Είδη φίλτρων μηχανών εσωτερικής καύσης
Εντός ή εκτός δρόμου τα φίλτρα εισαγωγής αέρος πρέπει να είναι υψηλής απόδοσης για να ανταπεξέλθουν τις δυσκολίες του δρόμου. Συνήθως αποτελούνται από 1 στοιχείο φίλτρου αλλά στις μεγάλες και εκτός δρόμου εφαρμογές μπορεί να και να είναι παραπάνω.
Τα φίλτρα του αέρος είναι τα πλέον ζωτικής σημασίας φίλτρα σε ένα κινητήρα και συνήθως δεν τα αλλάζουμε (λαθεμένα) παρά μόνο όταν έχουν βουλώσει. Για να διατηρήσουμε όμως την λειτουργία του κινητήρα μας σωστή (άρα και οικονομική) και για να μην προκαλέσουμε πρόωρη φθορά του είναι σημαντικό να αλλάζουμε τα φίλτρα σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή.
Το φίλτρο αέρος κατακρατά σκόνη, γύρη, κομματάκια ελαστικού, τρίχες, έντομα, υπολείμματα καύσης, υγρασία και άλλα μικροσωματίδια πριν ο εισερχόμενος αέρος αναμιχθεί με το καύσιμο. Φανταστείτε ότι ένας κινητήρας μπορεί να ¨κάψει¨ μέχρι και 45.000 λίτρα αέρα για κάθε 5 λίτρα καυσίμου την ώρα. Η σκόνη η οποία περνά και οδηγείται μαζί με το καύσιμο στον θάλαμο καύσης μπορεί κάτω από ορισμένες συνθήκες να αποβεί μοιραία για την ζωή του κινητήρα. Αυτό γίνεται γιατί τα πολύ μικρά σωματίδια σκόνης τα οποία δεν παγιδευτούν στο φίλτρο εισέρχονται στον χώρο καύσης προκαλώντας μικρά γδαρσίματα στα τοιχώματα του κινητήρα μέχρι σημείου ολοκληρωτικής του καταστροφής. Ενδεικτικά στα παρακάτω παραδείγματα μπορεί να δει κάποιος την διαφορά σε όγκο της σκόνης που μπορεί να περάσει από ένα φίλτρο απόδοσης 99,97% και από ένα άλλο φίλτρο απόδοσης 99,16%.
Οι επιπτώσεις μπορούν να είναι μικρές στην αρχή αλλά σιγά σιγά καθιστούν τις επισκευές πολυδάπανες. Κακής ποιότητας διηθητικά χαρτιά, ελαστικές φλάντζες οι οποίες δεν σφραγίζουν σωστά, κακής ποιότητας κόλλες δηλώνουν πως το φίλτρο το οποίο έχουμε προς χρήση δεν μπορεί να εξασφαλίσει επαρκή φίλτρανση. Σε συνδυασμό με τις ακραίες περιβαλλοντολογικές και συνθήκες οι οποίες επικρατούν στην χώρα μας, ο κινητήρας μας είναι καταδικασμένος να καταστραφεί.
Οι πρώτες ενδείξεις είναι μεγάλη αύξηση στην κατανάλωση καυσίμου όπως επίσης και ατελής καύση. Κατόπιν, ο κινητήρας δεν κρατάει ρελαντί και σιγά αλλά σταθερά η κινητήρας χάνει την συμπίεσή του.
Έτσι, καταστράφηκε ο κινητήρας μας χωρίς καλά-καλά να καταλάβουμε τι έφταιξε. Συνεπώς πρέπει να χρησιμοποιούμε φίλτρα τα οποία προέρχονται από μεγάλους και αναγνωρισμένους κατασκευαστές.
