性能特點和作用說明

圖解柴油濾清器的作用和結構及工作原理

 

摘要：柴油濾清器是柴油發電機中不可或缺的部件，它的主要作用是過濾柴油中的雜質和污染物，保證柴油機正常運轉。燃油在儲存、運輸和加油過程中，往往將一些機械雜質混入進去，如塵土、砂子、金屬細屑等。如果這些雜質隨同燃油進入燃油系統各精密組件（噴油泵、噴油器）內，便造成零件磨損加劇，甚至發生卡死現象，直接影響柴油發電機的正常工作。為此，在燃油供給系統中必須設置柴油濾清器，以消除燃油中的顆粒物、水及不潔物，保證燃油系統精密部件免受磨損及其他損害，使得燃料供給系統正常工作。

 

一、柴油濾清器分類

 

      柴油濾清器按照它的濾清效果，可分為粗濾器和細濾器兩大類。一般柴油機將這兩種濾清器串聯在燃油供給系統中。這一點與潤滑系統濾清不同，潤滑系統的粗濾器和細濾器并聯使用。

1、燃油粗濾器

      燃油粗濾器安裝在精濾器之前，只將燃油中較大的機械雜質（0.06～0.07mm以上）過濾出來。有些柴油機不單獨設置粗濾器，而是在燃油箱出口處加濾網，起到粗濾作用。

2、燃油細濾器

      如圖1所示。燃油細濾器的功能是將燃油中非常細微的雜質過濾出來，以保證送往燃油系統去的燃油不受污染。細濾器一般采用毛氈、棉線、過濾紙等做成濾芯。

3、帶加熱器燃油濾芯

      帶加熱器燃油濾芯一般適用于電噴機型，如圖2所示。水油經過進油口導入外殼內，經過濾芯進行過濾，過濾后燃油經過出油口排出，被過濾的水呈存放在水槽蓋內，水在底部油在上面，電傳感器檢測水的高度，當水位夠高時電傳感器被導通，將電磁閥打開進行排水，此柴油濾清器結構通過電傳感器與電磁閥的配合使用，方便定量的排出濾水，增加使用便捷性。

      在正常工作時，第一油路和第二油路同時接通，雙油路供油的設計對燃油的阻力較小，滿足市場對柴油濾清器低壓差的要求，在額定流量下的原始壓差值在5kpa左右。帶加熱器燃油濾芯結構簡單，便于裝配制造，也便于安裝在柴油發電機上使用。菱形加強筋能夠解決基座安裝面的應力集中問題，豎向加強筋的設置，一方面能夠解決安裝面與基座的連接處的應力集中問題，另一方面能夠增大豎直方向的抗振強度。

 

圖1  柴油機燃油細濾器

圖2  電噴柴油機的柴油濾清器結構圖

 

二、燃油濾清器結構與原理

 

1、原理

（1）物理原理

      柴油濾清器的物理原理是利用濾芯中的纖維材料對柴油中的顆粒物進行過濾。濾芯中的纖維材料通常是由聚酯、聚丙烯等材料制成，這些材料具有較高的過濾效率和較好的耐腐蝕性能。當柴油通過濾芯時，其中的顆粒物會被纖維材料攔截，從而達到過濾的目的。

（2）化學原理

      柴油濾清器的化學原理是利用濾芯中的化學吸附劑對柴油中的污染物進行吸附。濾芯中的化學吸附劑通常是由活性炭、氧化鋁等材料制成，這些材料具有較強的吸附能力和較好的化學穩定性。當柴油通過濾芯時，其中的污染物會被化學吸附劑吸附，從而達到凈化的目的。

（3）機械原理

      柴油濾清器的機械原理是利用濾芯中的網格結構對柴油中的大顆粒物進行過濾。濾芯中的網格結構通常是由不銹鋼、銅等材料制成，這些材料具有較高的強度和較好的耐腐蝕性能。當柴油通過濾芯時，其中的大顆粒物會被網格結構攔截，從而達到過濾的目的。

2、結構

 

