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新闻主题	弗列加空气滤清器的分类、保养及零件图组成

 

摘要：不同机型的康明斯发电机组配置不同型号的弗列加空气滤清器，如果需要查询弗列加型号，请在点击“弗列加空气滤清器”后开始对照您的设备型号是否匹配。空气滤清器的主要组成部分是滤芯、阻力指示器和机壳，其中滤芯是主要的过滤部分，承担着气体的过滤工作，机壳是为滤芯提供必要保护的外部结构。空气滤清器的工作要求是能承担高效率的空气滤清工作，不为空气流动增加过多阻力，并能长时间连续工作。

 

一、空气滤清器的分类

 

      空气滤清器的型式有二种，即干式空气滤清器和湿式空气滤清器。康明斯公司生产的弗列加空气滤清器零件组成如表1所列。

1、干式空气滤清器

      干式空气滤清器是通过一个干式滤芯，将空气中的杂质分离出来的空气滤清器。空气滤清器一般为单级滤清。它的形状有扁圆、椭圆及平板式。过滤材料为滤纸或非织造布。滤芯端盖有金属或聚氨脂的，外壳材料为金属或塑料。在额定空气体积流量下，滤芯的原始滤清效率应不低于99.5%。重型车由于工作环境恶劣，它的空气滤清器必须是多级滤清的。第一级为旋流式预滤器（如叶片环、旋流管等），用于滤除粗大颗粒杂质，过滤效率在80%以上，第二级细滤是微孔纸滤芯（一般称作主滤芯），其过滤效率达99.5%以上。主滤芯之后还有一个安全滤芯，其作用是在安装和更换主滤芯时，或在主滤芯偶然损坏时防止灰尘进入发动机。安全芯的材料多为非织造布，也有使用滤纸的。

2、湿式空气滤清器

      湿式空气滤清器按照过滤方式空气滤清器分为惯性式、过滤式和油浴式3种方式。

（1）惯性式：

      由于杂质的密度比空气的密度大，当杂质随空气旋转或急转弯时，离心惯性力的作用可以使杂质从气流中分离出来。

（2）过滤式：

      引导空气流过金属滤网或滤纸等，再将杂质阻挡并粘附在滤芯上。

（3）油浴式：

      在空气滤清器底部设有机油盘，利用气流急转冲击机油，将杂质分离并粘滞在机油里，而被激荡起的机油雾滴随气流流经滤芯，并粘附在滤芯上。空气流过滤芯时能进一步吸附杂质，从而达到滤清的目的。

表1  空气滤清器   Air Cleaner  AC 4040 

 

二、空气滤清器的结构与阻力关系

 

      空气滤清器的结构种类多种多样，一般我们主要采用改进空气滤清器出气管的结构形式来降低进气阻力。采用圆弧过渡形式的出气管，气流经过出气管几乎不产生紊流，可使阻力减小。空气滤清器出气口的尺寸尽可能的接近空气滤清器内滤芯的出口直径，也就是说空气滤清器出气口与内滤芯的尺寸尽量一致。这也是降低阻力的一种方式。若空气滤清器出口（与对方的连接尺寸）比空气滤清器内滤芯的出口直径小的多，可以采用变径管过渡并且变径时必须逐渐过渡，这种出气管结构是降低阻力非常有效的方式。在空气滤清器进气口布局方便的情况下，进气口可以采用偏心方式，目的是加大气流通道面积，这样能够减小气流在空气滤清器进气口所产生的紊流，从而降低阻力。影响空气滤清器进气阻力的两个主要因素中，过滤材料的阻力对其进气阻力影响较小，空气滤清器的结构阻力对其进气阻力影响较大。那么选择阻力低的过滤材料，改进并优化空气滤清器的结构是降低进气阻力非常有效的方法。

1、空气滤清器原始阻力分析

      柴油发电机空气滤清器流动性能的重要指标是进气阻力，其大小直接影响进气效率。进气阻力定义为：当空气流过总成时，其上、下游压力损失。首先，应确定上、下游压力降，然后根据上、下游由于管道截面积变化引起的流速变化所产生的动压加以修正。

