Légszűrő
|  |
A VeteránPark - veterán autók és motorok szabad enciklopédiája wikiből
Légszűrő - levegő ellátó rendszerek, szerkezetek
Tartalomjegyzék |
Bevezető
Az égési levegő szűrő megakadályozza, a koptató por bejutását a motor hengereibe, ahol koptató mechanikai igénybevételek jelentős károkat okozhatnak. Manapság a legelterjedtebb, a befecskendezéses járművek használatához, a hajtogatott papír szűrőbetétet lapos formában. Ez a szűrő általában egy műanyag dobozba kerül, amely csővezetékkel csatlakozik a szívócsonkhoz-fojtószelephez.
Az idősebb járműveket használó karburátor vagy üzemanyag-befecskendezés alakja jellemzően hengeres légszűrő, általában pár centi magas, és a 6 hüvelyk (150 mm) és 16 hüvelyk (410 mm) átmérőjű. E fölött-, alatt-, mellett helyezkedik el a karburátor vagy fojtószelep, általában egy fém-vagy műanyag edénybe, amely tartalmazza az állítás lehetőségét, hogy a vezeték hűvös és / vagy meleg beszívott levegőt kapjon, és egy fém-vagy műanyag fedéllel rögzítik. A szűrök anyaga igen változatos, papír, hab, olajos fémhuzal vagy damil préselt tömbben, impregnált pamut lemez, stb.
Régebbi autókban olajtükrös légszűrőt is használtak, de ezek már csak "régi-veterán" gépjárművekben fordulnak elő. (Zisz, Pobeda, Warsawa, Volga M-21, Gaz) és kimentek a divatból.
Olajfürdős légszűrő, cca. ~1920-~1970 évekig, nehéz/speciális gépjárműveken most is használják
Elméleti fejtegetés
Légszükséglet, légszállítás (air flow)
Az egyik legfontosabb tényező a levegő szűrés meghatározásához a megfelelő méretű szűrőt a motorhoz „illeszteni”. Minden szűrő célja, hogy az elegendő, tiszta levegő beáramlását biztosítsa. Alkalmazása során figyelemmel kell lenni a motor levegőigényére, a levegő áramlás sebesség/ nyomás (vákuum) / hőmérséklet viszonyaira, valamint a szűrő és a csövek légellenállási tényezőire.
A motor gyártójának meg kell határoznia a szükséges műszaki információkat a levegő fogyasztásra (CFM) vonatkozóan.
Ha nem állnak rendelkezésünkre légáramlási adatok, használjuk az általános szabályt, a lóerő ~42~44-szeresét, így közelítőleg megkapjuk a motor hozzávetőleges levegő szükségletét. (l/perc) Ha pontosan ki akarjuk számolni a légszükségletet (liter/perc), a 4 ütemű motornál akkor az alábbi metodikát kövessük:
- Szorozzuk össze a motor köbtartalmát (x cm3) a fordulatszámmal (rpm> fordulat/perc)
- A kapott értéket osszuk el 2000-rel (konstans szám) a kapott alapérték meghatározó, de ezt korrigálni kell a motor konstrukciójából adódó értékkel, a motor volumetrikus hatásfokával.
- A hagyományos, porlasztós szívómotoroknál ez az érték 1,00 alatt van, általában 0,70-0,80 között értéket vehetünk fel.
Mindezt növelheti a szívócső rendszer és légszűrő kialakítása, kidolgozottsága, a szelepvezérlés módosítása, a gyújtásrendszer tipusa és időzítése, valamint ezek elektronikus érzékelő és vezérlő rendszerei. Még egy lökést ad mindehez a porlasztó helyett a megfelelő befecskendező rendszer alkalmazása, továbbá az alkalmazott üzemanyag minősége. Ezekkel a beavatkozásokkal a vol. hatásfokban max. ~2,00 értékig érdemes, illetve lehet felmenni.
- A dízelmotor alapból (2 vagy 4 ütemű) általában 0,90 volumetrikus hatásfokú.
- A turbó feltöltés, illetve a kompresszoros töltés növelheti mindezek hatásfokát, az értéket 1,5 és 3,0 között érdemes felvenni.
Az alább jelölt weboladalon található egy kalkulátor, ami megkönnyíti a számítást, de lépésről-lépésre ezt hajtja végre. Használata:
- Válassza ki a köbtartalmat
- Adja meg a fordulatszámot (RPM)
- Válassza ki a motor típusnál a négy lehetőségből valamelyiket, vagy "Adjon meg egy adott értéket", és adja meg a volumetrikus hatásfokot, tapasztalata vagy bcslése alapján (pl.: 2,8).
- Amikor kiválasztja a négy motorváltozat, a maximális értékeket kell használni. Az eredmények liter/ perc értékét a kalkulátor mutatja.
Egy webes kalkulátor: http://www.widman.biz/English/Calculators/CFM.html
Ezen az oldalon rengeteg egyéb tábláztat és kalkulátor is található a motorok működtetésének kiszámításához. (viszkozitás, kenőanyag minőség, stb.) Vigyázzunk az angol mértékegységekkel, átváltással!
