaramcoworld.com/issue/196109/zero.key.to.numbers.htm
