空氣過濾器濾清器適宜濾清效率的相關(guān)研究：
1、適宜空氣過濾器濾清效率的概念目前,，各國空氣過濾器濾清器的濾清效率是指單位時(shí)間內(nèi)被空氣濾清器濾除的塵土量與隨空氣進(jìn)入空氣濾清器的塵土量的比值的百分?jǐn)?shù)。這種傳統(tǒng)的概念是用重量法 來衡量濾清效率的,。實(shí)質(zhì)上，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的顆粒大小與數(shù)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。小顆粒的塵粒進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)是不會造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞的,，只有塵粒達(dá)到一定尺寸 時(shí)，才會造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞,。因此,，須改變原來傳統(tǒng)的濾清效率概念，而引用一個(gè)新的概念,，即適宜濾清效率,。所謂適宜濾清效率就是保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠工作的最低濾清 效率。適宜濾清效率采用被空氣濾清器濾除的塵粒直徑大小和數(shù)量與隨空氣進(jìn)入空氣濾清器的塵粒直徑大小和數(shù)量之比,。適宜濾清效率把空氣濾清器的濾清能力與對發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)程度統(tǒng)一起來,。空氣濾清器就可以專門控制影響發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命的大塵粒，對小的塵粒不予濾清,。這樣,，對降低空氣濾清器的進(jìn)氣阻力，減小體積,，降低成本都大有好處,。

2,、發(fā)動(dòng)機(jī)對空氣過濾器濾清器的要求為了充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力，發(fā)動(dòng)機(jī)廠家對空氣濾清器提出了許多要求,，包括進(jìn)氣阻力,、濾清效率、使用壽命,、維修保養(yǎng),、尺寸、重量和成本等,。一種空氣濾清器不管應(yīng)用如何,，都難免一系列彼此的折衷和讓步，但核心是濾清效率,。發(fā)動(dòng)機(jī)廠家往往對空氣濾清器提出過高的要求，濾清器廠家難以達(dá)到,。根據(jù)適 宜濾清效率的概念,，現(xiàn)在工業(yè)界當(dāng)務(wù)之急是確定出不同的發(fā)動(dòng)機(jī)對空氣濾清器適宜濾清器效率值的要 求，即到底多大粉塵顆粒和數(shù)量能對發(fā)動(dòng)機(jī)提供可靠保護(hù),。

3,、內(nèi)燃機(jī)的磨損和微粒內(nèi)燃機(jī)的磨損是個(gè)很復(fù)雜的問題。內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng),、潤滑系統(tǒng)和燃料系統(tǒng)分別裝有空氣濾清器,、機(jī)油濾清器和燃油濾清器?？諝鉃V清器未濾除的各種塵粒和燃燒生成 物主要促使氣環(huán)和氣缸上部的磨損,。機(jī)油濾清器未濾除的金屬屑、通過曲軸箱通風(fēng)口進(jìn)入的大量空氣中的塵粒和從燃燒室進(jìn)入油底殼的雜物等,，則主要是促使油環(huán)和 氣缸下部的磨損,。各國對內(nèi)燃機(jī)的磨損作了大量的科學(xué)研究。
3.1俄羅斯俄羅斯和前蘇聯(lián)軍方和工業(yè)部門的研究表明,，灰塵顆粒的尺寸大小對發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的磨損有重要影響,。當(dāng)塵粒尺寸從3～5μm增加到15～30μm，活塞環(huán)磨損增 加1～3倍；塵粒尺寸超過40μm,，活塞環(huán)磨損反而下降,，這主要是活塞環(huán)和氣缸之間的間隙決定的，粒子尺寸過大,，進(jìn)不了間隙,，就造不成磨損。按前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)“內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器試驗(yàn)方法”規(guī)定的石英粉,，將粒子分組,，研究對內(nèi)燃機(jī)氣缸與活塞環(huán)的磨損關(guān)系。粉塵粒子分成6個(gè)組 別：0～4μm,、4～7μm,、7～10μm、10～20μm,、20～40μm,、40～63μm，對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行磨損試驗(yàn),，每個(gè)試驗(yàn)的試驗(yàn)條件相同,，發(fā)動(dòng)機(jī)工 況固定。試驗(yàn)結(jié)果見圖1,。
圖1 不同尺寸的石英粒子引起發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套的徑向磨損率1—0～4μm,、2—4～7μm、3—7～10μm,、4—10～20μm,、5—20～40μm、6—40～63μm圖1中,，磨損率φ為氣缸的磨損值除以加入氣缸的粉塵量,。從圖1中可以看出，曲線1,、2的氣缸磨損量較小,，是因?yàn)?μm以下粒子尺寸小,；曲線6的氣缸磨損量最小,，是因?yàn)槌^40μm的粒子進(jìn)不到氣缸與活塞環(huán)之間。曲線3,、4,、5的粉塵粒子尺寸7～40μm，對氣缸磨損最嚴(yán)重,。俄羅斯收集了世界各主要的道路粉塵和教練場的粉塵,，對粉塵的成份和粒子分布進(jìn)行了分析,，道路粉塵的粒子分布10～40μm的粒子占60%以上，對氣缸磨損的影響最大,。

