انواع فیلتر هوای خودرو
کیفیت و فرایند احتراق در موتورهای احتراق داخلی بخش مهمی در فرایند تولید نیرو است.
یعنی هرچه این احتراق با کیفیت بهتری انجام شود، موتور دارای بازدهی بیشتری خواهد بود، در نتیجه توان خروجی آن هم زیاد میشود.
کیفیت احتراق رابطه مستقیمی با شرایط احتراق و دقت قطعات موتور دارد.
یعنی اول از همه موتور باید مونتاژ با کیفیتی داشته و هر قطعه به وظایف خود بدون اشکال و تاخیر عمل کند، بعد چیزهایی که برای احتراق لازم است در زمان درست و به میزان دقیق در محفظه احتراق وجود داشته باشد.
این موارد شامل جرقه، هوا و سوخت هستند که از ترکیب گازوئیل یا بنزین و فعالیت شمع خودرو و اکسیژن تامین میشود.
به این صورت که در سیلندرها مخلوط سوخت و هوا آماده احتراق شده و شعله ور شدن با جرقه شمع صورت میگیرد.
چیزی که در این بخش اهمیت دارد، کیفیت و مقدار دقیقی است که هوا و سوخت و درصد مناسب مخلوط این دو و همچنین جرقه زدن در زمان درستی صورت گیرد.
البته بخشی از این کیفیت به فیلتر هوا، فیلتر سوخت و شمع ها بستگی دارد.
در این مطلب نقش فیلتر هوا را در این فرایند بیشتر برسی میکنیم.
فیلتر هوا چیست؟
همانطور که گفته شد در موتورهای احتراقی فرایند احتراق با مشتعل شدن مخلوط هوا و سوخت صورت میگیرد.
نسبت هوا و سوخت در این مخلوط و خلوصش تاثیر زیادی در فرایند احتراق دارد.
با دقیق تر بودن تناسب این مخلوط تراکم بهتر بوده و احتراق موثر تری صورت خواهد گرفت.
البته در این امر خلوص مخلوط نیز تاثیر زیادی دارد.
منظور از خلوص نداشتن هرگونه آلودگی مثل غبار یا هرگونه ذرات معلق خاک و رطوبت است.
در صورت وجود این ذرات درصد آلایندگی خودرو بالا رفته و همچنین در کیفیت احتراق تاثیر میگذارند و به برخی از قطعات موتور آسیب جدی میزنند.
به همین دلیل برای داشتن خلوص مناسب هوا و سوخت باید قبل از رسیدن آن به محفظه احتراق یا حتی منیفولد هوا، تصفیه شوند.
این کار توسط فیلترها انجام میشود. در جایی اهمیت فیلتر هوا مشخص میشود که بدانید هوایی که برای این ترکیب مورد نیاز است از اطراف پیشرانه مکش شده و به همین دلیل میتواند بسیار آلوده باشد.
موتور مثل بدن انسان هوایی که برای تولید انرژی نیاز دارد را از بیرون تنفس میکند، به این ترتیب اگر آلودگی های زیادی در این هوا وجود داشته باشد روی عملکرد و اجزای مختلف آن تاثیر بدی خواهد گذاشت.
مثل بدن که در صورت تنفس در هوای آلوده، علاوه بر تنگی نفس و سرفه ممکن است با مشکلات ریوی هم درگیر شود.
پس در مسیر ورودی هوا در داخل محفظه مخصوص آن درون موتور، فیلتر هوا قرار گرفته و باعث جلوگیری از ورود این ذرات به درون موتور میشود.
نقش فیلتر هوا در خودرو:
نقش فیلتر هوا را میتوان در بهبود کیفیت احتراق و در ادامه بالارفتن راندمان موتور دید، همچنین از آسیب دیدن قطعات موتور به خاطر ورود آلودگی هوای محیط به درون آن جلوگیری کرده و به این ترتیب عمر مفید موتور و اجزای مختلف و قطعات آن را بیشتر میکند.
با فیلتر هوا درصد آلایندگی خودرو کاهش یافته و شاهد بهتر شدن عملکرد سیستم تهویه مطبوع خودرو خواهیم بود و از وارد آمدن هرگونه آسیبی به سیستم سوخت رسانی خودرو جلوگیری میشود.
این تصفیه هوا باعث کاهش مصرف سوخت و بهتر شدن پاشش یا تزریق مخلوط هوا و سوخت به درون سیلندر ها هم میشود.
همچنین جلوگیری فیلتر هوا از ورود ذرات آلاینده به داخل موتور و رسوب این مواد در میان قطعات مختلف موتور باعث ساده تر شدن کار روغن که به نوعی شوینده این قطعات و بخش های مختلف آن است میشود، این مورد عمر مفید روغن را هم افزایش میدهد.
همچنین توجه داشته باشید که در صورت آلوده بودن هوایی که به موتور وارد میشود و ترکیب شدن آن با سوخت، آسیب جدی به سوپاپ ها، دیواره سرسیلندرها و پیستون ها وارد میکند.
این آسیب های میتواند به صورت خراشیدگی، خوردگی و زنگ زدگی این قطعات باشند که هرکدام از آنها میتواند باعث آسیب به بقیه قطعات هم بشوند.
