Z wyliczeń wiemy, że przy przeciętnej rocznej eksploatacji popularnego samochodu z silnikiem benzynowym (ok. 20 tys. km), gdyby nie filtr powietrza do jego wnętrza mogłoby przedostać się nawet ok. 6,5 kg różnego rodzaju zanieczyszczeń… jeśli oczywiście nie mieszkamy w okolicach Krakowa! Sporo!

A zatem jakie szczególne cechy powinny spełniać współczesne filtry powietrza, aby optymalnie ochronić naszpikowany najnowszymi technologiami silnik przed środowiskiem naturalnym?!

Po pierwsze, co było wspomniane, nie może szkodzić, czyli ograniczać wymaganej przez konstruktora ilości i szybkości przepływu strumienia powietrza.

Chodzi o najnowsze technologie, czyli materiały z jakich wykonuje się współczesne wkłady filtrujące powietrze, jak i ich obudowy i przewody dolotowe.
Na początek krótka informacja.

Najczęściej spotykanym dziś w samochodach osobowych rodzajem filtra powietrza jest filtr suchy z wymiennym wkładem filtrującym. Umieszczany jest on w obudowie (zwykle w przypadku mniejszych silników aut osobowych) wykonanej z tworzyw sztucznych, której konstrukcja spełnia jednocześnie funkcję tłumika szumów. Za wkładem umieszcza się także przewód z umieszczonym w nim przepływomierzem.

Najważniejszą cechą filtra jest jego skuteczność, o czym decyduje tzw. stopień separacji mówiący o odsetku wychwyconych cząstek stałych. Wartość tę sprawdza się podczas znormalizowanych testów prowadzonych zgodnie ogólnie przyjętymi metodami pomiarowymi i na ich podstawie wyznacza się tzw. krzywą separacji lub oddzielenia, pozwalającą na ocenę przenikalności cząstek stałych o różnych średnicach przez medium filtracyjne.

Stąd już tylko krok do jego wyboru. Obecnie wkłady filtrujące są w stanie zatrzymać ok. 99,8 – 99,5% wszystkich cząstek stałych znajdujących się w danej objętości powietrza i wykonuje się głównie ze specjalnego papieru filtracyjnego, papieru z włókniną lub samej włókniny syntetycznej.

W niektórych rodzajach wkładów podczas specjalnego procesu technologicznego włókninę nasącza się dodatkowo specjalnym olejem, co jeszcze zwiększa efektywność filtracji. Materiał tego typu zdolny jest pochłaniać ok. 1000 g/m³, kiedy w przypadku papieru wskaźnik ten wynosi ok. 200 g/m³.

Innymi ważnymi cechami materiałów używanych do produkcji mediów filtrujących jest również przepuszczalność powietrza, grubość i ułożenie włókien oraz mechaniczna odporność na przebijanie.

Jedną z kolejnych i istotnych cech budowy współczesnych filtrów powietrza jest także sposób ułożenia materiału filtrującego w tzw. plisy, które w znaczący sposób poprzez zwiększenie powierzchni filtra przyczyniają się do wzrostu jego efektywności.

Innym zadaniem (optymalnego) ułożenia plis jest zwiększenie odporności materiału na wzajemne przyleganie sąsiednich powierzchni. Chodzi o odporność na sklejanie.

To czego na pierwszy rzut oka nie zauważymy zwykle w konstrukcji współczesnego filtra powietrza to tzw. budowa gradientowa, czyli odpowiedni dobór materiału filtrującego w kontekście jego gęstości i układu włókien.

Warstwy o „najrzadszym splocie” umieszcza się najdalej od środka filtra (na zewnątrz), gdzie stanowią pierwszą zaporę przed cząsteczkami o największej średnicy, a następnie w kolejnych warstwach splot się zagęszcza.

Materiał najmniej przenikliwy (o najściślejszym splocie) znajduje się wewnątrz filtra po stronie oczyszczonego powietrza. W porównaniu ze standardowymi, papierowymi na bazie celulozy, włókna gradientowe separują zanieczyszczenia lepiej o ok. 50%.

Jeśli nadal będą stosowane silniki o spalaniu wewnętrznym (a póki co wiele wskazuje na to, że potrwa to jeszcze prze jakiś czas) to oczywiście tak …i prawdopodobnie należy spodziewać się ich ewolucji technicznej.

Nowe materiały i technologie wytwarzania pojawiają się i stają się bardziej dostępne częściej niż dawniej, a to stwarza nowe możliwości! Druga sprawa, to coraz bardziej zanieczyszczone powietrze naszej planety…, a paradoksalnie samochody i ich silniki… podobnie jak ludzie też muszą być lepiej chronione.

Jeśli wygra „elektromobilność” (co być może nastąpi szybciej niż myślimy), to być może część filtrów powietrza starci swoje poprzednie znaczenie. Należy podkreślić słowo „poprzednie”, co oznacza filtry przeznaczone do filtracji powietrza dolotowego silników o spalaniu wewnętrznym, bo te które chronią organizm człowieka, czyli filtry kabinowe prawdopodobnie okażą się bezcenne. Ale to już temat kolejnego opracowania.

I na koniec coś, co można uznać za poradę!

Filtr powietrza w autach osobowych wymieniany jest zazwyczaj podczas okresowego przeglądu samochodu, który w zależności od modelu odbywa się zazwyczaj po przejechaniu 15–30 tys. km. Zapełnienie filtra może jednak nastąpić wcześniej i zależy to nie tylko od warunków eksploatacji, ale także od jakości filtra. Dlatego w samochodach intensywnie eksploatowanych ( np. w autach terenowych używanych zgodnie z ich przeznaczeniem) filtr powinno się wymieniać częściej, co oznacza konieczność sprawdzania jego stanu zanieczyszczenia i to bez względu na przebieg liczony w kilometrach.

A dla oszczędnych! Jeśli przebiegi są stosunkowo niewielkie, zaleca się wymianę filtra co 2–3 lata.

Zachęcamy do przeczytania pierwszego artykułu z cyklu – „Tylko się nie zaciągaj! – część 2„.

Zdjęcia: Hengst