مقالات فیلتر هوا

فیلترینگ یک کلمه اتگلیسی میباشد که به معادل فارسی آن تصفیه کردن و پاک کردن میباشد و این تصفیه کردن بر روی هر سیالی میتواند  انجام شود.

همه موتور‌های احتراقی به طور خیلی ساده ؛ سوختن ترکیبی از هوا و یک نوع از سوخت های فسیلی مثل بنزین ، گازوییل و یا …   که با مهار انرژی آزاد شده از سوختن این دو ماده،  نیروی لازم برای حرکت در آوردن محور خودشون را تامین میکنندهوای تمیز و پر اکسیژن را مکیده و در مقابل گازهای دیگری چون دی‌اکسید کربن و مونو‌اکسید کربن هیدرو‌کربن‌های نسوخته و … را بیرون   می‌دهند

با بزرگ‌شدن شهرها و زیاد شدن آلودگی‌های مختلف و از طرفی حساس بودن قطعات مکانیکی موتور در حین کار، نیاز به وجود فیلتر هوا و ورود هوای بدون ناخالصی به محفظه احتراق بیشتر احساس می‌شود. انواع آلودگی‌های محیطی مثل دود خروجی اگزوز وسایل نقلیه احتراقی و یا گرد و غبار هوا در شهرها و همچنین دودهای خروجی  کارخانه  های صنعتی و … همگی مواردی هستند که باید قبل از ورود به موتور گرفته شوند. به طور کلی ذرات وارد شده به فیلتر هوا قطرهای مختلفی دارند و بین ۰٫۱ میکرون (گرده‌های کوچک ) تا ۲ میلی‌متر (ذرات شن می‌توانند باشند که تقریباً‌ ۷۵‌درصد از ذرات دارای قطری بین ۵ تا ۱۰۰ میکرون دارند. جرم موادی که در فیلتر‌، طی زمان روشن بودن موتور به جا می‌مانند به شرایط آب و هوایی که خودرو در آن استفاده می‌شود بستگی دارد. همچنین به کیفیت فیلتر نیز بستگی داشته که بسیار مهم است.

فیلتر هوای موتورهای احتراق داخلی در واقع از ورود آلودگی‌های مضری که سلامتی بعضی از قطعات مانند رینگ‌ها‌، دیواره سیلندرها و یا بلبرینگ‌ها را به خطر می‌اندازد جلوگیری می‌کند.

فیلتر هوا بایستی به حد کافی آلودگی‌ها را جذب کند. اما نباید آنقدر مسدود شود که توان مکش موتور را کاهش دهد. برای محترق شدن یک لیتر سوخت در یک موتور درون‌سوز‌، ۱۰ الی ۱۲ هزار لیتر هوا از میان فیلتر هوا توسط موتور مکیده می‌شود. این مقدار زیادی هوا بوده که ذرات فراوان موجود در آن جذب فیلتر می‌شوند‌، به خصوص اگر خودرو در یک محیط آلوده یا  جاده‌های خاکی حرکت   کند.

در طراحی فیلتر هوا معمولاً با درنظر گرفتن شرایط اقتصادی و شرایط نگهداری خودرو میزان جذب ذرات را برای آن تعیین می‌کنند. برای مثال فیلتر‌هایی که در خودروهای جنگی به کار می‌روند دارای عمر بالایی هستند زیرا زمان برای تعمیرات و رسیدگی به آن کم است‌، امروزه با پیشرفت‌هایی که انجام شده فیلتر‌های هوا می‌توانند تا حدود ۹۹٫۸‌درصد کل هوای وارد شده را در شرایط مناسب فیلترینگ کنند‌، برای تست فیلترهای هوا آنها را تحت شرایط دینامیکی قرار می‌دهند و مقاومت آنها را در مقابل سوراخ شدن و مواد شیمیایی ویا عبور سریع جریان های مرطوب آزمایش میکنند.، فیلتر هوا به مقدار اندکی سرعت ورود هوا به موتور را کم می‌کند. در نتیجه فیلتر‌هایی بهتر هستند که با کمترین افت دبی وردی هوا بیشترین فیلترینگ هوا را انجام دهند. انواع شکل هندسی فیلترها استوانه‌ای بود و در مدل‌های جدید تر از فیلتر‌های مستطیلی و مسطح استفاده می‌شود‌، در تمام آنها لایه‌های تاخورده و صفحه‌بندی شده به کار رفته است تا بتواند در کوچکترین فضا بیشترین دریافت هوا را داشته باشد جنس آنها می‌تواند از کاغذ یا فیبر سلولز با یک پوشش بیرونی ویژه باشد.

