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新聞主題 |
柴油發電機的機油濾清器的作用 |
摘要：機油濾清器用來清除機油中的磨屑、塵土等機械雜質和膠狀沉淀物，以減少機械零件的磨損，延長機油使用期，防止發生油路堵塞和燒軸瓦等嚴重事故。機油濾清器的性能好壞直接影響到柴油發電機的大修期限和使用壽命。對機油濾清器的基本要求是濾清效果好，通過阻力小，而這兩者是相互矛盾的。為使機油既能得到較好的濾清又不致使通過阻力過大，一般柴油發電機潤滑系統中裝有幾只濾清器，分別與主油道串聯（柴油發電機全部循環機油都流過它，這種濾清器稱為全流式）和并聯（這種濾清器稱為分流式）。
一、機油濾清器工作原理
機油濾清器是柴油機中的一個重要部件，它的作用是過濾機油中的雜質和污染物，確保機油的清潔度，保護柴油機的正常運轉。其除塵能力如圖1所示，阻力-流量曲線如圖2所示。機油濾清器的工作原理主要包括過濾和分離兩個過程。
1、過濾
機油濾清器通過其特殊的濾芯結構來實現對機油中雜質的過濾。濾芯通常由纖維素纖維和合成纖維等材料制成，具有較大的表面積和微小的孔隙，能夠有效地吸附和截留機油中的顆粒物、碎屑、瀝青質等雜質。當機油通過濾芯時，這些雜質會被濾芯捕獲并留在濾芯上，而相對較潔凈的機油則通過濾芯進入柴油機。
2、分離
機油濾清器通過分離器來將機油中的水分和油泥等物質與機油分離開。分離器通常由特殊材料制成，能夠有效地吸附水分和油泥等物質。當機油通過分離器時，水分和油泥會被吸附在分離器上，而相對較干凈的機油則繼續循環供給柴油機使用。
機油濾清器的工作原理可以保證機油的清潔度，提高柴油機的工作效率和使用壽命。如果機油中的雜質和污染物不能被有效過濾和分離，它們會直接進入柴油機內部，與柴油機零部件摩擦產生磨損，同時還會堵塞柴油機的油路和冷卻通道，導致柴油機過熱、功率下降甚至損壞。
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圖1 機油濾清器除塵能力 |
圖2 機油濾清器RF3257P濾紙材質流量曲線 |
二、機油濾清器的類型區分
機油濾清器按濾清方式又可分為過濾式和離心式兩類。此外還有采用磁芯吸附金屬磨屑作為輔助濾清措施。過濾式按其濾清能力的不同可分為精濾器（亦稱細濾器，可除去直徑為5～10μm的顆粒）、粗濾器（可除去直徑為20～30μm的顆粒）、集濾器（只能濾掉較大顆粒的雜質）。過濾式機油濾清器按其結構形式的不同又可分為網式、刮片式、繞線式、鋸末濾芯式、紙濾芯式及復合式等。圖1所示為6缸機型柴油發電機所采用的機油濾清器，包括粗濾器和精濾器以及旁通閥。
1、粗濾器
圖3中左邊組件為粗濾器，機油由機體油道經濾清器座上的切向矩形油道進入粗濾器體的錐形腔內高速旋轉，在離心力作用下，較大的雜質、臟物以及一小部分機油沿錐形腔壁擠向粗濾器座下端油路進入精濾器，而大部分在錐形腔體中心部分的清潔機油沿濾清器座的中間油孔進入主油道。這種粗濾器不需濾芯，因而結構簡單、維護方便。
2、精濾器
圖3中右邊組件為離心式精濾器，精濾器由轉子外殼、轉子體、轉子軸和濾清器底座等組成。由粗濾器分離出來的帶有雜質的機油進入轉子，轉子上有兩個方向相反的噴孔，當柴油發電機工作時，機油在壓力作用下從兩個噴孔中噴出，由于噴出機油的反作用力推動轉子高速（一般情況下，在5000r/min以上）旋轉，在離心力作用下，轉子內腔中的機械雜質被分離出來，并被拋向壁面，而干凈機油則從噴孔中噴出，然后流回到油底殼。
3、旁通閥
原理如圖4所示。當濾清器中的濾芯由于雜質過多而被堵塞時，旁通閥就會打開，潤滑油就會不經過濾芯而直接進入柴油機內進行潤滑。旁通閥就是為了緊急潤滑而設計的，以不至于造成柴油機因沒有潤滑油而發生更嚴重的干磨損。
常見的旁通閥有兩種結構，一種是在點焊或者鉚合在下端蓋上的，一種是置于上方的。
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圖3 機油濾清器組合結構圖 |
圖4 柴油機機油濾清器旁通閥 |
三、機油濾清器過濾材料
濾芯是機油濾的靈魂部件，其中的濾紙是整個機油濾中最主要的零件，濾紙的品質，決定了機油濾的質量水平.優質的濾紙具有良好的透氣性、高過濾性、高儲灰能力、抗脆化、抗變形及使用時間長的特性。
