Filtres à air MAHLE : air propre, performance élevée

De nombreux constructeurs automobiles et motoristes réputés s’appuient sur les compétences de MAHLE Original et Knecht pour les filtres à air, et ce à juste titre : seul un air bien filtré garantit le rendement du moteur, le couple, mais aussi une diminution de la consommation et des émissions. Qui plus est, nos filtres sont composés de cellulose (papier) et de non-tissé synthétique ou d’un mélange des deux. Ils absorbent jusqu’à 99,98 % des particules nocives de poussière, de suie et dues à l’abrasion des pneus. Les filtres les plus fins retiennent ainsi la quasi-totalité des particules supérieures à 3 µm. Les filtres à air MAHLE préviennent ainsi une usure prématurée des soupapes, surfaces de portée du cylindre, segments de piston, paliers lisses et autres composants moteur. Mais attention : le bon fonctionnement des filtres dépend du respect des intervalles de remplacement prescrits par les constructeurs automobiles.

Afin de protéger le filtre contre l’eau, il convient de s’assurer dès le canal d’admission que la quantité d’eau reçue par la cartouche filtrante soit aussi faible que possible. Nous avons également prévu le cas où de l’humidité parvient toutefois à pénétrer dans le filtre. Nos filtres en papier sont imprégnés d’une résine synthétique spéciale qui renforce la résistance à l’eau et aux produits chimiques de la cartouche filtrante. Des cordons de colle à l’arrière des plis permettent aux cartouches filtrantes de conserver leur forme.

Nos filtres à air sont soumis à de fortes sollicitations

Les filtres à air doivent pouvoir fonctionner parfaitement même dans des conditions extrêmes. Un préfiltre est ajouté pour l’utilisation dans des zones fortement poussiéreuses – un tapis de mousse ou un grillage métallique/plastique sert de support côté sortie. Dans les zones particulièrement humides, des filtres munis de non-tissés hydrophobes servent de préfiltres.

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Filtre à air avec grillage métallique en guise de support côté sortie

Les filtres à air doivent assurer la filtration de l’air et la réduction des bruits d’aspiration. Les véhicules utilitaires sont équipés de systèmes de filtres à air en plastique recyclable, robustes et allégés. De forme souvent cylindrique, ils sont munis de joints radiaux ainsi que d’étais axiaux.

L’espace disponible sous le capot étant toujours plus réduit, on recourt depuis peu également à des formes plus plates. Lors de la maintenance et du remplacement, un non-tissé spécial protège le côté propre du filtre.

Les filtres en papier de MAHLE sont pliés afin d’augmenter dans un faible volume la surface destinée à absorber les impuretés. En cas de stabilité insuffisante, les plis risquent de subir une déformation. L’écrasement dû à la pression différentielle est tel que le flux d’air traversant les filtres devient faible, voire nul. La filtration se détériore, raccourcissant la durée de vie du filtre tandis que la consommation de carburant et les émissions polluantes augmentent. Les plis des filtres à air pour véhicules particuliers sont par conséquent souvent renforcés au moyen de cordons de colle.

Matériaux : pour la sécurité des personnes, du moteur et de l’environnement – rien que le meilleur

Dans un premier temps, la cellulose est imprégnée de résines spéciales au cours d’un processus complexe. La stabilité des plis s’en trouve renforcée, ce qui empêche leur déformation. L’étape suivante est le préchauffage : le papier est préparé afin de changer sa forme ; ce processus est appelé le bossage. Le papier est enfin plié selon les spécifications requises. L’imprégnation doit ensuite durcir afin que le papier puisse atteindre sa rigidité mécanique, ainsi que sa résistance chimique et thermique.

Les non-tissés de filtre se composent de fibres synthétiques d’une épaisseur de quelques µm ; la filtration est d’autant plus efficace que les fibres sont fines. Les non-tissés sont assemblés en couches, la densité et la finesse des fibres augmentant à mesure que l’on progresse du côté souillé vers le côté propre. Cet effet entonnoir permet d’obtenir une excellente capacité d’absorption des impuretés associée à une faible résistance à l’écoulement.

