Ein Dieselmotor benötigt zum Verbrennen des Kraftstoffs gewaltige Mengen an Luft – und saugt dabei zwangsläufig auch Staub, Sand und Mikropartikel aus der Umgebung an. Gelangen diese Schmutzstoffe ungestört in den Verbrennungsraum, wirken sie wie Schmirgelpapier auf Zylinderwandungen und Kolbenringe, was zu vorzeitigem Motorverschleiß führt.
In einer praxisnahen Versuchsreihe der Ingenieurhochschule Zwickau wurde untersucht, wie sich verschiedene Luftfiltersysteme und Ansaugpositionen am DDR-Nutzfahrzeug IFA W50 auf die Staubbelastung und den Motorverschleiß im Alltagseinsatz auswirken.
Die getesteten Filterarten und Ansaugvarianten
Beim IFA W50 wurden im Rahmen der Versuche unterschiedliche Filterprinzipien und Anbauorte miteinander verglichen:
- Ölbadluftfilter mit Axialzyklon: Positioniert vor dem Kühler oder direkt hinter dem Motor.
- Papierluftfilter: Unter dem Fahrerhaus montiert, wahlweise mit direktem Ansaugtrakt oder verlängertem Ansaugrohr oberhalb des Fahrerhauses.
Um reale Einsatzbedingungen abzubilden, wurden die Testfahrzeuge auf drei charakteristischen Streckentypen eingesetzt:
- Nahverkehr: Häufige Lastwechsel und Stop-and-Go im Stadt- und Regionalbereich.
- Fernverkehr: Gleichmäßige Volllastabschnitte auf der Autobahn (z. B. Zwickau–Dresden–Glauchau).
- Gelände & Sand: Extrem hohe Staubkonzentrationen im Offroad-Einsatz.
Ergebnisse und Erkenntnisse der Optimierungsversuche
- Überlegenheit von Papierfiltern: Papierfilter wiesen einen deutlich höheren Abscheidegrad für mikroskopisch kleine Staubpartikel auf als die älteren Ölbadluftfilter. Dadurch drangen wesentlich weniger verschleißfördernde Partikel bis in die Zylinderlaufbuchsen vor.
- Bedeutung der Ansaugposition: Eine verlegte Ansaugöffnung (z. B. nach oben hinter das Fahrerhaus) saugt deutlich sauberere Luft an als eine Position direkt im Verwirbelungsbereich der Fahrzeugfront oder des Unterbodens.
- Einfluss von Fahrweise und Belastung: Neben der reinen Staubmenge verstärken auch starke thermische und mechanische Belastungen – wie häufiges Beschleunigen, Schalten und Fahren unter Volllast – den Abrieb im Zylinder.
Fazit
Die Optimierung der Luftfilteranlage beim IFA W50 zeigte deutlich: Der Umstieg auf moderne Papierfilterelemente in Kombination mit einer geschützten Ansaugposition verlängert die Lebensdauer des Dieselmotors erheblich und schützt zuverlässig vor teurem Verschleiß.