1、濾紙形態
濾紙的材料如圖5所示。常見濾紙在加工后由兩種形態：瓦楞紙與平板紙。
（1）瓦楞紙是在造紙過程中將濾紙加工成波浪形，使濾紙在加工成星型狀的濾芯后能使折與折之間能保證等同的間距，使機油能從濾紙的整個表面均勻通過，不會在某些密集的折間產生較大的阻力及低效的儲存雜質能力。
（2）平板紙在折紙的過程中必須通過圓形滾筒上的凸包或插板機插板上的凸包在紙上形成均勻的凸起，使濾紙在加工成星型狀的濾芯后能使折與折之間能保證等同的間距。
2、過濾材料的多層梯度結構
（1）一般濾紙的進油面為毛面，見圖6中的表層粗纖維，這種梯度結構能有效地攔截及儲存機油里的雜質。
（2）在加工濾紙時（折紙工序）時，帶有線條的光面（濾紙供應商出廠前會在濾紙的光面劃上不同顏色的線條，以利于廠家生產時區別濾紙不同的面）在緊貼中心管的那一側。
3、濾紙的折寬，折數及面積計算
（1）濾紙折數計算
如果濾芯紙的內徑（中心管外徑）為40mm，則內徑的展開尺寸為：
2X3.14X20=125.6mm
濾紙的厚度為0.7mm，則折與折之間的間隙設定為0.45mm，那每一折與該間隙相加為：1.85mm。
那么濾紙的折數=125.6/1.85=67折。考慮到產品使用一段時間后濾紙的鼓泡或瓦楞尺寸會有膨脹，所以在上述計算的折數值上必須要由修正，需要再減掉一些折數，建議調整為60折。一般的折數的公差定義為：+/-2。
（2）濾紙折寬計算
ID（端蓋內徑）-OD（中心管外徑）/2-10/-0.3減1的機理：使濾紙的外徑與端蓋的內徑的裝配間隙保證約1mm，確保順利裝配。
（3）濾紙總面積計算
折數X折寬X高度X2.08
（4）濾紙有效過濾面積計算
折數X折寬X高度（去除上下端蓋膠粘劑的厚度）X2.08
2.08是個經驗系數，考慮到每折紙的頂部折彎處是有圓弧存在，所以增加0.08的倍數。
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圖5 機油濾清器過濾材料纖維示意圖 |
圖6 機油濾清器過濾材料的梯度結構 |
四、機油濾清器的更換步驟
1、準備工具
（1）足量的新機油：查看你的用戶手冊選擇合適的粘度、性能和需要的機油數量。
（2）一個新的機油濾芯：大多數車輛使用不同型號、尺寸的旋轉機油濾芯。（查看你的用戶手冊選擇合適的型號和尺寸）。
（3）機濾扳手：這個是換機濾時必須的工具。
（4）手套：要圖上的這種全棉的線手套。戴上手套首先防滑，其次防止燙傷。
（5）接油盆：也可以采用其他容器，這個是一定要用的，防止機油流的遍地都是而產生污染。
2、拆裝步驟
（1）取下放油螺塞，排放柴油機機油。
（2）排放完畢后，擦凈放油螺塞。再裝上放油螺塞，按下述要求擰緊。擰緊力矩：30N·m。
（3）用濾清器專用扳手拆下舊有機油濾清器，并予以廢棄。
（4）拿出全新的濾芯，用柴油機機油涂抹在心機油濾清器的O形圈上。
（5）用手把新的機油濾清器擰在機油濾清器支座上，知道濾清器O形圈與安裝表面接觸，再用機油濾清器扳手將其擰緊。為了恰當地擰緊機油濾清器，注意識別濾清器O形圈與安裝表面初始接觸的精確位置。
（6）與安裝表面接觸后，用機油濾清器扳手再把濾清器擰緊3/4圈。擰緊力矩：15N·m。
注意：機油濾清器多種多樣，但只有高品質的濾清器才能保證柴油機維護質量，所以機油濾清器必須使用優質正品。如使用不符合規格的機油濾清器，會造成柴油機漏油及機油污染。特別提醒在更換新品機油濾清器前必須更換氣缸體上濾清器的橡膠墊圈。一般情況下，為減少對新加機油的污染，在更換機油時就要對機油濾清器進行更換，保證機油的性能得到最有效的發揮。
總結：
在柴油發電機保養項目中，更換零部件是必不可少的。其中，更換最頻繁的應該就是機油濾清器了，所以在更換機油的時候要一同更換機油濾清器。機油濾清器是柴油機中非常重要的一個部件，它通過過濾和分離的工作原理，保證機油的清潔度，保護柴油機的正常運轉。正確選擇和定期更換機油濾清器，對于柴油發電機的健康和壽命具有重要意義。----------------
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