Fot. MAN+HUMMEL

Moduł odśrodkowego filtra zwanego centryfugą

Ekologiczne normy czystości spalin chronią atmosferę przed emisją szkodliwych gazów i cząsteczek sadzy. Dzieje się to jednak obecnie kosztem czystości... olejów smarujących nowoczesne silniki wysokoprężne.

Norma Euro IV ogranicza zawartość sadzy w spalinach aż o 70% w porównaniu z dawną normą Euro I, a równocześnie w komorach spalania szybkoobrotowych silników z zapłonem samoczynnym sadzy tej powstaje znacznie więcej niż w starszych konstrukcjach. Specjalne filtry cząstek stałych zatrzymują cały ten nadmiar, ale dopiero w układzie wydechowym. W dodatku część tych spalin, jeszcze przed filtracją, wraca do cylindrów, by ograniczyć do wyznaczonego normą poziomu tworzenie się tlenków azotu. W efekcie olej spłukujący tłoki i cylindrowe gładzie staje się zawiesiną węglowych drobin o wymiarach 0,3-0,6 mm, czyli emulsją ścierną przyspieszającą zużycie silnika i zwiększającą ryzyko jego zatarcia!

Taki olej trzeba, oczywiście, dokładnie przefiltrować przed ponownym wprowadzeniem go do układu smarowania, ale... Zwykłe filtry przegrodowe, czyli wyposażone w medium filtracyjne, działające na zasadzie sita, mają tę kłopotliwą właściwość, że wydajność oczyszczania zmniejsza się w nich wraz ze wzrostem jego dokładności. Można, co prawda, wydajność poprawić bez szkody dla dokładności przez zastosowanie odpowiednio większego filtra, ale chyba „nie tędy droga”, gdyż miejsca pod maskami współczesnych samochodów jest coraz mniej. W laboratoriach firmy MANN+HUMMEL opracowano więc skuteczne rozwiązanie tego problemu, sięgając do całkiem innej, odśrodkowej zasady filtrowania.

Historia techniki, motoryzacyjnej zwłaszcza, uczy, że wszystko już było, tylko nie takie, jak trzeba, i dlatego z użytku wyszło, chociaż nie na zawsze. Tak więc stosowano już kiedyś odśrodkowe filtry oleju w samochodowych silnikach, na przykład w fiatach 126. Były to małe wirówki osadzone na końcu wału korbowego. Olej tłoczony przez pompę trafiał do wirującej puszki, tam pod wpływem siły odśrodkowej wytrącały się zawarte w nim zanieczyszczenia i osiadały na wewnętrznych ściankach naczynia, a oczyszczony w ten sposób płyn trafiał kanałami do smarowanych łożysk i gładzi. Osady trzeba było usuwać co 50 000 km. Dokładność oczyszczania była taka sobie, z powodu niezbyt wysokich obrotów wału korbowego i częściowego mieszania się oleju oczyszczonego z brudnym. Innych filtrów w układzie smarowania nie było.

^{Rys.: Moduł odśrodkowego filtra zwanego centryfugą}

Koncepcje konstruktorów z firmy MANN+HUMMEL i wyżej opisaną łączy tylko zastosowanie wirówki oddzielającej cząsteczki sadzy od oleju. Oczyszczanie jest dokładniejsze, bo w lekkim plastikowym urządzeniu wiruje nie zewnętrzna puszka obudowy, lecz umieszczony w niej ślimakowy wirnik, kierujący oczyszczany olej tylko w jedną stronę. Wirnik zaś napędzany jest reakcyjną turbiną Peltona, stosowaną kiedyś w elektrowniach wodnych. Olej tłoczony przez pompę trafia do dyszy zwiększającej jego energię kinetyczną kosztem ciśnienia, a z niej – na łopatki turbiny, wprawiając ją w ruch.

Wirówkę też trzeba okresowo czyścić z węglowych osadów, ale jest to czynność łatwa i niezawodnie skuteczna, jak odkręcanie pokrywki słoika. Poza tym nowy filtr odśrodkowy nie zastępuje przegrodowego filtra dokładnego oczyszczania, lecz działa z nim równolegle na zasadzie by-passu, służąc głównie do separacji sadzy.

Tweet

Artykuł sponsorowany