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功能說(shuō)明與康明斯知識 |
柴油濾清器內部結構與位置圖 |
摘要：眾所周知，任何牌號的柴油本身含有一定量的雜質(zhì)，如灰分、殘炭和膠質(zhì)等。另外，柴油在運輸和儲存過(guò)程中，還可能混入更多的塵土和水分，儲存越久，由于氧化而生成的膠質(zhì)也越多。每噸柴油的機械雜質(zhì)含量可能多達100~250g，粒度約為5~50μm。平均粒度為12μm的硬質(zhì)粒子，對柴油機供油系統精密偶件的危害性最大，有可能引起運動(dòng)阻滯和各缸供油不均勻，并加速其磨損，以致柴油機功率下降、燃油消耗率增加。柴油中的水分還可引起零件銹蝕，膠質(zhì)有可能使精密偶件卡死，因此在柴油供給系統中應設置燃油濾清器。柴油機一般為有粗、細兩級濾清器，有的在油箱出口還設置沉淀杯以達到多級過(guò)濾，確保柴油機使用的燃油清潔。
一、濾清器分類(lèi)
康明斯發(fā)電機柴油濾清器的種類(lèi)很多，粗濾器用來(lái)濾除顆粒較大的雜質(zhì)，這樣可減少精濾器過(guò)濾的雜質(zhì)量，避免精濾器被迅速堵塞而縮短使用壽命。精濾器則應能濾去對供油系統有危害的最小粒子，這種粒子的直徑約數微米。
1、紙質(zhì)濾芯式濾清器
它主要由濾芯、外殼及濾清器座三部分組成。燃油由輸油泵送入燃油濾清器，通過(guò)紙質(zhì)濾芯，清除燃油中的雜質(zhì)，進(jìn)入濾油筒內腔，再通過(guò)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，當燃油濾清器內燃油壓力超過(guò)0.08MPa時(shí)，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釘，在使用中可以松開(kāi)放氣螺釘清除燃油濾清器內的空氣。
2、毛氈式濾清器
毛氈式濾清器主要由濾清器、濾芯和濾清器蓋等組成。
濾芯裝在濾清器體中，它由金屬網(wǎng)、綢布套和毛氈過(guò)濾片組成，濾片由7片較厚，八片較薄，相互交替地裝在濾網(wǎng)上。在濾網(wǎng)上端焊有壓板，下端焊有底座，在底座上旋有螺帽，通過(guò)下托盤(pán)將毛氈過(guò)濾片緊壓在上端的壓板上。
濾清器蓋上旋有進(jìn)、出油管接頭，以及放氣管的旋塞，在旋塞上裝有放氣嘴。 濾清器體和濾清器蓋之間用中心桿連接，其一端旋入濾清器體底部的螺塞上，另一端旋有螺帽，將兩者連接。濾芯被裝在螺塞上的彈簧緊壓在濾清器蓋上。
燃油從進(jìn)油管進(jìn)入濾芯與殼體之間的內腔，然后通過(guò)毛氈濾片與綢布套流入金屬網(wǎng)的內腔并從這里沿著(zhù)油管流至出油管，安裝油管的目的是為了吸取清潔而無(wú)空氣的燃油，而空氣被匯集在濾清器的上部。放氣旋塞用來(lái)從油腔內放出來(lái)濾清燃油中的空氣。柴油機起動(dòng)之前必須將空氣排出。
3、高壓縫隙式濾清器
燃油在進(jìn)入柴油發(fā)電機的噴油嘴前，在很多柴油機上還裝有高壓縫隙式濾清器，作很后一次過(guò)濾。這種濾清器由經(jīng)過(guò)研磨的鋼質(zhì)濾芯桿，以很小的間隙（約為0.02-0.04mm）插入套筒中，在濾芯桿上銑有8--40條油槽，一半為進(jìn)油，另一半為出油，兩者相互交錯，燃油自一端進(jìn)入，通過(guò)間隙，從另一端流出，使一些微小的雜質(zhì)留在槽中達到過(guò)濾的目的。并能延長(cháng)噴油嘴的使用時(shí)間，但燃油質(zhì)量較好時(shí)，這種濾清器可工作400-500小時(shí)后再清洗。
二、濾清器結構
燃油濾清器主要由濾芯、外殼及濾清器座三部分組成。柴油燃油濾清器裝配各機型大部分均不通用，應根據不同機型選用濾清器。
1、并聯(lián)雙級柴油精濾器
柴油精濾器是針對柴油發(fā)動(dòng)機目前普遍使用兩級式過(guò)濾所設計的柴油精濾器，它與柴油的油水分離器一起組成了兩級式過(guò)濾。油水分離器是用來(lái)過(guò)濾柴油中的水，柴油精濾器是柴油中的細小顆粒。
