Obudowa Filtra Powietrza: Działanie, Zasada, Budowa

Szczegóły: Opublikowano: 26. November 2025

Obudowa filtra powietrza jest kluczowym elementem systemu filtracji powietrza w samochodzie. Filtr powietrza chroni silnik przed szkodliwymi cząstkami, które mogą wpłynąć na jego wydajność i żywotność. Utrzymanie obudowy filtra powietrza w dobrym stanie jest bardzo ważne dla właściwej pracy całego systemu filtracji powietrza w samochodzie.

Budowa i Funkcja Obudowy Filtra Powietrza

Obudowa filtra powietrza jest zwykle wykonana z tworzywa sztucznego i ma kształt specjalnie zaprojektowany do dopasowania do konkretnego modelu samochodu. Kiedy powietrze jest wciągane do silnika, przepływa przez filtr, który usuwa szkodliwe zanieczyszczenia. Filtr powietrza chroni silnik przed zanieczyszczeniami, takimi jak kurz, pyłki, owady i inne drobne cząstki, które mogą wpłynąć na wydajność i trwałość silnika.

Czysta obudowa filtra powietrza jest również ważna dla jakości powietrza w kabinie samochodu. Obudowa filtra powietrza zapobiega przedostawaniu się brudu, kurzu i innych zanieczyszczeń do kabiny, co zapewnia czyste i zdrowe powietrze w samochodzie.

Uszkodzenia i Konsekwencje

Obudowa filtra powietrza jest elementem, który może ulec różnego rodzaju uszkodzeniom. Obudowa filtra powietrza może ulec pęknięciom z powodu długotrwałego zużycia lub uszkodzeń mechanicznych. Jeśli obudowa filtra powietrza jest uszkodzona lub nieszczelna, powietrze może przedostać się do silnika bez właściwej filtracji, co zwiększa ryzyko uszkodzeń i zmniejsza wydajność silnika.

Filtry Workowe w Przemyśle

Wiele procesów energetycznych i technologicznych wymaga zastosowania wydajnej i bardzo skutecznej metody oczyszczania powstających gazów, spalin lub zapylonego powietrza. Spośród szerokiej gamy różnego rodzaju filtrów i odpylaczy coraz popularniejsze stają się filtry workowe jako rozwiązania pozwalające na niemal całkowite zatrzymanie zanieczyszczeń stałych (osiągana sprawność filtracji przekracza 99,9%). Decydując się na takie właśnie urządzenie, trzeba jednak wiedzieć, że pożądany efekt w postaci wysokiej sprawności można osiągnąć jedynie w przypadku, gdy spełnionych zostanie szereg warunków technicznych dotyczących pracy filtra.

Przeczytaj także: Jak wymienić osłonę filtra w Punto Grande?

Warunki, o których mowa dotyczą głównie: rodzaju zastosowanego materiału filtracyjnego, budowy filtra oraz sposobu właściwej jego eksploatacji (m.in. regeneracji worków filtracyjnych). Pierwszym etapem doboru filtra workowego optymalnego dla konkretnych celów powinno być opracowanie założeń charakteryzujących źródło i rodzaj zanieczyszczeń, ilość odpylanego gazu przepływającego przez filtr, jego temperaturę, wilgotność itd. Dane te stanowią podstawę do wybrania odpowiedniej konstrukcji filtra, określenia zasady jego działania oraz doboru właściwego matriału filtracyjnego. Dokonania optymalnego wyboru urządzenia jest możliwe tylko wtedy, gdy znamy ogólną zasadę działania filtrów workowych.

Zasada Działania Filtrów Workowych

Po wpłynięciu zapylonych spalin lub gazów technologicznych do dolnej części filtra następuje na przegrodzie zmiana kierunku ich przepływu. W pierwszej fazie, właśnie na skutek zmiany kierunku przepływu wytrącane są najgrubsze frakcje pyłu, spadające do leja zsypowego. Następnie spaliny wpływają do przestrzeni z workami filtracyjnymi i przenikają przez materiał filtracyjny do wnętrza worka. Worki mają przeważnie zamkniętą przestrzeń od strony gazu zapylonego i otwartą na wylocie gazu oczyszczonego. Utrzymywane są w stanie napięcia przez kosze wsporcze.

