موتور خودرو برای کارکرد خود و ایجاد احتراق نیازمند هوا می باشد که به همین جهت در هر ساعت 200 تا 500 متر مکعب هوا به درون می کشد و مصرف می کند. برای آنکه عمل احتراق به خوبی انجام شود نياز به ورود هواي خالص و پاک به محفظه احتراق بيشتر احساس ميشود، و از آنجایی که در هوای سطح شهر که وارد موتور میشود انواع آلودگي هاي محيطي مثل گرده هاي حاصل شده از بادهاي فصلي، دوده هاي خروجي كارخانجات صنعتي، ذراتی همچون ماسه، خاک، رطوبت و... وجود دارد به منظور تصفیه این هوای مصرفی می بایست در مسیر جریان هوا فیلتر قرار گیرد تا با تصفیه هوای ورودی، احتراق موتور به خوبی صورت گیرد. به طور كلي ذرات وارد شده به فيلتر هوا قطرهاي مختلفي دارند و بين 1/0 ميكرومتر (گرده هاي كوچك) تا 2 ميلي متر (ذرات شن)ميتواند باشند.

این ذرات اگر وارد موتور شوند منجر به صدمات جدی به بدنه موتور، سیلندرها، پیستون ها، احتراق نامناسب و ضعیف و ... می شوند بنابراین می بایست در مسیر جریان ورودی هوا به درون محفظه احتراق فیلتر قرار گیرد که عمل تصفیه هوا را با بالاترین کیفیت ممکن امکان پذیر کند.

عملکرد فیلتر هوا محافظت موتور خودرو از ذرات و آلاینده های خارجی می باشد. این مقدار هوا مملو از گرد وغبار، خاک و ذرات ریز    می باشد که نهایتا باعث تهدید عملکرد موتور و فرسایش و خردگی آن می گردد.

 مواد مصرفی و نکات مهم درفیلترها عبارتند از :

1- کاغذ

یک فیلتراسیون خوب مستلزم دارا بودن کاغذ مصرفی با شرایط زیر می باشد :

الف- استحکام مناسب ؛ کاغذهای استفاده شده در فیلتر می باید از یک درجه کیفی فیزیکی برخوردار باشند تا در طول زمان کارکرد خود دچار پارگی و شکاف نگردند چون این اتفاق باعث عدم فیلتراسیون مناسب هوای ورودی و عبور گرد و غبار به محفظه احتراق می شود که آسیب جدی به پیستون و سیلندر موتور می زد.

ب- منافذ با قطرهای یکسان ؛ منافذ موجود در طول چین های کاغذ دارای یک قطر تعریف شده می باشند این امر از آن جهت است که عمل فیلتراسیون به خوبی صورت گرفته و کلیه ذرات تا ریزترین حد آن نیز از هوای مصرفی جدا گردد. چنانچه کاغذ دارای استاندارد کیفی باشد پس از طول عمر، مشاهده می گردد که سیاهی و تیرگی ناشی از جذب ذرات در تمامی چین های کاغذ یکنواخت و یکسان است.

ج- مقاومت در برابر گاز ها و رطوبت ؛ کاغذ می بایست از یک استحکام و مقاومت ویژه در برابر رطوبت و گاز های موجود در هوای عبوری برخوردار باشد. علت این امر آن است که چنانچه کاغذ در مقابل رطوبت مقاوم نباشد پس از مدتی شکل ظاهری و مناسب خود را از دست داده و فواصل معین میان چین ها از بین رفته که منجر به اختلال در فیلتراسیون می گردد.

د- عدم وجود درز و شکاف در طول کاغذ ؛ همانطور که در مورد یک بیان گردید وجود درز و شکاف در کاغذ و چین های آن باعث می شود که ذرات گرد و غبار بدون جذب توسط کاغذ، از آن عبور کرده و وارد محفظه احتراق گردد که این آلودگی ها صدمه جدی به موتور خودرو و همچنین باعث احتراق نامناسب موتور می شود.

