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性能特点和作用说明 |
图解柴油滤清器的作用和结构及工作原理 |
摘要：柴油滤清器是柴油发电机中不可或缺的部件，它的主要作用是过滤柴油中的杂质和污染物，保证柴油机正常运转。燃油在储存、运输和加油过程中，往往将一些机械杂质混入进去，如尘土、砂子、金属细屑等。如果这些杂质随同燃油进入燃油系统各精密组件（喷油泵、喷油器）内，便造成零件磨损加剧，甚至发生卡死现象，直接影响柴油发电机的正常工作。为此，在燃油供给系统中必须设置柴油滤清器，以消除燃油中的颗粒物、水及不洁物，保证燃油系统精密部件免受磨损及其他损害，使得燃料供给系统正常工作。
一、柴油滤清器分类
柴油滤清器按照它的滤清效果，可分为粗滤器和细滤器两大类。一般柴油机将这两种滤清器串联在燃油供给系统中。这一点与润滑系统滤清不同，润滑系统的粗滤器和细滤器并联使用。
1、燃油粗滤器
燃油粗滤器安装在精滤器之前，只将燃油中较大的机械杂质（0.06～0.07mm以上）过滤出来。有些柴油机不单独设置粗滤器，而是在燃油箱出口处加滤网，起到粗滤作用。
2、燃油细滤器
如图1所示。燃油细滤器的功能是将燃油中非常细微的杂质过滤出来，以保证送往燃油系统去的燃油不受污染。细滤器一般采用毛毡、棉线、过滤纸等做成滤芯。
3、带加热器燃油滤芯
带加热器燃油滤芯一般适用于电喷机型，如图2所示。水油经过进油口导入外壳内，经过滤芯进行过滤，过滤后燃油经过出油口排出，被过滤的水呈存放在水槽盖内，水在底部油在上面，电传感器检测水的高度，当水位够高时电传感器被导通，将电磁阀打开进行排水，此柴油滤清器结构通过电传感器与电磁阀的配合使用，方便定量的排出滤水，增加使用便捷性。
在正常工作时，第一油路和第二油路同时接通，双油路供油的设计对燃油的阻力较小，满足市场对柴油滤清器低压差的要求，在额定流量下的原始压差值在5kpa左右。带加热器燃油滤芯结构简单，便于装配制造，也便于安装在柴油发电机上使用。菱形加强筋能够解决基座安装面的应力集中问题，竖向加强筋的设置，一方面能够解决安装面与基座的连接处的应力集中问题，另一方面能够增大竖直方向的抗振强度。
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图1 柴油机燃油细滤器 |
图2 电喷柴油机的柴油滤清器结构图 |
二、燃油滤清器结构与原理
1、原理
（1）物理原理
柴油滤清器的物理原理是利用滤芯中的纤维材料对柴油中的颗粒物进行过滤。滤芯中的纤维材料通常是由聚酯、聚丙烯等材料制成，这些材料具有较高的过滤效率和较好的耐腐蚀性能。当柴油通过滤芯时，其中的颗粒物会被纤维材料拦截，从而达到过滤的目的。
（2）化学原理
柴油滤清器的化学原理是利用滤芯中的化学吸附剂对柴油中的污染物进行吸附。滤芯中的化学吸附剂通常是由活性炭、氧化铝等材料制成，这些材料具有较强的吸附能力和较好的化学稳定性。当柴油通过滤芯时，其中的污染物会被化学吸附剂吸附，从而达到净化的目的。
（3）机械原理
柴油滤清器的机械原理是利用滤芯中的网格结构对柴油中的大颗粒物进行过滤。滤芯中的网格结构通常是由不锈钢、铜等材料制成，这些材料具有较高的强度和较好的耐腐蚀性能。当柴油通过滤芯时，其中的大颗粒物会被网格结构拦截，从而达到过滤的目的。
2、结构
