汽車空氣濾清器總成設(shè)計(jì)規(guī)范

1、汽車空氣濾清器總成設(shè)計(jì)規(guī)范1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車空氣送清罌總成的設(shè)計(jì)構(gòu)想.設(shè)計(jì)要求，Bench皿k及失效株式q本標(biāo)準(zhǔn)適用于本公司單級(jí)干式空氣濾清器總成的設(shè)計(jì)開發(fā).2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的點(diǎn)用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仇所注日期的版本造mF本文 件，凡是不注日期的引用文件,其最新版本（包括所有的慷改單）適用于本文件，/T 14486-2008望科校生件尺寸公差Q/CC JTO97汽車?yán)砹霞?、檄膠件和熱型也彈性體件的材料標(biāo)識(shí)加株記Q/CC JT098汽車產(chǎn)品中有毒有香物質(zhì)限量要求Q/CC SYO822012蒙斗保安防災(zāi)評(píng)價(jià)Q/CC SY3022012發(fā)動(dòng)機(jī)拆打法摩擦功成驗(yàn)方法

2、3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)派，空氣派清器air filter用以去除息浮于被發(fā)動(dòng)機(jī)啜入的新鮮空氣中瓢粒雜質(zhì)的設(shè)宣。3.2干式空氣濾清器dry air oleaner使用干燥的曲紙.無(wú)紡布等材料作為沌芯的空氣沌消器,空氣/清器泡芯el ewent空氣濾清器中的可更換部件，它由過(guò)濾材料和支摔件組成“額定流力rated air flow在空氣濾清器出氣口部位測(cè)定的單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)空氣海冷器的空氣量.單位以m/mih表示,并修正 到標(biāo)準(zhǔn)狀況，它通常為空氣濾清器所搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際測(cè)成流量或由工程師及供應(yīng)商或定的流量.3.5冷壓 static pressure在試驗(yàn)空氣流量F管道中的壓力.用樂力表

3、連接到管里上的一個(gè)或多個(gè)小孔而測(cè)得.靜用值相對(duì)于 大氣樂力是一個(gè)負(fù)的用差值,但在公式中用正值來(lái)表示.進(jìn)氣阻力 air flow resistance在試驗(yàn)條件酎測(cè)得的后壓值。壓力降 pressure drop在被試件的上淅卻下浙測(cè)得的好樂差值.壓力損失 pressure loss在試驗(yàn)空氣流量下利定的由空氣滋后那引氣的俄量損失在對(duì)測(cè)壓點(diǎn)動(dòng)吊頭進(jìn)行燒正后用用力降表 示.原始迸氣阻力 initial air flor resistancc/prcssure loss新的試驗(yàn)件的進(jìn)氣阻力/樂力根失.濾泮效率 fl Itration efficiency成驗(yàn)件按規(guī)定的試驗(yàn)方法沌除特定試驗(yàn)灰塵的能力，用

4、成垃件費(fèi)除灰塵的質(zhì)量和(JU人灰塵的質(zhì)貴百 分率(%)來(lái)出價(jià)，總成原始灌冷效率 assembly initial filtration efficiency 裝有新端芯的總成按痍定的試驗(yàn)方法濁除特定試驗(yàn)灰塵的能力.全壽命淀清效率 full life f i Itration efficiency到達(dá)式段終止條件時(shí)熏得的治清效率.用試驗(yàn)件在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中濁出的灰塵燒fit對(duì)加入灰塵質(zhì)量 的百分率(%)來(lái)評(píng)份。3.13儲(chǔ)灰能力/客塵員dust holding capacity到達(dá)試總終止條件時(shí),試驗(yàn)件沌除特定試驗(yàn)灰塵的總it)3.14總成試瞬室壽命 assembly life in I abora