W początkowej fazie na powierchni materiału filtracyjnego powstają narosty pyłu, osiada on bowiem na zewnętrznej powierzchni worków. Odpylone spaliny przenikają przez medium filtracyjne worków do ich wnętrza połączonego z wylotem spalin. Konstrukcja filtra z workami ustawionymi pionowo jest rozwiązaniem sprawdzonym o pewnym działaniu.

Regeneracja Filtrów Workowych

Najlepsze wyniki daje indywidualne oczyszczanie każdego worka przez uderzeniową falę sprężonego powietrza o wysokim ciśnieniu tzw. regeneracja impulsowo-rewersyjna (ang. jet-pulse). Strumień czyszczącego powietrza ma za zadanie wywołać nadciśnienie wewnątrz worka filtracyjnego na całej jego długości, w wyniku którego następuje odkształcenie materiału i odrzucenie placka filtracyjnego. Impuls sprężonego powietrza, kontrolowany przez przekaźnik czasowy sprzęgnięty z zaworem magnetycznym, jest bardzo krótki i zazwyczaj trwa 0,004-0,1 s i powtarzany jest co 10-30 min.

Porcja powietrza wtryśnięta w kierunku przeciwnym (rewersyjnym) do przepływu odpylanego gazu, wędrując w dół z ciśnieniem na zewnętrznej stronie fali 250-1000 kPa, powoduje rozdęcie worka i zrzucenie placka pyłu jaki zebrał się na zewnętrznej powierzchni filtracyjnej worka do leja zamkniętego zaworem celkowym. Bardzo ważne jest tu, aby strumień sprężonego powietrza trafiał centralnie do przekroju worka, dlatego najwłaściwsze jest rozwiązanie, w którym do każdego z worków przypisana jest jedna zamontowana na stałe dysza sprężonego powietrza.

Przeczytaj także: Filtr powietrza w Grande Punto – demontaż krok po kroku

Kolejną ważną sprawą dotyczącą regeneracji jest, aby odolejone i osuszone powietrze o ciśnieniu około 0,6 MPa zostało doprowadzone do układu w ilości dostosowanej do ilości, wielkości i częstotliwości strzepywania worków. Regenerację taką w praktyce przeprowadza się dla worków wykonanych z filcu igłowanego. Zaletą stosowania tej metody jest długi okres życia worków filtracyjnych i ich mniejsze rozmiary.

Wybór Materiału Filtracyjnego

Poprawna praca filtra uzależniona będzie od wyboru materiału filtracyjnego o parametrach technicznych dostosowanych do obsługiwanego procesu technicznego. Rodzaj materiału worka uzależniony jest od wielkości i kształtu cząstek oraz właściwości fizyko-chemicznych odpylanego gazu. W zależności od obsługiwanego procesu technologicznego materiał filtracyjny o dużej zdolności do zatrzymywania cząstek powinien być odporny na chemiczne działanie strumienia gazu, wpływ temperatury oraz oddziaływanie mechaniczne związane z regeneracją. Wszystkie te właściwości powinny być udokumentowane stosownym certyfikatem dostarczonym przez producenta.

Dzięki stosowaniu coraz doskonalszych materiałów filtry osiągnęły w ostatnich latach bardzo wysoki poziom techniczny. O tym, jak szerokie może być zastosowanie materiałów filtracyjnych świadczy możliwość oczyszczania tą metodą spalin kotłowych. Przykładem może być oferowane przez niemiecką firmę NOELL-KPC urządzenie o skuteczności oczyszczania 99,99% dla przepływu spalin do 5 mln m3/h, w temperaturze z przedziału -40 oC do 550 oC i ciśnieniu od -1 kPa do +3 MPa. Parametry takie osiągają filce igłowane z włókien syntetycznych (takich jak poliamidy lub politetrafluoretylen) i one właśnie są najczęściej stosowane do odpylania spalin z kotłów energetycznych.