البته در گذشته فیلترهای روغنی نیز در خودرو‌ها عمومیت داشت. در این فیلترها مقدار اندکی روغن موتور در محفظه فیلتر هوا ریخته می‌شد. فیلتر این خودرو‌ها مجموعه‌ای از سیم‌های فلزی باریک بود که در یک محفظه به هم فشرده شده بودند.  با روشن شدن موتور، هوایی که توسط یک لوله باریک از بالای کاربراتور به زیر محفظه فیلتر هوا می‌آمد باعث پخش شدن روغن در محیط می شد که در نهایت سیم‌های فلزی آغشته به روغن می‌توانستند ذرات معلق هوا را جذب کنند. نمونه‌ای از این فیلترها را می‌توان در پژو۵۰۴ دید. زمان تعویض فیلتر به زمان توصیه شده توسط کارخانه بستگی دارد برای مثال در محصولات ایران خودرو و پژو زمان تعویض پس از طی ۱۰ هزار کیلومتر است. در بعضی از خودروهای خاص این زمان به شش سال یا ۴۰ هزار کیلومتر نیز می‌رسد.
هامر را می‌توان از این دسته خودروها نامید که زمان رسیدگی به آن برای تعویض روغن یا فیلتر هوا بسیار طولانی است. البته همان‌گونه که در دفترچه راهنمای خودرو‌ها نیز توصیه شده است در صورتی که خودرو در محیط پر گرد و غبار حرکت می‌کند زمان تعویض  فیلتر   باید  کوتاه‌تر   باشد.

امروزه به خاطر محدودیت‌های بسته‌بندی و درخواست بازار برای فیلترهای کوچک‌تر و با کارآیی بالاتر رقابت و نوآوری در ساخت این محصول زیاد شده است و می‌توان گفت از نیازمندی‌های مصرف‌کننده بالابردن زمان سرویس است‌. این کار سبب می‌شود تا فرد میل به تعویض بیشتری داشته برای انجام این کار زمان زیادی  صرف   نکند.

اکثر فیلتر‌های هوا از سلولز تغییر کرده (‌کاغذ‌) که با فیبر‌های مصنوعی ترکیب شده‌اند ساخته می‌شوند. آنها اکسید سیلیسیم و سایر ذرات آلوده را در خود جذب می‌کنند و این ذرات با بافت فیلتر ترکیب می‌شوند. نوعی فیلتر هوا ذرات آلوده ۵ تا ۶ میکرونی و بزرگتر را جذب نموده و همچنین قادر است ۸۰ تا ۹۰‌درصد ذراتی که کوچکتر از ۲ میکرون هستند را جذب خود نماید. بعضی از بهترین فیلترهای هوا می‌توانند تمامی ذرات ۲ میکرونی و بزرگتر و اکثر ذرات یک میکرونی را در خود    نگه   دارند.
یکی از نوآوری‌های تولید در ساخت فیلتر استفاده از فیلترهایی با فیبر مصنوعی است. با ورود ذرات به داخل فیلتر ذرات در لایه‌‌های آخری گیر کرده و با توجه به فضایی که اشغال کرده‌اند به سرعت روزنه‌های هوا را می‌بندند اما دراین فیلتر ذرات به دام افتاده طوری قرار می‌گیرند که قطرشان کم شده و چگالی آنها زیاد می‌شود و در نتیجه اجازه عبورهوا را بیشتر می‌دهند‌. در این حالت حتی زمانی که عمر فیلتر رو به آخر است باز هم موتور می‌تواند به درستی تنفس کرده و بازده بالایی داشته باشد.
اثر الکتریسیته ساکن هم در فیلتر باید وجود داشته باشد تا بتواند ذرات را بهتر به سطح جذب نماید. امروزه فیلتر‌هایی با بار الکتریکی مثبت ذرات را به سمت خود کشانده و آنها را به دام می‌اندازند. ممکن است در یک تقسیم‌بندی فیلترها را به انواع عمیق و سطحی نیز نام ببرند‌، فیلترهای نوع عمیق با نوع لایه‌بندی نا موازی که دارند می‌توانند ذرات بیشتری را به خود جذب کنند. این فیلترها از نظر هزینه تولید بالاتر از سایرین بوده و کمی گران‌تر هستند. به همین دلیل استفاده آنها نسبت به انواع دیگر کمتر است. اما اثر فیلترینگ آنها بسیار خوب بوده و بسیار موثر هستند.

