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功能说明与康明斯知识 |
柴油滤清器内部结构与位置图 |
摘要：众所周知，任何牌号的柴油本身含有一定量的杂质，如灰分、残炭和胶质等。另外，柴油在运输和储存过程中，还可能混入更多的尘土和水分，储存越久，由于氧化而生成的胶质也越多。每吨柴油的机械杂质含量可能多达100~250g，粒度约为5~50μm。平均粒度为12μm的硬质粒子，对柴油机供油系统精密偶件的危害性最大，有可能引起运动阻滞和各缸供油不均匀，并加速其磨损，以致柴油机功率下降、燃油消耗率增加。柴油中的水分还可引起零件锈蚀，胶质有可能使精密偶件卡死，因此在柴油供给系统中应设置燃油滤清器。柴油机一般为有粗、细两级滤清器，有的在油箱出口还设置沉淀杯以达到多级过滤，确保柴油机使用的燃油清洁。
一、滤清器分类
康明斯发电机柴油滤清器的种类很多，粗滤器用来滤除颗粒较大的杂质，这样可减少精滤器过滤的杂质量，避免精滤器被迅速堵塞而缩短使用寿命。精滤器则应能滤去对供油系统有危害的最小粒子，这种粒子的直径约数微米。
1、纸质滤芯式滤清器
它主要由滤芯、外壳及滤清器座三部分组成。燃油由输油泵送入燃油滤清器，通过纸质滤芯，清除燃油中的杂质，进入滤油筒内腔，再通过滤清器座上的集油腔，通向喷油泵。滤清器座上设有回油接头，内装溢流阀，当燃油滤清器内燃油压力超过0.08MPa时，多余的燃油由回油接头回至燃油箱。连接低压燃油管路应按座上箭头方向，不可接错。滤芯底部的密封垫圈装在弹簧座内，弹簧将密封垫圈紧贴在螺母的底面起密封作用。滤清器座和外壳之间靠拉杆连接，并有橡胶圈密封，滤清器座上端有放气螺钉，在使用中可以松开放气螺钉清除燃油滤清器内的空气。
2、毛毡式滤清器
毛毡式滤清器主要由滤清器、滤芯和滤清器盖等组成。
滤芯装在滤清器体中，它由金属网、绸布套和毛毡过滤片组成，滤片由7片较厚，八片较薄，相互交替地装在滤网上。在滤网上端焊有压板，下端焊有底座，在底座上旋有螺帽，通过下托盘将毛毡过滤片紧压在上端的压板上。
滤清器盖上旋有进、出油管接头，以及放气管的旋塞，在旋塞上装有放气嘴。 滤清器体和滤清器盖之间用中心杆连接，其一端旋入滤清器体底部的螺塞上，另一端旋有螺帽，将两者连接。滤芯被装在螺塞上的弹簧紧压在滤清器盖上。
燃油从进油管进入滤芯与壳体之间的内腔，然后通过毛毡滤片与绸布套流入金属网的内腔并从这里沿着油管流至出油管，安装油管的目的是为了吸取清洁而无空气的燃油，而空气被汇集在滤清器的上部。放气旋塞用来从油腔内放出来滤清燃油中的空气。柴油机起动之前必须将空气排出。
3、高压缝隙式滤清器
燃油在进入柴油发电机的喷油嘴前，在很多柴油机上还装有高压缝隙式滤清器，作很后一次过滤。这种滤清器由经过研磨的钢质滤芯杆，以很小的间隙（约为0.02-0.04mm）插入套筒中，在滤芯杆上铣有8--40条油槽，一半为进油，另一半为出油，两者相互交错，燃油自一端进入，通过间隙，从另一端流出，使一些微小的杂质留在槽中达到过滤的目的。并能延长喷油嘴的使用时间，但燃油质量较好时，这种滤清器可工作400-500小时后再清洗。
二、滤清器结构
燃油滤清器主要由滤芯、外壳及滤清器座三部分组成。柴油燃油滤清器装配各机型大部分均不通用，应根据不同机型选用滤清器。
1、并联双级柴油精滤器
柴油精滤器是针对柴油发动机目前普遍使用两级式过滤所设计的柴油精滤器，它与柴油的油水分离器一起组成了两级式过滤。油水分离器是用来过滤柴油中的水，柴油精滤器是柴油中的细小颗粒。