3.2 對發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損作了大量研究試驗(yàn),。粉塵粒度與活塞環(huán)氣缸的磨損關(guān)系見圖2塵粒大小對磨損的影響。圖2塵粒大小對磨損的影響從圖2可以看出,，20μm左右的粉塵粒子對內(nèi)燃機(jī)的磨損最大,，他們認(rèn)為應(yīng)該控制10～45μm的粉塵粒子進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)。

4. 燃?xì)廨啓C(jī)4.1 粉塵對燃?xì)廨啓C(jī)的影響與活塞環(huán)式發(fā)動(dòng)機(jī)不同,，燃?xì)廨啓C(jī)是葉片機(jī)械,，粉塵會造成燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)葉片、滑輪業(yè)等的侵蝕和磨損,。燃?xì)廨啓C(jī)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速高,、進(jìn)氣速度高，粉塵會堵塞空氣道,，降低傳熱效率,，造成功率下降、過熱或者失去平衡,，損壞發(fā)動(dòng)機(jī),。美國的試驗(yàn)表明，粉塵1～2μm不會發(fā)生沖擊,，而會造成沉積,。

5～7μm將導(dǎo)致腐蝕，造成壓氣機(jī)損壞,。大于10μm的粉塵粒子會造成壓氣機(jī)葉片表面的沖擊,，20μm的粉塵粒子對壓氣機(jī)造成的損壞最嚴(yán)重。
4.2 對空氣濾清器過濾精度的要求4.2.1法國某公司燃?xì)廨啓C(jī)脈沖自動(dòng)清洗空氣濾清對過濾精度的要求表1法國某公司燃?xì)廨啓C(jī)脈沖自動(dòng)清洗空氣濾清對過濾精度的要

粒徑,，μm12345
過濾精度，%99.6299.8599.995100100
要求過濾效率：ACF 99.9%,，ACC 99.99%,。從以上數(shù)據(jù)看，要求相當(dāng)苛刻,，空氣濾清器很難滿足,。4.2.2美國某公司燃?xì)廨啓C(jī)脈沖自動(dòng)清洗空氣過濾器濾清的要求表2美國某公司燃?xì)廨啓C(jī)脈沖自動(dòng)清洗空氣濾清的要求

粒徑,μm1510
過濾精度，%95.5 9799.9
5. 小結(jié) 根據(jù)適宜濾清效率的新概念,，即對發(fā)動(dòng)機(jī)提供可靠保護(hù)的最低濾清效率,，空氣濾清器應(yīng)濾出對發(fā)動(dòng)機(jī)造成損壞的粉塵顆粒?，F(xiàn)在的關(guān)鍵是確定某一種空氣濾 清器到底需要有多大的過濾精度,。普遍認(rèn)為,，空氣濾清器應(yīng)濾除6μm以上的粉塵顆粒，就不會造成發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損和損壞,。因?yàn)橐环N空氣濾清器只能滿足某一種發(fā)動(dòng) 機(jī)的需求,，這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)廠家和濾清器廠家通力合作，發(fā)動(dòng)機(jī)廠家設(shè)計(jì)耐灰塵的材料,，能減小磨損,，并選擇合適的進(jìn)氣口位置，使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的塵土最少,。

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