      空气滤清器的进气阻力试验需要以空气滤清器的额定空气体积流量为标准，按额定空气体积流量的40%、60%、80%、100%、120%分别进行实验。空气滤清器的空载和负载情况下进气阻力与流量（Q）的变化关系。随着进气量的增加，进气阻力呈抛物线关系增长;在负载工况下，增加趋势更加明显，据行业分析壳体本身所引起的进气阻力占主要部分。因此，合理的结构设计对于降低进气阻力至关重要。

2、阻力指示器的使用

注意：没有安装空气滤清器时，切勿运转发动机。进气必须经过预先过滤，避免灰尘和碎屑进入发动机导致过早磨损。 不要拆下指示器的毡垫圈。毡垫圈用来吸收湿气。

（1）机械式阻力指示器（外形如图1所示）用于显示通过干式空气滤清器的空气阻力是否过高。该装置可以安装于空气滤清器出口或仪表板上，如图2所示。随着滤芯中污物的积聚，窗口中的红色标记（1）逐渐上升。更换滤芯后，按复位按钮（2）复位指示器。

（2）阻力或真空指示器要尽量靠近涡轮增压器气进口处安装，以获得真实的阻力。

（3）空气阻力过大时，真空开关将启动仪表板上的报警指示灯。

      相同型号的空滤器，在相同额定空气流量下，结构阻力相等，总阻力大小并不一样，主要是由于滤材阻力不同至使其总阻力不同。滤材的阻力是由气流通过纤维层时纤维的迎面阻力造成的。影响空气滤清器进气阻力的两个主要因素中，过滤材料的阻力对其进气阻力影响较小；空滤器的结构阻力对其进气阻力影响较大，那么选择阻力低的过滤材料、改进并优化空滤器的结构是降低进气阻力行之有效的方法。

 

图1  空气滤清器机械式指示器

图2  空气滤清器机械式阻力指示器位置图

 

三、空气滤清器的维护保养

 

      空气滤清器最好每星期保养一次。根据图3所示，拧开压盖螺母，取出空气滤清器滤芯，用0.2-0.4Mpa压缩空气，从空气滤清器滤芯内腔向外吹出在空滤芯外表面的尘埃颗粒，用干净的布将空气滤清器壳内壁上的赃物擦干净，回装空气滤清器滤芯，注意空气滤清器滤芯前端的密封圈与空气滤清器壳内端面贴合严密。

1、维护保养的必要性

      柴油机是非常精密的机件，极小的杂质都会损伤柴油机。因此，空气在进入气缸之前，必须先经过空气滤清器精密的过滤，才能进入气缸。空气滤清器是柴油机的守护神，空气滤清器状态的好坏关系着柴油机的寿命。在柴油发电机组的千千万万个零部件中，空气滤清器是一个及不起眼的部件，因为它不直接关系到柴油发电机组的技术性能，但在柴油发电机组的实际使用中，空气滤清器却对柴油发电机组特别是柴油机的使用寿命有极大的影响。一方面，如果没有空气滤清器的过滤作用，柴油机就会吸入大量含有尘埃、颗粒的空气，导致柴油机气缸磨损严重。另一方面，如果在使用过程中，长时间不给维护保养，空气滤清器的滤芯就会沾满空气中的灰尘，这不但是过滤能力下降，而且还会妨碍空气的流通，导致混合器过浓而是柴油机工作不正常。空气滤清器的作用是滤清进入气缸空气中的杂质，以减轻压缩系统相关零件的磨损。如果柴油发电机组行驶中使用过脏的空气滤清器，会使柴油机进气不足，使燃油燃烧不完全，导致柴油机工作不稳定，动力下降、耗油量增加的现象发生。因此，柴油发电机组必须保持空气滤清器的清洁，按期维护保养空气滤清器是至关重要的。

