Tomasz Spólnik

IV MDESS

Układy zasilania silników

spalinowych

Sprawozdanie z laboratorium 3

Temat: Pomiar skuteczności oczyszczania i chłonności wkładów filtrów powietrza.

1. Wstęp teoretyczny.

Powietrze zasysane przez silnik zawiera znaczne ilości zanieczyszczeń różnorodnego pochodzenia. Zawartość pyłu w powietrzu zależy od użytkowania silników, warunków klimatycznych i innych czynników. Dobry filtr powietrza powinien zatrzymać 98% pyłu. Istotnym parametrem filtru jest opór przepływu który w dużym stopniu decyduje o napełnieniu cylindra. Opór filtru podczas pracy silnika szybkoobrotowego w warunkach znamionowych powinien zawierać się w granicach od 500 do 2500 Pa. W miarę użytkowania i zanieczyszczenia filtru opór ten wzrasta. Filtry powietrza można podzielić na trzy rodzaje;

• filtry suche

• filtry zwilżone

• filtry olejowe.

W filtrach suchych powietrze przepuszczane jest przez wkład papierowy lub tkaninowy, który składa się zwykle z kilku warstw. Pewną ich wadą jest stosunkowo duży opór przepływu. Filtry te po odpowiednim przebiegu wymagają wymiany wkładu filtrującego.

Filtry zwilżone mają wkłady w postaci wiórów metalowych lub specjalnie ułożonych blach labiryntowych. Powietrze przepływające przez te labirynty zostaje rozdzielone na małe strugi, zmieniające często kierunek przepływu.

Filtr taki po pewnym okresie pracy trzeba przemyć w benzynie a następnie zwilżyć ponownie olejem.

W filtrze olejowym przepływające powietrze styka się z powierzchnią oleju przechodząc następnie przez wkład filtrujący.

Podstawowe określenia;

Teoretyczny strumień objętości powietrza jest to określona ilość powietrza zasysana przez wlot do filtra w jednostce czasu

V=

Opór przepływu jest to spadek ciśnienia mierzony bezpośrednio na przewodzie wylotowym za filtrem.

Spadek ciśnienia statycznego jest to różnica ciśnień mierzona bezpośrednio na przewodzie wlotowym i wylotowym filtru mierzona manometrem różnicowym.

Chłonność filtru jest to masa pyłu zatrzymanego przez filtr od chwili:

• spadku skuteczności oczyszczania poniżej wartości ustalonej dla danego typu filtru

• porywania oleju dla filtrów z kąpielą olejową

• osiągnięcia przez filtr przy nominalnym strumieniu objętości powietrza, oporów przepływów

• wypełnienia zbiornika pyłu w konstrukcjach filtrów bez samoczynnego jego opróżniania.

Liczba filtrów w jednym silniku może być różna, czasami stosuje się po jednym filtrze na dwa cylindry a w innych przypadkach jeden duży filtr może obsługiwać nawet sześć cylindrów.

2. Schemat stanowiska badawczego;

Lp	H=[mm] V=[m^3/min]	Obliczona różnica ciśnień ∆p=[Pa]	Strumień objętości powietrza [m^3/min]
Pomiary dla filtru pierwszego
1	h=23,8 V=30	233	1,04
2	h=96 V=42,6	939	5,65
3	h=245 V=69	2398	14,45
Pomiary dla filtru drugiego
1	h=295 V=60	2888	17,4
2	h=202 V=54,5	1977	11,91
3	h=52 V=26,5	509	3,06

3. Dane i obliczenia;

4. Przykład obliczeniowy;

∆p= h ^. g ^. ρ_H2O [Pa]

∆p= 0,0238 ^. 9,81 ^. 998,099 [Pa] - dla pierwszego pomiaru.

V=
- strumień powietrza przepływający przez filtr

V=

Δp= [Pa]

η_p = [Pa^.s]

k =[1/m³]

Filtr 1

Filtr 2

5.Wnioski:

---