03.04 為什麼空氣濾清器都是褶皺狀的?

崔雨鍇


空氣濾芯對於汽車來講是非常重要的,相當於發動機的肺,影響發動機壽命、動力。而空氣濾芯做成褶皺狀主要是為了提高過濾能力、降低進氣阻力、提高空氣流量。



細心的朋友會發現,無論是轎車/卡車/工程車的空氣濾芯雖然外觀不一樣,但是都有一個共同的特點:那就是濾紙是摺疊的,也就是所說的褶皺狀。這種過濾方式是最常見的:表面過濾型濾芯,採用濾紙做過濾材料。空氣濾芯工作原理很簡單,篩網原理,濾紙孔徑非常的細小,可以吧空氣中的灰塵、顆粒、等雜質隔離、慮除、只讓乾淨清潔的空氣進入發動機,雜質灰塵等隔離在濾紙的另外一面。
為了提高過濾精度,濾紙的孔徑自然需要更加細小,

而孔徑過於細小則會影響進氣量、空氣流量會降低,而發動機工作時是需要大量新鮮空氣的,理想的空燃比是14.7:1,空燃比是什麼?代表什麼含義?

空然比是混合氣中空氣與燃料之間的質量的比例。一般用每克燃料燃燒時所消耗的空氣的克數來表示。

可以看出來燃燒一克燃油需要消耗空氣14.7克,燃燒1kg燃油需要消耗14.7kg空氣。可見發動機對空氣的需求量非常高。而空氣濾芯就像一個口罩,密度過高過濾能力強,但是空氣流量會降低,發動機燃燒時沒有足夠的空氣支持、則會出現動力不足的現象。如同一個人帶上高密度口罩,呼吸困難,渾身無力一樣要。因此高密度濾紙與空氣流量是一個矛盾綜合體。


想要獲得理想的過濾精度,又不影響發動機吸氣,只能增加濾紙面積來實現

而濾紙面積增加後濾芯的體積也會增加。空濾體積過大導致安裝困難,無處安放。這時候濾紙褶皺的功能就體現出來了,增加褶皺後,濾紙的有效過濾面積增加幾十倍。而濾紙摺疊後還有一個最大的好處:濾紙表面積增加,而體積沒有增加,褶皺存在的同時還提高了濾芯容塵量,提高了濾芯的使用壽命。

汽車空氣濾芯問題一定要重視,勤檢查,及時更換

濾芯一但堵塞、灰塵過多、濾紙孔徑被堵塞、那麼進氣率下降,發動機動力會下降。而且在發動機強大的負壓(進氣吸力)作用下,濾芯外面的塵土、雜質、微粒等會穿破濾紙,直接進入汽缸內參與燃燒。甚至導致濾紙破損、破裂。
濾紙破裂後,空氣則會暢通無阻的進入發動機,空氣中的各種微粒也會直接進燃燒室。這對發動機的傷害是致命的、不可恢復的。各種微粒進入燃燒室後,與油脂混合後直接變身為高目數研磨砂:


研磨砂是幹什麼用的?研磨砂是做精細研磨用的,氣門的硬度高吧?更換氣門組件鉸刀加工後氣門的密閉性不合格,因此需要進一步的研磨,提高氣門密閉性。這時候就需要研磨砂,研磨砂就是高目數細小的沙粒+油脂得到的產物,金屬切削後最後一步用研磨砂做磨光處理。
如果空濾破損或者長期不更換、清理,那麼灰塵就會直接進入發動機內,首先經過的是氣門組件。空氣中的微粒此時如同研磨砂一般,會對氣門造成磨損。雖然比起真正的研磨沙要差很多,但是長時間運轉後對氣門的磨損還是挺嚴重的。氣門磨損後會出現下沉/下窖的情況,壓縮比降低、漏氣,導致發動機缸壓降低,不容啟動,燃燒效率低。


同樣,發動機四配套組件也會慢慢的磨損,缸套失圓,活塞/環磨損,導致起更密閉性下降、缸壓不足、下排氣過大,動力下降、燒機油等。對發動機的傷害是不可逆的。因此空氣濾芯必須要重視,關乎到發動機壽命。汽車使用環境比較惡劣,經常在塵土飛揚路面行駛時,要縮短檢查清理時間。

清理辦法

可以把濾芯拿出來,輕輕的拍打,把褶皺內的塵土除掉。如果塵土過多,濾紙正面明顯變黑那麼建議直接換新濾芯。有的時候4s店/修配廠會用高壓氣槍直接對著濾紙吹,用來除塵。這樣做雖然除塵效果很理想,但是也帶來一個後果:可能會吧濾紙的孔徑吹大,濾紙精度降低、導致過濾精度下降。因此不建議用高壓空氣吹,如果想要用壓縮空氣清理濾芯,那麼可以把氣泵壓力調低、槍嘴離濾芯遠一點,對著濾芯正面吹,這樣不會對濾芯造成傷害。


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