Mario Rieger erklärt die StaubvorabscheidungWussten Sie eigentlich, dass ein Lkw-Motor je nach Hubraum und Belastung für die Verbrennung des Kraftstoffes bis zu zwei Millionen Liter Luft pro Stunde ansaugt? Bevor die Luft den Brennraum erreichen darf, muss sie von Schmutz- und Staubpartikeln gereinigt werden, ansonsten würden die beweglichen Motorteile schnell verschleißen. In Europa mit vergleichsweise sauberer Luft kann ein Luftfilter in einem Lkw seine Aufgabe rechnerisch bis zu 250.000 Kilometer erledigen. Anders sieht es in Regionen wie Indien, Brasilien oder China aus, in denen auch längere Fahrten auf staubigen, unbefestigten Straßen zum Alltag gehören. Hier kann sich ein Filter schon nach wenigen Wochen zusetzen. Noch extremer wird es bei Nutzfahrzeugen, die auf Baustellen oder in Minen zum Einsatz kommen. Sie müssen mit extremen Staubbelastungen zurechtkommen, was einen täglichen Filterwechsel bedeuten würde.

Staubvorabscheidung für langlebige Luftfilter

Da die Ersatzfilterelemente und deren Wechsel auch zu den Betriebskosten des LKWs beitragen, wird bei Fahrzeugen, die für staubreichen Einsatz bestimmt sind, eine Staubvorabscheidung vorgesehen.

Dabei werden der Ansaugluft vor ihrem Auftreffen auf das Luftfilterelement so viele Partikel wie möglich entzogen. Etabliert haben sich hier bereits seit vielen, vielen Jahren Abscheider, die nach dem Zyklon-Prinzip funktionieren: Einströmende Luft wird in Rotation versetzt, Schmutzpartikel durch die Fliehkraft nach außen getragen, in einem strömungsberuhigten Bereich abgeschieden und über ein Ventil abgeführt. Das Luftfilterelement erreicht dann diese vorgereinigte Luft. Je nach Ausführung sind dabei Abscheidegrade von 70 bis über 90 Prozent möglich. Damit verlängert sich die Standzeit eines Luftfilters um ein Vielfaches.

Wie die Staubvorabscheidung genau funktioniert, zeigt dieses Video:

Arten von Staubvorabscheidern

Im Nutzfahrzeugsegment bietet MANN+HUMMEL drei verschiedene Arten von Vorabscheidern an. Allen gemein ist, dass sie wartungsfrei sind und ein Fahrzeugleben lang halten. Wenn man zudem bedenkt, dass ein Vorabscheider nicht viel mehr als ein, zwei Filterelemente kostet, wird das Thema auch wirtschaftlich interessant.

Bei der einfachsten Version, dem zweistufigen Luftfilter, den wir PICLON nennen, ist der Vorabscheider im Luftfiltergehäuse integriert. Die Luft wird hier durch die tangentiale Einströmung in Rotation versetzt. Ihn zeichnen seine kompakte Bauform und gute Abscheidegrade von 70 bis 85 Prozent aus. Zudem ist er besonders robust und kostengünstig. Bis zu 85 Prozent scheiden unsere Rohrzyklone ab, die vor dem eigentlichen Luftfilter meist paarweise im Ansaugschacht  montiert werden. Diese Art der Zyklone ist für europäische LKW besonders geeignet, da wir diese mit guten Abscheidegrad und gleichzeitig mit besonders geringem Druckverlust entwickelt haben. Für beengte Platzverhältnisse bietet MANN+HUMMEL schließlich sogenannte Multizyklone an: Hier arbeiten viele kleine Zyklone parallel. Dadurch können nicht nur Abscheidegrade bis über 90 Prozent erreicht werden. Das modulare System erlaubt zudem eine einfache Anpassung an verschiedene Bauräume und Luftbedarfe.

Staubvorabscheidung – eine Ingenieurskunst

So einfach das Prinzip auch ist, so komplex ist seine Umsetzung. Denn jede Komponente, die sich im Ansaugtrakt für die Motorluft befindet, erhöht den Druckverlust. Höherer Druckverlust bedeutet, es wird mehr Leistung benötigt, um die Luft durch das Luftfiltersystem anzusaugen. Dies wiederum wirkt sich negativ auf Motorleistung und Kraftstoffverbrauch aus. Wir investieren deshalb viel Zeit, Geld und Ingenieurskunst in die Optimierung unserer Produkte. Dies erfolgt zum einen in kundenunabhängigen Entwicklungen, wie der Optimierung von Zyklonen.

Zum anderen suchen wir aber auch in Kundenprojekten für jeden LKW die bestmögliche Lösung. So oder so: Die Kombination von minimalem Druckverlust, kompakter Bauform, hohen Abscheidegraden und dem optimalen Zusammenspiel mit dem Luftfilter ist kein Zufallsprodukt, sondern erfordert vor allem Entwicklungsarbeit. Dafür simulieren wir am Computer, erstellen Prototypen, die wir auf dem Prüfstand ebenso ausführlich testen wie in realen Praxiseinsätzen. Anschließend optimieren wir sie anhand der gewonnenen Ergebnisse so lange, bis sie unseren hohen Ansprüchen genügen. Wie hoch diese sind und was dabei konkret herauskommt, zeigen wir natürlich gern.

Besuchen Sie uns doch auf der IAA Nutzfahrzeuge, die noch bis 2. Oktober in Hannover stattfindet. Dort gibt es die eine oder andere Neuigkeit zu sehen. Auch werden Sie viel über unsere Filtrationsprodukte erfahren, die Sie am Stand auch live erleben können. Sie finden uns in Halle 13 auf dem Stand B26.