Operating properties of non-woven fabric panel filters for internal combustion engine inlet air in single and two-stage filtration systems

• Autorzy: Dziubak T. , Szwedkowicz S.

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2015.4.6

Warianty tytułu

PL

Właściwości eksploatacyjne włókninowych przegród filtracyjnych powietrza wlotowego silników spalinowych pracujących w układach jedno- i dwustopniowych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The parameters of basic filter media used in inlet air systems of internal combustion engines of motor vehicles are presented. Performance properties of the air filters defining their basic parameters are discussed. The effects of single and two-stage filtration systems on performance, including filter medium dust capacity are presented. The methods and conditions for testing non-woven fabric filters in single and two-stage filtration systems were developed. Filter separation efficiency and flow resistance characteristic curves for non-woven fabric filters as a function of dust capacity were determined. Dust capacity of tested non-woven fabrics was determined for allowable flow resistance values. The effects of fractional composition of dust downstream of the inertial filter on reduction of dust capacity of non-woven fabrics in two-stage filtration systems were shown.The advantages including improvement in service life and reduction of wear of engine components due to use of inertial filter as the first filtration stage are presented.

PL

Przedstawiono parametry podstawowych materiałów filtracyjnych powietrza wlotowego silników pojazdów mechanicznych. Omówiono właściwości eksploatacyjne filtru powietrza i określające je podstawowe parametry. Przedstawiono wpływ warunków filtracji jednostopniowej i dwustopniowejna właściwości eksploatacyjne, a w tym na chłonność materiału filtracyjnego.Opracowano metodykę i warunki badań włóknin filtracyjnych pracujących w warunkach filtracji jednostopniowej i dwustopniowej. Wyznaczono charakterystyki skuteczności filtracji i oporów przepływu włóknin filtracyjnych w zależności od współczynnika chłonności pyłu. Dla dopuszczalnej wartości oporu przepływu wyznaczonowartości współczynnika chłonności pyłu badanych włóknin. Wykazano wpływ składu frakcyjnego pyłu za filtrem bezwładnościowym na zmniejszenie wartości współczynnika chłonności pyłu włóknin pracujących w warunkach filtracji dwustopniowej. Przedstawiono korzyści w postaci wydłużenia czasu eksploatacji i minimalizacji zużycia elementów silnika wynikające z stosowania filtru bezwładnościowego, jako pierwszego stopnia filtracji powietrza.

Słowa kluczowe

EN

engines; performance; air cleanness; non-woven fabric filter; filter separation efficiency and filtration rate; surface wear; filter durability

PL

silniki; eksploatacja; czystość powietrza; włóknina filtracyjna; skuteczność i dokładność filtracji; zużycie powierzchni; trwałość filtru

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 17, no. 4
• Strony: 519--527
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dziubak T.

• Military University of Technology Faculty of Mechanical Engineering ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2 0-908 Warszawa, Poland

autor

Szwedkowicz S.

• Military University of Technology Faculty of Mechanical Engineering ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2 0-908 Warszawa, Poland

