Badanie właściwości włókninowego wkładu filtracyjnego powietrza wlotowego silnika samochodu osobowego

• Autorzy: Dziubak T. , Borchet M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.1895

Warianty tytułu

EN

Study of properties of nonwoven filter cartridges for the intake air of a car engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono źródła zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego. Wykazano, że pył jest głównym składnikiem powietrza wlotowego silników spalinowych. Przeanalizowano wpływ pyłu na przyspieszone zużycie elementów silnika oraz wykazano wpływ zużycia skojarzenia T-P-C na pracę silnika. Przedstawiono i zdefiniowano parametry pracy filtrów powietrza. Przeanalizowano właściwości włóknin i papierów filtracyjnych stosowanych do filtracji powietrza wlotowego silników spalinowych pojazdów mechanicznych. Opracowano warunki i metodykę badań wkładów włókninowych filtrów powietrza samochodów osobowych. Zaprezentowano stanowisko badawcze z licznikiem cząstek. Przedstawiono wyniki badań charakterystyk skuteczności i dokładności filtracji oraz oporu przepływu dla trzech różnych prędkości filtracji (trzech egzemplarzy wkładów włókninowych). Stwierdzono, w wyniku przeprowadzonych badań, znacznie mniejsze wartości skuteczności (φw = 92÷98%) i dokładności filtracji (dzmax = 18,2 μm) wkładów włókninowych w porównaniu z papierem filtracyjnym (φp = 95,5÷99,9%). Zaobserwowano wyższe wartości współczynnika chłonności km wkładu włókninowego (km = 1000÷1300 g/m2) w stosunku do wkładów papierowych (km = 190÷240 g/m2).

EN

The sources of atmospheric air pollution are presented. It has been shown that dust is a major component of the intake air of internal combustion engines. The impact of dust on the accelerated wear of the engine components and the influence of T-P-C system wear on engine operation were analysed. The parameters of the air filters are described and defined. The properties of nonwovens and papers, of which filters used in the filtration intake air internal combustion engines of motor vehicles are made, were analysed. Conditions and methodology for testing nonwoven air filter cartridge for passenger cars were developed. A research desk with a particle counter was presented. The results of the study on efficiency characteristics, filtration accuracy and flow resistance for three different filtration rates (three nonwoven cartridges) were presented. There were much smaller levels of efficiency (φw = 92÷98%) and accuracy for nonwoven filter contribution in comparison with paper ones (φw = 95.5÷99.9%). There were observed higher values of the absorbency factor km for nonwoven cartridge (km = 1000÷1300 g/m2) in relation to the paper cartridge (km = 190÷220 g/m2).

Słowa kluczowe

PL

silnik; filtr powietrza; wkład włókninowy; skuteczność filtracji; dokładność filtracji; opór przepływu; współczynnik chłonności pyłu; rozmiar ziaren

EN

engine; air filter; nonwoven contribution; efficiency and accuracy of filtration; flow resistance; coefficient of dust absorbency; grain size

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 66, nr 2
• Strony: 147--168
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., il., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dziubak T.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, Instytut Pojazdów Mechanicznych i Transportu, 00-908 Warszawa, ul. gen. S. Kaliskiego 2

