卡車空氣過濾器的開發(fā)與設(shè)計

王回春

摘 要：發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)是將混合氣或空氣轉(zhuǎn)入發(fā)動機(jī)的機(jī)氣缸的零件統(tǒng)稱，該部分主要是由原始進(jìn)氣道、連接管路以及空氣濾清器組成，該系統(tǒng)的重要功能是給汽車發(fā)動機(jī)創(chuàng)造干爽，清潔并且充足的空氣來保證汽車的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)是汽車最重要的組成部分，其中進(jìn)氣系統(tǒng)則是發(fā)動機(jī)最重要的部分，車輛進(jìn)氣系統(tǒng)的布置會直接對發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及工作的環(huán)保性能等方面產(chǎn)生影響，同樣也會對汽車發(fā)動機(jī)的使用壽命造成較大的影響。當(dāng)車輛發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)出現(xiàn)布置等問題時，會嚴(yán)重影響汽車發(fā)動機(jī)的正常工作，該情況是造成汽車發(fā)動機(jī)嚴(yán)重磨損、煙大以及油耗高的重要原因，其占比在85%以上。一般情況下，原始進(jìn)氣道以及連接管路的截面積越大，彎曲程度越小，空氣過濾器的流量越大，車輛的進(jìn)氣系統(tǒng)性能就越好，從而使得該車的發(fā)動機(jī)性能也就越好。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī);過濾器;環(huán)保性

1 過濾器種類分析

市面上最早是手動空氣過濾器和浮球式過濾器，這兩類空氣過濾裝置都具有結(jié)構(gòu)簡單以及成本低的優(yōu)勢，也正是如此才使得他們在市場上依舊保持著一定的競爭力。其最大的弊端就是當(dāng)遇寒冷天氣時，這類過濾器的排水過程不及時或不順利的時候，就容易發(fā)生裝置中水結(jié)冰的現(xiàn)象，從而極大的影響至整輛車的正常使用。

還有一種是脈沖式自動空氣過濾器，相較于上兩種更為先進(jìn)一些。該過濾器是通過氣壓形成沖脈的方式而達(dá)到發(fā)動機(jī)過濾器自動排水的目的。這種空氣過濾器的結(jié)構(gòu)盡管也不復(fù)雜，但積水或結(jié)冰等現(xiàn)象不會發(fā)生在該裝置的工作過程中，它的主要工作原理就是在氣體被過濾后能夠通過該裝置的排氣孔進(jìn)行運(yùn)作。能更好的避開手動空氣過濾器和浮球式過濾器的弊端。

空氣過濾器的設(shè)計：

2 空氣過濾器的布置原則

2.1 前置發(fā)動機(jī)客車

這些客車的發(fā)動機(jī)安裝在駕駛室的前方，對于這種輕型和中型的長頭載貨汽車來說，空氣濾芯裝置的安裝部位，應(yīng)該調(diào)整在進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣口，同時安裝時應(yīng)避免安裝在發(fā)動機(jī)高溫處。

2.2 平頭載貨車

進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣口須通過特殊的管道在駕駛室的頂棚處進(jìn)行安裝，并且這種裝置需有良好的性能，無論是防雨還是防風(fēng)的性能，對于車輛來說，在不同環(huán)境進(jìn)行行駛的時候，進(jìn)氣口所展現(xiàn)出來的性能都應(yīng)是良好的。并且應(yīng)在進(jìn)氣口的相關(guān)位置添加空氣過濾裝置。

2.3 后置發(fā)動機(jī)

在一些車輛的設(shè)計中，發(fā)動機(jī)被放置在車輛的后方，并且通過大量的理論研究認(rèn)為空氣濾清器進(jìn)氣口不能作為進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣裝置。因為它不能吸入更多新鮮的空氣。

3 常見的空氣過濾器布置

3.1 長頭載貨車空氣濾清器的布置

這些中型輕型長途貨車一般會將空氣濾清器放在發(fā)動機(jī)倉內(nèi)部，對于一些重型的長頭卡車而言，空氣濾清器一般會放在車頭側(cè)面，才會使得它有良好的運(yùn)行效果。

