Monocyklon w filtrze powietrza ciągnika wraca do łask i bardzo dobrze, bo jest genialny

Na przestrzeni lat filtry powietrza w silnikach maszyn rolniczych ulegały poważnym zmianom technicznym. Jeszcze do niedawna każdy filtr kończył się monocyklonem, ale wydaje się, iż powracają one do łask. I słusznie, bo spisują się znakomicie.

Któregoś dnia jesienią pewien znajomy rolnik zadzwonił do redakcji chcąc podzielić się pewnym swoim spostrzeżeniem. Posiada on 20-letni ciągnik, którego puszkowy filtr powietrza typu donaldson zamontowany jest z przodu przed chłodnicą wody. Dokładnie rzecz ujmując, zamontowany jest tuż nad wspornikiem na dole, a wlot powietrza do filtra znajduje się zaledwie nieco ponad metr nad ziemią.

Jak mówił nam rolnik, to usytuowanie wlotu powietrza sprawia mu dość spory problem, bo w czasie intensywnych prac polowych musi czyścić oba wkłady niemal co dwie godziny. Nisko umieszczony wlot sprawia, iż pył i kurz zaciągane są niemal hurtowo spod przednich kół i gwałtownie zapychają filtr wstępny.

Okazuje się, iż nie jest to sporadyczny problem tylko tego ciągnika, ale i wielu innych z tak umieszczonym wlotem powietrza. Problemu by nie było, gdyby powietrze było zasysane znacząco wyżej lub posiadało na wlocie nieobciążający przepływu powietrza filtr. A jaki to może być filtr?

Nowoczesne filtry powietrza silników, fot. Adam Ładowski

Monocyklon pomysłem na kurz

Oczywiście, iż monocyklon i po wspólnych konsultacjach w naszym dziale techniki postanowiliśmy doradzić rolnikowi pewien sposób na problem zapychającego się filtra. Za naszym pomysłem, kupił w sklepie kaptur monocyklonu od ciągnika MTZ i dzięki srebrnej taśmy przymocował go do wlotu powietrza w filtrze puszkowym.

Jak nas w tydzień później poinformował, problem zapchanego filtra znikł praktycznie od ręki i teraz czyści tylko wstępny wkład raz dziennie przed wyjazdem w pole. A wystarczył jeden plastikowy element za kilkanaście złotych. Co w nim takiego niezwykłego?

Na maski ciągników wracają takie filtry, fot. Adam Ładowski

Sposób na separację kurzu

Monocylkony pojawiły się już bardzo dawno temu wraz z mokrymi filtrami powietrza. Mokrymi, bo w ich wnętrzu krył się olej, w którym – poza filtrami siatkowymi – zatrzymywały się drobiny kurzu i piasku. Problem pojawiał się, gdy tego kurzu była w zasysanym powietrzu zbyt wiele i olej zamieniał się natychmiast w gęstą i nieprzepuszczalną maź. Blokowało to dostęp powietrza do silnika, a ten nie miał mocy, albo w ogóle nie chciał zapalić.

Trzeba było wymyślić filtr, który skutecznie separowałby grubsze drobiny z powietrza, ale nie powodowałby obciążenia dla jego swobodnego przepływu. Tu trzeba pamiętać, iż znacznie rośnie on wraz ze wzrostem obrotów silnika.

Z pomocą przyszła fizyka. Powstały różne rodzaje filtrów wstępnych, czyli monocyklonów. Niezależnie jednak od budowy, wszystkie działają na prostej zasadzie, w której zasysane powietrze wprawiane jest dzięki stałych łopatek w ruch wirowy. Tyle wystarczy by posiadające fizyczną masę drobinki piasku i kurzu zostały wyrzucone na zewnątrz, odseparowane od głównego strumienia powietrza.

Monocyklon jednak nie jest w 100 procentach skuteczny i nie może zastąpić filtra powietrza. Jest tylko jego uzupełnieniem i pierwszym stopniem filtracji.

Monocyklon. Widoczne łopatki odpowiadające za wirowanie powietrza, fot. Adam Ładowski

Powrót do łask, czyli na maski ciągników

Wprowadzane normy emisji spalin sprawiły, iż zawierające olej mokre filtry powietrza zostały zastąpione suchymi. Najczęściej, bo nie jest to reguła, znajdują się w nim dziś dwa papierowe wkłady. Jeden z nich wstępnie oczyszcza powietrze, drugi już dokładniej. Czyste powietrze w silniku to także czyste spalanie, bo każdy organiczny pochodzący z suchych resztek roślinnych pył w komorze spalania zamienia się pod wpływem temperatury w związki węgla czyli sadzę.

Kurz polny to także drobiny ziemi, czyli w znacznej większości krzemu. Taki krzemowy pył w komorze spalania to sprawia, iż zużywa się gładź cylindrowa na styku pracy z pierścieniami tłokowymi. Choć stal do ich wyrobu jest twarda, to krzem z gleby mocno ją zużywa. Wiadomo, iż pracujące bez filtra powietrza silniki ciągników (co się często jednak zdarza), to ekspresowa droga do remontu generalnego motoru.

Nowoczesne silniki potrzebują dodatkowego filtra

Patrząc na budowę nowego, scalonego filtra powietrza w ciągniku widzimy, iż wlot powietrza jest niczym nie osłonięty. To po prostu otwór, dobrany tak, by jego średnica odpowiadała maksymalnemu przepływowi powietrza zasysanego przez silnik. W teorii za filtrację ma odpowiadać wkład, a teoria – jak w przykładzie naszego znajomego rolnika – to tylko teoria.

Może właśnie dlatego nie dziwi fakt, iż coraz częściej na maskach nowoczesnych ciągników możemy zobaczyć monocyklony. I co ciekawe, są to ciągniki, których silniki spełniają najwyższe obowiązujące normy emisji spalin. Czy to oznacza, iż producenci posłuchali uwag serwisów i samych rolników? Bardzo możliwe.

Czy macie jakieś doświadczenia z monocyklonami, a może montowaliście je także we własnym zakresie do filtrów powietrza w swoich ciągnikach?