autor

Borchet M.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, Instytut Pojazdów Mechanicznych i Transportu, 00-908 Warszawa, ul. gen. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• 1. Baczewski K., Hebda M., Filtracja płynów eksploatacyjnych, MCNEM, Radom, 1991/1992.
• 2. Borchet M., Projekt wstępny stanowiska do badania włókninowych wkładów filtracyjnych powietrza wlotowego silników samochodów osobowych, praca inżynierska, Warszawa, 2017.
• 3. Chłopek Z., Jakubowski A., The examination of the reduction of particulate matter emission from motor vehicle braking system, Eksploatacja i Niezawodność — Maintenance and Reliability, 4, 2010, 29-36.
• 4. Chłopek Z., Testing of hazards to the environment caused by particulate matter during use of vehicles, Eksploatacja i Niezawodność — Maintenance and Reliability, 2, 2012, 160-170.
• 5. Chłopek Z., Jakubowski A., Badania emisji cząstek stałych z układu hamulcowego pojazdu samochodowego, Eksploatacja i Niezawodność — Maintenance and Reliability, vol. 4, 2009, 45-52.
• 6. Diesel Engine Air Filtration: Materiały informacyjne firmy PALL Corporation, USA, 2004.
• 7. Durst M., Klein G., Moser N., Filtration in Fahrzeugen. Materiały informacyjne firmy Mann + Hummel GMBH, Ludwigsburg, Niemcy, 2005.
• 8. Dziubak T., Zanieczyszczenia płynów eksploatacyjnych i ich wpływ na zużycie elementów silnika spalinowego pojazdu mechanicznego, Archiwum Motoryzacji, t. 72, nr 2, 2016, s. 43-72.
• 9. Dziubak T., Szwedkowicz S., Właściwości eksploatacyjne włókninowych przegród filtracyjnych powietrza wlotowego silników spalinowych pracujących w układach jedno- i dwustopniowych, Eksploatacja i Niezawodność, vol. 17, no. 4, 2015, s. 519-527.
• 10. Dziubak T., Szwedkowicz S., Operating properties of non-woven fabric panel filters for internal combustion engine inlet air in single and two-stage filtration systems, Eksploatacja i Niezawodność — Maintenance and Reliability, 4, 2015, 519-527.
• 11. Dziubak T., Analiza procesu filtracji powietrza wlotowego do silników pojazdów specjalnych, rozprawa habilitacyjna, WAT, Warszawa, 2008.
• 12. Dziubak T., Szwedkowicz S., Badania eksperymentalne papieru filtracyjnego pracującego w systemie „cyklon−przegroda porowata”, Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej, vol. 62, 1, 2013, 271-286.
• 13. Dziubak T., Filtracja powietrza wlotowego do silników spalinowych pojazdów mechanicznych, WAT, Warszawa, 2012.
• 14. Dziubak T., The research of air filtration process on paper partition in the Cyclone-porous partition system, Journal of KONES Powertrain and Transport, 2(14), 2007, 115-124.
• 15. Dziubak T., Problemy filtracji powietrza zasysanego do spalinowych silników pojazdów mechanicznych, Biuletyn WAT, vol. 60, nr 3, 2006, s. 77-95.
• 16. Dziubak T., Metodyka badań charakterystyk papierów filtracyjnych do filtru powietrza pojazdu eksploatowanego w warunkach dużego zapylenia powietrza, Zagadnienia Eksploatacji Maszyn PAN, z. 4(136), 2003, s. 101-117.
• 17. Fitch J., Clean Oil Reduces Engine Fuel Consumption, Practicing Oil Analysis Magazine, 2002, 11-12.
• 18. Grafe T., Gogins M., Barris M., Schaefer J., Canepa R., Nanofibers in Filtration Applications in Transportation, Filtration 2001 International Conference and Exposition, Chicago, Illinois, December 3-5, 2001.168
• 19. Jaroszczyk T., Fallon S.L., Dorgan J.E., Moy J.J., Sonsalla T.P., Henke B., Development of High Dust Capacity Multi-Media Engine Air Filters, 16th Annual Technical Conference and Exposition 2003 Technical Sessions Papers Reno−Nevada, June 17-20, 2003.
• 20. Jaroszczyk T., Air Filtration in Heavy-Duty Motor Vehicle Applications, Proc. Dust Symposium III Vicksburg MS, 15-17 September 1987.
• 21. Jaroszczyk T., Problemy filtracji powietrza w silnikach spalinowych eksploatowanych w ciężkich warunkach, Silniki Spalinowe, nr 2, 1978.
• 22. Korea Filtration Technologies Co., Performance mill sheet, materiały udostępnione przez WIX Filtron, Gostyń, 2012.
• 23. Koszałka G., Suchecki A., Changes in performance and wear of small diesel engine during durability test, Combustion Engines, 3(162), 2015, 34-40.
• 24. Mysłowski J., Zanieczyszczenie powietrza przez pojazdy samochodowe, WKŁ, Warszawa, 2011.
• 25. 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, 9, 2014, 149-154.
• 26. Schaeffer J.W., Olson L.M., Air Filtration Media for Transportation Applications, Filtration & Separation, vol. 35, no 2, 1998.
• 27. PN-ISO 5011, Filtry powietrza do silników spalinowych i sprężarek. Badanie działania, PKN, 1994.
• 28. Szwedkowicz S., Badania charakterystyk włóknin filtracyjnych jako drugi stopień filtracji powietrza wlotowego silnika spalinowego, rozprawa doktorska, WAT, Warszawa, 2015.
• 29. www.retopfibre.en.alibaba, 25.05.2017; data ostatniego dostępu 25.05.2017.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).