Filc igłowany nie ma budowy jednorodnej i składa się z trzech lub większej liczby warstw. Właściwą odporność, sprężystość i stabilność formy zapewnia tkanina nośna, przeszywana olbrzymią liczbą igieł zarówno od strony napływu, jak i po stronie odpływu gazu. Warstwa filtracyjna po stronie odpływu stanowi mechaniczną ochronę tkaniny nośnej podczas czyszczenia filtra. Co bardzo istotne, powierzchnia warstwy od strony napływu spalin powinna zostać wygładzana przez opalanie i prasowanie.

Ponieważ dla filtrów igłowanych szczególnie groźna jest obecność pary wodnej, która wpływa na skrócenie żywotności materiału, wykonując urządzenie tego typu należy pamiętać o zapewnieniu odpowiedniej izolacji cieplnej, awaryjnego ogrzewania przestrzeni worków filtracyjnych oraz o wykonaniu otwieranych automatycznie przewodów obejściowych. Działania te nie pozwolą na niebezpieczny spadek temperatury w filtrze poniżej temperatury punktu rosy. Filce igłowane mają bardzo dobre parametry pracy zarówno w odniesieniu do wysokiej temperatury pracy (220-260 oC, a nawet 500 oC - tkaniny ze spieczonych włókien stali stopowej), jak i w zakresie obciążenia powierzchni filtracyjnej (100-180 m3/m2/h).

Przeczytaj także: Jak wymienić filtr kabinowy w Fiat Punto II?

Filtry Cząstek Stałych (DPF, FAP)

W gruncie rzeczy filtr cząstek stałych, nieważne czy to DPF, FAP czy też katalizator, składa się z trzech części: wkładu, jego izolacji oraz szczelnej, metalowej obudowy. Wszystkie te elementy łącznie, odpowiadają za ograniczenie ilości zanieczyszczeń powietrza cząstkami stałymi, pochodzącymi ze spalin i ta zasada działania filtra cząstek stałych jest tożsama dla każdego typu filtra.

Grupę urządzeń odpowiedzialnych za oczyszczanie spalin, można podzielić na: suche DPF, mokre FAP i katalizatory. Dwa pierwsze typy instaluje się jako podzespoły silników wysokoprężnych, najczęściej w samochodach pochodzących kolejno z niemieckiego koncernu VAG oraz francuskiego PSA. Natomiast katalizatory stosuje się w pojazdach i maszynach wszelkiego rodzaju, nie ma znaczenia czy silnik jest wysokoprężny, czy benzynowy.

Najważniejszą ich cechą jest to, że są wielorazowego użytku, a to znaczy, że gdy filtr się zapełni, po odpowiednich zabiegach można bezpiecznie używać go dalej. Tym samym, chcemy zaznaczyć, że decydowanie się na tak drastyczne kroki, jakim jest na przykład wycięcie filtra cząstek stałych, jest niewłaściwe, gdyż taka decyzja obarczona jest niemal stuprocentowym ryzykiem związanym z potrzebą ponownego montażu podzespołu. Natomiast usługa, jaką jest regeneracja filtra cząstek stałych, sprawia, że w pełni bezpieczny sposób przywraca się fabryczne właściwości filtrowi, płacąc jedynie ułamek ceny nowego elementu.

Filtry Sprężonego Powietrza

Filtr sprężonego powietrza to element odpowiedzialny za blokowanie cząstek zanieczyszczeń o ściśle zdefiniowanej wielkości, które znajdują się w przepływającym przez niego sprężonym powietrzu. Filtry chronią narzędzia, niwelują koszty serwisowe oraz podnoszą wydajność.

