SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ MÉRÉSE

Az előadások a következő témára: "SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ MÉRÉSE"— Előadás másolata:

1 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ MÉRÉSE
Gépészmérnök mesterszak (MSc) BMEGEÁTMG01 Hő- és áramlástan MÉRÉSI FELADAT BEMUTATÓ H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ MÉRÉSE Mérésfelelős: Dr. Suda Jenő Miklós Benedek Tamás

2 BEVEZETÉS MI A LEVEGŐSZŰRŐ ALKALMAZÁSÁNAK CÉLJA?
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE BEVEZETÉS MI A LEVEGŐSZŰRŐ ALKALMAZÁSÁNAK CÉLJA? A teljes motor fordulatszám tartományban minél nagyobb h(x) frakció leválasztási hatásfokkal és minél kisebb Dpfilter nyomásveszteség árán megtisztítani a beszívott levegőt a szennyező részecskéktől. h(dp) frakcióleválasztási hatásfok (I. jelleggörbe): Tiszta levegő biztosítása: az égéshez szükséges, a motor által beszívott levegő megszűrése a különböző szennyező részecskéktől. KÖVETKEZMÉNY: A motor hasznos teljesítménye csökken: Pveszt= DpfilterqV [W] mivel a levegőt át kell áramoltatni a Dpfilter nyomásveszteségű légszűrőn. A motor nalapjárat - nmax üzemi fordulatszám-tartománya meghatározza a szűrőn átáramoltatandó levegő mennyiségét (qm[kg/s], qV [m3/s]) (II. jelleggörbe) I. jelleggörbe dp h(dp) [%] dp[mm] II. jelleggörbe Dpfilter [Pa] qV[m3/s]

3 MIÉRT KELL LEVEGŐ? H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE
MCU (Motor Control Unit) DME (Digital Motor Electronic) végzi az üzemanyag-befecskendezés szabályozását. Cél: l=1. Ehhez mérések szükségesek! DME: „air-flow-meter” + „injection timing” Légtömegáram (AFM, torlólap szögállást mér) Levegő hőmérséklet (hőfilm szonda) Gázpedál-állás (pillangószelep szögállás) ford. szám (főtengely), „henger-felismerés” l-szonda levegő Benzin (injektorok)

4 BEVEZETÉS – HOL VAN A LÉGSZŰRŐ?
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE BEVEZETÉS – HOL VAN A LÉGSZŰRŐ? Típus: BMW 318iS (E30) 1990/01 Motorkód: M42B18, 1796 cm3, 4 Cyl, 16V Pmax = rpm Mmax = rpm nidle= 85040 rpm, nshut-off= 650040 rpm AFM = légmennyiségmérő (AFM = air flow meter) Bosch Nr Vezérlés: DME (Digital Motor Electronic) M1.7 PILLANGÓSZELEP THROTTLE VALVE LÉGSZŰRŐ AIR FILTER GÁZBOWDEN ACCEL.BOWDEN LÉGMENNYISÉGMÉRŐ AFM AIR FLOW METER GÁZPEDÁL ACCEL. PEDAL

5 MÉRŐSTAND = M1:1 „modellberendezés”
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE MÉRŐSTAND = M1:1 „modellberendezés” Bal belső lámpatakaró Levegő bevezető cső Légszűrőház alsórész Légszűrő Légszűrőház felsőrész AFM légmennyiség-mérő egység Könyökidom Pillangószelep Gázbowden

6 FELHASZNÁLÓ KÉRDÉSE – MELYIKET VÁLASSZAM?
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE FELHASZNÁLÓ KÉRDÉSE – MELYIKET VÁLASSZAM?

7 MÉRET ? ? (ABH) ? ? Af felület ?
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE MELY PARAMÉTERE ALAPJÁN VÁLASSZAK SZŰRŐT? MÉRET ? ? (ABH) ? ? Af felület ? ÁR ALAPJÁN ? Ft ? GYÁRI „GYÁRI” (MITŐL?) „SPORT”

8 LÉGSZŰRŐK „GYÁRI” (MITŐL?) „SPORT” TISZTÍTÁS CSERE
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE LÉGSZŰRŐK „GYÁRI” (MITŐL?) „SPORT” TISZTÍTÁS CSERE

