Urządzenia doprowadzające powietrze
Powietrze atmosferyczne zawiera zawsze w mniejszym lub większym stopniu pył — ziarnka kwarcu, różne substancje pochodzenia mineralnego i organicznego. Zawartość pyłu w powietrzu zależy od pory roku, warunków atmosferycznych, a przede wszystkim od rodzaju drogi. Na autostradach — drogach o nawierzchni ulepszonej — stężenie pyłu wynosi 0,001 g/m3, na drogach gruntowych około 0,01 g/m3, natomiast w terenie piaszczystym przekracza nawet 0,2 g/m3. Część zassanego do silnika pyłu powoduje przyspieszone zużycie gładzi cylindrów i pierścieni tłokowych, łożysk, układu rozrządu oraz innych części silnika. Aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń zawartych w powietrzu napływającym do gaźnika, stosuje się filtry powietrza.
Filtr powietrza charakteryzuje: stopień oczyszczania, opór przepływu (wzrost powoduje zmniejszenie współczynnika napełnienia silnika) i pojemność pyłowa (ilość pyłu, jaką może pochłonąć filtr bez zmniejszenia stopnia oczyszczania).
Filtry budowane są na zasadzie filtracji lub różnicy bezwładności masy właściwej pyłu i powietrza. Stosowane są również filtry kombinowane, szczególnie do samochodów terenowych, ciężarowych i autobusów. W zależności od sposobu oczyszczania powietrza rozróżnia się następujące rodzaje filtrów.
Filtr odśrodkowy suchy. Zanieczyszczenia są wyłącznie wytrącane wskutek działania sił odśrodkowych. Odpowiednie ukształtowanie ścianek filtru lub pomocniczych elementów zapewnia właściwe zawirowanie powietrza. Zanieczyszczenia jako cięższe zostają odrzucone i gromadzą się w osadniku. Ze względu na niezbyt dokładne oczyszczanie filtry tego rodzaju stosowane są zwykle jako dodatkowe.
Filtr pochłaniający suchy (rys. 7.7). Zanieczyszczenia zatrzymywane są przez wkład filtrujący, wykonany zwykle z filcu lub papieru. Dokładność filtrowania powietrza jest dość duża, lecz wkład dość szybko ulega zanieczyszczeniu, wskutek czego wzrastają opory przepływu powietrza. Filtry te stosowane są głównie w samochodach osobowych. Filtr pokazany na rysunku 7.7 ma dwa króćce zasysające powietrze. Króciec 14 zasysa zimne powietrze w okresie letnim, a króciec 13 — powietrze nagrzane od przewodu wydechowego w zimie. Do sterowania wlotu powietrza służy gałka 3, która połączona jest z przesłoną zamykającą wlot powietrza z króćca 13 lub 14.
Filtr mokry wychwytujący. Odpowiednio ukształtowane przegrody filtru powodują zawirowania zasysanego powietrza. Wskutek bezwładności zanieczyszczenia mechaniczne uderzają o ściany Wkładu, który
jest zwilżony olejem, i przylepiają się. Wadą tego filtru jest zmniejszająca się dość szybko dokładność oczyszczania powietrza wskutek ściekania i wysychania oleju.
Filtr mokry wypłukujący. Strumień powietrza uderza o powierzchnię oleju, powodując silne zawirowanie. Zanieczyszczenia sklejają się z cząstkami oleju i opadają na dno. Dokładność oczyszczania tego filtru jest bardzo duża. Filtry tego rodzaju są stosowane przeważnie w samochodach ciężarowych.
Filtr mokry zespolony (rys. 7.8). W filtrze tym cząstki kurzu i wszelkich zanieczyszczeń są wypłukiwane, a następnie wychwytywane. Filtr ten stanowi więc połączenie dwóch prostych filtrów o różnych sposobach oczyszczania. Powietrze przepływa najpierw przez warstwę wirującego oleju, a następnie przez wkład. Wskutek ciągłego zwilżania wkładu rozpylonym olejem ulega on samooczyszczeniu, gdyż
cząstki kurzu wraz z olejem spływają na dno filtru. Dzięki dużej dokładności oczyszczania filtry te są dość szeroko stosowane zarówno w samochodach osobowych, jak i ciężarowych oraz autobusach.
Przewód powietrza od filtru do gaźnika jest niekiedy owijany watą szklaną lub wojłokiem. Osłona taka tłumi szmery ssania. Najczęściej jednak filtr powietrza mieści się bezpośrednio na gaźniku, a zadanie tłumika szmerów ssania spełnia króciec wlotowy filtru powietrza.
Tłumik szmerów ssania służy do wyciszania wszelkich szmerów, szumów i gwizdów zasysanego powietrza. Stosowany jest przede
wszystkim w samochodach osobowych. Tłumik szmerów ssania jest z reguły zespolony z filtrem powietrza (patrz rys. 7.7). Budowa tłumika jest dość prosta. Wewnątrz zwykle znajduje się kilka komór stanowiących przegrody, od których odbijają się fale dźwiękowe. W niektórych rozwiązaniach zadanie tłumika szmerów ssania spełnia metalowy króciec wlotowy zamocowany do filtru. W rozwiązaniu pokazanym na rysunku 7.7 część szmerów ssania tłumi króciec wlotowy, a część pierścień osłaniający.