卡车空气过滤器的开发与设计

王回春

摘 要：发动机的进气系统是将混合气或空气转入发动机的机气缸的零件统称，该部分主要是由原始进气道、连接管路以及空气滤清器组成，该系统的重要功能是给汽车发动机创造干爽，清洁并且充足的空气来保证汽车的正常运转。发动机是汽车最重要的组成部分，其中进气系统则是发动机最重要的部分，车辆进气系统的布置会直接对发动机的正常运转以及工作的环保性能等方面产生影响，同样也会对汽车发动机的使用寿命造成较大的影响。当车辆发动机进气系统出现布置等问题时，会严重影响汽车发动机的正常工作，该情况是造成汽车发动机严重磨损、烟大以及油耗高的重要原因，其占比在85%以上。一般情况下，原始进气道以及连接管路的截面积越大，弯曲程度越小，空气过滤器的流量越大，车辆的进气系统性能就越好，从而使得该车的发动机性能也就越好。

关键词：发动机;过滤器;环保性

1 过滤器种类分析

市面上最早是手动空气过滤器和浮球式过滤器，这两类空气过滤装置都具有结构简单以及成本低的优势，也正是如此才使得他们在市场上依旧保持着一定的竞争力。其最大的弊端就是当遇寒冷天气时，这类过滤器的排水过程不及时或不顺利的时候，就容易发生装置中水结冰的现象，从而极大的影响至整辆车的正常使用。

还有一种是脉冲式自动空气过滤器，相较于上两种更为先进一些。该过滤器是通过气压形成冲脉的方式而达到发动机过滤器自动排水的目的。这种空气过滤器的结构尽管也不复杂，但积水或结冰等现象不会发生在该装置的工作过程中，它的主要工作原理就是在气体被过滤后能够通过该装置的排气孔进行运作。能更好的避开手动空气过滤器和浮球式过滤器的弊端。

空气过滤器的设计：

2 空气过滤器的布置原则

2.1 前置发动机客车

这些客车的发动机安装在驾驶室的前方，对于这种轻型和中型的长头载货汽车来说，空气滤芯装置的安装部位，应该调整在进气系统的进气口，同时安装时应避免安装在发动机高温处。

2.2 平头载货车

进气系统的进气口须通过特殊的管道在驾驶室的顶棚处进行安装，并且这种装置需有良好的性能，无论是防雨还是防风的性能，对于车辆来说，在不同环境进行行驶的时候，进气口所展现出来的性能都应是良好的。并且应在进气口的相关位置添加空气过滤装置。

2.3 后置发动机

在一些车辆的设计中，发动机被放置在车辆的后方，并且通过大量的理论研究认为空气滤清器进气口不能作为进气系统的进气装置。因为它不能吸入更多新鲜的空气。

3 常见的空气过滤器布置

3.1 长头载货车空气滤清器的布置

这些中型轻型长途货车一般会将空气滤清器放在发动机仓内部，对于一些重型的长头卡车而言，空气滤清器一般会放在车头侧面，才会使得它有良好的运行效果。

3.2 平头载货车空气滤清器的布置

在平头载货汽车的相关设计中，空气滤清器一般放置在车头的部位，并且与驾驶室关联产生整体的美感，同时，吸气口的上端有着朝上或朝下的结构，这样的设计使得客车排气系统的整体性能有很大的提升。

3.3 客车空气滤清器的布置

在客车的整体结构中，空气滤清器一般放置在车前方的悬架之前，后置客车空气滤清器一般放置在车的后悬架上面，无论放在什么地方，它的位置都不得低于底盘大梁的位置，这样的结构在一定条件上防止了客车通过积水路面时，一些淤泥或者雨水进入空气滤清器中。

4 進气管路的设计布置

对于客车发动机的相关附属部件的设置过程中，进气管路相当于发动机用于呼吸的肺，因此，管道的通畅对于发动机的使用寿命有很大的影响，进气口到空气滤清器之间的距离，以及增压器在这之间的作用都影响着发动机的使用。

如果进气管进气量不足，则会使得进气管路发生变形，导致进气量不足，进气接管处使用的t型卡箍，在安装时一定要安装牢靠，否则在使用过程中就会导致漏气的现象产生，可能会出现空气流经空气滤清器的过程中会导致短路的问题发生，进而造成发动机损坏。所以说在设计中要保证进气口管道走向较为顺畅，并且设置适宜的长度，以及空气阻力等多方面因素得以考虑，在增压器压气机的出口处进行集中冷却处理，同时，在冷却的过程中，也要保证胶管密封性的良好，防止漏气的现象产生。进气系统所对应的发动机保障温度不高于环境温度30度，否则在空气密度下降的情况下，柴油机的不完全燃烧现象产生，使得功率过低，导致尾气中其他物质的产生，对环境的影响极其恶劣。而一些自然吸气类发动机的机体构造冷却发动机所用的功率不可超过6000帕，同时，进气系统应附带报警装置，当阻力达到上限时，会产生警报引起驾驶员的注意。

5 结论

对于整体车辆的经济系统布置情况来看，布置的不合理性存在原因，主要是因为发动机厂与汽车设计厂商沟通不充分所导致的。为了实质性的解决这一问题，发动机供应厂商应该与汽车制造厂商进行新车型的联合开发与应用，并且在样车装配完成后进行各项实验，并做出系统性的联合评估，将存在的一些问题及时的处理掉，并且对所有已生产完毕的车型进行改进，使得它们的进气系统相对完善。让发动机磨损高油耗等问题得到有效的解决。

参考文献：

[1]李传波，刘燕，刘汉香.卡车空气过滤器的开发与设计[J].发明与创新：职业教育，2020（01）：155.

[2]吴淼.汽车空调过滤器全性能测试台设计制造与验证[J].过滤与分离，2012（02）：34-38.