9 H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE

10 MITŐL „SPORT” ? H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE
A K&N úttörő a mosható sportlevegőszűrők piacán. Levegőszűrőik az autó és motorsport minden ágazatában jelen vannak. Az Egyesült Államok legnépszerűbb sportlevegőszűrő márkája. Replacemant szűrői a gyári szűrők helyére tökéletesen illeszkednek, megkönnyítik a motor levegő ellátását, ezzel 5-8%-os teljesítmény növekedést érnek el. Ennél is hatékonyabbak a K&N direktszűrők, amelyek hidegebb levegővel látják el a motort, így fokozva annak teljesítményét. A NASCAR-ban, az Indicar-ban és a Le-Mans-i versenyeken is a legtöbb autóban K&N sportlevegőszűrőt használnak. A K&N szűrőkkel ön is versenyképes lehet. "Versenytechnológia az utcára" A BMC szűrőit a versenyek ihlették és a Ferrari tapasztalatai csiszolták tökéletesre. Ma már, szinte minden autó- és motorsport szakágban ilyen szűrőt használnak az élmezőny tagjai. Forma-1, Le Mans 24h, DTM, WRC, Moto GP, csak néhány azok közül a versenyek közül, ahol a BMC egyet jelent a győzelmi eséllyel. Már a nagy teljesítményű utcai autók gyártói sem elégszenek meg mással, ezért szerelik a Ferrarikat, Porsche-kat, Lamborhiniket, és az M-es BMW-ket is gyárilag BMC légszűrővel. Az UNIX kínálatában több mint ezer autótípushoz elérhetőek az utólag beszerelhető és a gyári helyre szerelhető BMC szűrők. Ha minőségre és teljesítményre vágyik, válassza a BMC-t és érezze a különbséget.

11 MITŐL „SPORT” ? H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE
„Streamline” claims that their testing has proven their unit to have a filtration efficiency of 98.98%. This is compared to 98.21% with the stock BMW filter. I do not have exact numbers for the K&N (96,8%), but things I have read in the past usually put them just slightly above the industry standard of 97%.

12 LÉGSZŰRŐK – részletek (ÉLETTARTAM, CFD MODELLEZÉS)
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE LÉGSZŰRŐK – részletek (ÉLETTARTAM, CFD MODELLEZÉS)

13 NYOMÁSVESZTESÉG a TÉRFOGATÁRAM függvényében
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE NYOMÁSVESZTESÉG a TÉRFOGATÁRAM függvényében lam turb Dp = AqV+B qV2 lineáris másodfokú

14 NYOMÁSVESZTESÉG a SZŰRÉSI SEBESSÉG függvényében
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE NYOMÁSVESZTESÉG a SZŰRÉSI SEBESSÉG függvényében

15 NYOMÁSVESZTESÉG a SZŰRŐRE HATÓ ERŐ függvényében
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE NYOMÁSVESZTESÉG a SZŰRŐRE HATÓ ERŐ függvényében

16 MÉRÉSEK – TÉRFOGATÁRAM-MÉRÉS
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE MÉRÉSEK – TÉRFOGATÁRAM-MÉRÉS AFM: air flow meter = torlólapos áramlásmérő qV=f(a) -feszültségjel UAFM=0.0 ÷ 5.0 [V] Throttle valve AFM Engine Control Unit (ECU) Filter housing

17 MÉRÉSEK – NYOMÁSVESZTESÉG-MÉRÉS
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE MÉRÉSEK – NYOMÁSVESZTESÉG-MÉRÉS Nyomásveszteség : Dpfilter = pfilter2,után-pfilter1,előtt

18 LÉGSZŰRŐ CFD MODELLEZÉSE I.: porous volume / porous jump
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE LÉGSZŰRŐ CFD MODELLEZÉSE I.: porous volume / porous jump

19 LÉGSZŰRŐ CFD MODELLEZÉSE II.: porous volume / porous jump
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE LÉGSZŰRŐ CFD MODELLEZÉSE II.: porous volume / porous jump

20 LÉGSZŰRŐ CFD MODELLEZÉSE: porous volume / porous jump
H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE LÉGSZŰRŐ CFD MODELLEZÉSE: porous volume / porous jump lam turb Ha vf =qV / Af, akkor Dp = AqV+B qV2 ∆m : porózus réteg vastagság a : permeabilitás (permeability) 1/a : viszkózus ellenállás (viscous resistance coeff) C2 : tehetetlenségi ellenállás (intertial resistance factor) vf : szűrési sebesség m : dinamikai viszkozitás : levegő sűrűség Ref : Reynolds-szám lf : jellemző méret (réteg vastagsága)

21 H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE

22 H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE

23 H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE

24 H06 SZEMÉLYAUTÓ LÉGSZŰRŐK ÖSSZEHASONLÍTÓ ELEMZÉSE