Pneumat System dysponuje szeroką grupą filtrów ciśnieniowych do powietrza i nie tylko. Możemy je podzielić na:

Filtry powietrza wstępne
Filtry powietrza dokładne
Filtry powietrza wysokociśnieniowe
Filtry powietrza liniowe
Filtry powietrza ze stali szlachetnej
Filtry ciśnieniowe do wody

Rodzaje Filtrów Sprężonego Powietrza

Filtry powietrza wstępne - szeroka grupa filtrów powietrznych dostępnych w 7 zróżnicowanych seriach. Filtry sprężonego powietrza o montażu pionowym w wielu wersjach gwintowych: od najmniejszych G1/8 do dużych G1. Filtry do powietrza o zakresie filtracji między 5 a 20 mikrometrów. Wszystkie wstępne filtry powietrza poza najmniejszymi rozmiarami zostały wyposażone w pojemnik ochronny. W zależności od wielkości, filtry powietrzne cechują różnymi parametrami przesyłu: od 500 do 11500 l/min. Filtry do powietrza różnią się także temperaturą pracy - najczęściej maksymalna temperatura pracy wynosi 60°C. Zakres ciśnienia maksymalnego filtrów bywa zależny od użytej obudowy, lecz nie przekracza 20 bar.

Filtry powietrza dokładne - w skład tej grupy filtrów powietrznych wchodzą pre-filtry, mikro-filtry oraz filtry węglowe. Każda z tych podgrup dostępna jest w seriach. Filtry powietrza dokładne wyróżniają się przede wszystkim wysokim poziomem filtracji równym 0,3 i 0,01 um ! Filtry ciśnieniowe występują w pełnym przedziale gwintów. Filtry dokładne są nazywane także filtrami sprężonego powietrza precyzyjnymi, gdyż dokładność filtracji wynosi 99,999% ! Ze względu na wartości przepływu możemy wybrać filtry ciśnieniowe z przedziału między 130 a 4500 l/min. Zakres ciśnienia zasilania dla wszystkich filtrów sprężonego powietrza nie powinien przekroczyć 16 bar. Standardowy również jest zakres temperatur pracy oraz uszczelnień, wykonanych z NBR. Filtr powietrza dokładny posiada połowicznie zautomatyzowany zrzut kondensatu. Filtracji na poziomie 0,01 mikrona wymaga m.in. przemysł elektroniczny np. przy procesach związanych z produkcją struktur półprzewodnikowych. Aby zmierzyć zanieczyszczenie wkładu filtracyjnego mikrofiltra należy pomierzyć spadek ciśnienia na samym wkładzie.

Filtry powietrza wysokociśnieniowe - filtry do sprężonego powietrza o zwiększonym ponad dwukrotnie ciśnieniu maksymalnym równym 40 bar. Filtr powietrzny z ręcznym zrzutem kondensatu, temperaturze medium max. 60°C i max. temperaturze pracy równej 90°C. Filtracja na poziomie 50 mikrometrów. Filtr do sprężonego powietrza dedykowany wysokim ciśnieniom oferowany jest w przyłączach gwintowych od G3/8 do G2. Relatywny przepływ od 2650 do 20000 l/min. Wszystkie filtry sprężonego powietrza posiadają aluminiowy korpus, jednak materiał zbiornika może być mosiężny - w zależności od preferencji klienta i dostępności pod względem gwintów.

Filtry powietrza liniowe - Ciśnieniowy filtr do powietrza pokryty mosiądzem z filtracją na poziomie 20 um. Stalowa sprężyna filtra do sprężonego powietrza zapewnia pracę przy maksymalnym ciśnieniu pracy 18 bar. Filtr powietrzny dedykowany jest pracy w temperaturze między 0°C a 80°C. Ponadto filtry ciśnieniowe liniowe dostępne są w średnicach od 17 do 30 mm, z gwintem wewnętrznym jak i zewnętrznym od G1/8 do G1/2.

Filtry powietrza ze stali szlachetnej - filtr do sprężonego powietrza stalowy o bardzo dobrym uszczelnieniu viton. Wykonany ze stali nierdzewnej filtr do powietrza dostępny w sprzedaży w 2 wersjach gwintowych: G1/2 i G1/4. Nominalna wartość przepływu wynosi odpowiednio 3400 i 2500 l/min. Wysoka jakość wykonania filtra ciśnieniowego sprawia że maksymalna wartość ciśnienia została zwiększona o ponad połowę i wynosi 30 bar. Zwiększeniu uległa także maksymalna temperatura medium i pracy, która wynosi obecnie 80°C.