3.2 平頭載貨車空氣濾清器的布置

在平頭載貨汽車的相關(guān)設(shè)計中，空氣濾清器一般放置在車頭的部位，并且與駕駛室關(guān)聯(lián)產(chǎn)生整體的美感，同時，吸氣口的上端有著朝上或朝下的結(jié)構(gòu)，這樣的設(shè)計使得客車排氣系統(tǒng)的整體性能有很大的提升。

3.3 客車空氣濾清器的布置

在客車的整體結(jié)構(gòu)中，空氣濾清器一般放置在車前方的懸架之前，后置客車空氣濾清器一般放置在車的后懸架上面，無論放在什么地方，它的位置都不得低于底盤大梁的位置，這樣的結(jié)構(gòu)在一定條件上防止了客車通過積水路面時，一些淤泥或者雨水進(jìn)入空氣濾清器中。

4 進(jìn)氣管路的設(shè)計布置

對于客車發(fā)動機(jī)的相關(guān)附屬部件的設(shè)置過程中，進(jìn)氣管路相當(dāng)于發(fā)動機(jī)用于呼吸的肺，因此，管道的通暢對于發(fā)動機(jī)的使用壽命有很大的影響，進(jìn)氣口到空氣濾清器之間的距離，以及增壓器在這之間的作用都影響著發(fā)動機(jī)的使用。

如果進(jìn)氣管進(jìn)氣量不足，則會使得進(jìn)氣管路發(fā)生變形，導(dǎo)致進(jìn)氣量不足，進(jìn)氣接管處使用的t型卡箍，在安裝時一定要安裝牢靠，否則在使用過程中就會導(dǎo)致漏氣的現(xiàn)象產(chǎn)生，可能會出現(xiàn)空氣流經(jīng)空氣濾清器的過程中會導(dǎo)致短路的問題發(fā)生，進(jìn)而造成發(fā)動機(jī)損壞。所以說在設(shè)計中要保證進(jìn)氣口管道走向較為順暢，并且設(shè)置適宜的長度，以及空氣阻力等多方面因素得以考慮，在增壓器壓氣機(jī)的出口處進(jìn)行集中冷卻處理，同時，在冷卻的過程中，也要保證膠管密封性的良好，防止漏氣的現(xiàn)象產(chǎn)生。進(jìn)氣系統(tǒng)所對應(yīng)的發(fā)動機(jī)保障溫度不高于環(huán)境溫度30度，否則在空氣密度下降的情況下，柴油機(jī)的不完全燃燒現(xiàn)象產(chǎn)生，使得功率過低，導(dǎo)致尾氣中其他物質(zhì)的產(chǎn)生，對環(huán)境的影響極其惡劣。而一些自然吸氣類發(fā)動機(jī)的機(jī)體構(gòu)造冷卻發(fā)動機(jī)所用的功率不可超過6000帕，同時，進(jìn)氣系統(tǒng)應(yīng)附帶報警裝置，當(dāng)阻力達(dá)到上限時，會產(chǎn)生警報引起駕駛員的注意。

5 結(jié)論

對于整體車輛的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)布置情況來看，布置的不合理性存在原因，主要是因為發(fā)動機(jī)廠與汽車設(shè)計廠商溝通不充分所導(dǎo)致的。為了實質(zhì)性的解決這一問題，發(fā)動機(jī)供應(yīng)廠商應(yīng)該與汽車制造廠商進(jìn)行新車型的聯(lián)合開發(fā)與應(yīng)用，并且在樣車裝配完成后進(jìn)行各項實驗，并做出系統(tǒng)性的聯(lián)合評估，將存在的一些問題及時的處理掉，并且對所有已生產(chǎn)完畢的車型進(jìn)行改進(jìn)，使得它們的進(jìn)氣系統(tǒng)相對完善。讓發(fā)動機(jī)磨損高油耗等問題得到有效的解決。

參考文獻(xiàn)：

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