曼牌過濾知識

汽車行業(yè)中的過濾技術1汽車行業(yè)中的過濾和分離技術WaterseparatorAirfilter

elementCoolingwater

filterAircleaner(incl.

serviceindicator)In-line

fuelfilterWasher

system

filterFuelfiltermoduleMetal-free

fuelfilterelementOilmistseparatorPlasticrockercoverIn-tankfuelfilter

TankventilationfilterDieselparticulatefilterUreafilterfor

SCR-catalystsCabinair

filterelementGearboxoilfilterFilterforpowersteeringFilterforbrakingsystemSuspensionhydraulicfilterAirdryerboxSpin-onoilfilterOilfiltermoduleMetal-free

oilfilterelementCrankcaseventilationsystemwithmulticycloneoilseparatorE-boxfilterBypasscentrifugal

oilcleaner2

AirfilterelementOilfiltermoduleMetal-freeoilfilterelementIntakemanifoldCylinderheadcoverwithintegratedoilseparatorMetal-freefuelfilterelementDieselfiltermodulePressurisedairductAirfilterhousingIntakeductwithresonatorGearboxoilfilterPreline

filterAirdryingboxSpin-onoilfilterScreenwash

systemCoolant-surgetankBy-passflowoilcentrifugeOilmistseparatorEnginecover(noisereduction)UreafilterforSCRcatalystsCabinfilter

CrankcaseventilationsystemwithmulticyclonePowersteeringreservoirPowersteeringhydraulicfluidfilterIntakeduct何謂“過濾”?過濾的目的簡而言之，過濾就是把彌散相（顆粒物）從連續(xù)相（氣體和液體）中分離出來的過程?；径x:清潔保持氣體和/或液體的純凈度過濾過濾雜質、灰塵等顆粒物分離水分離油滴分離等4汽車行業(yè)中的過濾油滴分離曲軸箱竄氣水分離柴油氣體凈化車廂空氣氣體干燥制動系統(tǒng)（商用車）顆粒物分離空氣機油燃油冷卻水5通常對過濾的要求是：盡可能地減少可能導致發(fā)動機磨損的細灰粒子(<3-25微米)不同階段磨損的過程SurfacedamageWearCreationofsecondaryparticlesParticleinbearinggaps要幾乎完全過濾粗灰粒子,保證發(fā)動機不會出現(xiàn)拉缸抱死的現(xiàn)象提供安全保障:避免磨損:6多大的雜質或顆粒物可能導致磨損的產生呢？不是每一個雜質或顆粒物都可以導致磨損的產生，首先顆粒物的硬度是一個決定性的因素，此外顆粒物的大小尺寸也是至關重要的因素.那些大小比摩擦副配合間隙明顯小的顆粒物，是不會導致磨損的產生的；正因為他們小而且是懸浮在潤滑油中自由穿過此配合間隙，所以他們于摩擦副表面并沒有接觸，也就不會產生磨損了。明顯可以導致磨損產生的是那些大小尺寸差不多等于或接近于摩擦副配合間隙的顆粒物，此類雜質可以擊穿潤滑層，直接接觸摩擦副表面，從而導致磨損的產生.7雜質或顆粒物大小對磨損的影響

配合間隙的高度雜質或顆粒物移動的方向尺寸相近的顆粒物是導致磨損產生的主要原因顆粒物太小，對磨損也沒有影響，因為他可以自由通過顆粒物太大，對磨損沒有影響，因為他過不去濾清器并不需要過濾所有的雜質和顆粒物，濾清器的主要任務是要除掉那些導致磨損產生的雜質和顆粒物8大氣中不同尺寸的雜質及顆粒物PollenCoarsedustFinedustVirusFumesBacteriaHumanhairAsbestosdustSmogFogOilmistSootInsecticide-aerosolsAtmosphericdust0,0010,0050,010,050,5123451020304050100200visiblelightmicron0,1visiblefortheeye1微米大小的顆粒物雜質就能夠導致發(fā)動機的異常磨損9多大的雜質或顆粒物可以導致磨損的產生呢？混雜在渾濁機油中的含水粒子粗灰粒子:15μm細灰粒子:5μm25μm

to1μm人類的頭發(fā):75μm10濾清器包含了哪些形式的過濾介質呢?現(xiàn)代汽車行業(yè)中使用的過濾介質幾乎均為深度過濾，顆粒的分離作用于介質結構深處的單根纖維表面上現(xiàn)代汽車行業(yè)用的空濾介質由天然纖維（纖維素）或合成纖維（例如聚酯纖維）層組成11過濾介質深度過濾的過程Filtrationwithfibrousmedia特性參數(shù):

