Levegőszűrő – a kihagyhatatlan alkatrész

Nem tűnik jelentőségteljesnek a címben megjelölt eleme a személygépkocsinknak, pedig a hiányában rövid idő alatt búcsút mondhatunk a motorunk egészségének. Az alábbi cikkünkben bemutatjuk, hogyan alakult a légszűrő fejlődéstörténete, kitérünk néhány mai példára és a megfelelő csereintervallumokra is.

A használat célja

A levegőszűrő felhasználási célja éppoly triviálisnak tűnhet, mint maga az alkatrész: meg kell akadályozni a nagyobb részecskék motortérbe jutását.

A hiányában bekövetkező eseményekről világos képünk van: a szilárd részecskék a motor minden egyes fémfelületét károsíthatják, bejutnak a kenőanyagba, ezáltal pedig bárhová: a mechanikai sérüléseken túl eltömődéseket okozhatnak az olajzó furatokban, porlasztócsúcsokban, és minden szűk keresztmetszetű járatban, melyek által jelentős anyagi kárra tehetünk szert.

Az viszont már közel sem egyértelmű, hogy mekkora az a részecskenagyság, amelyet már nem engedünk be a motorba. Ezen paraméter megválasztása egy jelentős kompromisszum, hiszen minél hatékonyabb a szűrő szemcsenagyság tekintetében, annál nagyobb fojtást jelent a motor számára – és annál nagyobb teljesítmény-veszteséget.

Szűrőtípusok

A belső égésű motorok történelme során rengeteg szűrőváltozat látta meg a napvilágot – mi most a legfontosabb példákat fogjuk bemutatni ezek közül.

A belső égésű motorral rendelkező személygépkocsi ún. panel típusú, redőzött, azaz harmonikaszerű kialakítással rendelkező papírszűrőt használ. Ezt a szűrőt általában egy műanyag tokozásban vagy keretben helyezik el, a szűrőház pedig a fojtószelepházhoz van csatlakoztatva  egy csatornával.

Ez alól persze akadnak kivételek. A karburátoros és néhány befecskendezéses motornál is (többnyire régebbi járművek) általában hengeres légszűrőt használnak, amelynek átmérője általában 100 és 400 milliméter között van. Ez a karburátor vagy a fojtószelepház fölött vagy mellett van elhelyezve, általában fém- vagy műanyag tartószerkezetben.

Papír alapú szűrők

A hajtogatott papírszűrő szinte kizárólagos szereplővé vált a személygépkocsi motorok esetén , mivel hatékonyak, könnyen szervizelhetők és költséghatékonyak. A “papír” kifejezés némileg félrevezető, mivel a szűrőanyag jelentősen eltér az íráshoz, csomagoláshoz használt papíroktól.

Hatékonyságukat elsősorban annak köszönhetik, hogy a hajtogatás révén a tokozáshoz képest akár ötvenszeres méretű szűrési felületet is biztosíthatnak, nagyban elősegítve ezzel a tiszta levegő útját.

Gyakran találkozni azzal a megállapítással a tuningot kedvelőktől, hogy a papírszűrők áramlástanilag nem a legjobb megoldást jelentik a személygépkocsik számára, ezáltal korlátozzák a motor teljesítményét.

Valójában mindaddig, amíg egy hajtogatott papírszűrőt megfelelően méreteznek az adott alkalmazás során tapasztalt térfogatáramokhoz, az ilyen szűrők csak triviális áramlási korlátozást jelentenek, amíg a szűrőt jelentősen el nem tömíti a szennyeződés. Az építőipari gépek motorjai is jellemzően ezt a megoldást alkalmazzák.

Habosított légszűrők

Olajjal nedvesített poliuretán hab elemeket használnak egyes utángyártott légszűrőkben személygépkocsik számára. A habot korábban széles körben használták fűnyírók és egyéb munkagépek kismotorjainak légtisztítóiban, de az autóipari típusú papírszűrő elemek ezekben az alkalmazásokban nagyrészt kiszorították az olajjal megnedvesített habot.