Filtry ciśnieniowe do wody - oferta filtrów ciśnieniowych do wody pitnej i cieczy dostępna w 2 seriach. Filtr ciśnieniowy obu serii przeszedł stosowane atesty i posiada stosowne rekomendacje. Filtracja wynosi 90 um, gwinty od G3/4 do nawet G2. Nasze filtry ciśnieniowe do wody zapewniają pełną protekcję przed działaniami korozyjnymi, skutecznie chronią armaturę w instalacjach wodnych. Mosiężny filtr ciśnieniowy do wody w obu seriach z maksymalnym ciśnieniem pracy równym 16 bar. Przepływ jaki uzyskują filtry ciśnieniowe do wody wynosi nawet do 32 m3/h.

Zasada Działania Filtrów Sprężonego Powietrza

Filtry ciśnieniowe powietrzne podczas eliminacji cząstek stałych i oleju ze sprężonego powietrza wykorzystują:

oddziaływanie sił odśrodkowych i sił powstających w wyniku zmiany kierunku przepływu
osadzenie cząstek stałych i oleju na powierzchni przegrody filtracyjnej

Sprężone powietrze dochodzi do filtra przez kanał wlotowy i jest kierowany na kierownicę, która pełni rolę rozdzielacza i rozdysponowuje je na kilka strumieni i wprawia w ruch wirowy. W skutek tego cząsteczki wody, oleju i inne zanieczyszczenia stałe odprowadzone zostają przez osłonę, ściankę zbiornika aż do osadnika, gdzie przez zawór mogą być wyrzucone na zewnątrz. Komponentem filtracyjnym filtra jest wkład filtracyjny, który znajduje się w zbiorniku. Filtry powietrzne wykorzystują w tym samym czasie obie metody filtracji.

Dobór Filtrów Sprężonego Powietrza

Przy doborze filtra ciśnieniowego należy uwzględnić kilka charakterystycznych parametrów takich jak:

wielkość przyłącza (typ, średnica gwintu) otworu przyłączeniowego
rodzaj spustu (automatyczny lub ręczny)
precyzja filtracji jaka jest wymagana w układzie

Przyjmuje się że sprężone powietrzne dedykowane do napędów i układu sterowania obrabiarkami i innych maszyn powinno być wolne od zanieczyszczeń większych od przedziału 0,025 - 0,04mm. W przypadku gdy zasilamy sterownicze układy niskociśnieniowe lub napędy szlifierek powinniśmy mieć pewność filtracji wolnej od zanieczyszczeń większych niż 0,005 - 0,01 mm.

Zanieczyszczenia w Sprężonym Powietrzu

Używanie sprężonego powietrza wiąże się koniecznością właściwego przygotowywania i obróbki medium przez procesy osuszania, odolejenia czy eliminację zanieczyszczeń w różnych formach. Tylko suche (ewentualnie smarowane), czyste i posiadające właściwe ciśnienie sprężone powietrze jest w stanie zagwarantować prawidłowe działanie i maksymalną żywotność sprzętu pneumatycznego.

Przed filtracją powietrza, sprężone powietrze posiada płynne, gazowe i stałe zanieczyszczenia tj.:

wodę, która występuję w formie pary wodnej w zasysanym powietrzu atmosferycznym. Ilość wody zależy wilgotności, ciśnienia i temperatury powietrza
cząstki stałe, które wraz z zasysanym powietrzu z atmosfery znajdują się w układach pneumatycznych maszyn i urządzeń odpowiedzialnych za transport, magazynowanie czy wytwarzanie sprężonego powietrza. Cząstki stałe mogą dostać się do powietrza wskutek wewnętrznych procesów korozyjnych urządzenia, zgorzeliny, starzenia się elementów wykonanych z tworzywa, tarcia elementów ruchomych w kompresorze, zaworach itd.
olej, który jako zanieczyszczenie powstaje z oparów oleju znajdujących się w powietrzu lub jako resztka zasysana jest przez wir powietrza ze ścianek węży i urządzeń.