5、tory根據(jù)總成的儲(chǔ)灰能力設(shè)驗(yàn)的總加灰貴.按點(diǎn)額定沈量，以同樣的加灰率(1/ 作為不同類型的 空氣港消器總成試驗(yàn)室壽命的濟(jì)算依據(jù).以便于不同類型空氣油滑翳篁武心室壽命弁花的比較.23.15復(fù)原率 percentage of recovery新選芯時(shí)的總成進(jìn)氣陰力與儲(chǔ)灰能力試設(shè)（試驗(yàn)室壽命試驗(yàn)）完畢端芯清理后的進(jìn)氣用力之比，用 百分率）表示.3.16傳遞損失 transinission loss評(píng)價(jià)消聲元件消聲效果最飾單的一檸方法.它表示聲音經(jīng)過(guò)消聲元件后聲音能量的哀減.是入射聲 功率級(jí)和透射聲功率級(jí)的差值.4符號(hào)和單位主要參數(shù)名稱、符號(hào)和單位見表上表1主要參數(shù)名稱、符號(hào)和單位幺*符號(hào)墓位立做符

6、號(hào)母曲篇定流量QnVsin不力AP.kPas7s盛力降 P,kPa密度PkR/a1樂力損失 RkPa質(zhì)漉量Qkfi/in而飄hB樂力bar體飄V他送畏失It國(guó)注，1 br10; Pa； I abaxioo Pa.5設(shè)計(jì)構(gòu)想5.1功能要求空氣沌清器總成設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下功能要求；U）沌清笠率：總成原始曲清效率.全奇命濾清效率港足發(fā)動(dòng)機(jī)要求：b）壓力根失，搭囊設(shè)計(jì)空氣濁泊器總成的進(jìn)氣系統(tǒng)樂力演失滿足發(fā)動(dòng)機(jī)要求，C）傳遞銅失：空氣濁清器總成及整午進(jìn)氣系統(tǒng)傳詡期失應(yīng)清足設(shè)計(jì)車 即要求.5 2旗客/市場(chǎng)要求5.2. I三色要求空氣濁消裱總成除空氣濾清器注芯外所有部件應(yīng)滿足二包期許或15萬(wàn)公里要求，5 2.

7、2空氣適洽其海芯保養(yǎng)頻窣空氣濁清器沌芯保養(yǎng)頻率應(yīng)滿足表2要求.表2海芯保養(yǎng)頻率車型就杳更換1新車?個(gè)月，5 OOO km364/10 OOO knSUV3 個(gè)月，5 XX) kn2個(gè);J/20 OOO kn5 2 3空氣逮清器保養(yǎng)便利性空氣沌清舞總成的設(shè)計(jì)及布置應(yīng)滿足在不拆卸進(jìn)氣系統(tǒng)以外早部件的條件下完成空，德清器濾芯 的更換,5.3相關(guān)法俄要求5.3. 1禁限用物質(zhì)空氣池清潺總成成符合Q/CC JT098的相關(guān)要求.5. 3.2標(biāo)w標(biāo)記空氣濁清濟(jì)總成應(yīng)符合Q/CC JT097的相關(guān)要求533整車噪聲空氣沌清器總成及使用該總成的進(jìn)q系統(tǒng)應(yīng)滿足所銷售地區(qū)汽車加速行駛車外喚k陽(yáng)值的要求.5.3.4

8、機(jī)艙布克空氣速滑部總戌在機(jī)艙中和置位置及與機(jī)造間除應(yīng)滿足所銷售地區(qū)關(guān)于行人保護(hù)的相關(guān)要求.5.4材料、成本分析4.1空氣濾清器殼體材料的選擇空包沌泊器殼體是空氣濾清器總成的生整零件，它的主要作用是；支撐、安裝與旌接“為滿足空氣 沌泊熊總成的使用需要，要求殼體具有良好的強(qiáng)度，剛性，柔弱性.由于注理加工為種種便利.空氣流 清器殼體越來(lái)越多的采用了注切件.用于加T物料殼體的原材料主要是改性聚丙烯.具體分為，PP-TXXx6聚丙烯(PP)的芟硼上加入部分滑石粉及必要添加劑，使得加工中的費(fèi)科殼體更具柔 朝性：PP-GFXX：在聚丙烯(PP)的基礎(chǔ)上加入部分鼓理軒傳及必要不加劑，使得加工出的燮科殼體更 具

