康明斯柴油發電機的機油濾清器作用和原理
發布時間：2023-10-16 點擊：146
柴油發電機的機油濾清器作用和原理
柴油發電機的機油濾清器的功用是濾除機油中的金屬磨屑、機械雜質和機油氧化物。如果這些雜質隨同機油進入潤滑系統，將加劇發動機零件的磨損，還可能堵塞油管或油道。機油濾清器有全流式與分流式之分。全流式機油濾清串聯于機油泵和主油道之間，因此能濾清進入主油道的全部潤滑油。分流式濾清器與主油道并聯。僅過機油泵送出的部分潤滑油。康明斯機油濾清器的原理是利用磁體吸走機油中的金屬物體，保證了機油的輸出質量，減少了對精密偶件的磨損，提高了機油的使用效果，大大延長了機油的使用時間，給康明斯發電機組廣大用戶提供經濟利益及良好的使用效果。
一、濾清器的分類
采用串聯連接方式的一般為粗濾器；采用并聯連接方式一般為細濾器。
1、全流式機油濾清器
全流式機油濾清器屬于粗濾器，不言而喻就是全流量的意思，而柴油發電機所采用的全流式濾清器多為過濾式。機油從紙濾芯的外圍進入濾清器中心，然后經出油口流進機體主油道。機油流過濾芯時雜質被截留在濾芯上。如果濾清器使用時間達到了更換周期，就把整個濾清器拆下扔掉換上新濾清器。紙濾芯由經過酚醛樹脂處理的微孔濾紙制造，這種濾紙具有較高的強度，較好的抗腐蝕性和抗濕性。紙濾芯則具有質量輕、體積小、結構簡單、濾清效果好、阻力小和成本低等優點，因而得到了廣泛的應用。機油濾清器的濾芯還可以采用其他纖維濾清材料制作。
圖1 康明斯機油濾清器類型識別
圖2 全流量式機油濾清器結構圖
2、分流式機油細濾器
分流式機油細濾器屬于細濾器，也稱為旁通式濾清器，它分為過濾式和離心式兩種類型。過濾式存在著濾清能力與通過能力的矛盾，而離心式則有濾清能力高，通過能力大，且不受沉淀物影響等優點。因此，國三康明斯柴油發電機多以離心式機油濾清器作為分流式機油細濾。
圖3 旁通機油濾清器結構圖
圖4 離心式機油濾清器剖切圖
3、復合式機油濾清器
復合式機油濾清器也叫組合式濾清器，顧名思義，就是將全流式濾清器和旁通濾清器功能合二為一。其原理是經粗濾器過濾的機油進入柴油發動機主油道，直截參與了柴油發動機零件的潤滑；經細濾器過濾的油流回了油低殼，而未流入柴油發動機主油道，在細濾器的阻力較大時，通過粗濾器過濾的機油保證了對柴油發動機零件的潤滑，粗濾器與旁通閥保證主油道的暢通，并使柴油發電機組消耗于驅動機油泵的功率減小。
圖5 康明斯組合式機油濾清器
圖6 復合式機油濾清器與粗濾的區別
4、集濾器
發動機工作過程中，金屬磨屑、塵土、高溫下被氧化的積碳和膠狀沉淀物、水等不斷混入潤滑油。機油集濾器的作用就是濾掉這些機械雜質和膠質，防止較大的機械雜質進入機油泵，保待潤滑油的清潔，延長其使用期限。其工作原理是當機油泵工作時，機油從罩與浮子之間的鐵縫被吸入，經過濾網濾去粗大的雜質后，通過油管進入機油泵。當濾網被淤塞時，濾網上方的真空度增大，克服濾網的彈力，濾網便上升而環口離開罩。此時機油不經濾網而直接從環口進入吸油管內，以保證機油的供給不致中斷。
（1）浮式集濾器
浮于機油表面，能吸入油面上較為清潔的機油，但當油面上的泡沫被吸入時，油道中的壓力變低。
（2）固定式集濾器
集濾器淹沒于機油下面，吸入的機油清潔度較差，但可防止泡沫吸入，潤滑可靠，結構簡單。
二、出廠前檢測的主要項目
仿冒假冒機油濾芯走低價營銷路線，滿足用戶省錢心理需求，從濾材、零部件、結構安全牢固性方面偷工減料，粗制濫造，高通濾芯和全流量濾芯的濾紙完全一致，達不到過濾機油中雜質的作用，致使雜質流入發動機內部損壞柴油發電機組。省了小錢而花大錢。
1、性能測試
主要是對濾清器阻力雜質捕捉等相關性能的評價：
（1）壓力損失(通油阻力)；
（2）過濾效率(壽命，過濾效率)；
（3）濾芯耐久性(使用碳進行測試)；
（4）多用路效率。
2、強度測試
主要對濾清器被破壞泄漏的評價
（1）耐壓測試驗振動測試驗；
（2）熱循環測試驗；
（3）燃料流動疲勞測試驗；
（4）脈沖試驗；
（5）濾芯差壓試驗。
三、機油濾清器損壞的原因
1、濾芯失效不能起到過濾作用
