空气滤芯全面解析：功能、分类与维护指南

mysmile 百科 2025-09-11 17

空气滤芯全面解析：功能、分类与维护指南

空气滤芯

空气滤芯是一种高效的空气过滤装置，也称为空气滤筒、空气滤清器或风格，主要应用于工程机车、汽车、农用机车、实验室、无菌操作室及各种精密操作室中的空气净化处理。

根据结构差异，空气滤芯通常分为空气粗滤芯和空气细滤芯。空气粗滤芯进一步包括平板型空气粗滤芯、轴向密封式及径向密封式空气粗滤芯。平板型空气粗滤芯采用前后金属网片、中间褶皱滤纸和外侧密封胶垫设计，多为方形结构，体积较大，适用于大型专用发动机；轴向密封式和径向密封式空气粗滤芯则由内外金属滤网、中间褶皱滤纸、上下端盖及密封圈组成，通常为圆形。空气细滤芯同样为圆形，与粗滤芯配合使用，结构包括内外金属滤网、中间褶皱滤纸、端盖及固定盖和螺丝。

空气滤芯还可按滤清原理分为过滤式、离心式、油浴式和复合式；按滤芯材质分为微孔滤纸滤芯、无纺布滤芯、纤维滤芯和复合滤料等。在汽车领域，空气滤芯被广泛使用，尤其在普通燃油汽车上，它位于发动机的进气系统，能有效滤除空气中悬浮的尘埃或砂粒，减少气门、气缸、活塞等相关零件的磨损，避免严重的“拉缸”“爆缸”现象，确保发动机在正常工况下运行，从而延长发动机的整体使用寿命。

功能原理

以G4FG发动机的空气滤芯为例：汽车发动机空气滤芯作为进气系统的关键组件，能高效滤除空气中悬浮的尘埃或砂粒，以减少气门、气缸、活塞等零件的磨损，防止“拉缸”“爆缸”问题，使发动机保持正常工况，进而提升发动机的耐用性。在发动机运行时，空气首先通过滤清器过滤后进入进气歧管，再依次经过节气门、进气稳压箱最终流入发动机气缸。若不安装空气滤芯，未过滤的空气与燃料混合无法充分燃烧，易导致发动机气缸积碳，严重时引发车辆加速无力，并影响尾气排放。发动机空气滤芯的使用会增加进气阻力，这可能影响发动机的动力输出和经济性能。空气滤芯能显著延长发动机寿命，确保动力稳定。

基本结构

按结构划分，空气滤芯一般可分为空气粗滤芯和空气细滤芯。空气粗滤清器包括平板型空气粗滤芯、轴向密封式及径向密封式空气粗滤芯。平板型空气粗滤芯由前后金属网片、中间褶皱滤纸、外侧密封胶垫构成，多为方形，体积较大，用于大型专用发动机；轴向密封式和径向密封式空气粗滤芯则由内外金属滤网、中间褶皱滤纸、上下端盖及密封圈组成，一般为圆形。空气细滤芯也是圆形，与粗滤芯配套，结构包括内外金属滤网、中间褶皱滤纸、端盖及固定盖和螺丝。

主要分类

根据用途和使用条件，空气滤芯有多种形式，如干式、湿式、惯性油浴式、离心式和组合式。由于汽车发动机转速范围变化大，惯性油浴式空气滤芯的滤清效率不稳定，因此不适合汽车应用，而干式发动机空气滤芯使用最广泛，包括微孔滤纸滤芯、无纺布滤芯、纤维滤芯等类型。以下是汽车发动机空气滤芯的常见分类维度和主要类型：

按照滤清原理惯性油浴式空气滤芯

惯性油浴式空气滤芯采用惯性式、油浴式和过滤式三级过滤，具有进气阻力小、适应多尘环境、使用寿命长等优点，曾广泛应用于多种汽车和拖拉机发动机。但这种滤芯滤清效率较低、重量大、成本高且维护麻烦，正逐渐被淘汰。

纸质干式空气滤芯

纸质干式空气滤芯的滤芯由树脂处理的微孔滤纸制成，滤纸多孔、疏松、折叠，具有高机械强度和抗水性，滤清效率高、结构简单、重量轻、成本低和保养方便，是目前最常用的汽车空气滤芯。缺点是使用寿命较短，在恶劣环境下可靠性不足。

聚氨酯空气滤芯

聚氨酯空气滤芯的滤芯由柔软、多孔、海绵状聚氨酯制成，吸附能力强，具备纸质滤芯的优点，但机械强度低，在轿车发动机中应用较多。这种滤芯使用寿命短，在恶劣条件下不可靠。

按滤芯材质微孔滤纸滤芯

汽车发动机空气滤芯最常用的滤料是经过PF等处理的微孔纸，它具有高强度、挺度、透气度等特点，优于普通纸张，不仅机械强度高，还抗水。滤纸纸浆经丝光化处理后，纤维卷曲柔软，形成多孔疏松结构。现代造纸技术可使用皮革纤维、植物纤维、人造纤维、矿物纤维、动物纤维、合成化学纤维等多种原料，因此微孔滤纸成为发动机空滤器最可靠和广泛的滤材。

无纺布滤芯

无纺布滤芯的主要材料为化学纤维，具有纤维的特性。滤芯的纤维特性、纤维度和长度可根据需求调整，设计时可增减厚度以降低阻力。但纤维原料精制困难，孔径设计复杂，成本较高，因此应用不广泛。

纤维滤芯

纤维滤芯是一种新型滤料，属于深度式滤清，开发初衷是其良好的吸声效果，能吸收增压发动机压气机产生的高频噪声。俄罗斯将其用于ЯM32236和ЯM32238发动机主滤芯，效果良好。中国一汽技术中心在CA141汽车上使用纤维滤芯，经试验表明：它具有滤清效率高、阻力增长慢、储灰能力强（比纸质滤芯高一倍）、不怕油烟堵塞且可清洗等优点。

复合滤料

为提高滤芯寿命，研究学者在滤纸或无纺布后增加一层纤维体，形成复合滤料。这种滤料能保证高过滤效率，透气度变化小，但储灰能力大幅提升。

性能指标

空气滤芯的关键性能指标包括滤清效率、进气阻力、储灰能力等参数。

滤清效率

新滤清器按标准试验方法滤除特定灰尘的能力称为原始滤清效率。纸质滤芯效率达99.5%以上，油浴式滤清器正常情况下的效率为95－96%。

进气阻力

空气滤芯在额定流量下的能量损失以压力降表示，进气阻力主要由滤材阻力和结构阻力组成。后者指空气流经滤材及支撑物通路时的阻力。阻力随气流量增加而提高，通过增大滤材面积可降低相对风速，减小阻力。

储灰能力

空气滤清器达到终了阻力时所储灰尘量称为储灰能力（g），它是滤芯使用寿命的标志，需在空滤试验台上测定。

应用领域

随着环境污染和健康意识提升，空气质量关注度增加，推动了空气滤芯市场的快速增长。工业、商业和家庭领域需求持续增长，应用涵盖HVAC（暖通空调）、汽车、医疗、食品与饮料、电子等行业，HVAC是主要应用领域，其次是汽车和医疗。