河北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院 張新偉 鄭彥寧 趙賀
對增加空氣濾清器(濾芯)額定空氣流量計算方法的思考
河北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院 張新偉 鄭彥寧 趙賀
近年來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,社會的進步,我國汽車保有量也在直線上升,作為汽車關(guān)鍵重要部件之一的空氣濾清器(濾芯)的銷售也大大增加,空氣濾清器相當(dāng)于汽車發(fā)動機的肺,起著過濾雜質(zhì)、灰塵,保護發(fā)動機零部件不受磨損的重要作用。因此,空氣濾清器(濾芯)的質(zhì)量至關(guān)重要,然而在進行產(chǎn)品質(zhì)量檢驗過程中,對于空氣濾清器(濾芯)流量的確定,現(xiàn)在也只是依據(jù)生產(chǎn)廠家指定的數(shù)據(jù)或所配機型來確定,在這種情況下,流量的不確定性或多或少地影響試驗結(jié)果的正確性,為此,如何科學(xué)地計算空氣濾清器(濾芯)的流量成為質(zhì)檢行業(yè)面臨的重要問題。
空氣濾清器(濾芯);質(zhì)量檢驗;流量
在國內(nèi),空氣濾清器的標(biāo)準(zhǔn)是 JB/T 11478-2013、JB/T 11977-2014、JB/T9755.1-2011、JB/T9755.2-2014等,這些標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了空氣濾清器、濾芯的技術(shù)要求,如外觀、平行度、防銹處理、折距、折數(shù)、原始阻力、原始濾清效率、容灰量等,其中重要檢驗項目為原始阻力和原始濾清效率,而在測試這兩個項目的過程中,額定空氣流量的數(shù)值至關(guān)重要,它的大小直接影響阻力和效率的數(shù)值。日常濾清器及濾芯生產(chǎn)廠家往往依據(jù)圖紙和訂單來生產(chǎn)產(chǎn)品,但他們在進行委托檢驗時,往往不清楚自己的試驗流量及配套車型的發(fā)動機類型,作為我們質(zhì)檢機構(gòu)來說,無法對其進行科學(xué)公正的檢測,在日常的監(jiān)督過程中也常遇到類似情況,給我們的監(jiān)督帶來困難,也無法對企業(yè)進行有效的、科學(xué)的監(jiān)督管理。
原始阻力、原始濾清效率、壽命試驗,這三個關(guān)鍵項目試驗的前提是確定空氣濾清器的額定試驗流量,試驗流量的大小直接影響這三個關(guān)鍵參數(shù)的結(jié)果。一般而言,在試驗過程中,試驗流量越大,阻力也會越大,原始濾清效率下降,試驗壽命降低,并且,試驗流量過大,則容易使空氣濾清器中的濾芯被吸破,阻力急劇減小,濾清效果急劇下降,試驗壽命終止;如果試驗流量小于實際值,則會導(dǎo)致該樣品的原始阻力要比實際值小,原始濾清效率要比實際值稍高,壽命延長。
濾清器產(chǎn)品的重要組成部件為:空氣濾芯、進氣管路、旋流裝置、積塵裝置等。以試驗流量的確定為例,空氣濾芯所用的濾材至關(guān)重要,如果濾芯所用的濾材面積較小,那么在一定的空氣流量作用下,單位時間內(nèi)通過單位面積的空氣流量就會相應(yīng)地加大,從而導(dǎo)致單位面積內(nèi)的個體微孔的氣流也相應(yīng)加大,那么吸附在濾材微孔周邊的灰塵極易被大氣流帶走,反映到宏觀上說,濾清器、濾芯的過濾效果就會降低。因此,流量的確定與濾芯產(chǎn)品所用濾材的面積有關(guān)。例如:機油紙質(zhì)濾芯在標(biāo)準(zhǔn)JB/T5089.2-2010中可以發(fā)現(xiàn),機油濾芯的額定空氣流量Q=kf,式中k系數(shù)=0.010L/(min×cm2),f為濾芯有效過濾面積,單位為cm2。柴油紙質(zhì)濾芯在JB/T5239.2-2008中可以發(fā)現(xiàn),柴油濾芯的額定空氣流量Q=Af,式中A系數(shù)=0.00027L/(min×cm2),f為濾芯有效過濾面積,單位為cm2。
綜上,我們可以考慮到,在對濾芯產(chǎn)品進行質(zhì)量檢驗時,是否可以用濾芯產(chǎn)品的濾材的有效過濾面積與某個固定系數(shù)K的乘積來確定,再將廠家或委托方提供的各個參數(shù)依此公式計算出來的數(shù)據(jù)進行比對,將數(shù)值較大者作為試驗數(shù)據(jù),具體到固定系數(shù)K值的確定,可走訪國內(nèi)外著名的大型汽車廠家,記錄相應(yīng)的車型和所配套使用的濾清器濾材的有效面積,再經(jīng)過多次核定和測算,經(jīng)過科學(xué)論證后加以確定。
張新偉,1980年1月出生,河北平山人,工程師。