機油濾清器濾芯的失效主要包括濾芯破損、濾芯過濾能力“飽和”或者安裝不當造成機油不經過濾芯過濾等幾種情況，濾芯失效也就意味著機油濾清器不能過濾機油而導致其功能失效。
2、機油濾清器雜質太多造成堵塞
由于機油濾清器過濾的雜質和膠質會“存儲”在機油濾清器中，而其自身不具備自潔的功能。因此，如果機油中雜質和膠質過多，時間一長就會造成機油濾清器雜質過多而出現堵塞，此時機油濾清器的旁通閥就會打開，機油會不經過濾清器而直接進入到潤滑油路中導致機油濾清器功能失效。
3、旁通閥不恰當的開啟
如果機油濾清器上的旁通閥損壞而造成閥門過早開啟也會造成機油濾清器過早失效。
如果機油濾清器因上述幾種情況造成了功能失效，那么不經過過濾的機油會直接進入到潤滑油路中，進而到達柴油發電機組一些重要的工作部位進行潤滑。其直接的后果就是加劇發動機重要運動副之間的磨損，縮短柴油發電機組的使用壽命。因此發現機油濾清器失效后應及時對其進行更換。
四、機油濾清器的更換時機
1、按照要求更換
一般機油濾清器說明書上都寫明了更換的周期，有的是以時間為節點進行更換，有的是以運行時間作為更換周期。一般來講，柴油機使用的時間超過半年或者運行時間250~300小時都應對機油濾清器進行更換。
2、換機油時進行更換
一般來講在發動機換機油的時候，同時也應對機油濾清器進行更換。
3、發現失效時更換
如果發現機油壓力過高或者過低，或者機油濾清器旁通閥開啟等情況，應檢查機油濾清器是否已失效。如確認失效，應及時對其進行更換。
五、如何正確更換機油濾清器
1、預熱發動機。將油盆放置在發動機油底殼放油螺塞的下部，啟動柴油機幾分鐘對發動機內的機油進行預熱。
2、打開發動機加注機油口蓋子，擰開放油螺塞放出舊機油，再用濾清器扳手將舊的機油濾清器拆下。
3、將新的機油濾清器開封，取適量的新機油涂抹在密封圈處并給濾清器灌滿潔凈的機油，用手將濾清器擰入，待油封與發動機濾清器結合面接觸后，再用手擰緊3/4圈。確保濾清器與結合面結合緊閉不漏油。
4、旋上放油螺絲，加注新機油，檢查油位，發動柴油機怠速、中速各運轉一會兒，其間注意觀察機油濾清器是否漏油，一切正常后將機油濾清器安裝好。
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一、濾清器的分類
采用串聯連接方式的一般為粗濾器；采用并聯連接方式一般為細濾器。
1、全流式機油濾清器
全流式機油濾清器屬于粗濾器，不言而喻就是全流量的意思，而柴油發電機所采用的全流式濾清器多為過濾式。機油從紙濾芯的外圍進入濾清器中心，然后經出油口流進機體主油道。機油流過濾芯時雜質被截留在濾芯上。如果濾清器使用時間達到了更換周期，就把整個濾清器拆下扔掉換上新濾清器。紙濾芯由經過酚醛樹脂處理的微孔濾紙制造，這種濾紙具有較高的強度，較好的抗腐蝕性和抗濕性。紙濾芯則具有質量輕、體積小、結構簡單、濾清效果好、阻力小和成本低等優點，因而得到了廣泛的應用。機油濾清器的濾芯還可以采用其他纖維濾清材料制作。
圖1 康明斯機油濾清器類型識別
圖2 全流量式機油濾清器結構圖
2、分流式機油細濾器
分流式機油細濾器屬于細濾器，也稱為旁通式濾清器，它分為過濾式和離心式兩種類型。過濾式存在著濾清能力與通過能力的矛盾，而離心式則有濾清能力高，通過能力大，且不受沉淀物影響等優點。因此，國三康明斯柴油發電機多以離心式機油濾清器作為分流式機油細濾。
圖3 旁通機油濾清器結構圖
圖4 離心式機油濾清器剖切圖
3、復合式機油濾清器
復合式機油濾清器也叫組合式濾清器，顧名思義，就是將全流式濾清器和旁通濾清器功能合二為一。其原理是經粗濾器過濾的機油進入柴油發動機主油道，直截參與了柴油發動機零件的潤滑；經細濾器過濾的油流回了油低殼，而未流入柴油發動機主油道，在細濾器的阻力較大時，通過粗濾器過濾的機油保證了對柴油發動機零件的潤滑，粗濾器與旁通閥保證主油道的暢通，并使柴油發電機組消耗于驅動機油泵的功率減小。
圖5 康明斯組合式機油濾清器
圖6 復合式機油濾清器與粗濾的區別
4、集濾器