柴油精滤器做为两级式过滤中的主滤，也是对杂质过滤的最后防线，对过滤效率和使用寿命都有很高的要求。目前针对国三标准的柴油发电机组，要求3－5微米的颗粒过滤效率高达98.6%，5－10微米以上的颗粒过滤效率99.8%，10微米以上颗粒的过滤效率按99.9%来要求。在保证高的过滤效率的同时，还要满足较小的流动阻力，以保证发动机的可靠运行以及充沛的动力；
为了能让发动机喝到清洁的好柴油，避免发动机使用中共轨零部件的非正常磨损，只有对柴油再进行精细过滤，才能有效的保护高压泵，电控喷油器以及共轨油嘴，减少不必要的高额维修成本。
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图1 并联双级柴油滤清器（旋装式） |
图2 粗滤精滤集成式燃油滤清器（可拆式） |
2、离心式油水分离器
由于中国柴油品质比较差，柴油内含有大量的水分、杂质、悬浮颗粒物等，会对发动 机的柴油系统造成极大的损害，普通的初滤器已经达不到很好的滤清效果，因此康明斯公司强烈推荐用户使用专业为柴油品质恶劣地区设计的离心式油水分离器。 油水分离器不仅能过滤杂质，还能有效分离水分，极大的减少了 喷油器及喷油泵的磨损并延长精滤的使用时间。 离心式油水分离器的另一大特点是具有自清洁功能，即打开放水阀将玻 璃集水杯内的水及杂质沉淀放出时，柴油反向冲刷滤纸芯，使附着在纸滤芯上的杂质被反 向冲洗下来，从而延长了滤芯的使用时间，因此应经常进行日常放水保养。
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图3 离心式油水分离器结构图 |
图4 燃油滤清器总成（含支座） |
三、工作原理
在柴油发电机中一般都安装两个滤清器。其中粗滤器的作用是分离柴油中的大颗粒杂质和水，它安装在输送泵之前；精滤器（也叫细滤器）的作用是分离柴油中的小颗粒杂质，它安装在喷油泵之前。这两个滤清器一并工作分离处理柴油中的大小颗粒物和水，保证柴油的清洁度。其工作流程和位置图如图5、图6所示。
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图5 柴油滤清器工作流程图 |
图6 柴油机燃油滤清器位置图 |
其工作原理如下：
燃油由输油泵送入燃油滤清器，通过纸质滤芯清除燃油中的杂质后进入滤油筒内腔，再通过滤清器座上的集油腔通向喷油泵。滤清器座上设有回油接头，内装溢流阀，当燃油滤清器内燃油压力超过78kPa（0.8kgf/cm2）时，多余的燃油由回油接头回至燃油箱。连接低压燃油管路应按座上箭头所指方向，不可接错。滤芯底部的密封垫圈装在弹簧座内，弹簧将密封垫圈紧贴在螺母的底面起密封作用。滤清器座和外壳之间靠拉杆连接，并有橡胶圈密封，滤清器座上端有放气螺塞，在使用中可以松开放气螺钉清除燃油滤清器的空燃油滤清器用两个M8-6H螺钉固定在机体或支架上，在使用中如发现供油不通畅，则有滤芯堵塞的可能。此时，应停车放掉燃油，可直接在柴油机上松开拉杆螺母，卸下外壳取出滤芯（拆装如图7所示），然后将滤芯浸在汽油或柴油中用毛刷轻轻地洗掉污物。
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图5 柴油滤清器拆装 |
图6 柴油滤芯清洗 |
柴油发电机组经使用一段时间后，要进行保养，在供电前更要加强对柴油发电机组进行保养。但无论进行何种保养，都应有一定的计划和步骤，按要求进行拆卸和安装，并合理地使用工具，用力要适当，例如：在装配柴油滤清器时，要用力适当，如果太紧反而会漏气。另外，在装配时，均要按装配的各种标准力矩进行装配。只有对柴油发电机组进行不定期的保养，才能确保柴油发电机组的动力性不会降低，故障才会减少。
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