エアクリーナー:機械を守る空気清浄装置
エアクリーナーは、エンジンやエアコンなど、空気を吸い込んで動作する機械に不可欠な装置です。空気中に含まれる塵や埃といった異物を除去することで、機械の機能や性能を維持する役割を担っています。
エアクリーナーの構造と種類
最も基本的なエアクリーナーは、
吸気口にフィルターを取り付けたシンプルな構造です。
吸気抵抗を低減するため、フィルターを収めるエアクリーナーボックスが用いられることも多く、フィルターの面積を大きくすることで効率的な濾過を実現しています。
エアクリーナーボックスは、フィルターを保護するだけでなく、空気の流れを制御し、フィルターの寿命を延ばす工夫が凝らされています。
自動車用エンジンなどでは、
吸気効率の向上や騒音低減といった付加的な機能を備えた設計も存在します。
エアクリーナーには、大きく分けて以下の種類があります。
オイルバス式
オイルバス式エアクリーナーは、ケース内にオイル溜りを設け、吸入空気をオイル面に吹き付けることで、塵埃をオイルに捕捉する仕組みです。オイルの粘性を利用して、塵埃をフィルターに到達する前に分離します。メンテナンス時には、オイルを交換する必要があります。
エンジンオイルがよく用いられ、湿式フィルターとの併用が多いのが特徴です。塵埃の多い環境での使用に適しており、
建設機械や定置式エンジンなどに採用されています。
遠心式
遠心式(サイクロン式)エアクリーナーは、吸入空気を高速回転させ、遠心力で塵埃を分離します。ケースは円筒形で、整流器を用いて渦流を発生させる構造になっています。分離された塵埃はダストポットに溜まり、定期的に取り除く必要があります。乾式フィルターと組み合わせることが多く、オイルバス式同様に塵埃の多い環境での使用に適しています。
建設機械のエンジンなどで広く利用されています。
エアフィルター:エアクリーナーの心臓部
エアフィルターは、エアクリーナーの最も重要な部品であり、エアクリーナーエレメントとも呼ばれます。濾紙や不織布、
発泡プラスチックなど様々な材質が用いられ、複数層の構造を持つものもあります。耐久性やメンテナンス性を考慮し、
金属や
樹脂の枠と一体化された構造も一般的です。
フィルターは、その機能から大きく乾式と湿式に分類されます。
乾式フィルター
乾式フィルターは、材質そのものの性質で塵埃を捕捉します。通気抵抗が比較的少なく、紙や不織布、
発泡プラスチックなどが材料として用いられます。
湿式フィルター
湿式フィルターは、ウレタンフォームなどにオイルを染み込ませ、オイルの吸着作用で塵埃を除去します。吸着性が高く、洗浄して繰り返し使用できるため経済的です。また、水分も濾過できる特徴があります。ビスカス式フィルターは、オイルを染み込ませた濾紙を用いるタイプで、通気抵抗が小さく、水分濾過にも効果的です。使い捨てタイプと洗浄可能なタイプがあります。
まとめ
エアクリーナーは、機械の稼働を維持するために重要な役割を果たす装置です。その種類や構造は多岐に渡り、使用環境や機械の種類に応じて最適なものが選択されます。塵埃の除去性能、メンテナンス性、コストなどを考慮した上で、適切なエアクリーナーを選ぶことが重要です。