英國威爾斯大學空濾研究報告解析
(以下內容、圖片均引用自研究報告 “Air filter Elements Flow Analysis /University of Wales”)
研究介紹與方法
此篇研究選用當今汽車後市場常見的幾款空濾，以相同流程與方法進行氣流的測試，並進一步以顯微鏡探究不同款空濾的材質與結構。
主要測試樣本有：SF P08、SF P08 WP、BMC Road、BMC race、K&N Road、K&N Race、DNA、MWR、Pipercross
測試主要以SuperFlow的SF600氣流測試平台進行，該機器可以檢測在不同壓力吸取下所通過的氣流，進而算出流量(公升/每秒)，同時團隊以CAD建模並3D列印打造一個95mm*95mm的固定尺寸底座來安放測試樣本，以求公平性。
研究結果
於研究測試結果中，我們將X軸定義為壓力值，Y軸定義為流量，代表在不同壓力變數(英吋水柱)下通過不同樣本的流量值(公升/秒)，整理出以下圖表：
研究團隊將圖中的數據整理成三個族群：單層聚酯纖維、多層棉質(含SF防水系列)、油浸式海綿。
可以看到SF P08單層聚酯纖維的流量在任何壓力值都是最高，是通透性最好的款式，其次是多層式棉質，最差是油浸式海綿。
進階材質研究
團隊進一步透過顯微鏡來探究各個樣本材質與結構的差異。
BMC Race (三層棉)
- 各層交錯編織以提高過濾能力
- 纖維粗細：105μm
- 孔隙面積：86,982μm²
BMC Road (四層棉)
- 各層交錯編織以提高過濾能力
- 纖維粗細：103.77μm
- 孔隙面積：143,352μm²
SF P08 (單層聚酯纖維)
- 單層固定結構
- 纖維粗細：68μm
- 孔隙面積：8,184μm²
SF P08 WP (單層聚酯纖維)
- 單層固定結構加上防水處理
- 纖維粗細：35μm
- 孔隙面積：14,80μm²
MWR (海綿)
- 不規則海綿形成
- 沒有固定結構，無法測量
K&N Road (四層棉)
- 各層交錯編織以提高過濾能力
- 纖維粗細：100μm
- 孔隙面積：118,800μm²
K&N Race (雙層棉)
- 同K&N Road款，僅是層數差異
- 纖維粗細：117μm
- 孔隙面積：130,192μm²
Pipecross (海綿)
- 雙層不規則海綿形成
- 沒有固定結構，無法測量
DNA (四層棉)
- 各層交錯編織以提高過濾能力
- 纖維粗細：133μm
- 孔隙面積：106,096μm²
小結：SF P08 WP孔隙面積最小，其次為SF P08，且SF單層、大小一致的設計在顯微鏡下更突出，這是它過濾能力好且通透性高的原因。
總結
下表為各樣本的最高流量值：
此篇研究給了我們在材質結構與通透性上有了更深入的見解，結合前面研究結果數據與上表可以看到：
- SF P08在通透性上領先其他款式樣本
- SF P08 WP即使做了防水處理，其通透性甚至還位居第三名
- 在聚酯纖維以外的材質如棉質、海綿等樣本中，K&N Race是通透性相對好的
另外，此篇研究雖然沒有針對過濾能力進行測試，但在顯微鏡探究下，相信SF其一致的孔隙與更小的面積可以證明其優勢所在。
最終，SF聚酯纖維其固定結構與可測量的特性，一反過去在模擬測試中，空濾常被視為不確定因素的情況，可望在汽車的引擎模擬測試像是Ricardo Wave，帶來新的篇章！
Francesco, C., George, D., &Craig S. (2015). Air Filter Element Flow Analysis : Comparison of Aftermarket Air Filter Flow Rates. Retrieved from https://issuu.com/sprintfilter/docs/air-filter-element-flow-analysis_wa_b9b4f7976f1b38
