机油滤清器油底壳.ppt
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1、机油滤清器油底壳现在学习的是第1页,共31页目目 录录一、机油滤清器的作用和分类一、机油滤清器的作用和分类二、旋装式机油滤清器的结构概述二、旋装式机油滤清器的结构概述三、旋装式机油滤清器的性能要求三、旋装式机油滤清器的性能要求四、旋装式机油滤清器的结构设计四、旋装式机油滤清器的结构设计五、油底壳的作用五、油底壳的作用现在学习的是第2页,共31页一、机油滤的功用与分类一、机油滤的功用与分类(1)机油滤的功用 机油滤看起来在发动机润滑系统中与外界隔离,周围环境中的杂质也难以进入发动机。可机油中仍有杂质存在,其杂质有两大类,一类是发动机零件在运转中磨损下来的金属屑粒和补充机油时从机油口进去的尘土灰沙
2、。另一类为酸性有机物,其形状呈黑色胶泥状,此种杂质产生的原因是机油在发动机高速运转中高温状态下因化学变化而产生的物质,它能使机油性能恶化;润滑作用减弱,酸性对轴瓦产生腐蚀性磨损,胶质会使活塞与活塞环气门与气门导管等零件之间发生胶结。而前一类金属粒和沙粒则会加速发动机内曲轴、轴承、缸套和活塞等重要零件的磨损。因此,机油滤的功能是滤除上述存在于机油中的有害杂质,保护主机零部件延长其使用寿命。(2)机油滤的分类)机油滤的分类 机油滤总体可分为:旋装式、可换滤芯式、离心式、符合式具体如下表所示:现在学习的是第3页,共31页现在学习的是第4页,共31页二、旋装式机油滤的结构概述从上世纪七十年代的以后的内
3、燃机尤其是汽车内燃机的机油滤清器几乎全都采用旋装式机油滤清器,所以对于后面三者机油滤清器在这里就不作详细介绍,下面主要针对装式机油滤清器中的分流和全流进行介绍。现在学习的是第5页,共31页(1)全流式机油滤清器 汽车发动机多采用全流式机油滤清器,如下图所示。这时由机油泵供给的油全量经机油泵过滤,所以就要求滤清器的流动阻力小。顾名思义可以得出,此种滤清器是与主油道相串联的,如此才能起到其全流的作用。另外考虑发动机在冷起动时机油滤清器的滤芯会发生堵塞,故设置了旁通阀。(2)分流式机油滤清器 此种滤清器是把从机油泵排出机油的一部分进行滤清后返回油底壳的方式(如下图所示)采用分流式滤清器时,发动机各部
4、位的油压很少受机油滤清器阻力的影响,过滤用的材料可以比全流式更细密,分流的流量用滤清器内的节流孔控制。由于供给发动机各部位的润滑油没有直接经过过滤,因此很少单独采用分流式机油滤清器。当然,根据上述也可以得知此种滤清器需与主油道并联,这样才能起到其分流的作用。现在学习的是第6页,共31页图1,全流式机油滤清器系统图 图2,分流式机油滤清器系统图 现在学习的是第7页,共31页三、旋装式机油滤的性能要求 机油滤清器的性能质量,总体上看必须满足发动机对它的要求。在这里主要是结合实验方面对其性能进行介绍,根据滤清器国际标准的要求中至少要有以下几项必须达到:(1)压降/流量特性 全流式机油滤清器是设置在机
5、油泵和主油道之间,它必定产生压降而使进入发动机的有效机油压力低于机油泵的供油压力,为了保证有足够的机油进入发动机来满足润滑和冷却运动件的需要,习惯上使设计的滤清器在通过额定流量的压降不超过规定值。发动机在选择机油滤清器来匹配时首先要审视机油滤清器的额定流量是否能与主油道流量相适应,另外,在机油滤清器的技术要求中,原始阻力与滤清效率也必须在额定流量点做测定,因此额定流量是衡量滤清器容量能力的一个重要参数。机油滤清器的额定流量可从下式中获得:Q=0.007A(L/min)式中:Q额定流量L/min A滤芯有效过滤面积cm 0.007系数L/mincm现在学习的是第8页,共31页(2 2)滤芯旁通阀