Przemysłowe Filtry Powietrza Trion

Przemysłowe filtry powietrza Trion zapewniają efektywną wentylację pomieszczeń przemysłowych. Umożliwiają one oczyszczenie powietrza przede wszystkim z dymu, kurzu i sadzy, a także dymu spawalniczego, mgły olejowej oraz tłuszczu. Dodatkową zaletą jest odfiltrowanie aerozoli oraz zapachów.

Filtry przemysłowe Trion cechują się wysoką jakością i optymalnymi parametrami. Główną ich przewagą nad standardowymi filtrami tkaninowymi jest to, że można stosować znacznie mniejsze wentylatory dzięki małemu spadkowi ciśnienia na elektrofiltrze.

Zalety Filtrów Przemysłowych Trion

wysoką wydajność filtracji - średnio od 90% do 95%, sięgającą nawet do 99% przy wykorzystywaniu jednocześnie dwóch urządzeń,
stałe parametry filtracji,
niskie zużycie energii,
długą żywotność.

Produkty mają szerokie zastosowanie - doskonale sprawdzają się zarówno w przypadku aplikacji suchych, jak i mokrych.

małych cząstek - 10 mikronów i mniej,
obciążeń powyżej 100 mg/m2,
dymów i oparów,
lekkich i ciężkich olejów,
emulsji chłodniczych (do 97% zawartości wody),
lepkich, kleistych, trudnych do usunięcia substancji,
wyciągów z kuchni,
zapylonego powietrza.

Filtry Oleju

Olej silnikowy znajduje się w misce olejowej, która stanowi jego zbiornik. Zasysany przez tzw. smok, trafia na pierwszy z filtrów. Jest to sitko umieszczone na smoku, które oddziela brudny olej od większych zanieczyszczeń. Brudny olej - tak, wciąż można go tak nazwać - trafia dalej do filtra oleju. Tutaj już nie ma żartów i po przejściu przez ten filtr, olej musi być czysty by spełniał swoją funkcję. Filtr oleju ma za zadanie usunąć zanieczyszczenia o wielkości 1/50 milimetra. Jeśli tego nie zrobi, nawet najmniejsze drobinki piasku mogą niszczyć silnik.

Najczęściej spotykany filtr oleju to niewielka, metalowa puszka, w której trochę się dzieje. Wewnątrz jest papierowy wkład filtrujący, odporny na olej (rozpuszczanie), a jednocześnie przepuszczający go przez swoją powierzchnię. Generalnie jego wygląd przypomina filtr powietrza, jest ułożony w harmonijkę, wszystko po to, by zwiększyć powierzchnię roboczą. Wewnątrz wkładu znajduje się zawór nadciśnienia. Olej do filtra wpływa pod dużym ciśnieniem, około 5 bar. Gdy wkład jest już zabrudzony, albo olej pozostaje zimny i gęsty, nie zawsze jest w stanie przejść przez wkład papierowy. Rozwiązaniem tym jest zawór, który przy dużym ciśnieniu otwiera przepływ nieprzefiltrowanego oleju.

W wielu silnikach stosuje się obecnie obudowy filtra na stałe umieszczone w silniku, a wymianie podlega tylko i wyłącznie wkład filtrujący - to w pewnym sensie eliminuje problem odpowiedniego doboru filtra oleju i jego parametrów. Ważnym, ale nie zawsze stosowanym jest zawór przeciwzwrotny umieszczony przy pokrywie filtra. Jego rolą jest zamykanie przepływu oleju przez otwory wlewowe. Jest to istotne, gdyż po unieruchomieniu silnika, olej pozostaje w puszce i nie spływa powrotem do miski. Przy ponownym uruchamianiu silnika, pierwsza dawka oleju z jego wnętrza trafia od razu na podzespoły wymagające smarowania.

tags: #obudowa #filtra #powietrza #działanie #zasada #budowa