2、维护保养的注意事项

      干式纸质空气滤清装置由纸质滤芯及密封垫圈等组成，实物图如图4所示。使用中应注意：

（1）定期检查，正确保洁。清除纸滤芯上的灰尘时，应用软毛刷沿折缝方向刷去滤芯表面灰尘土，并轻轻敲击端面使尘土脱落。进行上述操作时，应用干净的棉布或橡皮塞堵住滤芯两端，以压缩空气机或打气筒（气压不得超过0.2-0.3MPA，以防损坏滤纸）从滤芯内向外吹气，以吹去粘附在滤芯外表面上的灰尘。

（2）不要用水或柴油、汽油清洗纸质滤芯，否则滤芯孔隙被堵塞，增加空气阻力；同时柴油易吸入气缸，造成装后超支“飞车”。

（3）安装时，要注意各结合部位的垫片或密封圈不得漏装或错装，以免空气短路。滤芯蝶形螺母不要拧得过紧，以防压坏滤芯。

（4）即使每次都能精心维护，纸滤芯也不能完全恢复原来的性能，其进气阻力会增高，因此，一般当纸滤芯需要进行第4次维护保养时，就应更换新滤芯了。若纸滤芯出现破裂、破损，或滤芯上、下端面翘不平，或橡胶密封圈老化变形、破损，穿孔或者滤纸与端盖脱胶等问题，应立即更换。

（5）在使用时，要严防约芯空气滤清器被雨水淋湿，因为一旦纸芯吸附了大量水分，将大大增大进气阻力，缩短寿命。此外，纸芯空气滤清器不能与油及火接触。

 

图3  空气滤清器的维护保养

图4  弗列加空气滤清器实物图

 

四、空气滤清器相关实验

 

1、储灰能力试验

      储灰能力定量地测定方法需要在实验台上进行，以规定的加灰量连续加灰，直至滤清器达到终了阻力值，或者效率下降到规定值，此时加入灰尘的克数g或加灰时间t，表示储灰能力或实验寿命。这是为了缩短试验时间采取的强化实验方法。一般用途柴油机空气滤清器的实验寿命，我国行业标准规定，单级为4h，双级为10h。

      为了确保高的储灰能力，滤纸被折成波纹状以保持表面轮廓有间隙，并保证含尘空气畅通无阻地流过波纹，同时还可以防止波纹互相贴合在一起。

2、密封性试验

      标准规定，储灰试验结束后，立即分解空气滤清器并检查各密封部位，不能有泄漏粉尘的痕迹。在实际密封性试验检查中，由于有些时候粉尘泄漏量较少，泄漏部位不易察觉，采用淋水试验或浸水试验法便于检查。

3、耐振动性试验

      如何判断空气滤清器壳体的牢固可靠性，目前国内柴油发电机组行业尚未明确统一规定。按标准规定的耐震动性强度试验，振动频率和加速度都比国外试验要求低很多。国外多以100~200Hz的频率为试验要求，而目前国内标准要求对空气滤清器单独进行耐动性试验的较少。 

 

总结：

      空气滤清器性能的好坏，首先是与它所采用的滤料有关，同时也与滤清器本身的结构及滤芯的加工质量有关。对空气滤清器虑料的要求首先是要透气性好，以保证滤芯的流动阻力小，其次孔隙度适当，以保证有足够的过滤效率和过滤细度。而且，空气滤清器的过滤效率要高，可以滤出所有较大的颗粒，滤出这些颗粒可以防止柴油发动机出现早期磨损，防止空气流量计损坏。通过空气滤清器空气的压差要低，确保柴油机有最佳的空燃比，降低过滤损失。如果空气滤清器的过滤面积大，则容灰量高，使用寿命长。空气滤清器的安装空间要尽可能小，结构要尽可能紧凑，密封性能要可靠，性价比高。一般空气滤清器材料无金属结构，这样利于环保，可再利用。这几项要求是相互矛盾的，滤芯就是这一对矛盾的统一体，可以采用不同的滤料以满足不同空气滤清器的要求。

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