– 纖維直徑及長度

– 氣孔容積

– 過濾介質的厚度

– 透氣性有多少顆粒物被分離呢?顆粒物分離發(fā)生在哪里?過濾的精度和效率如何?壓差如何?12慣性效應粘附效應彌散效應纖維顆粒分離的機理

圖示為過濾時顆粒和過濾介質之間的相互作用，這種作用奠定了分離過程的基礎。在此過濾介質以單個纖維給予表示，他的軸線于圖像平面垂直。Directionofflow

流向纖維表面由電荷產生的靜電力區(qū)分離的機理慣性效應彌散效應粘附效應顆粒碰到纖維時，在粘著力，主要是范德瓦力的影響下，顆粒被截留13粘附效應:較小的顆粒跟隨流體的流線運動，如果他們的直徑大到剛好能碰到纖維，他們會粘附在纖維上（粘附效應）Transportandseparatingmechanisms粘附效應慣性效應彌散效應Particlesareseparatedwhentheycomeintocontactwiththefibre慣性效應:顆粒跟隨流體流動，當質量較大的大顆粒接近纖維時，他們的惰性導致他們離開流線，與纖維碰撞（慣性效應），從而被截留。彌散效應:更小直徑的顆粒（大約0.5微米或更小）也可不規(guī)則地在流體中運動（布朗運動），如果他們偶然與纖維碰撞，也可能被截留（彌散效應）14Particleseparation顆粒物雜質沉積在過濾介質中，我們可以看到堆積在單根纖維表面上的顆粒物大氣中的顆粒物雜質粘著在過濾介質纖維上

成堆的煙塵雜質粘著在過濾介質纖維上15過濾器的性能參數(shù)Variousparametersareusedtoevaluatetheefficiencyofafilter評價濾清器的功效和性能有多種參數(shù)，至關重要的是以下三種參數(shù)：表述濾芯在達到預定最大壓差前能捕集的灰塵總量或濾出的顆?？傎|量Dirtholdingcapacity容灰量G表述的是被濾清器截留顆粒的比例Degreeofseparation分離效率表述流體（氣體或液體）通過濾芯時的阻力，也可表述為流體通過濾芯時臟的一側與干凈一側的壓力降Differentialpressure

壓差Δp16顆粒物分離以及壓差的變化和影響顆粒物沉積在過濾介質的纖維上隨著時間的推移，雜質層厚度不斷增加，可容納顆粒物的氣孔容積越來越小=壓差的增加在過濾的初始階段，個別的顆粒物沉積在纖維的表面上=低的壓差17濾芯的容灰量-絕對工作壽命例如對發(fā)動機機油濾清器來講:單位時間內發(fā)動機產生的磨屑和雜質越多，濾清器就越快達到壽命，需要更換過濾介質的結構決定了可容納灰塵的總量 隨著時間的推移，壓差不斷增加旁通閥長時間處于打開狀態(tài)未經過濾的機油直接到達潤滑點導致的結果:磨損甚至拉缸抱死當旁通閥保持打開狀態(tài)時，必須更換濾清器!Concentrationofdirt[g]Pressuredifference[mbar]t1ΔpmaxΔp0!Recommendedfilterchangewhenbypassopensoccasionally18過濾效率-也常被稱之為分離度或過濾精度初始過濾效率

–他表述一個新的過濾介質或濾芯的過濾效率。對于深層過濾器來說其初始過濾效率值通常低于已加載的過濾介質的過濾效率總過濾效率

–表述濾清器對所有顆粒的過濾效果.

例如過濾效率(3-5μm)=87%表示對直徑為3-5微米的顆粒采用某濾清器達到的過濾效率為87%.分級過濾效率

–表述對某一顆粒的直徑級別（分級）中的過濾效率例如:過濾精度:ISO/DIS4548-4, =50%<9±3μm =99%<20±5μm19不同過濾介質的分離特性曲線對比FullysyntheticnonwovenfiltermediaExample:Filtrationefficiencyacc.toISO4548-12=50% 20μm=99% 40μm

Comparisonoffiltrationefficiency-standardfiltermediainseriesproductionvs.fullysyntheticfleece0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%05101520253035404550Equivalentdiameter[μm(c)]TotalfiltrationefficiencyTestmethod:ISO4548-12

Calibrationofthecounteracc.toISO11171and11943標準的過濾介質全合成過濾介質20濾芯的容灰量-即所謂的濾芯的集灰能力濾清器的使用壽命–指濾清器被開始使用到被更換時的時間間隔.

通常指濾芯在到達預定最大壓差前捕集的灰塵總量，即所謂的集灰能力對空氣濾清器來講，在額定流量時轎車濾清器的壓差增加值為20mbar，商用車為40mbar例如:

過濾介質1,

當壓差增加值達到20mbar

時，它的容灰量為190g.

G20>=

190g0510152025303540050100150200250300Dustholdingcapacity[g]Pressureloss[mbar]Medium1Medium221空濾介質的技術要求如果空氣質量不佳或濾清效果不佳，這些灰塵顆粒將會進入發(fā)動機，并且部分會進入機油內，機油會把灰塵帶到一些關鍵機械區(qū)域，例如：缸套、活塞、活塞環(huán)和連桿之間的運動間隙中，導致零部件的磨損.空氣帶入的灰塵顆粒不但會導致發(fā)動機部件的磨損，而且也會沉積在位于空氣濾清器出氣端的靈敏的空氣流量計上，該傳感器主要任務按測得的空氣流量向燃油系統(tǒng)給出計量信號。如果所測得的信號發(fā)生偏差，將會導致系統(tǒng)功率的損失并且增加燃油消耗和增加有害氣體的排放過濾不充