Filtr powietrza z membraną w samochodzie: Zasada działania i znaczenie
- Szczegóły
W dzisiejszych czasach filtry powietrza stanowią kluczowy element w procesach przemysłowych i motoryzacyjnych, zapewniając czystość powietrza dostarczanego do silnika oraz do kabiny pojazdu. W niniejszym artykule przyjrzymy się zasadzie działania filtra powietrza z membraną, jego zastosowaniu w różnych typach silników, a także roli innych ważnych komponentów, takich jak pompa Vacum i filtr oleju.
Rola i rodzaje filtrów powietrza
Filtry powietrza stanowią najpopularniejszą grupę materiałów, które oczyszczają medium w procesach przemysłowych. Dobra znajomość procesu filtracji pozwala na wybór odpowiedniego rozwiązania dostosowanego do aktualnych potrzeb. Rola filtrów przemysłowych w dzisiejszym procesie produkcyjnym jest nieoceniona.
Wyróżnia się różne rodzaje filtrów powietrza, w zależności od ich przeznaczenia i stopnia oczyszczania:
- Filtry wentylacyjne: Stosowane w halach, w których pracują ludzie, zapewniają odpowiednie warunki pracy. Charakteryzują się mało skomplikowaną budową i niską ceną.
- Filtry wyższych klas oczyszczania: Mają większe znaczenie dla produkcji, np. w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, elektronicznym i optycznym.
- Filtry HEPA/ULPA: Przeznaczone do pomieszczeń w strefach czystych (tzw. cleanroom), np. w laboratoriach lub salach operacyjnych szpitali. Zatrzymują cząsteczki submikronowe z niemal absolutną skutecznością.
- Filtry powietrza wlotowego: Oczyszczają powietrze pobierane przez maszyny takie jak: pompy, sprężarki, mieszadła, turbiny, silniki itp. Są to tzw. filtry statyczne.
- Filtry workowe oraz patronowe: Stanowią największy procent urządzeń oczyszczających powietrze wylotowe.
Zasada działania filtra powietrza z membraną
Korpus filtra ma konstrukcję, która tworzy cyklonowe działanie napływającego powietrza. To działanie polega na osadzeniu wody i cięższych cząstek na dnie miski. Przegroda pod elementem filtrującym zapobiega zassaniu wody i zanieczyszczeń z powrotem do strumienia powietrza wylotowego.
Powietrze jest następnie przetłaczane przez element filtrujący, wielkość oczek określa minimalną wielkość cząstek usuwanych ze strumienia powietrza. Na przykład filtr 40 mikronów usunie wszystkie cząsteczki większe niż 40 mikronów.
Przeczytaj także: Sędziszów Filtr Powietrza do Astry H - Testy i Opinie
Pokrętło sterujące działa wbrew sprężynie, która z kolei obciąża zespół membrany. Membrana naciska na trzpień zaworu podłączony do gniazda zaworu i gniazdo opada; umożliwia to dalszy przepływ powietrza z portu wlotowego z portu wylotowego.
Gdy powietrze przechodzi przez port wylotowy, otwór wylotowy wpuszcza powietrze do komory poniżej przepony; gdy nacisk po obu stronach siedziska jest równy, siedzisko zamyka się za pomocą sprężyny. Zapotrzebowanie w dół spowoduje spadek ciśnienia w komorze, otwarcie gniazda i umożliwienie ponownego przepływu powietrza, aż ciśnienie zostanie ponownie wyrównane i gniazdo się zamknie.
Pompa Vacum w silnikach Diesla i benzynowych
Pompa vacum, znana również jako pompa próżniowa, jest kluczowym elementem stosowanym w silnikach Diesla. Jej głównym zadaniem jest generowanie podciśnienia, które zasila mechanizm wspomagania układu hamulcowego. Rozwiązanie to jest powszechne w silnikach wysokoprężnych, choć sporadycznie można je spotkać także w pojazdach benzynowych.
W silnikach benzynowych rolę regulacji ilości powietrza doprowadzanego do cylindrów pełni przepustnica. Ilość podciśnienia w takiej konstrukcji sprawia, że pompa vacum nie jest konieczna. W silnikach wysokoprężnych sterowanie obrotami odbywa się za pomocą paliwa, a przepływ powietrza nie jest ograniczany. W takich układach pompa vacum staje się niezbędna.