انواع فیلتر هوای خودرو:
قبل از این که به انواع فیلتر هوا بپردازیم، خوب است بدانید که این فیلترها هر نوعی هم که باشند، دارای جایگاه ثابتی در تمام خودروها هستند و این جایگاه پشت ورودی هوای موتور میباشد.
البته این مکان جلوی موتور یا روی آن هم میتواند باشد.
فیلتر هوا درون یک محفظه پلاستیکی قرار داشته که دارای یک لوله مکش هوا به داخل میباشد.
به این ترتیب در هر خودرویی، میتوانید با پیدا کردن محل این محفظه پلاستیکی، محل فیلتر هوا را پیدا کنید. فیلترهای هوا در انواع مختلفی ساخته میشوند که این دسته بندی به خاطر جنس مواد به کار رفته و بازده عملکردی متفاوت فیلترهای هوا است.
در ادامه به برسی انواع فیلترهای هوا خودرو میپردازیم.
انواع فیلتر هوای خودرو:
فیلتر هوای کتان
ساخت این فیلترها از لایه های پارچه مخصوصی به نام پارچه های روغنی انجام میشود.
به طور معمول این لایه ها شش تا میباشند و سرعت هوای مکیده شده به سمت موتور در حرکت را حفظ کرده و آن را به خوبی و با دقت تصفیه میکنند.
عملکرد فیلتر های کتان بهتر از بقیه فیلترها است.
طراحی لایه های پارچه در این نوع فیلتر پلیسه دار بوده و در فیریم های فلزی قرار میگیرند.
همچنین این فیلترها از گران ترین فیلترهای هوای خودرو به شمار می آیند.
فیلتر هوای کاغذی یا سلولزی
ساخت این فیلترها از کاغذهای مخصوص سلولزی صورت میگیرد که طراحی آنها برای کارایی بیشتر به صورت پلیسه دار و آکاردئونی است.
در نهایت کاغذ چین خورده فیلتر در یک فریم پلاستیکی برای حفظ ساختار قرار میگیرند.
این نوع فیلترها عمر مفید زیادی ندارند ولی از قیمت مناسبی برخوردارند.
فیلتر هوای اسفنجی
در ساخت این فیلترها معمولا از چند لایه و از فناوری نانو استفاده میشود و کاربرد آنها عموما در خودروهای مسابقه ای است.
لایه‌های پلی‌اورتان یکی از مواد به کار رفته در این فیلترها میباشد که در یک محفظه توری و فلزی برای حفظ ساختار قرار گرفته است.
عمر مفید و کیفیت فیلترهای اسفنجی از انواع سلولزی بیشتر بوده و به همین ترتیب قیمت آن هم بالاتر است.
این فیلترها در نحوه کار و عملکرد در واقع تفاوتی ندارند و فرق آنها فقط در قیمت و عمر مفیدشان میباشد. توجه داشته باشید که به طور معمول، فیلترهای اسفنجی از نوع قابل شستشو بوده و امکان استفاده دوباره وجود دارد.
نحوه عملکرد فیلتر هوا:
فیلتر هوا قسمتی از بخش هوا رسانی به موتور خودرو میباشد و عملکرد آن قسمتی از وظایف این سیستم محسوب میشود.
به این دلیل که در خودرو سیستم هوا رسانی، به میزان کافی هوای مورد نیاز احتراق را، بدون آلایندگی و با خلوص لازم در زمان مناسب و در دمای بهینه برای موتور به منیفولد گاز میرساند تا در آن با سوخت مخلوط شده و به محفظه احتراق وارد شود.
در واقع اولین بخش از این سیستم فیلتر هوا و ورودی مسیر هوا از خارج به داخل موتور است.
قبل از آن هوا به صورت مستقیم به فیلتر هوا وارد شده و بعد از این که درون آن به صورت کامل تصفیه شد به وسیله لوله های ثابت به داخل منیفولد گاز انتقال میابد.
اما جدیدا یک لوله واسط هم به کار میرود که اتصال یک سر آن به محفظه پلاستیکی فیلتر هوا بوده و سر دیگر به محل مکش هوا، جلو پنجره و جلوی خودرو میرسد.
یعنی هوا قبل از این از رادیاتور به این لوله وارد شده و مکیدن آن به سوی فیلتر صورت میگیرد.
با بازتر شدن این دریچه مکش شدت بیشتر گرفته و در نتیجه هوای زیادی به سمت موتور خودرو میرود.
فرایند انتقال و تصفیه را فیلتر هوا بدون این که بر فشار مکش هوا تاثیر بگذارد انجام میدهد.
فیلتر هایی که مکیدن هوا را بدون لوله واسطه به سمت موتور هدایت میکردند به صورت کلی شکل هرمی داشتند و امروزه فیلترهای هوا شکلی ذوزنقیه ای، مستطیلی یا تخت دارند.
دو لوله در دو سر محفظه پلاستیکی این فیلتر ها وجود دارد که یکی از آنها به سوی موتور و دیگری به سمت جلو پنجره میرود.
