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操作使用与维护保养 |
机油滤清器的更换方法和假滤芯的危害 |
摘要：机油滤清器主要用于过滤柴油发电机中的金属碎屑、滤除来自柴油发电机机油中的有害杂质，以洁净的机油供给曲轴、连杆、凸轮轴、摇臂，气门、气门导管、增压器、活塞环等运动副，起到润滑、冷却、清洗作用，从而延长这些零部件的寿命，减少摩擦阻力，提高柴油发电机功率，降低噪音，降低油耗，推迟柴油发电机大修周期，延长柴油发电机使用寿命。
一、工作原理
1、安装位置
机油滤清器位于柴油发电机润滑系统中。它的上游是机油泵，下游是柴油发电机中需要润滑的各零部件。
2、老式机油滤清器的工作原理
如图1所示。携带着有害杂质的机油经进油口进入滤清器内，大于纸滤芯纤维孔的杂质被经纸滤芯拦截过滤出来，并沉积在纸滤芯外表面上；相等于纸滤芯微孔的杂质在机油压力的作用下被镶嵌在纸滤芯纤维孔中；柴油发电机冷启动时，机油粘度大，无法或者很难通过纸滤芯，为防止柴油发电机得不到润滑而损坏过大，机油经旁通阀与柴油发电机的机油产生循环。
3、现代机油滤清器的工作原理
如图2所示，携带着有害杂质的机油经进油口进入滤清器内，大于纸滤芯纤维孔的杂质被经纸滤芯拦截过滤出来，并沉积在纸滤芯外表面上；相等于纸滤芯微孔的杂质在机油压力的作用下被镶嵌在纸滤芯纤维孔中；小于纸滤纤维孔的杂质随机油穿过纸滤芯，流经强磁滤芯时，其中对柴油发电机危害最大的铁磁性杂质，无论大小均能被强磁滤芯所吸附住。 当柴油发电机冷启动机油粘度大，纸滤芯被粘死或纸滤芯被堵塞时，经旁通阀循环回柴油发电机的机油中的铁磁性杂质，及被机油经旁通冲入滤清器原有已被纸滤芯过滤出来的大颗粒杂质中的铁磁性杂质，流经强磁滤芯时均能被强磁滤芯所吸附住，从而避免了铁磁性杂质再次循环回柴油发电机给柴油发电机在成不间断的磨损。
4、过滤杂质的分类
机油滤在柴油发电机润滑系统内，虽然与外界隔离，周围环境中的杂质难以进入柴油发电机，但机油中仍有杂质。
（1）金属粒
柴油发电机零件在运转中磨损下来的金属粒和补充机油时，从加油口进去的尘土灰砂。金属粒则会加速柴油发电机中曲轴、凸轮轴等轴类和轴承以及气缸下部和活塞环的磨损，其后果是零部件间隙增大，机油需求增多，机油压力下降，而且缸套与活塞环的间隙大，机油上窜到活塞环顶部，造成烧机油，增大机油量并形成积碳。同时燃油下泄到油底壳，使机油变稀，机油失效。这些都是对机器性能极不利的，导致柴油发电机冒黑烟，功率严重下降，迫使提前大修。
（2）有机物
通常呈黑色胶泥状，这是机油在柴油发电机运转过程中的高温状态下，因化学变化而产生的物质。它们使机油性能恶化，润滑作用减弱，并会粘住运动零件，增大阻力。
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图1 传统机油滤清器原理图 |
图2 现代机油滤清器的原理图 |
二、机油滤清器的分类
1、微孔滤纸滤芯式滤清器
用某种树脂浸渍过的特殊滤纸，经热固化处理后挺度和强度都大大提高，能经受一定压力的作用。由于纯粹的纸滤芯在使用过程中容易被油压挤压收缩，缩短使用寿命。为了克服这一缺点，在滤芯内壁加衬网或衬骨架，而且在滤纸表面轧出波形瓦楞，极大提高滤芯使用寿命。现在的滤清器滤芯一般是一次性的，堵塞后更换新的芯子。纸滤芯通常按装在主油道中作全流过滤，但也可以按装在并联于主油道的分流支路上作分流过滤。
2、锯末滤芯式滤清器
如图3所示，锯末滤芯又叫木屑滤芯，用红白松木板锯末作原料，经筛网分选，拌以纸浆模压成形，烘干脱水，锯末滤芯的原料品种单一，工艺操作简单，过滤细度好，这是它的优点。但是，由于滤芯结构密实，阻力较大，一次使用寿命较短，只能用于分流过滤。
3、塑料滤芯式滤清器
采用一定粘度耐热耐腐蚀的工程塑料，经模压烧结成为多孔性具有深度过滤作用的滤芯。这种滤芯可以按一定堆积保养后继续使用。
4、金属网滤芯式滤清器
用每英寸100~200目的磷铜丝网或黄铜丝网作滤芯材料，滤芯形状有圆筒形和叠片形。金属网滤芯流量大，阻力小，作用可靠，易于清洗，常用作全流过滤。过滤细度视网孔规格而定。近年来由于化学工业的发展，现在已有用尼龙材料作支承滤网的骨架，用尼龙布代替金属网，这样的结构，节省了有色金属，有利于生产发展。
5、绕线式滤芯式滤清器
用钢带或黄铜带轧成，表面上每隔一定距离有一凸起的形状，凸起的高度004~009毫米，把这种金属带绕在一个表面有沟槽的波纹筒上，上一条带的底面和下一条带的凸起面相接触，形成了许多间隙，这就是绕线缝隙式滤芯。
