操作使用與維護保養

機油濾清器的更換方法和假濾芯的危害

 

摘要：機油濾清器主要用于過濾柴油發電機中的金屬碎屑、濾除來自柴油發電機機油中的有害雜質，以潔凈的機油供給曲軸、連桿、凸輪軸、搖臂，氣門、氣門導管、增壓器、活塞環等運動副，起到潤滑、冷卻、清洗作用，從而延長這些零部件的壽命，減少摩擦阻力，提高柴油發電機功率，降低噪音，降低油耗，推遲柴油發電機大修周期，延長柴油發電機使用壽命。

 

一、工作原理

 

1、安裝位置

      機油濾清器位于柴油發電機潤滑系統中。它的上游是機油泵，下游是柴油發電機中需要潤滑的各零部件。

2、老式機油濾清器的工作原理

      如圖1所示。攜帶著有害雜質的機油經進油口進入濾清器內，大于紙濾芯纖維孔的雜質被經紙濾芯攔截過濾出來，并沉積在紙濾芯外表面上；相等于紙濾芯微孔的雜質在機油壓力的作用下被鑲嵌在紙濾芯纖維孔中；柴油發電機冷啟動時，機油粘度大，無法或者很難通過紙濾芯，為防止柴油發電機得不到潤滑而損壞過大，機油經旁通閥與柴油發電機的機油產生循環。

3、現代機油濾清器的工作原理

      如圖2所示，攜帶著有害雜質的機油經進油口進入濾清器內，大于紙濾芯纖維孔的雜質被經紙濾芯攔截過濾出來，并沉積在紙濾芯外表面上；相等于紙濾芯微孔的雜質在機油壓力的作用下被鑲嵌在紙濾芯纖維孔中；小于紙濾纖維孔的雜質隨機油穿過紙濾芯，流經強磁濾芯時，其中對柴油發電機危害最大的鐵磁性雜質，無論大小均能被強磁濾芯所吸附住。 當柴油發電機冷啟動機油粘度大，紙濾芯被粘死或紙濾芯被堵塞時，經旁通閥循環回柴油發電機的機油中的鐵磁性雜質，及被機油經旁通沖入濾清器原有已被紙濾芯過濾出來的大顆粒雜質中的鐵磁性雜質，流經強磁濾芯時均能被強磁濾芯所吸附住，從而避免了鐵磁性雜質再次循環回柴油發電機給柴油發電機在成不間斷的磨損。

4、過濾雜質的分類

      機油濾在柴油發電機潤滑系統內，雖然與外界隔離，周圍環境中的雜質難以進入柴油發電機，但機油中仍有雜質。

（1）金屬粒

      柴油發電機零件在運轉中磨損下來的金屬粒和補充機油時，從加油口進去的塵土灰砂。金屬粒則會加速柴油發電機中曲軸、凸輪軸等軸類和軸承以及氣缸下部和活塞環的磨損，其后果是零部件間隙增大，機油需求增多，機油壓力下降，而且缸套與活塞環的間隙大，機油上竄到活塞環頂部，造成燒機油，增大機油量并形成積碳。同時燃油下泄到油底殼，使機油變稀，機油失效。這些都是對機器性能極不利的，導致柴油發電機冒黑煙，功率嚴重下降，迫使提前大修。

（2）有機物

      通常呈黑色膠泥狀，這是機油在柴油發電機運轉過程中的高溫狀態下，因化學變化而產生的物質。它們使機油性能惡化，潤滑作用減弱，并會粘住運動零件，增大阻力。

 

圖1  傳統機油濾清器原理圖

圖2  現代機油濾清器的原理圖

 

二、機油濾清器的分類

 

1、微孔濾紙濾芯式濾清器

      用某種樹脂浸漬過的特殊濾紙，經熱固化處理后挺度和強度都大大提高，能經受一定壓力的作用。由于純粹的紙濾芯在使用過程中容易被油壓擠壓收縮，縮短使用壽命。為了克服這一缺點，在濾芯內壁加襯網或襯骨架，而且在濾紙表面軋出波形瓦楞，極大提高濾芯使用壽命。現在的濾清器濾芯一般是一次性的，堵塞后更換新的芯子。紙濾芯通常按裝在主油道中作全流過濾，但也可以按裝在并聯于主油道的分流支路上作分流過濾。