9、剛性：PA類尼龍(PA)類材料通常在機(jī)艙溫度更荏的情況下使用.同時(shí)殼體材料的選擇要能夠滿足溫度耐油性、強(qiáng)應(yīng).成本以及其他要求.通夠使用的空氣濁消器 總成殼體材料見表3。表3殼體常用材料材料X?用油性T2戍用PP-T20100-130機(jī)油、塞油.桌油兇殼體.調(diào)娘虎、支架.接頭PP-T301X73。機(jī)油、曲油,柴油mi黨體.請(qǐng)用應(yīng)，支架.按火PP-T40100-130機(jī)油.納渝.柴油n克體.請(qǐng)施廢.支架.接頭PP-CF3a1M730機(jī)沌、第油柒油注建殼體-諧版廢、支架.接頭PA6機(jī)油.期油柴油注塞、吹喧支集，槎頭PA6-CF30150-190機(jī)油、塞油.柴油iSt克體.請(qǐng)1WJS、支架、按頭PF9

10、0T20機(jī)沏.他油柒浦注期,吹唄管子、諧掏廢PP-(TD2015空氣濾清器總成安裝左支逮輯h發(fā)動(dòng)機(jī)水皆25空氣涉*器總成安裝仔車身h1中沖管點(diǎn)25空氣盤清器出氣管總成以01沏動(dòng)硬管15甘電池&件步20厘邊車身和件會(huì)20戌床祝0南刷斐以5M0機(jī)套內(nèi)學(xué)85.5.2公差設(shè)計(jì)2.1公差產(chǎn)生原因公差產(chǎn)生原因如下，G材料方面，模強(qiáng)材料的非均TL b）成型T藝方面：1）除作T藝條件發(fā)生變化，2）成里設(shè)備的控制精俎謨差。c）銀具狀態(tài)方面，1）模具尺寸的制造公差，2）模具的磨損.2.2公差選取公差選取如下：a）重要特性公差見表5：W 一般公差，空氣濁消器總成無(wú)體尺寸公差按GB/T 144862008執(zhí)仇5空丐派

11、清器總成進(jìn)，出氣口公差部也公一進(jìn)氣口內(nèi)壯豈5;一談W導(dǎo)進(jìn)氣管總成外布配合國(guó)間與0 imrT a.|.盅口外輪與0一潮W4出氣管也成內(nèi)各配合后設(shè)充。H.5 ,5-6制造、裝配工藝可行性制造工藝空氣源清濕上下殼體為注？!工藝教枚設(shè)計(jì)完成后應(yīng)由所選定供應(yīng)而對(duì)制造T藝進(jìn)行校核“裝配工藝空弋/清器總成應(yīng)安裝拆卸方便.空氣泡清廨沌芯更換保養(yǎng)快捷.6設(shè)計(jì)要求 6.1設(shè)計(jì)及布亙?cè)瓌t設(shè)計(jì)及布置原則如R2 空氣注滬霜總成在機(jī)艙中的布置內(nèi)盡U遠(yuǎn)點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)熱標(biāo)；b）空氣濾清器總成的安裝要保證TT足肢的禹地市度,就免車柄過(guò)水時(shí)空氣流清器總成進(jìn)水：c）空氣濾清器總成的安裝至少要有三個(gè)安裝點(diǎn),d）空氣速消器總成應(yīng)盡量造型美觀

12、re）交氣濾清器息或進(jìn)出氣口方同布置要遵循空氣濁潸落道出氣管易于右近.氣流順揚(yáng)的原則.6.2設(shè)計(jì)輸入發(fā)動(dòng)機(jī)輸入空氣流清需總成及共進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)討時(shí)帚發(fā)動(dòng)機(jī)柏入表6卷數(shù).表6發(fā)動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)表序號(hào)項(xiàng)4技術(shù)&依1發(fā)動(dòng)機(jī)類至(汽油/柴油)2汽弘茲量3撲量(L4功率(”)5型商轉(zhuǎn)速(r/in)6最大進(jìn)氣流量(n7ain7至二流,計(jì)連接方式及兩鵬管農(nóng)8曲軸需通風(fēng)方式及樓口尺寸要水9池不過(guò)流微窣要求(10發(fā)動(dòng)機(jī)充求數(shù)11透氣般蒙出力例失要*(kPa)12發(fā)動(dòng)融進(jìn)氣溫度要求發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)遇氣流量(/BihV14發(fā)動(dòng)*UR大扭矩時(shí)進(jìn)氣海量7n)15發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣購(gòu)GT-Power幅型16HR送進(jìn)7口最高去面溫度17iHR