6、特性)滤芯旁通阀特性 旁通阀的作用是:当滤芯的压降高时能够维持足够的短路油量(这部分机油是未通过过滤的)到发动机中去,以保证各运动件得到不间断的润滑(在发动机冷起动及滤芯堵塞时就会产生这种状况)。在滤芯正常工作时,旁通阀必须在关闭状态。为了限制未经过滤的机油进入发动机中,通常将旁通阀设计在低于规定压降时不开启,在压降不超过该规定值时允许旁通阀可有不超过规定值的漏油量,漏油量的数值一般用额定流量的百分比来规定。(3)滤清效率滤清效率 滤清效率是评价滤清器质量状况的一个主要项目,滤清效率的重量法测试可按下式计算:=(W1-W2/W1)100%式中:滤清效率;W1滤前机油中杂质的含量,g;W2滤后机
7、油中杂质的含量,g 在滤芯未被损坏之前,其滤清效率会随着使用时间的增长而有所提高,现在学习的是第9页,共31页这是由于滤芯外表面积累的杂质附面层使滤纸的微孔逐渐缩小所致,当滤芯堵塞的瞬间可能就是滤芯效率最高之时。所以如果新滤芯的原始滤清效率已经满足发动机对过滤精度的要求,那么用原始滤清效率来做评价可使考核试验简单了许多,目前一般的内燃机要求机油滤清器的原始滤清效率应60%(4)液压脉冲疲劳强度试验 机油滤清器在使用中会受到高压冲击波动,需要考试旋装机油滤壳体与密封圈能经受规定次数的高压波冲击的能力,以保证滤清器在使用中的可靠性。测试脉冲疲劳强度的方法是:以油压峰值0.9MPa,每间隔3秒循环一
8、次,经脉冲循环400000次后滤清器外壳不应变形,接合处不允许渗油,零件不应损坏,对于要求较高的的旋装式机油滤的脉冲疲劳强度的油压峰值要达到1.4MPa,经脉冲循环的次数90000次。(5 5)堵塞寿命)堵塞寿命 滤清器在使用中一些杂质被组留在滤芯外表面,随着使用时间的增长,附着在滤芯外表面的杂质逐渐增多,使滤芯的压降增大,最后就形成滤芯堵塞,导致旁通阀开启使未经过滤的机油从旁通阀中流入发动机的主油道中,为了在滤芯正常工作期间不引起旁通油流,一般以旁通阀开启压力的70%作为滤芯寿命终点。在试验中达到规定压降时的实验时间来评价滤清器的寿命。现在学习的是第10页,共31页(6 6)耐高油温试验)耐
9、高油温试验 滤清器在使用中,会有高温油长期通过,所以需要验证滤清器在规定条件的油温浸泡下,滤芯与其他零件无损坏的能力。在技术标准中要求机油滤清器在135摄氏度的机油中浸泡192小时后滤芯不应有脱胶、破损,其他零件不应有永久变形或局部损坏。(7 7)耐高压降试验)耐高压降试验 滤清器在使用中,特别是使用了较长时间发生阻塞时会受到高压降的压力,而此时就需要验证滤芯承受一定压降而无损坏的能力,按照标准要求滤芯部件在0.35MPa压降作用吓,中心管不应有变形,滤芯不应有破裂、穿孔、脱胶等缺陷。(8 8)耐静压破损强度)耐静压破损强度 滤清器在使用中很可能受到发动机在特殊情况下高油压的冲击,此时就需要验
10、证滤清器壳体内承受高油压的能力,按标准要求滤清器在1.5MPa的油压作用下,保持15min,外壳不应有破损和渗油。现在学习的是第11页,共31页 对滤清器的性能要求大致也就以上这些,但在上述性能中,滤清效率是对滤清器的最基本的要求,其最低许用值由国家专业标准或者根据发动机本身设计需要规定。而原始阻力是与发动机本身机油流量的要求以及使用寿命有关,此两项是非常重要的,其余的性能则是对滤清器可靠性的要求,即是用来验证或者规范滤清器的质量等。四、旋装滤清器的结构设计四、旋装滤清器的结构设计 1 1、设计依据:(1)根据发动机整机中滤清器布置的空间尺寸;(2)根据发动机功率等计算出滤清器额定流量;(3)
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