Bibliografia

• 1. Baczewski K, Hebda M. Filtracja płynów eksploatacyjnych. Radom: MCNEMT, 1991/92.
• 2. Barbolini M, Di Pauli F, Traina M. Simulation der Luftfiltration zur Auslegung von Filterelementen. MTZ 2014; 11: 53-56, http://dx.doi.org/10.1007/s35146-014-0556-5.
• 3. Calculating Engine Airflow. www.donaldson.com
• 4. Chłopek Z. Testing of hazards to the environment caused by particulate matter during use of vehicles. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2012; 2: 160-170.
• 5. Chłopek Z, Jakubowski A. The examination of the reduction of particulate matter emission from motor vehicle braking system. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2010; 4: 39-36.
• 6. Das A, Alagirusamy R, Nagendra K R. Filtration characteristics of spun-laid nonwoven fabrics, Indian Journal of Fibre & Textile Research 2009; 34: 253-257.
• 7. Duchowski J, Collins K. Cleanlines Requirements for Journal Bearing Lubrication. Practicing Oil Analysis Magazine 2000; 7.
• 8. Durst M, Klein G, Moser N. Filtration in Fahrzeugen. Ludwigsburg: Mann+Hummel GMBH, 2005.
• 9. Dziubak T. The test stand of air tillers cyclones of vehicles operating in high dustiness condition. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2003; 4: 31-46.
• 10. Dziubak T, Szwedkowicz S. Experimental research on filtering fibers in a cyclone–porous barrier system. Combustion Engines 2014; 3: 45-55.
• 11. Extreme Performance Air Filters with ProTura Nanofiber Technology, Kearney: Baldwin Filters, 2014.
• 12. Fitch J. Clean Oil Reduces Engine Fuel Consumption. Practicing Oil Analysis Magazine 2005; 9.
• 13. Golloch R, Kessen U, Merker G P. Tribologische Untersuchungen an der Kolbengruppe eines NFZ-Dieselmotors. MTZ 2002; 6: 494-501, http://dx.doi.org/10.1007/bf03226635.
• 14. Heavy-Duty Air Filter Media Applications. East Walpole: Holingsworth & Vose, 2011.
• 15. Jaroszczyk T, Fallon S. L, Janikowski E, Kendall O D. Nanofiber Media Performance in Aplication to Motor Vehicle Air Filtration. Nanofibers for the 3td Millennium – Nano for Life. Praga, 2009.
• 16. Jaroszczyk T. Air Filtration in Heavy-Duty Motor Vehicle Applications. Proc. Dust Symposium III Vicksburg MS, September 15-17. 1987.
• 17. Jo Y, Tien Ch, Ray M B. Development of a post cyclone to improve the efficiency of reverse flow cyclone. Powder Technology 2000; 1-2: 97-108, http://dx.doi.org/10.1016/S0032-5910(00)00206-0.
• 18. Koszałka G, Niewczas A. Wear profile of the cylinder liner in a motor truck diesel engine. Journal of KONES 2007; 4: 183-190.
• 19. Koszałka G. Predicting the durability of the piston-rings-cylinder, assembly of a diesel engine using a piston ring pack model. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2011;. 3: 40-44.
• 20. Коренев М С, Рузаев И Г. Фильтровальный материал из синтетических волокон для воздухоочистителей. Автомобильная промышленность 1982; 9.
• 21. Kothari V. K, Das A, Singh S. Filtration behavior of woven and nonwoven fabrics. Indian Journal of Fibre & Textile Research 2007; 32: 214-220.
• 22. Lim K S, Kim H S, Lee K W. Characteristics of the collection efficiency for a cyclone with diffirent vortex finder shapes. Journal of Aerosol Science 2004; 6: 743-754, http://dx.doi.org/10.1016/j.jaerosci.2003.12.002
• 23. Merkisz J, Lijewski P, Fuć P, Weymann S. Exhaust emission tests from non-road vehicles conducted with the use of PEMS analyzers. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2013; 4: 364-368.
• 24. Muller T K, Meyer J, Thebault E, Kasper G. Impact of an oil coating on particle deposition and dust holding capacity of fibrous filters. Powder Technology 2014; 253: 247-255, http://dx.doi.org/10.1016/j.powtec.2013.11.036.
• 25. Muller T K, Meyer J, Thebault E, Kasper G. Dust capacity increase of air filters by oil pre-treatment. Aerosol Technology 2014.
• 26. Niewczas A, Wrona J, Wrona R. Zanieczyszczenia oleju smarującego oraz ich wpływ na trwałość silnika spalinowego. Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe 2010; 6: 1-5.
• 27. PN-S-34040, Filtry powietrza. Wymagania i badania. PKN, 1996.
• 28. Sakthivel S, Ehzil Anban J J, Ramachandran T.: Development of Needle-Punched Nonwoven Fabrics from Reclaimed Fibers for Air Filtration Applications. Journal of Engineered Fibers and Fabrics 2014; 9: 149-154.
• 29. WIX Filtron, materiały udostępnione przez Filtron, Gostyń, 2013.
• 30. www.retopfibre.en.alibaba.