发动机空气滤清器的维护保养

发动机空气滤清器的维护保养

罗辰刘涛

关键词：发动机；空气滤清器；维护保养

1、干式空气滤清器

空气滤清器作为发动机的“鼻腔”，对防止空气中的杂质进入发动机汽缸起着至关重要的作用。维护好空气滤清器，对净化空气、减少发动机的磨损以及延长发动机的使用寿命具有十分重要的意义。

1.1结构和原理

干式空气滤清器由空气滤清器筒体i、预滤装置2、主滤芯3、集尘盘4、排尘袋、阻塞指示器(选用)等组成。其工作原理是旋风集尘。干式空气滤清器的第一级是一个预滤装置，它可以使进入空气滤清器的空气产生漩流，通过离心作用，将质量较大的灰尘颗粒从进气中分离到离心区的外围。粗滤后的空气进入纸滤芯的内部，利用滤纸微孔的阻挡，加上灰尘本身的聚合作用形成附加过滤层，进一步将空气中的细微灰尘加以分离，并粘附在纸滤芯的外表面。预滤装置的效率是除尘能力的主要决定因素。一个效率为80%的预滤装置允许20%的灰尘进入纸质滤芯区域。在完全运转的情况下，干式空气滤清器滤清效率可以达到99.9%以上。

1.2维护保养

空气滤清器的各零部件的安装应做到位置正确，不能颠倒。空气滤清器的外壳一旦破裂，要及时更换。如果滤芯两端的密封圈出现脱胶现象，应予以更换。滤纸是一种充满合成树脂的极细的纤维材料，所以千万不能将其放在水或油中清洗，并严禁与水、火或油接触。清除纸滤芯上的灰尘时，应用干净的布或橡皮塞堵住滤芯两端，用软毛刷沿折缝方向刷去滤芯表面尘土，并轻轻敲击端面使尘土脱落。也可用压缩空气或打气筒(气压不得超过0.2-0.29MPa，以防损坏滤纸)由滤芯内向外吹气，以吹去粘附在滤芯外表面上的灰尘。清除纸滤芯上的灰尘后，将滤芯对着光线观察是否有破损，如果有破损应立即更换。空气滤清器总成与进气管的连接处或者进气系统中其他的连接处，都必须连接牢固和紧密，不得漏气，严禁发生进气“短路”。一般工况下每半年或者1000h需要更换滤芯，纸质滤芯最多维护2-3次就要更换。安装了二级空气滤清器的进气系统，需要增加第一级空气滤清器的维护频次，以防进气背压超出发动机限值，影响发动机的性能。

2、油浴式空气滤清器

2.1结构和原理

油浴式空气滤清器分为上、下壳体(壳体上有进、出气口)，上壳体内有用金属丝绕制的滤网等零部件，下壳体内是油池，油池内有一定量的机油。其工作原理为:空气从进气口进六到空气滤清器壳体内，顺着进气管冲向油的表面，然后改变方向，通过滤网到达出口。空气进入进气口后，含尘空气中的一部分灰尘在气流的惯性作用下与油面撞击被油粘附。另一部分灰尘随气流对油面进行撞击，使油产生油雾。油雾很轻，它与改变方向的气流一起经过金属滤网。而金属滤网呈多个连续S形，且多层缠绕，具有一定的密度。含有油雾的空气在此经过时，油雾会被滤网阻拦而将滤网润湿。随着发动机吸气量的不断增加，被带到滤网上的油雾和灰尘也越来越多，油雾逐渐形成油滴而下落，将粘附在金属网上的灰尘洗刷下来，这样构成油流的循环，形成了油浴现象，加强了滤清作用。