發動機工作過程中，金屬磨屑、塵土、高溫下被氧化的積碳和膠狀沉淀物、水等不斷混入潤滑油。機油集濾器的作用就是濾掉這些機械雜質和膠質，防止較大的機械雜質進入機油泵，保待潤滑油的清潔，延長其使用期限。其工作原理是當機油泵工作時，機油從罩與浮子之間的鐵縫被吸入，經過濾網濾去粗大的雜質后，通過油管進入機油泵。當濾網被淤塞時，濾網上方的真空度增大，克服濾網的彈力，濾網便上升而環口離開罩。此時機油不經濾網而直接從環口進入吸油管內，以保證機油的供給不致中斷。
（1）浮式集濾器
浮于機油表面，能吸入油面上較為清潔的機油，但當油面上的泡沫被吸入時，油道中的壓力變低。
（2）固定式集濾器
集濾器淹沒于機油下面，吸入的機油清潔度較差，但可防止泡沫吸入，潤滑可靠，結構簡單。
二、出廠前檢測的主要項目
仿冒假冒機油濾芯走低價營銷路線，滿足用戶省錢心理需求，從濾材、零部件、結構安全牢固性方面偷工減料，粗制濫造，高通濾芯和全流量濾芯的濾紙完全一致，達不到過濾機油中雜質的作用，致使雜質流入發動機內部損壞柴油發電機組。省了小錢而花大錢。
1、性能測試
主要是對濾清器阻力雜質捕捉等相關性能的評價：
（1）壓力損失(通油阻力)；
（2）過濾效率(壽命，過濾效率)；
（3）濾芯耐久性(使用碳進行測試)；
（4）多用路效率。
2、強度測試
主要對濾清器被破壞泄漏的評價
（1）耐壓測試驗振動測試驗；
（2）熱循環測試驗；
（3）燃料流動疲勞測試驗；
（4）脈沖試驗；
（5）濾芯差壓試驗。
三、機油濾清器損壞的原因
1、濾芯失效不能起到過濾作用
機油濾清器濾芯的失效主要包括濾芯破損、濾芯過濾能力“飽和”或者安裝不當造成機油不經過濾芯過濾等幾種情況，濾芯失效也就意味著機油濾清器不能過濾機油而導致其功能失效。
2、機油濾清器雜質太多造成堵塞
由于機油濾清器過濾的雜質和膠質會“存儲”在機油濾清器中，而其自身不具備自潔的功能。因此，如果機油中雜質和膠質過多，時間一長就會造成機油濾清器雜質過多而出現堵塞，此時機油濾清器的旁通閥就會打開，機油會不經過濾清器而直接進入到潤滑油路中導致機油濾清器功能失效。
3、旁通閥不恰當的開啟
如果機油濾清器上的旁通閥損壞而造成閥門過早開啟也會造成機油濾清器過早失效。
如果機油濾清器因上述幾種情況造成了功能失效，那么不經過過濾的機油會直接進入到潤滑油路中，進而到達柴油發電機組一些重要的工作部位進行潤滑。其直接的后果就是加劇發動機重要運動副之間的磨損，縮短柴油發電機組的使用壽命。因此發現機油濾清器失效后應及時對其進行更換。
四、機油濾清器的更換時機
1、按照要求更換
一般機油濾清器說明書上都寫明了更換的周期，有的是以時間為節點進行更換，有的是以運行時間作為更換周期。一般來講，柴油機使用的時間超過半年或者運行時間250~300小時都應對機油濾清器進行更換。
2、換機油時進行更換
一般來講在發動機換機油的時候，同時也應對機油濾清器進行更換。
3、發現失效時更換
如果發現機油壓力過高或者過低，或者機油濾清器旁通閥開啟等情況，應檢查機油濾清器是否已失效。如確認失效，應及時對其進行更換。
五、如何正確更換機油濾清器
1、預熱發動機。將油盆放置在發動機油底殼放油螺塞的下部，啟動柴油機幾分鐘對發動機內的機油進行預熱。
2、打開發動機加注機油口蓋子，擰開放油螺塞放出舊機油，再用濾清器扳手將舊的機油濾清器拆下。
3、將新的機油濾清器開封，取適量的新機油涂抹在密封圈處并給濾清器灌滿潔凈的機油，用手將濾清器擰入，待油封與發動機濾清器結合面接觸后，再用手擰緊3/4圈。確保濾清器與結合面結合緊閉不漏油。
4、旋上放油螺絲，加注新機油，檢查油位，發動柴油機怠速、中速各運轉一會兒，其間注意觀察機油濾清器是否漏油，一切正常后將機油濾清器安裝好。
每年對柴油發電機進行保養的內容有哪些
康明斯柴油發電機租賃機組故障分析
拆卸柴油發電機組的步驟與準備工作
柴油機的總體結構之兩大機構
柴油機混合能源發電系統的優點
發電機組并聯運行的原理和特點(4)
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