柴油精濾器做為兩級式過(guò)濾中的主濾，也是對雜質(zhì)過(guò)濾的最后防線(xiàn)，對過(guò)濾效率和使用壽命都有很高的要求。目前針對國三標準的柴油發(fā)電機組，要求3－5微米的顆粒過(guò)濾效率高達98.6%，5－10微米以上的顆粒過(guò)濾效率99.8%，10微米以上顆粒的過(guò)濾效率按99.9%來(lái)要求。在保證高的過(guò)濾效率的同時(shí)，還要滿(mǎn)足較小的流動(dòng)阻力，以保證發(fā)動(dòng)機的可靠運行以及充沛的動(dòng)力；
為了能讓發(fā)動(dòng)機喝到清潔的好柴油，避免發(fā)動(dòng)機使用中共軌零部件的非正常磨損，只有對柴油再進(jìn)行精細過(guò)濾，才能有效的保護高壓泵，電控噴油器以及共軌油嘴，減少不必要的高額維修成本。
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圖1 并聯(lián)雙級柴油濾清器（旋裝式） |
圖2 粗濾精濾集成式燃油濾清器（可拆式） |
2、離心式油水分離器
由于中國柴油品質(zhì)比較差，柴油內含有大量的水分、雜質(zhì)、懸浮顆粒物等，會(huì )對發(fā)動(dòng) 機的柴油系統造成極大的損害，普通的初濾器已經(jīng)達不到很好的濾清效果，因此康明斯公司強烈推薦用戶(hù)使用專(zhuān)業(yè)為柴油品質(zhì)惡劣地區設計的離心式油水分離器。 油水分離器不僅能過(guò)濾雜質(zhì)，還能有效分離水分，極大的減少了 噴油器及噴油泵的磨損并延長(cháng)精濾的使用時(shí)間。 離心式油水分離器的另一大特點(diǎn)是具有自清潔功能，即打開(kāi)放水閥將玻 璃集水杯內的水及雜質(zhì)沉淀放出時(shí)，柴油反向沖刷濾紙芯，使附著(zhù)在紙濾芯上的雜質(zhì)被反 向沖洗下來(lái)，從而延長(cháng)了濾芯的使用時(shí)間，因此應經(jīng)常進(jìn)行日常放水保養。
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圖3 離心式油水分離器結構圖 |
圖4 燃油濾清器總成（含支座） |
三、工作原理
在柴油發(fā)電機中一般都安裝兩個(gè)濾清器。其中粗濾器的作用是分離柴油中的大顆粒雜質(zhì)和水，它安裝在輸送泵之前；精濾器（也叫細濾器）的作用是分離柴油中的小顆粒雜質(zhì)，它安裝在噴油泵之前。這兩個(gè)濾清器一并工作分離處理柴油中的大小顆粒物和水，保證柴油的清潔度。其工作流程和位置圖如圖5、圖6所示。
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圖5 柴油濾清器工作流程圖 |
圖6 柴油機燃油濾清器位置圖 |
其工作原理如下：
燃油由輸油泵送入燃油濾清器，通過(guò)紙質(zhì)濾芯清除燃油中的雜質(zhì)后進(jìn)入濾油筒內腔，再通過(guò)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，當燃油濾清器內燃油壓力超過(guò)78kPa（0.8kgf/cm2）時(shí)，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(kāi)放氣螺釘清除燃油濾清器的空燃油濾清器用兩個(gè)M8-6H螺釘固定在機體或支架上，在使用中如發(fā)現供油不通暢，則有濾芯堵塞的可能。此時(shí)，應停車(chē)放掉燃油，可直接在柴油機上松開(kāi)拉桿螺母，卸下外殼取出濾芯（拆裝如圖7所示），然后將濾芯浸在汽油或柴油中用毛刷輕輕地洗掉污物。
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圖5 柴油濾清器拆裝 |
圖6 柴油濾芯清洗 |
柴油發(fā)電機組經(jīng)使用一段時(shí)間后，要進(jìn)行保養，在供電前更要加強對柴油發(fā)電機組進(jìn)行保養。但無(wú)論進(jìn)行何種保養，都應有一定的計劃和步驟，按要求進(jìn)行拆卸和安裝，并合理地使用工具，用力要適當，例如：在裝配柴油濾清器時(shí)，要用力適當，如果太緊反而會(huì )漏氣。另外，在裝配時(shí)，均要按裝配的各種標準力矩進(jìn)行裝配。只有對柴油發(fā)電機組進(jìn)行不定期的保養，才能確保柴油發(fā)電機組的動(dòng)力性不會(huì )降低，故障才會(huì )減少。
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