A légszállítás kiszámításával tudjuk tovább számítani a motor egyéb lényeges adatait, a torokátmérők ismeretében a légsebességeket, az alkalmazható légszűrő, porlasztó típusokat, az üzmanyag mennyiség felhasználást és szállítást (benzinpumpa kapacitás), a befecskendező paramétereit, a kipufogó rendszerben az áramlási sebességét, a szükséges minimális „előfojtást” A keletkezett számított hőmennyiség alapján a hűtési rendszer viszonyokat. Mindehez megfelelő gyújtásrendszer és időzítése.
Mindez persze elmélet, de ha nem tervezünk előre, nem lesz mitől eltérni. Ezért nem is bonyolítom tovább mondandómat, bár teveztem.
Ellenőrizzük, hogy is működik:
Lada 1200 (VAZ 2101)
- először kézzel (papír, ceruza stb...) 60 LE* (42~44)= 2520 l
- Kalkulátorral számítva:
köbtartalom: 1194 cm3 max. fordulat: 5600 f/p 4 ütemű benzinmotor 1194*5600/2000= 3343,2 l/perc* vol hatásfok (0,8)= 2674,56 liter/perc
- webkalkulátor: >>kapott érték= 2675 l/perc [94 köbláb]
Érdemes minimum 4 fordulatszám tartományt meghatározni,mégpedig:
- maximális fordulatszám környezete
- maximális teljesítmény leadás fordulatszáma
- maximális nyomaték leadás fordulatszáma
- alapjárati fordulat
- Ha még kíváncsiak vagyunk az ideális, legalacsonyabb fogyasztás fordulatszáma, de ez általában a max. nyomaték környezetébe esik, míg a legnagyobb fogyasztás a max teljesítmény környezetében van. Az alapjárat a másik torkos fordulatszám, bár ehez megtett kilométer nem tartozik. D:))
Most már értem a környezetvédőket, 1 perc alatt egy Lada több mint 2,5 m3 levegőt nyel el! Elgondolni se merem a Szergej dízelmozdony menny............?! S:))
Rendszerek, fajták, típusok
Mindenekelőtt -lehet, hogy furcsán hangzik - egy motorhoz légszűrő kell, vagy nem kell, de égési levegő ellátó rendszer kell!
Rendszerek
- 1. Hagyományos levegő ellátás (szívott rendszer / vacum)
Külön most nem térünk ki rá, de számtalan érdekességet lehetne felsorolni.
- 2. Turbófeltöltés (aerodinamikai elven működő rendszerek / turbocharger)
- 3. Kompresszor feltöltős rendszerek (kényszerfeltöltés / supercharger)
- 3.1 Csavarkompresszorok
3D metszet
Kompresszor közelebbről
Alfa Romeo 8C 2300 (1933) mechanikus hajtású feltöltő kompresszor
A sűrítés közbeni jelentős hőhatást elvezető hűtőbordázat a kompresszoron és a levegő beömlő csőveken is jól látszik.
- 3.2 Dugattyús kompresszorok
- 
Ikerdugattyús kétütemű motor, a blokkba integrált dugattyús légkompresszorral (DKW)
Kéthengeres-kétütemű, ikerdugattyús motor kompresszorral, 32 LE 5000 U/min, 350 cm3 DKW 350 SS Baujahr 1939
- 4. Levegő visszahűtő rendszerek (feltöltő rendszerekhez / air cooler)
Légszűrők
...és, hogy mi mindent szív be az az okos kis motor, abból a finom, friss levegőből?! ....ezt bizony muszáj megszűrni!!!!......
Nos, nem reklámcélból, hanem tanulságképpen szúrtam be ezt a videót.
Elképzelhető, egy veterán motorban, milyen rendet tud tenni a por és a szennyeződések hatása.
Típusok
Furcsának tűnne típusonként is kategorizálni a légszűrőket, nem is konkrét gyártókra, vagy márkanévre gondoltunk, inkább csak jelezni szeretném egy-két példán keresztül azt, hogy mennyire széleskörű módon oldják meg az egyes gyártók a levegő szűrő rendszereiket, amiket sokan vállvonogatva kicsinyelnek le, pedig a veteránautóknál különösen lényeges az odafigyelés. (nemkülönben a kipufogó rendszerekre is ez vonatkozik!)
Igen, Közép-Európában vagyunk, a tél hideg, a nyár meleg, ha beborul párás, nedves, ködös az idő. Ónos szitálásban el sem indulunk, egy-két nap, majd elmúlik. A levegő olyan - amilyen, mikor is kell cserélni a szűrőket, .... mikor is gondoltam rá?
Gondoljuk ezt mi, "városi és országúti autósok".
Mit gondol egy vezető:
- Alaszkában
- Szibériában
- A déli sarkkör közelében
- Nepálban a Himalája derekán
- Az Andokban 100% páratartalom mellett, trópusi esőben
- A Szaharában, vagy a Góbi sivatagban, ha az autó el sem indul, vagy "megfullad" menet közben, a légszűrő eltömődése, lefagyása miatt.
És mit gondol erről a szerelő mester, vagy éppen a kéznél levő első ember akit megkérnek, hogy segítsen? ......... Na akkor a típusok:
Referenciák, hivatkozások
- Légszűrő Wikipédia EN
- szűrőtípusok használt állapotban
- Google keresések: air flow calculators
- Google keresések: engine air filter