技術與安全知識

弗列加濾清器在康明斯柴油發電機組上的應用

 

摘要：燃油濾清器的功能是讓油在進入油泵以前濾出雜質。康明斯N和K系列發動機常用是“旋裝式”濾清器，這類濾清器是用紙做濾芯，濾芯的過濾能力為大于6微米的雜質。濾清器在工作時，終究會因雜質堆積而形成阻礙，從而降低發動機的功率。所以濾清器的阻力不能超過規定值。根據保養和維修手冊中的建議，燃油及濾清器的更換周期康明斯推薦使用高質量和適當粘度的柴油和弗列加濾清器。燃油濾芯推薦的最大更換周期是250小時或3個月（以先到為準）。

 

一、濾清器工作原理

 

1、篩分效應

      當流體通過多孔體時，流體中粒徑的雜質粒子被多孔體攔截在表面；徑粒小于多孔體的粒子則隨流體通過多孔體。

      篩分效應是濾清器的基本原理。一般的金屬絲網濾材、表面式濾清器都是按篩分效應過濾的。由于濾材的孔徑和雜質粒子的直徑都不是整圓形的，都是當量孔徑和當量粒徑。因此，它攔截的粒徑比濾材的孔徑要小得多。

2、布朗運動

       懸浮微粒不停地做無規則運動的現象叫做布朗運動。同時粒子的聚集和粘附流體中的雜質微粒無時無刻地作無規則的布朗運動，當其運動到多孔體的孔壁時被粘附滯留在孔壁上的小區域內，被多孔體濾除。

      雜質微粒也可能由于布朗運動及液體振動等原因相互碰撞，在表面結合力的作用下，粒子的視在直徑逐漸增大。眾所周知，粒子的表面能量隨粒子粒徑的減小而增大(反比關系),并與粒子之間的接觸面積的平方根成正比，所以微小的粒子容易聚集，而且不容易分散。

3、對介質的的“親合"和"疏遠”效應進行分離

      當帶有微小水滴的油流，進入一種“親”油“疏”水的濾材(比如樹脂含量達27～32%的微孔濾紙)時，由于濾材對油的“親合”性，油流就順利地從濾材的微孔中通過；由于濾材對水的“疏遠”性能，微小的水滴就不能順利地從濾材的微孔中通過。由于微小水滴對濾材絨毛的浸潤作用，使微小水滴滯留在濾材的絨毛上。被攔截的微小水滴逐漸增加，使逐漸聚結成大水珠。在油壓的作用下，水珠被壓向濾芯的楔形通路，形成更大的水滴。在油壓的作用下，水滴通過濾材后，便在自身質量的作用下，向下沉降，掉落在集水杯中。當前世界上用得最廣泛的是從燃油中分離水，濾材的“疏”水性能越好，其分離水的效果越好。

 

4、工作過程

      齒輪泵輸出的燃油，首先經過濾清器濾除油中雜質。來自齒輪泵的燃油，由來自噴油泵的油進入濾清器，燃油經下濾網流往（G）型調速器，經上濾芯的燃油流往VS型調速器。濾清器的磁芯可濾除燃油中的鐵粉。每使用500h后，應將濾清器進行拆洗。清洗時，取下蓋子和濾網等使用清凈的柴油進行清洗，并用壓縮空氣吹凈。裝配時應注意網眼較細的一個裝在上面，其有孔的端板必須朝下，否則燃油無法通過。蓋子的緊固力矩為34～41N·m。注意，切勿用力過度，否則，會將濾網壓環。

 

圖1  燃油濾清器結構圖

圖2  燃油濾清器過濾原理

 

二、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發動機靠近PT燃油泵位置，具體位置可以查看柴油發電機組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。

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

      啟動發動機，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。

 

圖3   柴油濾清器零件圖

圖4  弗列加FS1003濾清器實物圖

 

 

三、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小時，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，需要選擇與機組品牌、型號和發動機匹配的燃油濾清器，以免影響發動機的正常工作。不要使用低質量、非康明斯濾芯，否則有可能造成燃油泵的嚴重早期磨損。

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，必須定期清洗油箱。因為儲油箱需要保持清潔，避免將燃油濾清器中的污垢和雜質帶入燃油系統中，影響發動機的正常工作。

 

 總結：

      更換燃油濾清器是保證汽車正常運行的重要措施之一，需要定期進行，并注意安全和清潔。只有做好燃油濾清器的更換工作，才能保證柴油發電機組的安全、穩定和高效運行。

 

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