Zasada działania pompy Vacum
Po wciśnięciu pedału gazu w silniku Diesla, komputer jednostki napędowej otrzymuje informację o konieczności zwiększenia ilości oleju napędowego, aby przyspieszyć. Przepływ powietrza nie zostaje ograniczony, dlatego pompa vacum jest niezbędna.
Przeczytaj także: Jak wymienić filtr w Vespa LX 50?
Jak przedłużyć żywotność pompy vacum?
Aby wakum pompa mogła być używana możliwie najdłużej, warto wiedzieć, w jaki sposób skutecznie zwiększyć jej żywotność. Największy wpływ na to mają, oczywiście, wszystkie czynności konserwujące, a przede wszystkim regularność w ich wykonywaniu. Podstawową rzeczą, której nie należy nigdy pomijać, jest dbanie o to, aby waku pompa miała na bieżąco wymieniane tzw. filtry membranowe elektrozaworów EGR. Jest to szczególnie istotne, ponieważ nawet najmniejsze zabrudzenia, które przedostaną się do pompy, są w stanie nieodwracalnie uszkodzić jej część cierną, a nawet zapchać jej otwory.
Kolejną profilaktyką sprawiającą, że wakum pompa będzie działała dłużej, jest po prostu systematyczna wymiana oleju silnikowego.
Objawy Awarii Pompy Vacum
Jednym z pierwszych objawów świadczących o tym, że waku pompa uległa awarii jest, oczywiście, wyciek oleju. Charakterystyczną cechą towarzyszącą takiemu zjawisku jest typowy zapach spalenizny, spowodowany skapywaniem oleju na gorący silnik. Uszkodzenie uszczelnień pompy vacum można rozpoznać także poprzez wyraźnie pogorszoną pracę układu hamulcowego, który to potrzebuje odpowiedniego ciśnienia, aby móc działać poprawnie.
Istnieje także opcja, kiedy to awaria dotyczy samego korpusu pompy.
Do objawów awarii pompy Vacum należą:
Przeczytaj także: Oczyszczacz Duux: konserwacja filtra
- Wyciek oleju
- Zapach spalenizny
- Pogorszona praca układu hamulcowego
- Utrata mocy i trudności z osiąganiem wyższych prędkości
Naprawa i Wymiana Pompy Vacum
Biorąc pod uwagę sytuację, kiedy to mamy do czynienia z wyciekającym olejem, wystarczy jedynie zainwestować w odpowiedni zestaw uszczelniający. Sprawa komplikuje się nieco bardziej w przypadku innych awarii. Oczywiście, naprawa pompy (jeżeli istnieje taka możliwość) jest dużo bardziej ekonomiczną alternatywą, niż inwestycja w tą nową część do swojego samochodu. Niestety, należy wziąć pod uwagę fakt, iż taka pompa zregenerowana ma o wiele krótszy termin żywotności.
Także trzeba liczyć się z koniecznością, że w niedługim czasie i tak konieczna będzie wymiana jej na nową.
Filtr oleju - Kluczowy element układu smarowania
Wymieniany zawsze wraz z olejem - filtr oleju. Zwykle część, o której nie myślimy i którą traktujemy jak element eksploatacyjny, który wymienia się podczas serwisu naszych pojazdów. Filtr oleju jednak odgrywa bardzo ważną rolę w pracy silnika.
Budowa Filtra Oleju
Najczęściej filtr oleju występuje pod postacią metalowej, skądinąd niepozornej puszki. W metalowej obudowie znajduje się papierowy wkład filtrujący, który przepuszcza olej, ale nie rozpuszcza się pod jego wpływem. Filtr ten ułożony jest w harmonijkę (podobnie, jak w przypadku filtrów powietrza).
Zawory w Filtrze Oleju
W budowie filtra wyróżnić możemy zawór przeciwzwrotny (anti-drain back valve). Jest to gumowa membrana, która przylega do pokrywy filtra puszkowego (od wewnętrznej strony). Specjalna membrana zakrywa otwory, przez które brudny olej mógłby dostać się do komory silnika. Zawór przeciwzwrotny jest bardzo ważnym elementem budowy każdego filtra olejowego. Zapobiega on cofaniu się brudnego oleju do misy po wyłączeniu silnika.