6、刮片式滤芯式滤清器
用薄钢带冲制成三种形状的钢片、滤片、间隔片、刮片。滤片的厚度为0.1~0.2毫米，间隔片和刮片的厚度为0.06~0.08毫米。由若干片滤片和间隔片交替叠放，组成滤芯。刮片固定在另一支柱上，每一刮片插在两个滤片之间，转动滤芯时，附着于滤芯边缘的污垢就被刮片刮掉，沉降在滤清器壳体底部，可通过排污螺塞放走，滤芯的转动，可以手动、足动，也可以机械传动。
7、离心式滤清器式滤清器
如图4所示，利用润滑系统本身的压力能力，由通过喷油器的油产生一个反作用力矩，驱动转子转动，转子内的油在离心力作用下，分离出固态杂质，积聚在转子内壁上，转子中心部份的油变得清洁，从喷喷油器流回油底壳。这便是离心式滤清器的作用原理，若将转子中心部分的油直接引入主油道，就成为全流离心式滤清器，而把前述的结构称为分流离心式滤清器。
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图3 锯末滤芯式滤清器原理图 |
图4 分流离心式机油滤清器结构图 |
三、弗列加机油滤清器的性能要求
康明斯公司旗下的弗列加品牌机油滤清器内部构造和原理，如图5、图6所示。
1、维持性能的品质条件：
（1）过滤性能度高（过滤效率）；
（2）压力损失率低；
（3）寿命长（捕捉量大）。
2、具有耐久性、合理性的品质条件：
（1）耐压性、耐振动性、耐久性高，不会渗漏油；
（2）耐低温性（-40℃）、耐高温性（+140℃）、优质的滤纸、接着剂和橡胶等不会熔化，而且决不会出现渗漏油现象；
（3）装卸简单轻巧。
3、劣质机油滤清器的危害
（1）使用低价格的滤纸制作滤芯，因其滤纸孔径大、均匀性差、过滤效率低，不能将对柴油发电机有害的杂质进行有效滤除，造成柴油发电机早期磨损。
（2）使用低质胶粘剂，而且用量极少，既不耐油，又不能牢固粘接，造成滤芯粘接处短路;或滤芯接缝处使用订书钉连接，无法密封而短路，使大量有害杂质进入柴油发电机，消减柴油发电机寿命。
（3）以普通橡胶件替代耐油橡胶件，在使用过程中或因内部密封件密封失效形成滤清器内部短路致使柴油发电机早期磨损、寿命消减或因外部密封件膨胀变形，造成机油滤清器外密封圈挤出，短时间内大量泄油，使柴油发电机烧瓦、抱轴，遭受严重损害。
（4）空滤器外壳部件焊接处以点焊替代缝焊，无法保证密封性，形成短路。
（5）机油滤清器中心管材料以薄代厚，强度不够，在使用过 程中因中心管吸瘪，滤芯破损堵塞油路，致使柴油发电机润滑不足;或咬口处可靠性差，使用过程中咬口处拉开，致使机油在短时间内大量泄漏，因而造成烧瓦，抱轴。
（6）滤芯端盖、中心管、外壳等金属部件，不进行防锈处理，致使金属锈蚀产生杂质，使滤清器变成了污染源。更有甚者，以水泥代替胶粘剂，其危害性更大。
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图5 弗列加机油滤清器芯内部结构图 |
图6 弗列加机油滤清器原理图. |
四、机油滤清器的更换方法
1、机油滤清器的更换重要性
如果柴油发电机机油滤清器没有更换，滤清器堵塞，机油不能通过滤清器。当释放阀开启，脏的机油被送入柴油发电机。
2、更换前的安全警告
柴油发电机运行后，排气管也会很烫，当在排气管周围工作时一定要小心，当柴油发电机很烫时松开放油螺栓时一定要小心，因为机油的温度很高，可能会导致被烫伤
3、更换步骤
更换步骤如图7所示。把新机油滤清器安装到柴油发电机上。安装时，用手把新机油滤清器拧进滤清器支座接口（如图8所示），橡胶密封件定位后，用专用工具顺时针方向拧紧机油滤清器。拧紧转数：顺时针拧紧7/8转。拧紧力矩：16lb.ft(22Nm)。安装完毕后，向柴油发电机加注机油至规定的液面高度，运行柴油发电机至少3分钟，然后检查机油是否泄漏。
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图7 弗列加机油滤清器更换步骤注释 |
图8 机油滤清器及支座整体示意图 |
总结：
机油滤清器又称机油格。用于去除机油中的灰尘、金属颗粒、碳沉淀物和煤烟颗粒等杂质，保护发动机机油滤清器有全流式与分流式之分。全流式滤清器串联于机油泵和主油道之间，因此能滤清进入主油道的全部润滑油。分流式清器与主油道并联，仅过滤机油泵送出的部分润滑油。传统的机油滤清器内的滤纸桶容易折弯，而且机油在滤纸桶内的行程较短，因此过滤效率大大下降。
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