【《空气滤清器概述和研究现状的文献综述》2200字】

空气滤清器概述和研究现状的文献综述1.1空气滤清器的作用在运行过程中，发动机需要提供大量的空气，空气滤清器的功能是清除空气中的灰尘和小颗粒，以防止灰尘和颗粒进入发动机的燃烧缸体。减少发动机零部件之间因为灰尘杂质或者粉尘颗粒而产生的磨损情况，以避免各个零件在工作中产生不必要的损失，维持发动机工况的正常进行。这些都是空气滤清器应该起到的作用，如果没有它存在的话，那么外部空气中的杂质颗粒，灰尘，粉尘等都会随着空气进入发动机燃烧室，加速零件的老化，极端情况下甚至会产生“拉缸”现象。一位研究人员使用2150L柴油发动机进行了实验。在实验柴油机中，去除了过滤器，并在粉尘浓度约为2.5~3g1.2空气滤清器的类型空气滤清器在车上使用的种类有很多种，根据所用标准的的不同可以分为以下类型。按过滤杂质方式不同可以分为以下几种：惯性式利用空气中灰尘等杂志有其他成分的密度之差，在一定情况下适当改变气流的流速的方向，在不同离心向心力的作用下进一步净化空气的纯度。这种原理的空气滤清器一般应用在建筑机械或者重型车辆之上。油浴式该结构过滤器如图2.1所示。油底壳安装在底部。在空气到达过滤器元件之前，它从油面到达转折点，并利用气流的加速力向油中移动。当气流方向发生改变时，利用惯性大小的不同而使其中比较大的粒杂质被甩出，尘土随着油面与空气气流接触的瞬间粘黏在油液中。空气的速度以一定的速度影响油的表面，有效的雾气随空气通过过滤器的过滤器侧并粘附在过滤器材料上，因此过滤器材料始终是潮湿的。当空气流过过滤器元件时，灰尘将再次被湿润的过滤器元件捕获，以达到过滤空气中的灰尘的目的。该过滤器的可取之处在于，空气滤清器可以反复使用，只需要定时拿下来清理一番就可以接着使用。问题是过滤效果不好，阶段的维护少，机油消耗很大。图2-1油浴式空气滤清器过滤式这种类型的过滤器的操作过程时，空气中携带的灰尘和杂质会随着气流穿过过滤器阻挡元件而被吸附留在滤网过滤掉。这种过滤方法对去除杂质和灰尘颗粒有很大的影响。根据下面的图片可以看出，该类型质量轻盈，空间占有量小，结构简单容易制作和后期维修等此过滤器上被大多数汽车广泛接受。图2-2过滤式空气滤清器从除尘机理的原理来看，空气滤清器可以分为以下类型：干惯性式空气滤清器这是在吸气发动机时由于活塞向下运动而产生的真空，因此在过滤器的内部和外侧之间会产生压力差。该压力差导致外部空气高速流入过滤器。此时的空气流通为了完成空气过滤功能，将大量灰尘和污物扔到了集尘容器中。。湿惯性式空气滤清器它的工作过程是，一旦空气流入过滤器，它就会向下流向中心管，迅速作用在油的表面上，然后流动方向突然向上变化并发生旋转运动。尘埃和颗粒杂质的惯性质量很大，向上移动为时已晚。机油可以观察到运动，从而完成空气过滤。然而，由于这种过滤器的过滤效果差，质量高，生产成本高以及维护不便，因此很少使用。干过滤式空气滤清器当气流进入空气滤清器且气流通过过滤器元件时，灰尘和颗粒杂质会被过滤器元件的微孔阻塞。过滤器元件制作材料选择为无纺布或者微孔滤纸。选择该材料是为了增使用效过和使用频率，将过滤元件设计成可折叠的形状优点是过滤性能突出，生产成本低，维护和更换速度快等。缺点是担心油雾和水污染，并且滤纸组件相对容易损坏。不过，随着现代生产技术和设备效率的不断提高，当今的过滤器元件已经克服了这些缺点，并能够更好地满足实际需求和环境的要求。湿过滤式空气滤清器利用机油粘附细小颗粒的现象，让空气穿过带有机油湿润过得空气滤清器过滤元件，这样细小的颗粒灰尘杂质就会进去机油内部，并随着机油的流动而离开滤网进入回油盘。另外，根据空间要求不同，可以分为单级空气滤清器和多级空气滤清器，最常用的是单级空气滤清器，而多级空气滤清器仅用于需要降低噪声的车辆上。简而言之，每一种都有各各自的优缺点。当然在这几种类型外还开发了具有新功能的过滤器，例如纤维过滤器，恒温空气过滤器等，以满足机器的工作需求，同时提高性能1.3研究现状一般而言，在设计空气滤清器时，由于车辆不大，因此可用空间相对过小。设计集中在空气滤清器空间的利用效率上，忽略了空气滤清器的内部流通的重要性。实际上，空气过滤器中的不平衡气流会极大地影响性能，并且这种不正确的流量在所有类型的空气过滤器中都很常见。在上个世纪末，国外的科学家己经对这个问题开展了一系列的研究。Gurumoorthy他用某种算术方法预测了空气过滤的速度变化，并通过实验验证了算术结果。Nowman和他的团队也很久就意识到这种不均匀性的存在。建立计算模型，通过测试结合被测空气过滤器入口端的速度分布来计算过滤效果。出来的结果显示，在流速均匀和不均匀的状态下，同一款空气滤清器测得的滤清效率不同，两者存在着巨大的差异。贾彦龙等的研究结果说明,当出现因为空气流动不均匀而产生的涡流现象时对空气滤清器的损害更大，以上研究人员的研究都表明了空气滤清器流场均匀性对于空气滤清器的重要影响力，之后的研究人员则对如何提高空气滤清器流场均匀性做了更进一步的研宄赵树恩、蒋艾伶应用CFD软件对某发动机空气滤清器内部流场进行三维数值模拟，分析其内部的压力场和速度场分布。将出口管处弯道的直拐角改为圆滑拐角，并调整入口管道位置，结果显示优化后空气滤清器进口到滤芯的阻力损失减少l17.45％，滤芯到出口的阻力损失减少了2.48％。PaoloTronville通过CFD仿真，运用不同数学模型详细分析了某空气滤清器的矢量流场，结论