Gdy oddychamy zapylonym powietrzem, to odczuwamy suchość i drapanie w gardle. Gdyby silnik mógł nam coś powiedzieć, to jego reakcja byłaby podobna, ale odczuwalna nie tylko w gardle, czyli dolocie, ale w całym organizmie.

Separacja zanieczyszczeń

Znając średnie zapylenie powietrza, łatwo obliczyć, jaka ilość pyłów wpaść może do silnika podczas codziennej jazdy. Przy tworzeniu się mieszanki stechiometrycznej na każdy kilogram paliwa pobierane jest prawie 15 kg powietrza. Jeśli podróżujemy samochodem zużywającym 8 litrów paliwa na 100 km (6 kg paliwa – 1 litr benzyny = 0,75 kg), to wraz z paliwem przez cylindry przetacza się 90 kg powietrza. Wartość ta nie jest może wielka, jeśli rozpatrujemy ją w kilogramach, ale przeliczając na metry sześcienne otrzymujemy 72 m3 powietrza (1 m3 powietrza = 1,25 kg) wraz z zanieczyszczeniami. Jeśli na 1 m3 przypada 5 mg pyłów, to na 72 m3 przypada ich 360 mg. Są to wartości, które wpadają do silnika co każde przejechane 100 km. Przy 10 000 przejechanych kilometrów do silnika próbuje się dostać 36 gramów zanieczyszczeń stałych. W tym miejscu zaczyna się ważne zadanie dla filtra powietrza zasysanego do silnika. Element filtrujący powietrze dopływające do silnika znajduje się na samym początku układu dolotowego. Za filtrem układ jest już zamknięty i szczelny, aby nie było możliwe zanieczyszczenie powietrza oraz zmiana jego ilości. Filtry powietrza są używane tak samo długo, jak produkowane są samochody. Ze względu na ciągle rosnące wymagania konstrukcyjne i wykonawcze filtry stosowane w samochodach muszą się wykazywać coraz lepszymi właściwościami w zakresie separacji zanieczyszczeń. Dodatkowym trendem jest zwiększanie przebiegów między kolejnymi serwisami pojazdu, co wiąże się też z żywotnością samego wkładu filtra. Oznacza to, że sam filtr musi wychwycić większą masę zanieczyszczeń, a jego materiał filtrujący musi wytrzymać przez dłuższy czas pracy. - Bardziej zbita struktura materiału filtracyjnego szybciej ulega zatykaniu niż struktura gradientowa, mniej zwarta i posiadająca bardziej rozwiniętą powierzchnię (grubość i gramaturę) - wyjaśnia Andrzej Majka, technolog konstruktor w Wytwórni Filtrów „PZLSędziszów” SA. - Zanieczyszczenia wnikają w głąb materiału, co powoduje zwiększenie powierzchni, a tym samym zwiększenie chłonności. Często spotykanym rozwiązaniem poprawiającym chłonność i żywotność wkładów np. powietrza w samochodach osobowych jest stosowanie przedfiltrów, czyli włóknin lub pianek filtracyjnych o większej przepuszczalności powietrza, których zadaniem jest zatrzymywanie większych zanieczyszczeń (filtracja wstępna). Rozwiązanie to pokazano na ilustracji, na przykładzie wkładów powietrza WA50252 i WA59252 marki WF Filter, przeznaczonych do samochodu Fiat Panda. Powietrze niosące zanieczyszczenia nie tylko szkodliwie działa na przepływomierz, łopatki turbosprężarki, ale także na współ pracę tłoka z gładzią cylindra. Na jego gładzi zawsze znajduje się film olejowy, który skutecznie wyłapuje pyłki i kurz, działając jak warstwa kleju. Dalej zanieczyszczenia te działają jak pasta ścierna, powodując szybsze zużycie się tulei, tłoków, pierścieni tłokowych i wszystkich współpracujących ze sobą elementów. Dalej ewentualne zanieczyszczenia są wypłukiwane przez olej silnikowy, z którym tworzą zawiesinę.

 Więcej w wydaniu 7-8/2014 "autoEXPERTA"