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:
Cf = k*Vn
k - wsp. zależny od rodzaju filtrtu [g*min/m3]
Vn - 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.
silnik
dmuchawa
urządzenie do pomiaru natężenia przepływu powietrza
manometr
badany filtr
3.Wyniki pomiarów:
Lp |
H=[mm] V=[m3/min] |
Obliczona różnica ciśnień ∆p=[Pa] |
Strumień objętości powietrza [m3/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 „Vn” wg PN-S-34040.
Vh - pojemność skokowa silnika; Vh = 1,481[dm3]
nmax - maksymalna liczba obrotów silnika; nmax = 5500[obr/min]
ηv - współczynnik napełniania cylindrów; ηv = 0,90
k - współczynnik liczby suwów; k = 2
Vt = 3,66[m3/min] = Vn
4. Przykład obliczeniowy;
∆p= h . g . ρH2O [Pa]
∆p= 0,0238 . 9,81 . 998,099 [Pa] - dla pierwszego pomiaru.
V=
- strumień powietrza przepływający przez filtr
V=
Δp= [Pa]
ηp = [Pa.s]
k =[1/m3]
Filtr 1
Filtr 2