空濾器主要對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)行過濾,避免粉塵進(jìn)入高速運(yùn)作的氣缸內(nèi)造成磨損,柴油機(jī)過濾領(lǐng)域主要使用復(fù)合纖維紙質(zhì)濾芯,過濾效率通過濾紙等級(jí)保證??諡V器一般由進(jìn)氣導(dǎo)流管、空濾器蓋、空濾外殼和濾芯組成,目前廣泛用于卡車發(fā)動(dòng)機(jī)上的空濾器有多種結(jié)構(gòu)形式。
大運(yùn)公司商用車中牽引車常用單級(jí)塑料空濾,自卸車常用鐵質(zhì)沙漠空濾器、鐵質(zhì)油浴復(fù)合式空濾器。
一、空濾基本結(jié)構(gòu)
a)單級(jí)空濾器結(jié)構(gòu)原理
氣流進(jìn)入殼體內(nèi)部后,通過主濾芯進(jìn)行濾紙過濾,隨后通過安全濾芯,形成干凈空氣提供給發(fā)動(dòng)機(jī)。常用于環(huán)境工況較好的車輛使用(牽引車、載貨等)。
b) 沙漠空濾器結(jié)構(gòu)原理
沙漠空濾預(yù)濾裝置采用離心原理,氣流通過旋流葉片時(shí),形成向下的旋流,氣流中的大顆?;覊m因質(zhì)量較大,會(huì)落入下方的集灰腔,干凈氣流通過中間藍(lán)色的圓管上行至上部的濾紙腔,預(yù)濾效率可達(dá)到85%以上。多應(yīng)用在環(huán)境惡劣的區(qū)域。
c) 油浴復(fù)合式空濾器總成
空氣從進(jìn)氣口1通過進(jìn)氣道2到達(dá)油面3;由于空氣的流動(dòng)使油面上升到一級(jí)濾網(wǎng)4,經(jīng)過旋流葉片使油、氣、灰塵的霧化物繼續(xù)上升到二級(jí)過濾網(wǎng)5,到達(dá)氣體通過腔6,此氣體的清潔度為93%(利用機(jī)油有粘撫灰塵的功能);再往上是濾清器的濾紙7,經(jīng)過安全濾芯,從濾清器的出氣口進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體清潔度為99.6%,因此油浴式濾清器使空氣更清潔。
二、過濾機(jī)理
a) 擴(kuò)散效應(yīng)
小于 1 mm的灰塵粒子不隨氣流運(yùn)動(dòng),而是因空氣分子的撞擊做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),稱為“布朗擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)”。如果撞在過濾器纖維上就被捕獲。粒子越小,擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)越劇烈,撞擊纖維的機(jī)會(huì)越多,過濾效果越好。
b) 攔截效應(yīng)
當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)撞到其它物體,物體間存在的范德華力(是分子與分子、分子團(tuán)與分子團(tuán)之間的力)使微粒粘到纖維表面。進(jìn)入過濾介質(zhì)的塵埃有較多撞擊介質(zhì)的機(jī)會(huì),撞上介質(zhì)就會(huì)被粘住。
c) 慣性效應(yīng)
較大的灰塵粒子在氣流中做慣性運(yùn)動(dòng)。當(dāng)氣流繞過纖維時(shí),慣性大的粒子來不及繞過而直接撞到纖維上?;覊m越大,慣性力越強(qiáng),撞擊纖維的可能性越大,過濾效果越好。
d) 篩分效應(yīng)
灰塵直徑如果大于纖維之間的間隙,就會(huì)被攔住。一般來說,灰塵直徑遠(yuǎn)小于纖維間隙,也就是說,篩分效應(yīng)很少發(fā)生。(粒徑小于 1 mm 的灰塵,占灰塵總數(shù)量的 99.9%,卻只占灰塵總重量的30%。)
e)靜電效應(yīng)
由于某種原因,纖維和微??赡軒想姾?,產(chǎn)生靜電效應(yīng)。帶靜電的過濾材料過濾效果可以明顯改善。原因:靜電使粉塵改變運(yùn)動(dòng)軌跡并撞上障礙物,靜電使粉塵在介質(zhì)上粘的更牢。