Les médias filtrants multicouches associent non-tissé et papier. Leur fabrication est certes complexe, mais ils absorbent jusqu’à 40 % plus d’impuretés que les filtres à papier conventionnels à performance de séparation comparable.

Recherche et développement pour l’atelier : pour que vous puissiez vous utiliser des produits fiables, même à l’avenir

Développement organique : le bioplastique

Parallèlement aux filtres à air en cellulose et en matière plastique conventionnelle, MAHLE a mis au point un système de filtre composé de bioplastique désormais prêt pour la production en série. Ce produit soucieux de l’environnement en matière recyclable présente trois autres avantages pratiques : diminution des tourbillonnements grâce à une surface particulièrement lisse, réduction du poids jusqu’à 25 % par rapport aux filtres conventionnels et montage facilité grâce à la flexibilité du matériau.

Développement cool : le refroidissement en cascade de l’air de suralimentation

L’augmentation de la pression de suralimentation rend le refroidissement de l’air échauffé par compression toujours plus important. Un surcroît de chaleur diminue en effet le rendement. MAHLE et MAHLE Behr ont ainsi intégré dans le tuyau d’aspiration un refroidisseur en cascade de l’air de suralimentation. Celui-ci comprend deux circuits de refroidissement montés l’un derrière l’autre. L’air de suralimentation est d’abord refroidi par le circuit de refroidissement à haute température, puis par un circuit de refroidissement à basse température séparé. Cette solution comporte plusieurs avantages :

  • La capacité de refroidissement est très élevée, l’air de suralimentation devient presque aussi froid que le circuit de refroidissement à basse température.
  • La baisse de pression est jusqu’à 80 % inférieure à celle assurée par un refroidissement direct de l’air de suralimentation.
  • Les tuyaux d’air de suralimentation volumineux peuvent être remplacés par des tuyaux de refroidissement d’un diamètre nettement inférieur.
  • En outre, le montage de l’ensemble est nettement simplifié.

Sur un moteur essence, le nouveau refroidissement de l’air de suralimentation permet une diminution de la consommation à pleine charge pouvant atteindre 5 %. Dans la plage de charge partielle, les émissions diminuent tandis que la réactivité augmente. MAHLE a pu démontrer sur les moteurs diesel que cette nouvelle technologie s’avérait également avantageuse du point de vue de la consommation à pleine charge.

Prototype de module d’admission d’air MAHLE avec refroidissement en cascade de l’air de suralimentation intégré pour moteurs diesel

Développement conforme en première monte : les filtres équipés de joints spéciaux

Tous les filtres à air MAHLE et Knecht répondent naturellement aux exigences élevées des constructeurs automobiles et de motos ainsi que pour les motoristes. Le taux de filtrage, la rétention des impuretés et la durée de vie sont définis de façon précise, même dans des conditions climatiques extrêmes et de fortes contraintes dues à l’eau. La qualité de fabrication est constante, du premier au dernier filtre.

Ce point est important car l’air pollué peut affecter négativement l’injection et contribuer à l’usure des pièces moteur. Mais nos jeux de filtres adaptés précisément garantissent une étanchéité absolue entre le côté propre et le côté souillé. Les joints PUR à base de mousse PU spéciale bénéficient d’une flexibilité définie avec précision afin d’optimiser l’adaptation à la qualité géométrique des pièces d’étanchéité. Ils sont également thermostables et résistants aux agents chimiques et au vieillissement.

Innovant : le filtre à air en fer à cheval avec une technologie de fabrication brevetée

Grâce à sa forme inédite en fer à cheval, les ingénieurs de MAHLE ont mis au point un filtre à air adapté aux compartiments moteur particulièrement exigus des moteurs Mercedes des classes C et E. Le filtre en fer à cheval se distingue par sa faible hauteur et sa grande stabilité, il est très silencieux et offre une durée de vie élevée. En cas d’accident, il contribue également à la protection des piétons. Nous serions heureux de vous fournir de plus amples informations tant sur cette innovation MAHLE que sur bien d’autres.

Filtre en fer à cheval : baisses de pression entre l’admission (rouge) et l’échappement d’air purifié (bleu).