Τα φίλτρα καυσίμου εξασφαλίζουν την απρόσκοπτη και σωστή λειτουργία του κινητήρα. Οι σύγχρονες μηχανές πετρελαίου έχουν υψηλή απόδοση για να μπορούν να εναρμονίζονται με τους αυστηρούς κανονισμούς ρύπων. Συνεπώς το φίλτρο καυσίμου διαδραματίζει ένα πολύ σοβαρό ρόλο με τις υφιστάμενες πιέσεις της τάξης των 2.000 – 3.100 bar την οποία αναπτύσσουν οι εγχυτήρες καυσίμου. Επιπλέον τα νέα καύσιμα χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο, τα καθιστούν φτωχά σε λιπαντική ικανότητα με αποτέλεσμα οι κινητήρες να απαιτούν υψηλών προδιαγραφών λιπαντικό έλαιο. Επίσης, τα νέα αυτά καύσιμα λόγω της πρόσμιξής τους με biodiesel, έχουν την τάση να προσελκύουν υγρασία πολύ πιο εύκολα σε σχέση με άλλους τύπους. Ως αποτέλεσμα έχουμε την ανάπτυξη άλγης, βακτηρίων και μυκήτων τα οποία οξειδώνουν το πετρέλαιο και καταστρέφουν πρώτιστος την δεξαμενή του οχήματος αλλά και το σύστημα διανομής. Επίσης στο καύσιμο μπορούμε να βρούμε ιζήματα, σκουριά, οργανική μάζα, νερό (διυλισμένο ή σε ελεύθερη μορφή) το οποίο κάθε ένα μπορεί να προκαλέσει μεγάλη φθορά στην κινητήρα. Ένα σύγχρονο φίλτρο καυσίμου έχει σχεδιαστεί να αφαιρεί μέρος αυτών των σωματιδίων και η υψηλή του ποιότητα του παίζει σημαντικό ρόλο.
Τα σωστά φίλτρα των υδραυλικών συστημάτων πρέπει να είναι σε θέση να αφαιρέσουν μικροσωματίδια και άλλους μολυσματικούς παράγοντες και να προστατεύσουν τα υψηλού κόστους εξαρτήματα και αντλίες. Το υδραυλικό σύστημα υπόκειται σε σημαντικές καταπονήσεις σε κάθε κύκλο λειτουργίας. Οι εναλλαγές στην θερμοκρασία, στο ιξώδες και στην ροή του υδραυλικού λαδιού, προκαλούν φθορές στα κινούμενα μέρη. Επιπλέον η δεξαμενή του υδραυλικού λαδιού πολύ συχνά είναι τοποθετημένη σε σημείο με μεγάλες εναλλαγές θερμοκρασίας εκτεθειμένη σε σκόνη. Σε καθημερινή λοιπόν βάση, υγρασία και σωματίδια σκόνης εισέρχονται στην δεξαμενή και περαιτέρω μειώνουν το ιξώδες του υδραυλικού λαδιού, μειώνοντας την ικανότητα καθαρισμού, λίπανσης και ψύξης του συστήματος. Τα φίλτρα του υδραυλικού συστήματος αποτελούνται από συνθετικά υλικά (συνήθως fiberglass), υψηλής απόδοσης. Η γκάμα των φίλτρων του υδραυλικού συστήματος περιλαμβάνει ένα μεγάλο αριθμό φίλτρων ανάλογα τον τύπο και τον σχεδιασμό του συστήματος όπως φίλτρα υψηλής πίεσης, αναρροφήσεως, αναθυμιάσεων, επιστροφής, επιστροφής εντός της δεξαμενής καθώς και διάφορα άλλα αξεσουάρ όπως μανόμετρα, σημεία δειγματοληψίας, σωληνάκια, βαλβίδες και διακόπτες.
Μπορεί να θεωρούμε τα φίλτρα ελαίου ως δεδομένα και απλά αλλά αυτό το μικρό και χαμηλού κόστους τμήμα του συστήματος λίπανσης παίζει ένα ζωτικό ρόλο στην προστασία του κινητήρα από πρόωρη φθορά. Κάθε κινούμενο μέρος μέσα στον κινητήρα αλλά και τα τοιχώματα του πιστονιού χρειάζονται καθαρό λάδι για την λίπανση, την ψύξη και την μακροζωία τους. Το φίλτρο ελαίου, κατακρατεί αιθάλη, νιτρικά και νιτρώδη αέρια καθώς και επικαθίσεις άνθρακα και άλλα σωματίδια. Κατακρατώντας τους μολυσματικούς παράγοντες να εισχωρήσουν στον κινητήρα προστατεύει από πρόωρη φθορά ή και ακόμα καταστροφή του. Εύκολα συμπεραίνει κανείς ότι το φίλτρο του ελαίου κάνει μια πάρα πολύ σημαντική εργασία και δεν πρέπει να υποτιμηθεί ο ρόλος του. Η τοποθέτηση σωστού και ποιοτικού φίλτρου είναι αναγκαίου για την σωστή προστασία και συντήρηση του κινητήρα μας.
