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    空气滤清器原来还有这么多玄机

  • 作者:klhwaf
  • 来源:
  • 日期:2019/8/28 12:53:34
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说起空气滤清器,想必大家都不陌生。一般人的印象里空气滤清器就是里面的滤芯阻挡灰尘,让干净的空气进入发动机参与燃烧呗。
事实上简单的空气滤清器却有大大的玄机,下面我们来看看都有哪些玄机。

我们卡车上见到最多的空气滤清器是上图这样式的。学名叫:惯性式空气滤清器。

里面的滤芯是这样的:一大一小俩滤芯。外面大的叫“主滤芯”,里面小的叫“安全滤芯”。

玄机一:纸滤芯只负责过滤15%-20%的灰尘


那其余的灰尘哪里去了呢?
熟悉发动机构造的卡友都知道,许多发动机的机油滤清器有一道粗滤叫:转子滤。它是让压力机油通过两个相反方向小孔喷射推动机油转子高速旋转,通过离心力让机油里面的杂质与机油分离,因为惯性的作用,杂质颗粒物会被甩的更远。
这样,当颗粒物旋转碰撞到滤清器外壳后会降低速度,慢慢沉积在机油滤清器底部,这就是机油转子滤的工作原理。


同理,惯性式空气滤清器也有这种结构和功能:当含有灰尘的空气经过叶片环或旋流管出来以后会产生涡旋(惯性式滤清器空气是旋转着进入下一级过滤器的)。

空气里的灰尘旋转到达端盖以后从排尘口排出去
买车的时候,销售人员会跟我们讲这车是两级过滤的。前面所讲的惯性旋转过滤就是两级过滤的第一级,也叫预滤器。惯性式预滤器可以过滤掉80%以上的灰尘颗粒物。
经过预滤过后的空气再经过第二级纸滤芯的过滤可以保证空气灰尘含量达到极低的水平。一个合格的纸滤芯的过滤效率可以达到99%以上。
虽然是内外两个纸滤芯,但是起过滤作用的却是外面的主滤芯。里面的安全滤芯所起的作用是当万一外面的主滤芯失效或者其它意外情况下起阻挡灰尘的作用,以保护发动机不至于进灰尘受损。

玄机二,旧滤芯过滤效率比新滤芯过滤效率高


首先需要说明的是“过滤效率”和“进气效率”是两个概念。对于发动机来说需要更高的进气效率和更好的过滤效率。
在滤芯尺寸一定的条件下这俩是互相矛盾的,相同(面积)的滤纸过滤效果好必然进气效果差。旧滤芯进气效果差但是过滤效率会更高可能是很多人没有想到的问题。所以一些相关资料会提醒驾驶员不要太过于频繁清理滤芯。
根据过滤理论我们可以将滤芯上的孔隙假设放大若干倍,过滤下来的灰尘看成是“石块”,当这些的“石块”堵着的时候,它们之间的缝隙也会起到过滤作用。
所以,滤芯初期使用时过滤效率最低,一般都在99.5%左右;在使用过程中,随着滤纸上附着灰尘的增多,滤芯过滤效率会不断提高,最终其过滤效率可大于或等于99.9%。
如何在过滤效率和进气效率之间找到一个平衡点就是设计师在车辆设计的时候需要考虑的了。更大体积的滤芯当然更好,但是制造成本考虑也可能更重要,所以我们往往看到国产挺大功率一个发动机配个小小的滤清器。

所以,滤清器进气量冗余就是个很关键的参数。有的卡友自己加大滤清器确实是个不错的选择。对于那些换个滤芯需要大把银子的车型我们有理由相信它的过滤效率会更高,保养和更换的里程也会足够长。
当然,理论归理论,实际操作中还是需要我们灵活考虑的。比如,权威资料介绍需要滤清器堵塞报警灯亮了再去保养滤芯。
这个理论对于像美国那些大排量,拉得轻,很少大油门的车型,在偶尔大油门的情况下滤清器堵塞,报警灯亮的情况下肯定适用。对于国内的运输环境大多数情况下是不适用的。