Kolejnym ważnym zaworem w budowie filtra olejowego jest zawór przelewowy (zwany również zaworem By-pass). Zwykle zawór instalowany jest w pozycji szeregowej. Jednak w niektórych konstrukcjach silnika, zawór nie jest częścią filtra, a znajduje się w samym silniku. Rola zaworu przepływowego jest prosta i jednocześnie niezwykle ważna.
Trzecim zaworem spotykanym w filtrach oleju jest zawór eko. Ma on podobną zasadę działania, jak zawór przeciwzwrotny. Zapobiega cofaniu się brudnego oleju z misy po wyłączeniu silnika. Różnica polega na miejscu instalacji zaworu - eko instalowany jest po czystszej stronie filtra. Dzięki zastosowaniu zaworu eko, w filtrze cały czas znajduje się olej, co skraca ryzyko suchego tarcia podczas uruchamiania silnika. Zawór ten chroni także przed wylewaniem się oleju podczas wymiany filtra - chroniąc tym samym środowisko naturalne.
Funkcja Filtra Oleju
Filtr oleju montowany jest po to, aby oczyszczać olej, który trafia do komory silnika. Olej pobierany z misy olejowej jest filtrowany w pierwszym etapie przez smok (a dokładnie filtr w smoku, który zasysa olej z misy do komory). Do filtra oleju dociera olej, który jednak może mieć w sobie mikro zabrudzenia (które mogą przyczynić się do spowodowania awarii silnika).
Olej odfiltrowuje drobinki o wielkości 1/50 milimetra. Tyczy się to nie tylko drobinek piasku, ale także tworzyw syntetycznych i włókien.
Oczywiście filtr należy traktować jako część eksploatacyjną. Wymienia się go razem z olejem, aby zapewnić silnikowi odpowiednią filtrację.
Elementy składowe filtra oleju
- Zawór przeciwzwrotny (anti-drain back valve): Gumowa membrana zapobiegająca cofaniu się brudnego oleju do misy.
- Zawór przelewowy (By-pass): Udrożnia przepływ oleju w sytuacjach ekstremalnych.
- Zawór Eko: Zapobiega cofaniu się oleju i chroni przed suchym tarciem.
Filtr Cząsteczek Stałych FAP/DPF - budowa i regeneracja
Filtr cząsteczek stałych to filtr w układzie wydechowym montowany razem z katalizatorem zazwyczaj ceramicznym. Zadaniem tego filtra jest ograniczenie przedostawania się niespalonej sadzy do wydechu (czytaj do środowiska). Filtr FAP (Filter A Particulare) to system mokry, w którym do paliwa dodawany jest specjalny płyn EOLYS umieszczony w dodatkowym zbiorniku 5 litrów i wpuszczany do zbiornika z paliwem w stałych dawkach przy każdym tankowaniu paliwa (dlatego Diesla z Fapem należy zawsze wyjeżdżać do końca i tankować do pełna aby ilość dawkowań płynu była możliwie najmniejsza bo nie jest tani). Stosowanie płynu obniża temperaturę spalania sadzy powstających w silnikach Diesla z FAPem.
Sam filtr jest zbudowany z setek kanalików zamkniętych jednostronnie, przez które przepływają spaliny a sadza zostaje na ich ściankach.
Regeneracja filtra FAP/DPF
Filtr cząstek stałych wyłapując sadze ze spalin po pewnym czasie zapycha się. O zapychaniu się filtra melduje czujnik różnicy ciśnień montowany na filtrze (nr2 na schemacie), który mierzy różnicę ciśnienia spalin przed filtrem a za filtrem. W celu usunięcia nadmiaru sadzy z filtra trzeba spowodować podwyższenie temperatury filtra do powyżej 500C bo w takiej temperaturze sadza ulega spaleniu. Są na to co najmniej dwa sposoby.
- Regeneracja filtra pasywna: polega na uzyskaniu odpowiedniej temperatury w filtrze poprzez pracę silnika w dużym obciążeniu.