2、鋸末濾芯式濾清器

      如圖3所示，鋸末濾芯又叫木屑濾芯，用紅白松木板鋸末作原料，經篩網分選，拌以紙漿模壓成形，烘干脫水，鋸末濾芯的原料品種單一，工藝操作簡單，過濾細度好，這是它的優點。但是，由于濾芯結構密實，阻力較大，一次使用壽命較短，只能用于分流過濾。 

3、塑料濾芯式濾清器

      采用一定粘度耐熱耐腐蝕的工程塑料，經模壓燒結成為多孔性具有深度過濾作用的濾芯。這種濾芯可以按一定堆積保養后繼續使用。

4、金屬網濾芯式濾清器

      用每英寸100~200目的磷銅絲網或黃銅絲網作濾芯材料，濾芯形狀有圓筒形和疊片形。金屬網濾芯流量大，阻力小，作用可靠，易于清洗，常用作全流過濾。過濾細度視網孔規格而定。近年來由于化學工業的發展，現在已有用尼龍材料作支承濾網的骨架，用尼龍布代替金屬網，這樣的結構，節省了有色金屬，有利于生產發展。

5、繞線式濾芯式濾清器

      用鋼帶或黃銅帶軋成，表面上每隔一定距離有一凸起的形狀，凸起的高度004~009毫米，把這種金屬帶繞在一個表面有溝槽的波紋筒上，上一條帶的底面和下一條帶的凸起面相接觸，形成了許多間隙，這就是繞線縫隙式濾芯。

6、刮片式濾芯式濾清器

      用薄鋼帶沖制成三種形狀的鋼片、濾片、間隔片、刮片。濾片的厚度為0.1~0.2毫米，間隔片和刮片的厚度為0.06~0.08毫米。由若干片濾片和間隔片交替疊放，組成濾芯。刮片固定在另一支柱上，每一刮片插在兩個濾片之間，轉動濾芯時，附著于濾芯邊緣的污垢就被刮片刮掉，沉降在濾清器殼體底部，可通過排污螺塞放走，濾芯的轉動，可以手動、足動，也可以機械傳動。

7、離心式濾清器式濾清器

      如圖4所示，利用潤滑系統本身的壓力能力，由通過噴油器的油產生一個反作用力矩，驅動轉子轉動，轉子內的油在離心力作用下，分離出固態雜質，積聚在轉子內壁上，轉子中心部份的油變得清潔，從噴噴油器流回油底殼。這便是離心式濾清器的作用原理，若將轉子中心部分的油直接引入主油道，就成為全流離心式濾清器，而把前述的結構稱為分流離心式濾清器。

 

圖3  鋸末濾芯式濾清器原理圖

圖4  分流離心式機油濾清器結構圖

 

三、弗列加機油濾清器的性能要求

 

      康明斯公司旗下的弗列加品牌機油濾清器內部構造和原理，如圖5、圖6所示。

1、維持性能的品質條件：

（1）過濾性能度高（過濾效率）；

（2）壓力損失率低；

（3）壽命長（捕捉量大）。 

3、劣質機油濾清器的危害

圖5  弗列加機油濾清器芯內部結構圖

圖6  弗列加機油濾清器原理圖.

 

四、機油濾清器的更換方法

 

      更換步驟如圖7所示。把新機油濾清器安裝到柴油發電機上。安裝時，用手把新機油濾清器擰進濾清器支座接口（如圖8所示），橡膠密封件定位后，用專用工具順時針方向擰緊機油濾清器。擰緊轉數：順時針擰緊7/8轉。擰緊力矩：16lb.ft(22Nm)。安裝完畢后，向柴油發電機加注機油至規定的液面高度，運行柴油發電機至少3分鐘，然后檢查機油是否泄漏。

 

圖7  弗列加機油濾清器更換步驟注釋

圖8  機油濾清器及支座整體示意圖

 

總結：

       機油濾清器又稱機油格。用于去除機油中的灰塵、金屬顆粒、碳沉淀物和煤煙顆粒等雜質，保護發動機機油濾清器有全流式與分流式之分。全流式濾清器串聯于機油泵和主油道之間，因此能濾清進入主油道的全部潤滑油。分流式清器與主油道并聯，僅過濾機油泵送出的部分潤滑油。傳統的機油濾清器內的濾紙桶容易折彎，而且機油在濾紙桶內的行程較短，因此過濾效率大大下降。

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