谈谈滤清器保养需要注意的一些问题


1)排尘口位置应该是在滤清器最低部位,这样才能保证颗粒物,少量雨水等可以完全排出来(对于进气帽口和进气中间接口的防水也不能马虎)


排尘阀破损或者脱落,排尘口的橡胶失去弹性无法闭合时,当滤清器内部为负压,空气便从排尘阀处进入滤清器。



在其内、外压差作用下,不仅未经预滤的空气会直接进入空气滤芯,而且过滤出的灰尘也不能排出,造成空气滤清器的滤清作用和使用寿命大大降低。

雨天或空气湿度大的环境作业,会造成分离出的灰尘受潮凝结并聚集在排尘阀出口,使灰尘不能顺利排除,可以经常清理排尘口及排尘通道看看有没有排尘不畅的情况。




2)安全滤芯滤纸渗透率大、阻力小、过滤效率低,在只安装安全滤芯时不允许启动发动机。安全滤芯不需要保养清灰,在保养的时候不允许取下安全滤芯。以免灰尘进入进气道(即使是停机)。
若发现安全滤芯上有灰尘,最大的可能就是主滤芯已破损,应立即更换主滤芯和安全滤芯。当然,当清理主滤芯的时候有灰尘掉在安全滤芯上面的时候是可以将安全滤芯拆下来清理的。
我的建议是:可以保留一个以前换下来的安全滤芯,这个时候可以暂时先把它安装上去,当清理完以后再换回来。3)滤清器的清理顺序应该是:首先,取下主滤芯,用干净的布或橡皮塞堵住滤芯两端,用软毛刷沿折缝方向刷去滤芯表面的灰尘,轻轻敲击滤芯端面,使灰尘脱落。
可使用0.2-0.3MPa压缩空气或皮老虎从滤芯由内向外吹气,吹去黏附在滤芯外表面上的灰尘。清理时禁止使用液体清洗,以防止滤芯粘附灰尘,造成滤芯阻塞。
其次,检查主滤芯是否破损。上、下端面是否翘曲不平;检查主滤芯橡胶密封圈是否破损;检查主滤芯内侧是否有灰尘。若存在上述问题,应立即更换主滤芯。
最后,用强光手电筒检查滤芯是否破损。检查时不要拆下安全滤芯,若安全滤芯有破损应立即更换。在清理空气滤清器壳体过程中,要使用干净抹布将壳体内壁擦拭干净,并检查排尘阀是否能够正常排尘。
4)如果频繁清理空气滤清器,滤芯的过滤能力就得不到充分发挥,这样不仅会使进入发动机的灰尘数量增多、造成发动机异常磨损,还会造成滤芯的早期损坏。
滤芯每次清理后,其容灰能力就会降低20%-40%。随着清理次数的增加,滤芯的容灰量也会逐渐降低。当滤芯清理大概6次以后,其容灰能力基本丧失,此时应立即更换新滤芯。


5)前面说过,滤清器报警灯亮的时候保养空气滤芯这个办法不太适合中国国情。但是,卡车造车技术都是舶来品,欧美人认为本来就应该是这样的,应该也有他的道理吧!
在我们这里现在不适应不代表将来不适应对吧,所以我觉得我们还是需要了解一下的。
空气滤清器达到终了阻力时,所储存的灰尘质量称为储灰能力,用g(克)表示。储灰能力是空滤滤芯使用寿命的标志。当空气滤清器需要保养,进气阻力达到设定值时,指示灯会发亮,发出保养信号,提示驾驶员应立即对空气滤清器进行保养或更换。
既然这个最重要的滤清器保养指示对于我们保养空气滤清器没有参考意义,那么如果有人问:应该什么时候保养空气滤清器?
我的回答是:根据经验来判断!