技術(shù)與安全知識(shí)

弗列加濾清器在康明斯柴油發(fā)電機(jī)組上的應(yīng)用

 

摘要：燃油濾清器的功能是讓油在進(jìn)入油泵以前濾出雜質(zhì)。康明斯N和K系列發(fā)動(dòng)機(jī)常用是“旋裝式”濾清器，這類濾清器是用紙做濾芯，濾芯的過(guò)濾能力為大于6微米的雜質(zhì)。濾清器在工作時(shí)，終究會(huì)因雜質(zhì)堆積而形成阻礙，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。所以濾清器的阻力不能超過(guò)規(guī)定值。根據(jù)保養(yǎng)和維修手冊(cè)中的建議，燃油及濾清器的更換周期康明斯推薦使用高質(zhì)量和適當(dāng)粘度的柴油和弗列加濾清器。燃油濾芯推薦的最大更換周期是250小時(shí)或3個(gè)月（以先到為準(zhǔn)）。

 

一、濾清器工作原理

 

1、篩分效應(yīng)

      當(dāng)流體通過(guò)多孔體時(shí)，流體中粒徑的雜質(zhì)粒子被多孔體攔截在表面；徑粒小于多孔體的粒子則隨流體通過(guò)多孔體。

      篩分效應(yīng)是濾清器的基本原理。一般的金屬絲網(wǎng)濾材、表面式濾清器都是按篩分效應(yīng)過(guò)濾的。由于濾材的孔徑和雜質(zhì)粒子的直徑都不是整圓形的，都是當(dāng)量孔徑和當(dāng)量粒徑。因此，它攔截的粒徑比濾材的孔徑要小得多。

2、布朗運(yùn)動(dòng)

       懸浮微粒不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫做布朗運(yùn)動(dòng)。同時(shí)粒子的聚集和粘附流體中的雜質(zhì)微粒無(wú)時(shí)無(wú)刻地作無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到多孔體的孔壁時(shí)被粘附滯留在孔壁上的小區(qū)域內(nèi)，被多孔體濾除。

      雜質(zhì)微粒也可能由于布朗運(yùn)動(dòng)及液體振動(dòng)等原因相互碰撞，在表面結(jié)合力的作用下，粒子的視在直徑逐漸增大。眾所周知，粒子的表面能量隨粒子粒徑的減小而增大(反比關(guān)系),并與粒子之間的接觸面積的平方根成正比，所以微小的粒子容易聚集，而且不容易分散。

3、對(duì)介質(zhì)的的“親合"和"疏遠(yuǎn)”效應(yīng)進(jìn)行分離

      當(dāng)帶有微小水滴的油流，進(jìn)入一種“親”油“疏”水的濾材(比如樹脂含量達(dá)27～32%的微孔濾紙)時(shí)，由于濾材對(duì)油的“親合”性，油流就順利地從濾材的微孔中通過(guò)；由于濾材對(duì)水的“疏遠(yuǎn)”性能，微小的水滴就不能順利地從濾材的微孔中通過(guò)。由于微小水滴對(duì)濾材絨毛的浸潤(rùn)作用，使微小水滴滯留在濾材的絨毛上。被攔截的微小水滴逐漸增加，使逐漸聚結(jié)成大水珠。在油壓的作用下，水珠被壓向?yàn)V芯的楔形通路，形成更大的水滴。在油壓的作用下，水滴通過(guò)濾材后，便在自身質(zhì)量的作用下，向下沉降，掉落在集水杯中。當(dāng)前世界上用得最廣泛的是從燃油中分離水，濾材的“疏”水性能越好，其分離水的效果越好。

 

4、工作過(guò)程

      齒輪泵輸出的燃油，首先經(jīng)過(guò)濾清器濾除油中雜質(zhì)。來(lái)自齒輪泵的燃油，由來(lái)自噴油泵的油進(jìn)入濾清器，燃油經(jīng)下濾網(wǎng)流往（G）型調(diào)速器，經(jīng)上濾芯的燃油流往VS型調(diào)速器。濾清器的磁芯可濾除燃油中的鐵粉。每使用500h后，應(yīng)將濾清器進(jìn)行拆洗。清洗時(shí)，取下蓋子和濾網(wǎng)等使用清凈的柴油進(jìn)行清洗，并用壓縮空氣吹凈。裝配時(shí)應(yīng)注意網(wǎng)眼較細(xì)的一個(gè)裝在上面，其有孔的端板必須朝下，否則燃油無(wú)法通過(guò)。蓋子的緊固力矩為34～41N·m。注意，切勿用力過(guò)度，否則，會(huì)將濾網(wǎng)壓環(huán)。

 

圖1  燃油濾清器結(jié)構(gòu)圖

圖2  燃油濾清器過(guò)濾原理

 

二、更換燃油濾清器的步驟

 

1、準(zhǔn)備工具和材料

      更換燃油濾清器需要準(zhǔn)備的工具和材料有：新的燃油濾清器、扳手、油桶、防滑墊等。

2、找到燃油濾清器的位置

      燃油濾清器通常位于發(fā)動(dòng)機(jī)靠近PT燃油泵位置，具體位置可以查看柴油發(fā)電機(jī)組的使用說(shuō)明書或咨詢專業(yè)技師。

3、排放燃油系統(tǒng)中的壓力

      在更換燃油濾清器之前，需要先排放燃油系統(tǒng)中的壓力，以免燃油噴出造成安全事故。

4、拆卸舊的燃油濾清器

      使用扳手拆卸舊的燃油濾清器，注意不要將燃油濾清器中的燃油倒出來(lái)，以免污染環(huán)境。

5、安裝新的燃油濾清器

      將新的燃油濾清器安裝到原來(lái)的位置上，并用扳手?jǐn)Q緊。注意不要過(guò)緊或過(guò)松，以免造成漏油或燃油泄漏。

6、啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)

      啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察燃油濾清器周圍是否有漏油現(xiàn)象，如果有，需要及時(shí)處理。

 

圖3   柴油濾清器零件圖

圖4  弗列加FS1003濾清器實(shí)物圖

 

 

三、更換燃油濾清器的注意事項(xiàng)

 

1、定期更換

      燃油濾清器的使用壽命一般為運(yùn)行250小時(shí)，因此需要定期更換。如果發(fā)現(xiàn)燃油濾清器出現(xiàn)堵塞或損壞等情況，也需要及時(shí)更換。

2、選擇合適的燃油濾清器

      在更換燃油濾清器時(shí)，需要選擇與機(jī)組品牌、型號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的燃油濾清器，以免影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。不要使用低質(zhì)量、非康明斯濾芯，否則有可能造成燃油泵的嚴(yán)重早期磨損。

3、注意安全

      更換燃油濾清器時(shí)，需要注意安全，避免燃油泄漏或噴出造成火災(zāi)等安全事故。在更換燃油濾清器時(shí)，需要先排放燃油系統(tǒng)中的壓力，并在更換過(guò)程中避免燃油噴出。

4、保持清潔

      更換燃油濾清器時(shí)，必須定期清洗油箱。因?yàn)閮?chǔ)油箱需要保持清潔，避免將燃油濾清器中的污垢和雜質(zhì)帶入燃油系統(tǒng)中，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。

 

 總結(jié)：

      更換燃油濾清器是保證汽車正常運(yùn)行的重要措施之一，需要定期進(jìn)行，并注意安全和清潔。只有做好燃油濾清器的更換工作，才能保證柴油發(fā)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行。

 

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