13、送進(jìn)氣口圖抵(我外林公差)19節(jié)氣門進(jìn)氣門留好(代外科公差)19堵不送出氣口最高洋力(kPa.)20靖杯蒲山氣口慢存溫反(P)2L地麻器進(jìn)7口全轉(zhuǎn)遽強(qiáng)氣臊聲到i港6.2.2總布置輸入總布置根據(jù)機(jī)艙布置情況諭出空氣滴消器總成設(shè)計(jì)邊界.設(shè)計(jì)邊界需滿足5. 5.1設(shè)“及布原則和 關(guān)要求及空氣濾清器總成容枳要求3NVH 輸入根第整車)Mi目標(biāo)及財(cái)標(biāo)數(shù)據(jù)輸入進(jìn)氣噪聲目標(biāo)要求，如圖1中仃線所示.6-3性能參數(shù)確定額定流量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)籟定流量計(jì)算自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)額定流盤按公式(1)計(jì)算：=0.03xnxVx； -60 (1)式中ig發(fā)動(dòng)機(jī)旗定送氣,，單位為立方術(shù)餌分滸(rf/iin ) ：7 發(fā)動(dòng)與麻速，單

14、也為轉(zhuǎn)分鐘 :p 發(fā)動(dòng)機(jī)功率了單位為千年；公發(fā)動(dòng)機(jī)場(chǎng)定功率時(shí)燃油消機(jī)率.單位為丈母TM時(shí)CgAI-h）：0利（定功率時(shí)的過(guò)量空氣質(zhì)鼓（蠟技發(fā)動(dòng)機(jī)取2. 0增殖中冷發(fā)動(dòng)機(jī)取2. 1.），工_第促1以源前所需的理論空氣量.電位為千克每千克（kfi/TtR）便油14.3 kc/M）：八 空氣密度.單位為千克每立力米（hrV） 標(biāo)府大氣瓶卜空氣密度為1.200 5加一.3.1.4 定流出的確定公式（1） 公式（3）中計(jì)算結(jié)果往往比發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際測(cè)試額定流量大很多.所以上述計(jì),算只適用于 沒有發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)奔情況卜使用，實(shí)際頷定流量根據(jù)表6中發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的參數(shù)進(jìn)行確運(yùn)，選用額定流貴最 大不超過(guò)實(shí)際測(cè)試流量的125

15、%6 3.2空氣源消器容積6. 3. 2. 1空氣濾清器容積計(jì)算空氣濾清器容視按公式（4）中翼Iy=（Wi）X （4式中，I空氣速涉黑取穩(wěn),卑也為力（L）：發(fā)動(dòng)機(jī)的總揖量單位為開CD .6. 3. 2. 2空氣濾涌器容積確定空氣沌清器容枳確定要求如下3u）空氣曲清森容枳不小于6工2.1中計(jì)算結(jié)果：b）空氣沌消濟(jì)總成與周邊件間隙滿足5. 5要求；c）在滿足G、b）的前提下可適當(dāng)增大空氣詁消器容枳.6 3.3空氣流清號(hào)濾芯參數(shù)6 3.3.1有效過(guò)濾面積計(jì)算有效過(guò)濾面枳按公式C5）計(jì)算，AQJV （5）式中：I百姓過(guò)君而興,單位為平力米 （）,。餓定流.單垃為3方米M分鐘（m7mn s_幅界過(guò)/速度