تشخیص فیلتر آلوده

برای بررسی فیلتر ، درپوش محفظه آن را باز کنید (‌که با بست‌ها یا سایر اتصالات نگه داشته شده است). موقع باز کردن کمی دقت کنید تا برای بستن به مشکلی برنخورید. همچنین اتصال یا سیمی را جدا نکنید. سپس فیلتر را درآورده و در برابر تابش نور آفتاب‌ قرار دهید. اگر فیلتر خیلی تیره و پرتوهای عبوری از آن کم باشند‌،. اگر فیلتر هوا رو جلوی نور خورشید گرفته بشه و نور خیلی کمی ازش عبور کنه طوری که سایه مشخصی ازش روی زمین بیوفته نشانه گرفتگی بیش از حد فیلتر  هست و باید آن را تعویض نمود

  • ضربه زدن به فیلتر بر روی یک سطح صاف
  • استفاده از مکنده ای مثل جارو برقی
  • استفاده از دمنده های باد مثل پمپ باد
  • کاهش رسوبات قسمت‌های گرفته شده‌
  • سوراخ کردن نقاطی از فیلتر

با این کارها گرفتگی و آلودگی‌های فیلتر را تا حد زیادی میشه رفع کرد. انجام این کارها رسوبات سطحی را برطرف می‌کنند ولی برای جداسازی ذراتی که با بافت فیلتر ترکیب شده‌اند‌، اثری ندارد

 

هرگز فیلتر کاغذی خشک را نشویید‌، زیرا این کار سبب خرابی فیلتر می‌شود. انجام این کار کمی در عمر فیلتر موثر است.ولی در نهایت باید آن را تعویض کنید. توجه داشته باشید سوراخ کردن فیلتر کثیف برای بهبود جریان هوای آن، هر چند در کوتاه مدت می‌تواند تنفس موتور را بهتر کند اما ممکن است باعث عبور ذرات گرد و خاک شود که این امر در بلند مدت آسیب‌های جبران‌ناپذیری را به موتور وارد می‌کند.

  فیلتر هوا و موتور خودرو:

وجود دارتد که در صورت عدم جلوگیری از ورود آن ها به موتور باعث بروز صدمات جدی به موتور می گردند، فیلتر های هوا از ورود ذراتی مثل ماسه، گرد وغبار، دوده، گرده و….  که در هوای ورودی به داخل موتور هستند ، جلوگیری کرده و نهایتا باعث احتراق مناسب و حفاظت از موتور میشوند.  فیلتر نشدن هوا قبل از ورود به موتور اجزای مهمی مثل  سوپاپ ها، یاتاقان ها، رینگ ها ی پیستون و بدنه داخلی سیلندر را شدیدا دچار سایش و فرسایش میکنه

 فیلتر هوا و مصرف بنزین:

 فیلتر کثیف  و نامناسب باعث افزایش میزان  مصرف  بنزین می گردد. به دلیل بالا بودن هزینه سوخت ، تعویض دیر هنگام فیلتر هوا و نیز غیر استاندارد بودن آن، از نظر ا قتصادی برای دارندگان اتومبیل مقرون به صرفه نمی باشد.

فیلتر هوا و حفاظت از محیط زیست: 

در اثر کثیف بودن و نامرغوب بودن فیلتر هوا ،بنزین به صورت ناقص می سوزد و ناقص سوختن بنزین، آلودگی شدید هوا را به دنبال دارد.

    عمرمفید فیلتر هوا:

 تمام فیلتر های هوا، عمر محدودی دارند، که پس از آن باید تعویض و به درستی جایگزین شوند. استاندارد تعویض فیلتر هوا بین ۳ تا ۵  هزارکیلومتر میباشد. به کار بردن فیلتر نامرغوب و غیر استاندارد علاوه بر افزایش زیاد مصرف سوخت می تواند صدمات زیادی را به موتور اتومبیل وارد سازد.

 

   جایگاه فیلتر هوا :

محل جایگیری فیلتر هوا و شکل آن در اتومبیل های مختلف، متفاوت است. در صورتی که فیلتر هوا در این جایگاه به درستی قرار نگیرد و درزهای آن به طور صحیح بسته نشود، هوای ورودی به جای عبور از سطح کاغذ از میان درزها، وارد موتور شده و عمل فیلتراسیون انجام نمی شود. در نتیجه به مرور زمان با ورود انواع ذرات معلق در هوا به درون موتور ،علاوه بر فیلتراسیون نامناسب، آسیب های بسیار جدی به بدنه سیلندر ها و پیستون ها وارد می آید.