空氣濾芯是一種過濾器,又叫空氣濾筒、空氣濾清器、風格等,主要用于工程機車、汽車、農用機車、實驗室、無菌操作室及各種精密操作室中的空氣過濾。
按結構不同,空氣濾芯一般可分為空氣粗濾芯和空氣細濾芯。空氣粗濾芯又包括平板型空氣粗濾芯、軸向密封式及徑向密封式空氣粗濾芯。其中,平板型空氣粗濾芯由前后金屬網片、中間褶皺濾紙、外側密封膠墊組成,一般為方形,體積較大,用于大型專用發動機;軸向密封式空氣粗濾芯和徑向密封式空氣粗濾芯則是由內外金屬濾網、中間褶皺濾紙、上下端蓋及密封圈組成,一般為圓形??諝饧殲V芯也是圓形,與粗濾芯配套使用,由內外金屬濾網、中間褶皺濾紙、端蓋及固定蓋和螺絲組成。
空氣濾芯還可按照濾清原理不同,分為過濾式、離心式、油浴式和復合式;按照濾芯材質不同,分為微孔濾紙濾芯、無紡布濾芯、纖維濾芯和復合濾料等??諝鉃V芯在汽車上被廣泛應用,且在普通燃油汽車上,空氣濾芯主要位于發動機的進氣系統,并通過有效濾除空氣中懸浮的塵埃或砂粒,可減少氣門、氣缸、活塞等有關零件的磨損,以及避免造成嚴重的“拉缸”“爆缸”現象,從而使發動機能夠在正常工況下工作,進而提高發動機的總體使用時間。
功能原理
以G4FG發動機的空氣濾芯為例:汽車發動機空氣濾芯作為進氣系統中重要的組成部分,能夠有效濾除空氣中懸浮的塵?;蛏傲?,以減少氣門、氣缸、活塞等有關零件的磨損,避免造成嚴重的“拉缸”“爆缸”現象,使發動機能夠在正常工況下工作,從而提高發動機的總體使用時間。在發動機正常工作時,空氣首先經過濾清器過濾后進入到進氣歧管中,再依次通過節氣門、進氣穩壓箱最終匯入到發動機的氣缸中。在未安裝空氣濾芯情況下,未經過濾的空氣與汽車燃料接觸無法正常燃燒,發動機氣缸內易產生積碳、嚴重時會導致車輛行駛過程中出現加速無力的情況,并對尾氣排放產生影響。另外,由于發動機空氣濾芯的使用,發動機進氣阻力勢必增大,這不僅影響發動機的動力輸出,同時也會影響發動機的經濟性能。由此可以看出,空氣濾芯能夠提高發動機的壽命,保證動力的穩定輸出。
基本結構
按結構劃分,空氣濾芯一般可分為空氣粗濾芯和空氣細濾芯。空氣粗濾清器又包括平板型空氣粗濾芯、軸向密封式及徑向密封式空氣粗濾芯。其中,平板型空氣粗濾芯由前后金屬網片、中間褶皺濾紙、外側密封膠墊組成,一般為方形,體積較大,用于大型專用發動機;軸向密封式空氣粗濾芯和徑向密封式空氣粗濾芯則是由內外金屬濾網、中間褶皺濾紙、上下端蓋及密封圈組成,一般為圓形。空氣細濾芯也是圓形,與粗濾芯配套使用,由內外金屬濾網、中間褶皺濾紙、端蓋及固定蓋和螺絲組成。
主要分類
根據用途和使用條件,空氣濾芯有各種形式,可分為干式、濕式、慣性油浴式、離心式和組合式。由于汽車發動機的轉速范圍變化很大,導致慣性油浴式空氣濾芯的濾清效率在使用過程中變化很大,因此油浴式空氣濾芯不宜在汽車上使用而干式發動機空氣濾芯使用最多,可分為微孔濾紙濾芯、無紡布濾芯、纖維濾芯等幾類。以下是汽車發動機空氣濾芯常見的分類維度和主要類型:
按照濾清原理
慣性油浴式空氣濾芯
慣性油浴式空氣濾清器先后經過慣性式濾清、油浴式濾清、過濾式濾清三級濾清,其中后兩種主要通過濾芯完成過濾式濾清。其具有進氣阻力小、適應多塵多沙工作環境、使用壽命長等優點,曾經廣泛應用于多種型號的汽車和拖拉機發動機。但這種空氣濾芯濾清效率較低、重量大、成本高且維護不便,正逐漸在汽車發動機上被淘汰。
紙質干式空氣濾芯
紙質干式空氣濾清器的濾芯是由經過樹脂處理的微孔濾紙制成的,濾紙多孔、疏松、折疊,有一定的機械強度和抗水性,具有濾清效率高、結構簡單、重量輕、成本低和保養方便等優點,是應用最廣泛的汽車用空氣濾清器。但這類空氣濾芯也有缺點,主要為使用壽命較短,在惡劣環境條件下工作不可靠。