16、.單位為的分鐘（a/min） i空流故取&無(wú)劫布取19. 0.6 3.3. 2濾芯儲(chǔ)灰能力濾芯儲(chǔ)灰施力的選取見表7,表7寬芯儲(chǔ)灰能力車型拉 1儲(chǔ)友茂力1.3moo1. 3T 690-1501. 6T 8150-2001. 8-3.0200 - 4()02.0芬4006.3.33濾芯折高選取空，池消器濁芯折高一般選取33 345的.6.3.4壓力損失6.3.4. 1空氣逑潔器的阻力、氐力降、壓力損失說(shuō)明空氣濾消能的阻力.東力降、樂力損失說(shuō)明見表配褻3空氣泡潔器阻力.壓力降.壓力損失說(shuō)明從大氣吸氣的空潮削R通過(guò)進(jìn)氣管吸大的空氣法清器空氣灣清裕匕汨仲不值Pi空飛泡清利卜滋給H值二收力&P.AP由AP

17、r=R用力降A(chǔ)P,A PQ P- P,壓力損失A RA PM PP.PP /2APA PrA P-(PPj - /26.3 4 2壓力畏失的選定空氣灌清器總成的壓力損失應(yīng)滿足其所在的進(jìn)氣系統(tǒng)的用力損失要求.進(jìn)氣求統(tǒng)用力損失低.”以 幫助改善悠油經(jīng)濟(jì)性.降低排氣泡度和增加發(fā)動(dòng)機(jī)功窣,所以在進(jìn)氣噪聲滯足要求的條件卜:進(jìn)氣系統(tǒng) 阻力氈小超好由于發(fā)動(dòng)機(jī)額定流量和發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門或堵壓播進(jìn)氣口直徑的限制（特別是增用發(fā)動(dòng)機(jī), 源氣流量大，噌不繇進(jìn)氣口宜役?。?，進(jìn)氣系統(tǒng)的用力損失會(huì)相府增大，一收情況下滿足表9變求.表9進(jìn)氣系統(tǒng)壓力損失參考標(biāo)準(zhǔn)節(jié)氣門或增伍a外經(jīng)xm咸姐R力我失 kPa/注W455.0僅增樂發(fā)動(dòng)機(jī)

18、46-49W3.5僅贈(zèng)出發(fā)動(dòng)機(jī)50的C2.860- W分7。SL5注，至氣過(guò)清器所0J迸氣質(zhì)統(tǒng)壓力損失參考友9進(jìn)行選定,行殊情況%發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行脅而確定.6 4設(shè)計(jì)校椅與仿真分析6.4.1總布置與間隙校核通過(guò)數(shù)根尺寸賽貴，空氣曲清新總成該計(jì)間隙滿足表4相關(guān)要求.6 4.2傳遞損失分析空氣謔消器總成所屬迸行系統(tǒng)按Q/CC SY3022012進(jìn)行分析，系統(tǒng)傳遞損失不小于口 1B- 示例h進(jìn)氣爾猊件中損失分析件.果，見圖2所示.6.4.3 CFD 分析空氣渡泊器總成及共進(jìn)氣系統(tǒng)應(yīng)滿足以卜要求，a）進(jìn)氣系統(tǒng)樂用損失分析結(jié)果滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)要求：W 空氣懣清器殼體內(nèi)無(wú)較大汾流：c）由芯表面壓力分布為勻.示例2: FD分析舒果見圖3所示.圖2進(jìn)氣系統(tǒng)傳述損失分析EHRMMClean s全壽命池君效率(儲(chǔ)灰能力(S透化口班戶(dB)8失效模式失效粳式見表1L表11失效模式項(xiàng)目潛在夫茲然式原因分析設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)空氣盤清鶻總成1沙。周邊零答件設(shè)計(jì)腳隙小產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)1涉.命根5.1不美觀空氣濾清事總成小置位置或造型與1艙 不脅調(diào).友面處理方式武祥不當(dāng)9機(jī)艙不 協(xié)調(diào).橫2設(shè)計(jì)圻段進(jìn)行莢現(xiàn)性評(píng)審-件動(dòng)空氣海清累息成安裝6支槊的束模毒小 f25(t H2CAE分析空氣德清