Problemy filtracji powietrza w silnikach spalinowych pojazdów eksploatowanych w warunkach dużego stężenia zapylenia powietrza.

• Autorzy: Dziubak T.

Warianty tytułu

EN

The problems of the air filtration in the vehicle engines exploitated in large pollution conditions.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono wybrane problemy filtracji powietrza zasysanego do silników spalinowych pojazdów mechanicznych eksploatowanych w warunkach dużego zapylenia powietrza. Przedstawiono zmiany pdstawowych parametrów pyłu (stężenia zapylenia powietrza, składu granulometrycznego i chemicznego) w zależności od rodzaju podłoża. Omówiono wpływ parametrów pyłu na warunki pracy filtrów powietrza pojazdów mechanicznych. Porównano wartości stężenia zapylenia powietrza na ulicach miast oraz podczas ruchu wojskowego pojazdu gąsienicowego na poligonowym placu ćwiczeń. Wykonano analizę systemów filtracji powietrza stosowanych w silnikach terenowych pojazdów wojskowych. Uzasadniono celowość stosowania multicyklonu, będącego baterią kilkudziesięciu cyklonów połączonych równolegle, jako pierwszego stopnia oczyszczania powietrza w filtrze pojazdu terenowego. Omówiono czynniki decydujące o efektywności działania cyklonów. Zaprezentowano cyklony stosowane w filtrach powietrza pojazdów terenowych. Przeprowadzono analizę wpływu prędkości wlotowej vo na charakterystyki skuteczności odpylania i oporu przepływu pojedynczego cyklonu zwrotnego z wlotem stycznym. Wyznaczono rzeczywiste zakresy prędkości wlotowej vo dla cyklonów wybranych silników wojskowych pojazdów mechanicznych eksploatowanych w warunkach dużego zapylenia powietrza. Przeprowadzono analizę wpływu nadmiernej prędkości wlotowej vo na charakterystyki skuteczności odpylania i oporu przepływu cyklonu. Omówiono negatywny wpływ oporu przepływu filtru powietrza na pracę silnika. Wyjaśniono celowość bieżącego usuwania z osadnika zatrzymanego przez cyklony pyłu. Opisano układ ejekcyjnego usuwania pyłu z osadnika multicyklonu filtru silnika czołgowego. Przeprowadzono analizę porównawczą charakterystyk skuteczności odpylania i oporu przepływu dwóch filtrów powietrza z bieżącym usuwaniem pyłu i bez usuwania pyłu z osadnika. Przeprowadzono analizę procesu filtracji powietrza w przegrodzie porowatej, będącą drugim stopniem oczyszczania powietrza w filtrze. Wyjaśniono przyczynę stosowania w filtrach silników czołgowych (T-55A, T-72) przegród filtracyjnych w postaci płaskich kaset wypełnionych zwiniętym drutem stalowym zamiast papierowych przegród filtracyjnych. Omówiono właściwości filtracyjne kaset stosowanych w filtrach silników czołgowych. Wykazano wyższość papierowych przegród filtracyjnych nad dotychczas stosowanymi w filtrach czołgowych kasetami filtracyjnymi. Przeprowadzono analizę możliwości zastąpienia, dotychczas stosowanych w filtrach czołgowych kaset, wkładem papierowym.

EN

In this paper the chosen problems of the filtration sucked-up air by the engines of vehicles exploitated in large pollution conditions. The dust basic parameters changes (air pollution concentration, granulometrical and chemical composition) on the background kind dependness are presented. The dust parameters influence on the vehicle air filter work conditions is described. The values of pollution concentrations on the city streets and during the military caterpillar-wheel vehicle motion on the exercise area are comparised. The analysis of air filtration systems used in cross-country military vehicles is made. The expediency of using multicyclone, being a battery of parallely connected cyclones, as the first step of cross-country vehicles air purification is substantiated. The parameters influenced on the cyclones operation efficiency are described. The cyclones used in cross-country vehicles air filters are presented. The analysis of the inlet speed vo influence on the purification efficiency and the flow drag of the cyclone with a tangent inlet is made. The real ranges of the inlet speed vo for the cyclones of the chosen military vehicles exploitated in large air pollution conditions are defined. The analysis of the excessive inlet speed vo on the purification efficiency and cyclone flow drag is done. The air filter flow drag negative influence on the engine work is presented. The current sucking-off of the dust stopped by cyclones expediency is explained. The ejection dust sucking-off system from the tank engine multicyclone filter is presented. The comparison analysis of the purification efficiency and flow drag characteristics for the two filters with current dust sucking-off system and without dust sucking-off from the dust chamber is done. The air filtration process analysis on a porous partition, being the air purification second step is done. The cause of using in tank engines (T-55A, T-72) air filters porous partitions as flat cassettes filled up by rolled steel wire instead of paper filtration partitions is explained. The filtration properties of cassettes used in tank engine filters are described. The paper filtration partition superiority on the used up to now in tank filters filtration cassettes is proved. The analysis of replacing possibilities used in tank filters cassettes by paper partition is done.

Słowa kluczowe

PL

filtracja powietrza; silnik spalinowy; pojazd; eksploatacja; stężenie zapylenia powietrza

EN

air filtration; IC engines; vehicle; exploitation; air pollution concentration

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 35, nr 4
• Strony: 181--197

Twórcy

autor

Dziubak T.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Pojazdów Mechanicznych, ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• [1] Baczewski, K., Hebda, M.: Filtracja płynów eksploatacyjnych. MCNEMT, Radom 1992.
• [2] Nagy, J.: Filtrowanie a żywotność silnika. Silniki Spalinowe, 1973, 3.
• [3] Dziubak, T.: Opór przepływu jako parametr diagnostyczny filtru powietrza. Materiały konferencyjne, Diagnostyka samochodowa. Łódź 1999.
• [4] Dziubak, T.: Diagnostyka filtrów powietrza silników wozów bojowych. Biuletyn WAT 1998,10.
• [5] Dzierżanowski, P. i in.: Turbinowe silniki śmigłowe i śmigłowcowe. WKiŁ, Warszawa 1985.
• [6] Jaroszczyk, T.: Problemy filtracji powietrza w silnikach spalinowych eksploatowanych w ciężkich warunkach. Silniki spalinowe, 1978, 2.
• [7] Jaroszczyk, T.: Air filtration in heavy-duty motor vehicle applications. Proc. Dust Symposium III, Vicksburg, MS, Sept 15-17, 1987.
• [8] Warych, J.: Oczyszczanie gazów – procesy i aparatura. WNT, Warszawa 1998.
• [9] Kabsch, P.: Odpylanie i odpylacze, t. 1, WNT, Warszawa 1992.
• [10] Mysłowski, J.: Moment obrotowy trakcyjnego silnika z zapłonem samoczynnym. Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej, 1989, nr 406.
• [11] Dziubak, T.: Eksperymentalna ocena wpływu oporu przepływu filtru powietrza na charakterystyki użytkowe tłokowego silnika spalinowego. Biuletyn WAT, 1996, 5.
• [12] Dzierżanowski, P. i in.: Turbinowe napędy samochodów. WKiŁ, Warszawa 1974.
• [13] Dziubak, T., Pszczółkowski, J.: Wpływ odsysania pyłu z odpylacza bezwładnościowego powietrza wlotowego silnika pojazdu mechanicznego na efektywność jego działania. Biuletyn WAT, 1999, 8-9.