聚氨酯空氣濾芯
聚氨酯空氣濾芯的濾芯是由柔軟、多孔、海綿狀的聚氨酯制成的。吸附能力強,這種空氣濾清器具有紙質干式空氣濾清器的優點,但機械強度低,在轎車發動機中使用較為廣泛。然而,這種空氣濾清器的使用壽命較短,在惡劣環境條件下工作不可靠。
按濾芯材質
微孔濾紙濾芯
汽車發動機空氣濾芯使用最多的濾料是經過PF等處理過的微孔紙,它具有的強度,挺度,透氣度等各種特點都比一般的紙張都要高很多,使之與一般的紙張不同,不但使濾紙機械強度變強,也使濾紙的抗水性得到提高。濾紙的紙漿在經過絲光化處理后,其纖維變得卷曲且柔軟,進而制成了多孔疏松的濾紙?,F代造紙技術也已經非常先進,已可以采用皮革纖維、植物纖維、人造纖維、礦物纖維、動物纖維、合成化學纖維等多種纖維為原料進行選配。因此,微孔濾紙成為發動機用空濾器最可靠和最廣泛的濾材。
無紡布濾芯
無紡布濾芯的主要材料為化學纖維,因此它也具有纖維的一些性質。濾芯的纖維特性、纖維度和纖維長度可以根據實際要求進行任意選擇,所以在設計時可以依據需求增加厚度或者減小厚度做成小薄片以減小阻力。但是纖維原料難以精制且孔徑設計比較困難,并且制備成本較高,因此無紡布濾芯并未得到廣泛應用。
纖維濾芯
纖維濾芯是一種新濾料,屬于深度式濾清。它開發首先是由于它有良好的吸聲效果,能吸收增壓發動機壓氣機產生的高頻噪聲。俄羅斯將它用于ЯM32236和ЯM32238發動機的主濾芯上,獲得良好的效果。中國一汽技術中心將纖維濾芯用于CA141汽車上,經多方面試驗研究和多年的配套使用表明:纖維濾芯具有濾清效率高、使用中阻力增長緩慢、儲灰能力強(比紙質濾芯儲灰量高出一倍)、不怕油煙堵塞并且可以清洗等優點。
復合濾料
為了提高濾芯的使用壽命,研究學者在一張濾紙或者無紡布的后面增加一層纖維體形成一種新型復合濾料。這種復合濾料能夠保證很高的過濾效率,并且相較于單一濾紙來說,透氣度不會發生很大變化但儲灰能力有很大的提高。
性能指標
空氣濾芯最重要的特性指標有濾清效率、進氣阻力、儲灰能力等參數。
濾清效率
新濾清器按規定的試驗方法濾除特定試驗灰塵的能力稱為濾芯原始濾清效率。紙質濾芯的濾清效率高達99.5%以上,油浴式濾清器的濾清效率在正常的情況下濾清效率為95-96%。
進氣阻力
空氣濾芯在額定流量下流動時所引起的能量損失,以壓力降表示,進氣阻力主要由空氣通過濾材的阻力及空氣流經由濾材及其支撐物構成的通路時的阻力這兩個主要部分組成。后者通常稱之為空氣過濾器的結構阻力。過濾器阻力隨氣流量的增加而提高,通過增大過濾材料面積,可以降低穿過濾料的相對風速,以減小過濾器阻力。
儲灰能力
空氣濾清器達到終了阻力時所儲存的灰塵量稱為儲灰能力(g)。儲灰能力是空氣濾清濾芯使用壽命的標志,儲灰能力需在空濾試驗臺上測定。
應用領域
隨著環境污染和健康意識的提高,人們對空氣質量的關注度日益增加,從而推動了空氣濾芯市場的快速增長。尤其是在工業、商業和家庭領域,空氣濾芯的需求持續增長。應用領域涵蓋了多個行業,包括 HVAC(暖通空調)、汽車、醫療、食品與飲料、電子等,HVAC行業是空氣濾芯的主要應用領域,其次是汽車和醫療行業。
室內空氣質量
隨著人們生活水平提高和環境污染問題的日益嚴重,越來越多人開始關注室內空氣質量??諝鉃V芯市場前景分析指出,在封閉的室內環境中,空氣濾芯可以過濾掉灰塵、細菌、病毒、花粉等有害物質,提供更清潔、健康的室內空氣。
工業應用
工業應用領域的需求,除了汽車和家庭空氣凈化器,工業設備中也廣泛應用了空氣濾芯。如制藥、食品加工、電子等行業需要保持潔凈的生產環境,因此對于高效的空氣濾芯有很高的需求。