Έχει υπολογιστεί ότι το 40%-50% των βλαβών ενός κινητήρα οφείλεται στο σύστημα ψύξης. Ένα σωστά διατηρημένο σύστημα ψύξης βοηθά τον κινητήρα να έχει υψηλή απόδοση και χαμηλούς ρύπους. Το σύστημα ψύξης μάχεται εναντίον της σκουριάς, των κατακαθίσεων, της αύξησης της οξύτητας, της δημιουργίας αφρού, τον ιονισμό και τα σωματίδια. Η χημική ισορροπία είναι πολύ σημαντική να επιτευχθεί λόγω των σύνθετων χημικών συστάσεων των αντιψυκτικών. Τα φίλτρα αντιψυκτικού μπορούν όχι μόνο να αφαιρούν ξένα σωματίδια αλλά και απελευθερώνουν στο σύστημα ψύξης επιπλέον αντιοξειδωτικά πρόσθετα (supplemental coolant additives SCA & SCA+)για την προστασία του κυκλώματος.
Τα φίλτρα μετάδοσης και υδραυλικού τιμονιού εξασφαλίζουν την απρόσκοπτη και σωστή λειτουργία των αντίστοιχων συστημάτων βοηθώντας την άνεση και ευκολία σε καθημερινή χρήση. Τα συστήματα μετάδοσης αποτελούν έναν πολύτιμο σύμμαχο στο δρόμο ή το εργοτάξιο. Οι πολλαπλασιαστές δύναμης καθοδηγούνται από ηλεκτρονικά συστήματα εξασφαλίζοντας την ακρίβεια. Το φίλτρο της μετάδοσης είναι σχεδιασμένο να αφαιρέσει ακαθαρσίες και μεταλλικά ρινίσματα εξασφαλίζοντας την ομαλή αλλαγή ταχυτήτων, το χαμηλό θόρυβο και την ελαχιστοποίηση των διαρροών.
Οι σύγχρονοι πετρελαιοκινητήρες προκειμένου να πληρούν τους νέους και μελλοντικούς κανονισμούς ρύπων έχουν εφοδιαστεί με καταλύτη SCR (Selective Catalytic Reduction) . Το SCR είναι ένας προηγμένος τρόπος ελέγχου και μείωσης των ρύπων. Βασίζεται στην έγχυση Diesel Exhaust Fluid στα καυσαέρια, αποσπώντας τα βλαβερά οξείδια του αζώτου (ΝΟx) σε άζωτο και νερό. Το Diesel Exhaust Fluid ή όπως είναι με την εμπορική του ονομασία AdBlue, αποτελείται κατά 32.5% από ουρία και 67.5% από απιονισμένο νερό. Για την εξασφάλιση της ασφάλειας του συστήματος, την απόδοση και την σωστή λειτουργία οι κατασκευαστές κινητήρων έχουν τοποθετήσει ένα φίλτρο ουρίας (AdBlue). Το φίλτρο ουρίας κατακρατά ακαθαρσίες και αποτρέπει την φθορά του εγχυτήρα.
Τα φίλτρα ξήρανσης του αέρος χρησιμοπούνται κυρίως στο σύστημα πέδησης και εξασφαλίζουν την σωστή ποιότητα του αέρα. Η σωστή εφαρμογή και απόδοση είναι σημαντικά για την ασφαλή λειτουργία του συστήματος πέδησης, ειδικά σε απαιτητικές συνθήκες. Τα φίλτρα αυτά περιέχουν υδροσκοπικούς κόκκους, οι οποίοι αφαιρούν την υγρασία του ατμοσφαιρικού αέρα. Επίσης κατακρατούν σκόνη, αιθάλη, στάχτη, λεπτές ίνες μειώνοντας τις φθορές στα μηχανικά μέρη του συστήματος πέδησης.
Μικροσκοπικοί και αλλεργιογόνοι παράγοντες όπως γύρη, σκόνη, μικροοργανισμοί, αιθάλη και κατάλοιπα καύσης μπορούν με ευκολία να εισέλθουν στην καμπίνα των επιβατών. Τα φίλτρα καμπίνας αφαιρούν τους αλλεργιογόνους παράγοντες διατηρώντας τον αέρα τον οποίο αναπνέουμε καθαρό. Τα φίλτρα καμπίνας μπορούν να αφαιρέσουν σωματίδια μέχρι και 1 micron (70 φορές μικρότερο από μια ανθρώπινη τρίχα). Πολλές φορές είναι κατασκευασμένα από ενεργό άνθρακα παγιδεύοντας βλαβερά αέρια και οσμές. Επίσης τελευταία έχουν αναπτυχθεί νέα διηθητικά χαρτιά με αντιμικροβιακές ιδιότητες αφαιρώντας επικίνδυνα βακτήρια και εμποδίζουν την δημιουργία μούχλας.