空滤器设计要点PPT课件

C------音速
进气口直径按下公式计算
F= Q0 / V= (Л/ 4)-d2 Q0------------额定空气体积流量（m3/h） V-------进气口的气流速度 F-------进气口截面积（m2） d-------进气口直径mm
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6空气滤清器的消音性能 为了衰减发动机的进气噪音的手段,往往必须降低空滤
器的共振频率, 共振频率由下公式表示,一般希望减少进气管 截面积加长进气管长度,增大壳体容积.
从进气消声的角度验正，容积与单个气缸排量的比值应 在15-20之间，
但是,由于进气管面积和长度,作为降噪措施,而使进气 阻力增大,应综合考虑.
共
Fr=C/Л F/LV
振 频
Fr-----共振频率 (Hz)
率
3
3.2空滤器方案的确定
空滤器总体方案，主要考虑车型和机型，是卡车，还是轿车，是拖 拉机，还是工程机械，工程车辆；是汽油机，还是柴油机．
３.１ 轿车主要以电控汽油喷射发动机，它留给空滤器空间很有限， 一般采用单级板式空滤器．由于电控发动机的转速较高，对空滤器阻力 十分敏感，确定方案时应尽量降低进气阻力，并针对每个流量下的阻力 段误差控制在±８％；考虑降低进气噪声，要控制空滤器的容积V不宜过 小．并留有降噪、转气空间；美国克莱斯勒公司推荐，空滤器的容积V ＝2.5Vh；日本资料推荐Ｖ＝（３～６）Ｖｈ；在可能的条件下，应尽量 取上限值，以加大空滤器容积．
4.１ 纸质滤芯表面积确定： 纸质滤芯属浅表层过滤，为增大过滤面积，减小阻力，把滤芯常
做成折扇型、菊花形，使它的过滤面积比普通圆柱表面积大５～６倍， 而且制造工艺简单，机械强度好，是最通用的形式。
其表面积是根据额定空气体积流量来确定。 Ａ＝qνe/ｋ
公式中：Ａ─纸质滤芯表面积，ｃｍ² qνe─额定空气体积流量m³/h ｋ─表面空气体积流量系数，通常在０.０１～０.０３５之间
ην＝０.７０；
柴油机：
ην＝０.８５ 2
3增压柴油机qνe按下公式计算：
qνe＝Ｐ•ge•α•Ao/(1000•γα)
式中：qνe─额定空气体积流量，（m³／h）； Ｐ─发动机额定功率，ＫＷ； gｅ─发动机额定功率时的燃油消耗率，g/KW•h(约235g/KW•h)； α─发动机额定功率时的空气系数（增压发动机取２.０，增压中
A=2×折数×折高×折宽 折数=A/2×折高×折宽
4.4为保证滤芯有一定的挺度设计滤芯时折高的尺寸
一般不>５０mm．
4.5 在额定空气体积流量下，滤芯的容灰量应符合下式要求: C ≥ 0.0 2 A或 C ≥ （0.6----0.8） qνe
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5进气口的设计
在额定空气体积流量下进气口的气流速度一 般为20-30m/S，因空滤器进气口的结构分为两种 形式，1.直接进气；2 切向进气；直接进气气流 速度一般25m/s以下，切向进气气流速度一般 25m/s以上。
了解发动机标定转速时的进气量。
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2 空气滤清器基本参数的设计计算
• 9.１ 发动机的进气量，即：额定空气体积流量可按下面推荐公 式计算：
• ①自然吸气发动机qνe按下公式计算：
qνe＝０.０６•n• Vh •ην•ε（适用于二冲程发动机）
qνe＝０.０３•n• Vh •ην•ε（适用于四冲程发动机）
式中： qνe─额定空气体积流量，（m³／h）
n─发动机转速（r／min）
Vh─发动机排量（L ; ml）
ε─脉冲系数，三缸或三缸以上发动机脉冲系数均为１．
ην─发动机冲气系数，
汽油机转速在２５００r／min以下，
ην＝０.８０；
汽油机转速在２５００～３５００r／min以下，
ην＝０.７５；
汽油机转速在３５００r／min以上，
8.２ 空气滤清器设计时关注的要点：
①发动机最大转速和最大功率时的工况。
②进行系统设计计算时，要结合总体布置的可能性，结合进气装置
的工作能力，可靠性抽尘以及特殊工作状况有关的附加要求。
③空滤器的选型要考虑动力装置的特点，以及工作系统提出的相应
的技术条件。
④设计空滤器时首先考虑的因素是计算空滤器空气流量，通常必须
冷发动机取２.１）；
3.1进气系统对空滤器布置的要求：
空滤器作为发动机进气系统的一部分，在系统布置时，必须从整个进气系统考虑以 下几点：
⑴空滤器进气口处的温度，不应过高，一般不超过环境温度的１５℃，进气温度过 高会降低发动机充气系数，应远离排气高温区，应迎风，借助车辆行驶的速度，提高充 气量．
⑵进气应避免吸入雨、雪及发动机排出的废气． ⑶进气口应避开机仓的负压区，集尘区，甩泥区，轿车空滤器的进气口一般置于汽 车的前脸，卡车空滤器的进气口应仅量伸高，放在驾驶室顶部，以降低空气含尘浓 度．． ⑷空滤器内壁不应喷漆，管子内壁不许生锈，脏物脱落会吸入发动机内，非常危险． ⑸空滤器至发动机进气口之间的管子应减少接口的数量，接口的卡箍应沿管壁３６０ °密封． ⑹ 空滤器装在车辆上应便于保养，便于维修，在空滤器外壳上的醒目位子贴上明确 的保养说明．
1 空滤器设计要点
• 8.１空气滤清器设计计算必须的原始数据是： • ①通过发动机的额定空气体积流量：qνe，m³／h；（可以通过
发动机转速n、排量、功率、油耗来计算）。
• ②发动机排量 Vh； L，ml；
• ③ 发动机极限进气阻力： KPa；
④ 滤清效率：η，％；
• ⑤ 空滤器保养时工作时间Ts，h；
通常国产纸取上限，进口滤纸取下限。 注意：纸质滤芯表面积最后的确定，还要考虑原始进气阻力，使用寿
命，储尘能力等。
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4.2 滤芯折踞的确定
折踞(t ) 通在２.５～３.５mm，折距又由滤纸的厚度δ限制，
ｔ最小值为２δ，必须>２δ，通常ｔ≥3δ以上．
4.3
折数的确定：
根据经验数据设计滤芯时的实际过滤面积应是： A=1.5-2A；
3.2 中型卡车，吸气量大，在公路或下公路越野行驶，用中负荷 的双级空滤器．
3.3 重型车，吸气量较大，额定空气体积流量大于１２００m³/h， 工作环境恶劣，经常在灰尘严重的环境下工作，用重负荷空滤器，其第 一级为旋流管，第二级为干式空滤器．
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4纸质滤芯设计(以单级空滤器为例）
纸滤芯功用：滤清效率高，进气阻力低，维修保养方便，广泛运用于 各种车辆。