健康領域
人們對于室內空氣質量的關注度不斷提高,特別是在城市化進程中,房屋隔音效果越來越好,通風條件也變得不足,這導致用戶越來越重視空氣凈化器和空氣濾芯的使用。
汽車產業
汽車產業快速發展,汽車產業作為空氣濾芯的主要應用領域之一,其增長對于空氣濾芯市場的需求具有重要的影響。
維護保養
保養原因
空氣濾芯是汽車發動機系統中一個非常重要部件,它的主要作用是過濾進入發動機燃燒室的空氣,防止灰塵、雜質等進入發動機內部,從而保護發動機的正常運轉。但是,如果長時間不更換空氣濾芯,會對汽車發動機產生一系列的不利影響,甚至可能引發嚴重的故障。會導致進氣效率下降、發動機磨損加劇、發動機過熱、油耗增加、尾氣排放超標。
保養方式
為了保持汽車發動機的正常運轉,避免上述不利影響,建議車主定期更換空氣濾芯。一般情況下,空氣濾芯的更換周期為1萬到1.5萬公里,但具體還需要根據汽車的使用環境和使用頻率來確定。
參考資料
保養方法
以紙質濾芯為例:掌握紙質濾芯特點和清洗方法,現代微型汽車廣泛采用紙質空氣濾清器,因濾清效率高,塵土透過率僅有0. 1%~0.3%。使用紙質空氣濾芯能大大減少氣缸、活塞環、活塞的磨損,延長發動機的使用壽命。
濾芯是采用微孔過濾,濾紙采用酚醛樹脂處理,有一定的抗水性能。在使用中濾清器周圍會粘附一層塵土,在維護清洗時,紙濾芯千萬不能放在油中,防止油浸染濾芯導致失效,還容易引起飛車事故。保養紙濾芯時,僅可使用以下三種方法,一是用196kPa~ 294kPa的壓縮空氣從內部向外吹(壓縮空氣反吹法),將塵土吹凈;二是振動法(輕拍法),將濾芯從殼中抽出,輕輕拍打濾芯端面,把塵土振落,但不要拍打濾芯外圍,防止損壞濾紙,降低以后使用效果;三是軟刷刷除法(要順著其皺折刷)清除附著在紙濾芯表面的灰塵、污物。此外,對粗濾器部分,還應及時清理集塵部位、葉片及旋風管等處的灰塵。
注意事項
用好紙芯空氣濾清器的關鍵是保持其密封性能,正確安裝,防止空氣不經過濾清器直接漏入氣缸。在檢查空氣濾清器時,濾芯的密封墊必須正確安裝在原來位置,應注意橡膠密封墊老化變形,如發現密封墊變形、斷裂或濾芯上下端面撓曲不平,應加以更換。在安裝時,空氣濾清器與發動機進氣管之間無論是采用法蘭、橡膠管聯接還是直接聯接,都必須嚴密可靠,防止漏氣,濾芯兩端面必須安裝橡膠墊圈;固定空氣濾清器外罩的翼形螺母不能擰得過緊,以免壓壞紙濾芯。
空氣濾芯不可隨意拆除、自行清洗。隨意將空氣濾芯拆除,會使發動機直接吸進未經過濾的空氣;而自行清洗空氣濾清器,可能會破壞濾芯的纖維表層。以上兩種情況,都會導致空氣濾芯過濾能力大幅下降,從而造成發動機的異常磨損。
車主在更換空氣濾芯時,一定要注意選購正規廠家生產的高質量濾芯,以確保其過濾效果。另外,更換空氣濾芯是一個簡單的操作,車主可以自己動手更換,節省維修費用。
參考資料 >
每天認識一個汽車知識——空氣濾芯.北京慶長風集團.2024-03-29
空氣濾芯60C2472 可定制 雷勝 品種多樣.中國供應商網.2024-05-07
1221-6896空氣濾芯的類型.環保在線.2024-05-07
2023年空氣濾芯行業現狀分析:空氣濾芯行業將朝著更環保的方向發展.中國報告大廳.2024-05-17
2023年空氣濾芯市場前景分析:亞太地區是空氣濾芯市場主要消費地區.中國報告大廳.2024-05-17
空氣濾芯長時間不更換會有什么后果?.和訊汽車.2024-05-14
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