2.2维护保养

油浴式空气滤清器在叉车上不能单独使用，它与干式空气滤清器组成干式+油浴式具有二级过滤功能的进气过滤系统。使用油浴式空气滤清器要保持规定的油面高度，以防工作时油液流失。一般在2次保养的时间内不需要另外加油，除非油被吸入发动机。驾驶员要定期检查油面和油质的变化情况，当发现油池内的灰尘达到油池深度的一半或油池内的油液毅度变大后，要及时清洗并更换机油。油浴式空气滤清器对倾斜度很敏感，保养后空气滤清器的安装倾斜角度应小于300。若倾斜角度过大，可能造成过滤效率的降低，甚至会导致油液被吸入发动机中。与干式空气滤清器相比，油浴式空气滤清器的保养要更为频繁。

3、旋流管式空气滤清器

旋流管式空气滤清器俗称沙尘滤或沙漠滤，为旋流管式空气滤清器的原理图。带有灰尘和杂质的空气进入旋流管，经过固定叶片后改变流向，形成旋转涡流，产生离心力，将灰尘和杂质分离出来，落入集灰盆中，干净的空气折返后进入空气滤清器、发动机。旋流管式空气滤清器的另一种常见结构形式是将旋流管布置在纸质滤芯的周围，利用离心力分离出来的灰尘和杂质通过排尘口排出滤清器外。工况环境，与油浴式空气预滤器的区别在于:油浴式空气预滤器对细颗粒的粉尘过滤效果较好，而旋流管式空气滤清器对粗颗粒的粉尘过滤效果较好。相对于油浴式空气预滤器，旋流管式空气滤清器由于不存在油雾污染，其纸质滤芯可以多次清理，降低了使用成本。但是，由于旋流管结构产生的进气阻力非常大，会导致空气滤清器堵塞报警器频繁报警。

4、串联式空气滤清器

串联式空气滤清器是一种新型的空气滤清器，外界空气经过旋流片预过滤后，经过主滤芯1进行第1次过滤，然后由导流隔板将空气导入主滤芯2进行第2次过滤，过滤后的干净空气进入发动机。串联式空气滤清器主滤芯1和主滤芯2完全一样，可以实现互换安装，用户吹扫滤芯时只吹扫主滤芯1，主滤芯2不允许吹扫，当主滤芯1吹扫到一定次数后(一般为4或5次)，将主滤芯1处更换为主滤芯2，主滤芯2处更换为1件新的主滤芯。用户(特别是国内用户)对于空气滤清器维护有一个常见的误区，即往往觉得滤芯吹扫得越勤越好，很多滤芯在过度吹扫导致破损的状态下仍在使用，有的用户甚至连安全滤芯也吹扫。相对于常规型空气滤清器，由于主滤芯2的过滤效果远远优于安全滤芯，串联式空气滤清器能够有效防止主滤芯1吹扫过度导致发动机进灰，串联式空气滤清器能更好地保护发动机。

结语：在使用滤清器时，应根据发动机运行的实际情况，按照以上注意事项认真做好空气滤清器的保养工作，达到提高发动机使用寿命的目的。发动机进气空气滤清器作为保护发动机的第一道屏障，必须根据整机的定位、工况进行合理匹配，才能充分保证发动机的可靠性，保证发动机正常工作，降低用户使用和维护的成本。

参考文献：

[1]金丹,侯玉鹏,毛卫国,林腾.推土机用空气滤清器的选型与应用[J].工程机械,2018,49(01):57-61+02.

[2]宋常伟.装载机空气滤清器的应用设计与可靠性开发[D].天津大学,2017.

[3]尚进新,黄能科,缪宣和,肖璇.几种常见装载机发动机空气滤清器的应用[J].工程机械,2016,47(09):11-14+05.

[4]万畅.一种汽车发动机空气滤芯检测装置,CN106644485A[P].2017.

[5]汽车空气滤清器流场分析与结构优化[D].江西农业大学,2018.

[6]魏舒婷，钱付萍，程嘉蕾.蜂窝状空气滤清器的流场分析及结构优化[J].过程工程学报,2019,19(02):271-278.