Tomasz Spólnik

IV MDESS

Układy Zasilania Silników Spalinowych

Laboratorium 2

Temat: Pomiar skuteczności oczyszczania i chłonności wkładów filtrów powietrza.

1.Wstęp:

Na wlocie do przewodu dolotowego są osadzone jeden lub kilka filtrów powietrza, których zadaniem jest zatrzymanie pyłów i zanieczyszczeń, które mogłyby przenikać wraz z powietrzem do silnika i spowodować szybkie i nadmierne zużycie, głównie pierścieni i gładzi cylindrowej. Dobry filtr powietrza powinien zatrzymać co najmniej 98% pyłu. Filtry powietrza można podzielić na trzy rodzaje:

• filtry suche-powietrze jest przepuszczane przez wkład papierowy lub tkaninowy

• filtry zwilżane - wkłady w postaci wiórów metalowych lub specjalnie ułożonych blach labiryntowych

• filtry olejowe

• filtry odśrodkowe

• filtry kombinowane

Główne parametry filtrów:

1.

Istotnym parametrem filtru jest opór przepływu, który w dużym stopniu decyduje o napełnianiu cylindra. Opór przepływu jest to spadek ciśnienia zmierzony bezpośrednio na przewodzie wylotowym za filtrem.

2.

Skuteczność oczyszczania - jest to stosunek masy pyłu badawczego zatrzymanego w filtrze do masy pyłu badawczego doprowadzonego w strumieniu powietrza do filtru.

3.

Chłonność filtru - jest to masa pyłu zatrzymanego przez filtr do chwili:

• spadku skuteczności oczyszczania poniżej wartości ustalonej dla danego typu filtru

• porywania oleju dla filtrów z kąpielą olejową

• wypełnienia zbiornika pyłu w konstrukcjach filtrów bez samoczynnego jego opróżniania

• osiągnięcia przez filtr, przy nominalnym strumieniu objętości powietrza, zadanych oporów przepływu

Chłonność filtru mierzona w warunkach badań filtrów kompletnych oraz badań własności funkcjonalnych wkładów wymiennych, nie powinna być mniejsza od wartości obliczonej według wzoru:

C_f = k*V_n

k - wsp. zależny od rodzaju filtrtu [g*min/m³]

V_n - nominalny strumień objętości powietrza [m³/min]

2.Przebieg ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było wyznaczenie oporu przepływu dla filtru powietrza przeznaczonego do samochodu Fiat 125p. Pomiaru dokonano na stanowisku przedstawionym na poniższym schemacie. Badaniom poddano dwa filtry powietrza.

1. silnik

2. dmuchawa

3. urządzenie do pomiaru natężenia przepływu powietrza

4. manometr

5. badany filtr

3.Wyniki pomiarów:

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	293,74	1,77
2	h=96 V=42,6	411,23	2,18
3	h=245 V=69	675,6	4,1
Pomiary dla filtru drugiego
1	h=295 V=60	587,48	3,74
2	h=202 V=54,5	528,73	2,85
3	h=52 V=26,5	254,575	1,53

Określenie nominalnego strumienia objętości powietrza „V_n” wg PN-S-34040.

V_h - pojemność skokowa silnika; V_h = 1,481[dm³]

n_max - maksymalna liczba obrotów silnika; n_max = 5500[obr/min]

η_v - współczynnik napełniania cylindrów; η_v = 0,90

k - współczynnik liczby suwów; k = 2

V_t = 3,66[m³/min] = V_n

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