- Regeneracja aktywna: również polega na wytworzeniu większej temperatury w filtrze ale taką regenerację przeprowadza sam samochód bez ingerencji użytkownika podczas jazdy.
Odma olejowa i jej rola w silniku
Zadaniem odmy olejowej jest odpowietrzanie skrzyni korbowej, dzięki czemu powstające ciśnienie jest kontrolowane i nie powoduje uszkodzenia silnika. Jest to element eksploatacyjny, który należy regularnie czyścić, a w przypadku uszkodzenia szybko wymienić.
Odma silnika to nic innego, jak po prostu przewód, z którego pomocą odpowietrzana jest skrzynia korbowa. Często się zdarza, że przedostają się do niej różnego rodzaju gazy, powstające na skutek spalania, a także powietrze. W takiej sytuacji z ratunkiem przychodzi odma olejowa, która kieruje wspomniane gazy z powrotem do cylindrów. W innym przypadku mogłoby to skutkować powstaniem niebezpiecznego nadciśnienia, a tym samym rozszczelnień i wybuchów.
Współcześnie produkowane odmy olejowe najczęściej są zintegrowane z separatorem oleju. Jego zadaniem jest skraplanie mgły olejowej i powtórne kierowanie jej do silnika. Niektóre odmy wyposażone są także w podgrzewacz, który odpowiada za rozpuszczanie gęstych osadów. Warto również wspomnieć o zaworach PCV, które są równie ważne co pozostałe elementy.
Objawy zatkanej odmy olejowej
Jednym z najczęstszych problemów, na który narzekają kierowcy, jest zatkana odma. Silnik nie jest w stanie wtedy poprawnie funkcjonować - jest to bardzo poważna usterka i pod żadnym pozorem nie należy jej bagatelizować. Wczesne rozpoznanie usterki może uchronić nasz samochód przed poważniejszymi problemami, a nas przed ogromnymi wydatkami.
Pierwszym sygnałem ostrzegawczym mogą być uszkodzenia uszczelek i wyciek oleju silnikowego. Jest to spowodowane dużym wzrostem ciśnienia w skrzyni korbowej, przez to, że gazy nie mogą być prawidłowo odprowadzane. Innym dość charakterystycznym objawem jest unoszący się bagnet do pomiaru oleju lub specyficzny syk, który słychać podczas jego wyciągania lub odkręcania kurka wlewu.
Filtry kabinowe MAHLE CareMetix®
Filtr kabinowy to ten, który większość właścicieli lub użytkowników pojazdów może wymienić sama. Spośród wszystkich filtrów w pojeździe wymieniany jest najrzadziej. Częściej czyści się go mechanicznie niż wymienia. To wielka szkoda.
To nie jest tak, że tylko filtry puszkowe tj. paliwowy, olejowy, mają skomplikowaną budowę. Filtr kabinowy także składa się z istotnych elementów, do których na pierwszym miejscu zaliczyć należy medium filtracyjne.
Posiadając w ofercie filtry kabinowe konwencjonalne (oznaczenia LA) oraz filtry kabinowe z aktywnym węglem (LAK) zdecydowaliśmy się wprowadzić pierwszy na świecie filtr z 5 warstwami w technologii S5. Dodatkowe warstwy węglowe są inne niż konwencjonalny aktywny węgiel.
Oczywistym jest, że dobry filtr kabinowy ma przepuścić nam czyste powietrze. Przede wszystkim nie chcemy wdychać tego, co może pachnieć nieprzyjemnie a pochodzi z poruszania się w korkach, pośród wysokich zabudowań, czasem jazdy jak w tunelach czy nawet w samych tunelach. Gazy spalinowe wydobywające się z pojazdów przed naszym samochodem powodują, że to powietrze na drogach jest do sześciu razy bardziej zanieczyszczone niż poza drogą.
Zarodniki pleśni i grzybów, które są w powietrzu, którym oddychamy. Roznoszą się one bardzo szybko zwłaszcza w wilgotnym i ciepłym środowisku czyli najczęściej wiosną i jesienią. Ważny jest tutaj fakt, że budowa filtra powoduje, iż pleśń nie rozwija się na samym filtrze, co jest istotne dla całego układu klimatyzacji.
tags: #filtr #powietrza #z #membraną #do #auta