柴油滤清器是燃油系统中重要的一环，系统组成如图3所示。柴油滤清器主要由滤芯、外壳及滤清器座三部分组成，结构如图4所示。外壳由铸制在一起的两个滤筒构成，两个滤筒并联在一起，构造完全相同。滤芯是用毛毡制成的，外面包着一层绸布，里面是钢板压制成的钢筒，钢筒四周布满孔径。滤芯装在滤杆上，下端由弹簧和毛毡密封圈支撑着，滤清器盖压在滤芯上端，中间用垫片和毛毡密封圈将滤芯内部空间密封。输油泵压送来的燃油经进油管接，从壳体底部进入两个壳体中间，然后经滤芯外面的毛毡过滤后进入内部，通过滤芯上的油孔从出油孔流出，送往喷油泵。滤清器盖上端装有放气螺塞，用以排除滤清器内的空气，滤清器外壳下端装有旋塞，用来控制滤清器进油通路。
燃油由输油泵送入柴油滤清器，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，当柴油滤清器内燃油压力超过78kPa（0.8kg．fc㎡）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柴油滤清器的空气。
柴油滤清器用两个M8-6H螺钉固定在机体或支架上，使用中若发现供油不通畅，则有滤芯堵塞的可能。此时，应停机放掉燃油。可直接在柴油机上松开拉杆螺母，卸下外壳，取出滤芯。然后将滤芯浸在汽油或柴油中用毛刷轻轻地洗掉污物。如果滤芯破裂或难以清洗，则必须换新。然后装好，并注入清洁的燃油。
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图3 柴油机燃油系统原理图 |
图4 柴油滤清器装配剖面图 |
三、更换燃油滤清器的步骤
1、准备工具和材料
更换燃油滤清器需要准备的工具和材料有：新的燃油滤清器、扳手、油桶、防滑垫等。
2、找到燃油滤清器的位置
燃油滤清器通常位于柴油机舱内或车底下，具体位置可以查看汽车的使用说明书或咨询专业技师。
3、排放燃油系统中的压力
在更换燃油滤清器之前，需要先排放燃油系统中的压力，以免燃油喷出造成安全事故。具体操作方法是：找到燃油泵的保险丝或继电器，将其拔掉，然后启动柴油机，等待柴油机熄火。
4、拆卸旧的燃油滤清器
使用扳手拆卸旧的燃油滤清器，注意不要将燃油滤清器中的燃油倒出来，以免污染环境。
5、安装新的燃油滤清器
将新的燃油滤清器安装到原来的位置上，并用扳手拧紧。注意不要过紧或过松，以免造成漏油或燃油泄漏。
6、启动发动机
启动柴油机，观察燃油滤清器周围是否有漏油现象，如果有，需要及时处理。
四、更换燃油滤清器的注意事项
1、定期更换
燃油滤清器的使用寿命一般为运行250~300小时左右，因此需要定期更换。如果发现燃油滤清器出现堵塞或损坏等情况，也需要及时更换。
2、选择合适的燃油滤清器
在更换燃油滤清器时，需要选择与柴油机品牌、型号和柴油机匹配的燃油滤清器，以免影响柴油机的正常工作。
3、注意安全
更换燃油滤清器时，需要注意安全，避免燃油泄漏或喷出造成火灾等安全事故。在更换燃油滤清器时，需要先排放燃油系统中的压力，并在更换过程中避免燃油喷出。
4、保持清洁
更换燃油滤清器时，需要保持清洁，避免将燃油滤清器中的污垢和杂质带入燃油系统中，影响柴油机的正常工作。
总结
综上所述，柴油滤芯的工作原理是通过物理、化学和机械三个方面的作用，对柴油中的杂质和污染物进行过滤和净化，保证柴油机正常运转。如果柴油柴油机的燃油供给系统，平时不注意技术保养，不管哪个环节出点故障，就会导致供油不畅或柴油机不能正常启动，出现动力下降、耗油增大、冒黑烟等症状。因此，在使用柴油柴油机时，及时更换滤芯是非常重要的，可以有效延长柴油机的使用寿命和降低维修成本。
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