A habszűrőket továbbra is általában 5 lóerős (3,7 kW) levegős szerszámok légkompresszoraiban használják. Az alkalmazott hab minőségétől és vastagságától függően az olajjal megnedvesített habszűrő elem minimális légáramlás-korlátozást vagy nagyon nagy szennyeződés-kapacitást kínál, ez utóbbi tulajdonság miatt a habszűrők népszerű választások lehetnek a terep-raliban és más motorsport-alkalmazásokban, ahol nagy volumenű porral találkozik az erőforrás.

A habszűrőkön lévő por megkötésének módja miatt nagy mennyiségű por kerülhet csapdába anélkül, hogy a légáramlás-korlátozásban mérhető változás lenne.

Pamut levegőszűrő

Az olajozott pamut gézt egyre több, nagy teljesítményű termékként forgalmazott utángyártott gépjármű légszűrőben alkalmazzák.

A múltban a pamutot igen korlátozott mértékben használtak az eredeti gépkocsi légszűrőkben. Az Abarth SS változatok bemutatása óta például a Stellantis leányvállalata pamut géz légszűrőket szállít eredeti szűrőként a gépjárműhöz.

Acélhálós levegőszűrő

A rozsdamentes acélháló egy másik példa arra a közegre, amely több levegőt enged át. A rozsdamentes acélháló különböző hálószámokkal érkezik, és különböző szűrési szabványokat kínál. Extrém módon módosított motorokban a mai napig találkozhatunk vele.

Olajfürdős levegőszűrő

Az olajfürdős légtisztító egy olajmedencét tartalmazó teknőből és egy szálas, hálóval, habbal vagy más durva szűrőanyaggal megtöltött betétből áll.

A tisztító a hagyományos szűrés helyett az olajjal átitatott szűrőközeghez tapadva távolítja el a részecskéket, a szűrőközeg nyílásai sokkal nagyobbak, mint a szűrendő részecskék. A tisztító összeszerelésekor a betét hordozóanyagot tartalmazó teste kis távolságra az olajmedence felülete felett helyezkedik el. A betét pereme átfedi az olajteknő peremét.

Ez az elrendezés egy labirintusszerű utat képez, amelyen a levegőnek egy sor fordulatban kell haladnia: felfelé a betét peremei és az olajteknő közötti résen, lefelé a betét külső fala és a lapka belső fala közötti résen keresztül. az olajteknőbe, és felfelé a betét testében lévő szűrőanyagon keresztül. Ez az U-fordulat nagy sebességgel viszi át a levegőt az olajmedence felületén.

A levegőben lévő nagyobb és nehezebb por- és szennyeződésrészecskék tehetetlenségük miatt nem tudnak fordulni, így az olajba esve leülepednek az alaptál aljára.

Az olajfürdős légtisztítókat nagyon széles körben használták az autóiparban és a kismotorokban egészen a papírszűrő 1960-as évek elejéig terjedő széles körű ipari alkalmazásáig.

Ilyen szűrőket jelenleg is olyan terepjáró berendezésekben használnak, ahol nagyon magas koncentrációjú porral találkoznak, mivel az olajfürdős légtisztítók a teljes méretükhöz képest nagy mennyiségű szennyeződést képesek megkötni a szűrési hatékonyság vagy a légáramlás csökkenése nélkül.

Vízfürdős levegőszűrők

A XX. század elején (kb. 1900-tól 1930-ig) vízfürdős légtisztítókat használtak bizonyos alkalmazásokban (autók, teherautók, traktorok, valamint stabil motorok). Nagyjából ugyanazon az elven dolgoztak, mint az olajfürdős légtisztítók.

Csereintervallum

A papír alapú levegőszűrő cseréje is pontosan olyan, mint a motorolajé: nem létezik általános igazság, mindig a körülmények döntik el, hogy mikor érdemes cserélni őket. Az viszont biztos, hogy minden olajcserénél érdemes ellenőrizni a levegőszűrő állapotát, szükség esetén pedig újra cserélni, hiszen minél szennyezettebb, annál kevésbé hatékony, és annál több fojtást jelent a motor számára.