摩托车空气滤清器性能.docVIP

概括 摩托车空气滤清器性能检测方法空气滤清器（下简称空滤器）是摩托车发动机进气系统的重要部件，主要是滤去空气中的灰尘、杂物和水份，以减少发动机气缸、活塞、曲轴等运动部件的磨损及防止化油器孔道堵塞，部分空滤器还兼有进气消声作用。空滤器既是性能部件又是功能部件，尤其是滤清效率、通气阻力等性能参数直接影响发动机的动力性、燃油经济性、使用可靠性和耐久性等。很多整车厂和专业厂对空滤器各项检测试验数据不够重视，没有认识到空滤器性能检测不准确会直接影响与化油器的精确匹配。目前，摩托车空滤器现有技术标准和检测方法执行的是QC/T 230-1997《摩托车和轻便摩托车空气滤清器技术条件》和QC/T 29117.21-93《摩托车和轻便摩托车产品质量检验发动机空气滤清器质量评定方法》。随着摩托车检测技术的发展，这2个标准中的部分技术要求也应进行相应的修改。1、额定空气流量1.1 额定空气流量的计算额定空气流量的计算公式为：Q＝0.06nVnεη/C （1）式中：Q——额定空气流量，m3/hn——发动机额定转速，r/minVn——发动机排量，Lε——发动机充气系数η——脉冲系数，取值参照标准C——发动机冲程系数求单缸二冲程和四冲程发动机额定空气流量时，（1）式可简化为：二冲程发动机额定空气流量：Q＝0.054nVn（2）四冲程发动机额定空气流量：Q＝0.0639nVn（3）1.2额定空气流量值的选取额定空气流量是空滤器试验的基础参数，由于空滤器结构型式多样性，要准确计算额定空气流量存在一定的困难，为试验方便和具有对比性，可参照表1数值，以发动机排量为依据，适当选取额定空气流量值。虽然额定空气流量的计算值和选取值有一定偏差，但只要额定空气流量确定后，在试验中就要严格控制，它的变化将直接影响进气阻力和滤清效率的测试准确性。2、进气阻力2.1进气阻力的测定当空气从空滤器的进气口吸入，从出气口流出时，由于能量损失，会产生压力差，称进气阻力。进气阻力必须被控制在一定范围内，按标准测定，只考核进气原始阻力，即额定空气流量下的进气阻力。实际测试中，按额定空气流量的20％、40％、60％、80％、100％、110％在试验台上检测变流量情况下的进气阻力，它反映了变流量条件下进气阻力随进气量的变化情况。2.2进气阻力的偏差控制标准规定，进气原始阻力的极限偏差应控制在规定值的10％以内，根据笔者经验，应控制在7％以内为宜。实际中，当阻力较大时进气较少，混合气偏浓；当阻力较小时进气较多，混合气偏稀，两者都会影响发动机燃烧，并直接反映在发动机输出功率、燃油消耗和排放指标上。随着摩托车排放限值及化油器调整精度的日益提高，对空滤器进气阻力的控制指标也应随之改变，以满足适当空燃比的要求，而这个问题恰恰被很多主机厂忽视。3、滤清效率3.1滤清效率的计算标准规定，滤清效率为空滤器滤出的试验粉尘量W1（以质量计）和供给的试验粉尘量W之比，用百分数表示。绝对滤清器滤出的试验粉尘量为W2，由于空滤器的试验设备为非标准试验设备，故不同厂家在试验设备和试验方法上也不相同，但基本原理是相同的，如图1所示。由于空气流量需要比较准确的检测控制，现在试验设备大多用变频器控制真空泵电动机，用伺服电动机控制流量调节阀（旁通阀），用计算机在变频器和伺服电动机之形成闭环控制，以达到精确的控制空气流量。滤清效率η＝W1/W×100％现在，有很多主机厂采用另外一种计算方法：滤清效率η＝（W-W2）/W×100％上述2种计算方法在理论上是一致的，但实际检测中却存在差异，笔者认为第2种方法便于检测，并与实际使用状况相符合。3.2原始滤清效率标准规定，在额定空气流量下，加入规定数量的试验粉尘后，所测得的滤清效率为原始滤清效率，即以加入粉尘量来控制试验条件。另一种方法是，设定初期进气阻力增加值ΔP1，当初期进气阻力增加值达到ΔP1时，计量粉尘量，算出滤清效率。3.3全寿命滤清效率标准规定，向空滤器内加入试验粉尘，当进气阻力达到规定值P（定值）时，所测得的值为全寿命滤清效率。另一种方法是，当进气阻力增加值达到ΔP2时，所测得的值为全寿命滤清效率。由于空滤器结构型式多样，进气阻力相对较多，所以规定进气阻力增加值更为合理。需要明确的是，这里指的全寿命不是指空滤器损坏不能使用为止，而是指发动机仍能达到正常性能条件下的使用寿命。具体表现为，随着空滤器粉尘量的增加，通气阻力增加，当增加到某一阻力增加值ΔP2，而无法满足发动机正常工作时作为寿命结束。3.4滤清效率曲线根据计算出的滤清效率，以加入的试验粉尘量为横坐标，以滤清效率为纵坐标，绘制滤清效率曲线，如图2所示，对比不同的空滤器或试验滤