L’espace de construction est précieux. En architecture comme en construction automobile. Un filtre à air a pourtant besoin d’un certain espace, considérable sur certains moteurs, pour faire circuler la quantité d’air requise. Sur les véhicules utilitaires, la cartouche du filtre à elle seule peut déjà avoir des dimensions impressionnantes, selon la taille du véhicule et du moteur.

Les moteurs turbocompressés, intéressants par leur puissance et leur caractère peu polluant, sont de plus en plus utilisés actuellement. Or, ils nécessitent par nature un volume d’air de combustion encore plus grand, ce qui a des répercussions sur l’espace dédié au filtre à air. L’espace au sein du compartiment moteur est ainsi de plus en plus réduit.

La mission confiée aux développeurs de filtres à air MAHLE était donc la suivante : concevoir une pièce au fonctionnement optimisé, c’est-à-dire alliant une absorption de poussière accrue, des dimensions plus compactes et des intervalles de maintenance plus espacés.

Pour y parvenir, il a fallu adopter une approche entièrement différente. Finies les cartouches filtrantes en étoile très répandues : la nouvelle cartouche filtrante principale « en rouleau » présente un aérodynamisme extrêmement intéressant pour l’écoulement axial.

Le filtre en rouleau, baptisé SYMMETRIX^®, est composé de nombreux canaux filtrants fermés les uns par rapport aux autres. L’air pénètre dans un canal, traverse le support filtrant, est libéré de ses impuretés et quitte la cartouche filtrante par le canal situé à côté dans l’autre sens.

Autre avantage : à la différence des filtres à air classiques à cartouches filtrantes pliées en étoile, l’élément filtrant de SYMMETRIX^® ne nécessite pas de volume supplémentaire pour l’admission et l’écoulement de l’air aspiré en raison de la circulation de l’air « en ligne » à l’intérieur du carter. Cela multiplie par plus de deux et demi la capacité d’absorption de la poussière pour un espace de construction identique. Les illustrations montrent l’accroissement de l’absorption de poussière et la réduction du volume de construction pour une capacité d’absorption égale.

Comparaison de l’absorption de poussière pour un volume de carter égal.

Volume de filtre requis pour une absorption de poussière égale.

Grâce à sa structure sans métal, la cartouche filtrante est entièrement incinérable et peut donc être éliminée de manière respectueuse de l’environnement.

SUPPORT FILTRANT : UNE INNOVATION BASÉE SUR LA NANO-TECHNOLOGIE
Les performances du nouveau filtre en rouleau SYMMETRIX^® ne reposent toutefois pas uniquement sur sa forme spéciale. Le support filtrant aussi a été modifié en profondeur. Pour répondre aux exigences élevées, un support filtrant a été mis au point : très mince, il présente de manière générale un haut taux de retenue grâce à une couche de nano-fibres. Cette technique accroît la section de passage de flux libre et réduit ainsi la perte de charge dans le filtre. Selon les nécessités et l’application à l’intérieur du véhicule utilitaire, le support est également imprégné d’une substance spéciale augmentant la résistance aux flammes.

TOUT EST DANS LA BOÎTE
Le filtre en rouleau fait aussi partie d’un système filtrant modulaire complet destiné à des applications données, telles que les machines agricoles, les véhicules utilitaires ou les voitures de tourisme. Diverses variantes sont proposées pour répondre aux besoins d’applications spéciales. On trouve ainsi un élément de sécurité situé entre la cartouche de filtre à proprement parler et le moteur et conçu notamment pour les moissonneuses-batteuses en période de récolte. Cet élément fait en sorte qu’aucune saleté ne pénètre dans le moteur par l’unité d’aspiration lors du changement de filtre sur place.

Ce filtre complet se distingue également par son épurateur en amont du côté brut : plusieurs cyclones (26 en l’occurrence, voir illustration) veillent à une épuration en amont de l’air aspiré selon un principe aussi simple que génial. De petites ailettes impriment à l’air un mouvement de rotation et les forces centrifuges qui en résultent séparent du flux d’air les impuretés les plus grossières qui sont propulsées vers l’extérieur. Les saletés ainsi recueillies sont transportées en continu à l’extérieur par une ouverture. L’épurateur peut être lavé lors des inspections et des changements de filtre.

En tant que partenaire du développement de l’industrie automobile et des moteurs, MAHLE est actuellement en pourparlers avec des grands constructeurs à propos d’une utilisation en série de SYMMETRIX^®

Cyclones intégrés pour une épuration efficace en amont dans le nouveau SYMMETRIX^®.

L’épurateur en 3 parties.