2-  الیاف و رزین های مناسب ؛ در ساخت فیلترهای هوا از الیاف و رزین های استفاده می شود که دارای درجه فنی معین می باشند. چنانچه از الیاف و رزین های نامناسب استفاده شود، این مواد در ربابر ورود هوا مقاومت بسیار بالا از خود نشان می دهد که با کاهش ورود هوا به محفظه، قدرت موتور با افت سنگینی موجه می گردد.

3- آب بندی مناسب فیلتر ؛ در محل اتصال کاغذ به فوم نگهدارنده فیلتر و همچنین در قسمت چین های کاغذ، آب بندی باید به گونه ای باشد که کوچکترین روزنه ای برای عبور هوا به جز از داخل کاغذ فیلتر وجود نداشته باشد. به علاوه مواد مورد استفاده برای آب بندی فیلتر دارای کیفیتی باشند تا در طول کارکرد فلتر خاصیت خود را از دست ندهند و از بین نروند.

4- قالب بندی صحیح ؛ در انواع مدل ماشین ها، محل جایگیری فیلتر هوا (Housing) دارای ابعاد فیزیکی متفاوتی است. بنابراین در طراحی و ساخت فیلتر های هوا برای انواع خودرو باید دقت شود که شکل و ابعاد فیلتر ها به گونه ای باشد که به خوبی در جایگاه خود قرار گیرد (Good Fitting) تا امکان ورود هوا به جزء عبور از سطح کاغذ میسر نباشد.

5- فوم نگهدارنده کاغذ ؛ در فیلترهای هوا برای استحکام به چیدمان کاغذ، شکل دهی به ابعاد فیلتر و همچنین نگهداری چین های کاغذ از ماده فوم استفاده می شود. مشخصه فنی فوم باید چنان باشد که در هنگام کارکرد، شکل و حالت خود را از دست ندهد و دچار خردگی، پارگی و شکستگی نشود. در مواردی که فوم از کیفیت لازم برخوردار نباشد به مرور شکل خود را از دست می دهد و یا دچار پارگی می شود که این شرایط باعث به وجود آمدن درز در فیلتر شده و عبور هوا را از محلی به غیر از سطح کاغذ میسر می سازد که منجر به عدم فیلتراسیون هوا می گردد.

فيلتر هوا بر اساس تصفیه هوا و مقاومت در عبور هوا از خود، سرعت ورود هوا به موتور را كم مي كند در نتیجه فیلتر با کیفیت آن است که با کمترین افت فشار در جریان هوا، بیشترین و بهترین فیلتراسیون را انجام دهد.

فیلتر هوا باید به موقع تعویض گردد وگرنه :

فیلتر هوای آلوده و مصرف شده که عمر کارکرد آن گذشته است باعث کاهش عملکرد خودرو، احتراق نامناسب سوخت ، افزایش مصرف سوخت و آلودگی دود خروجی از اگزوز و .... می شود.

منافذ سطح کاغذ که توسط ذرات گرد و غبار و خاک پوشیده شده است باعث می شود ، فیلتر در برابر عبور هوا مقاومت بالایی را نشان می دهد و این مقاومت باعث می شود که هوای کمتری به درون موتور راه یابد و کارکرد موتور با اختلال روبرو شود. و همچنین از انجایی که عمل احتراق به خوبی صورت نمی پذیرد قدرت موتور کاهش می یابد و برای جبران نارسایی در احتراق، تعداد و میزان این عمل بالا رفته که منجر به افزایش شدید مصرف سوخت می گردد.

یک نکته : بادگیری فیلتر هوا نه تنها باعث پاکی فیلتر و پخش گرد و خاک سطح کاغذ نمی شود، بلکه باعث می شود کلیه منافذ سطح کاغذ حتی مقدار منافذی که برای عبور هوا باز هستند بر اثر فشار زیاد باد مملو از غبار شود و مانع سختی برای جریان هوا به داخل موتور خودرو شود. 

برگرفته از وبلاگ فیلتر خودرو