      柴油濾清器是燃油系統中重要的一環，系統組成如圖3所示。柴油濾清器主要由濾芯、外殼及濾清器座三部分組成，結構如圖4所示。外殼由鑄制在一起的兩個濾筒構成，兩個濾筒并聯在一起，構造完全相同。濾芯是用毛氈制成的，外面包著一層綢布，里面是鋼板壓制成的鋼筒，鋼筒四周布滿孔徑。濾芯裝在濾桿上，下端由彈簧和毛氈密封圈支撐著，濾清器蓋壓在濾芯上端，中間用墊片和毛氈密封圈將濾芯內部空間密封。輸油泵壓送來的燃油經進油管接，從殼體底部進入兩個殼體中間，然后經濾芯外面的毛氈過濾后進入內部，通過濾芯上的油孔從出油孔流出，送往噴油泵。濾清器蓋上端裝有放氣螺塞，用以排除濾清器內的空氣，濾清器外殼下端裝有旋塞，用來控制濾清器進油通路。

      燃油由輸油泵送入柴油濾清器，通過紙質濾芯清除燃油中的雜質后進入濾油筒內腔，再通過濾清器座上的集油腔通向噴油泵。濾清器座上設有回油接頭，內裝溢流閥，當柴油濾清器內燃油壓力超過78kPa（0.8kg．fc㎡）時，多余的燃油由回油接頭回至燃油箱。連接低壓燃油管路應按座上箭頭所指方向，不可接錯。濾芯底部的密封墊圈裝在彈簧座內，彈簧將密封墊圈緊貼在螺母的底面起密封作用，濾清器座和外殼之間靠拉桿連接，并有橡膠圈密封，濾清器座上端有放氣螺塞，在使用中可以松開放氣螺釘清除柴油濾清器的空氣。

      柴油濾清器用兩個M8-6H螺釘固定在機體或支架上，使用中若發現供油不通暢，則有濾芯堵塞的可能。此時，應停機放掉燃油。可直接在柴油機上松開拉桿螺母，卸下外殼，取出濾芯。然后將濾芯浸在汽油或柴油中用毛刷輕輕地洗掉污物。如果濾芯破裂或難以清洗，則必須換新。然后裝好，并注入清潔的燃油。

 

圖3  柴油機燃油系統原理圖

圖4  柴油濾清器裝配剖面圖

 

三、更換燃油濾清器的步驟

 

1、準備工具和材料

      更換燃油濾清器需要準備的工具和材料有：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柴油機艙內或車底下，具體位置可以查看汽車的使用說明書或咨詢專業技師。

3、排放燃油系統中的壓力

      在更換燃油濾清器之前，需要先排放燃油系統中的壓力，以免燃油噴出造成安全事故。具體操作方法是：找到燃油泵的保險絲或繼電器，將其拔掉，然后啟動柴油機，等待柴油機熄火。

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，以免污染環境。

5、安裝新的燃油濾清器

      將新的燃油濾清器安裝到原來的位置上，并用扳手擰緊。注意不要過緊或過松，以免造成漏油或燃油泄漏。

6、啟動發動機

      啟動柴油機，觀察燃油濾清器周圍是否有漏油現象，如果有，需要及時處理。

 

四、更換燃油濾清器的注意事項

 

1、定期更換

      燃油濾清器的使用壽命一般為運行250~300小時左右，因此需要定期更換。如果發現燃油濾清器出現堵塞或損壞等情況，也需要及時更換。

2、選擇合適的燃油濾清器

      在更換燃油濾清器時，需要選擇與柴油機品牌、型號和柴油機匹配的燃油濾清器，以免影響柴油機的正常工作。

3、注意安全

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

4、保持清潔

      更換燃油濾清器時，需要保持清潔，避免將燃油濾清器中的污垢和雜質帶入燃油系統中，影響柴油機的正常工作。

 

總結

      綜上所述，柴油濾芯的工作原理是通過物理、化學和機械三個方面的作用，對柴油中的雜質和污染物進行過濾和凈化，保證柴油機正常運轉。如果柴油柴油機的燃油供給系統，平時不注意技術保養，不管哪個環節出點故障，就會導致供油不暢或柴油機不能正常啟動，出現動力下降、耗油增大、冒黑煙等癥狀。因此，在使用柴油柴油機時，及時更換濾芯是非常重要的，可以有效延長柴油機的使用壽命和降低維修成本。

 

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