淺談濾清器的性能對(duì)排放指標(biāo)的影響

摘 要：發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是濾清器，它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)機(jī)體的壽命有非常大的影響，其可靠性和性能這兩個(gè)指數(shù)至關(guān)重要。因此它對(duì)于每個(gè)生產(chǎn)濾清器的企業(yè)來說，如何有效的通過各項(xiàng)檢測(cè)，這些對(duì)燃油濾清器的性能要求和可靠性要求將成為了一個(gè)不可忽視的問題。文章主要分析了發(fā)動(dòng)機(jī)污染物排放的治理以及國家對(duì)機(jī)動(dòng)車排放指標(biāo)的提高，從而如何提高濾清器性能的角度出發(fā)，著重闡述并分析國Ⅴ乃至國Ⅵ汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，對(duì)濾清器高性能要求及其檢測(cè)要求的變化。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)；排放；濾清器；過濾性能

概述

隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們的生活水平不斷提高，汽車也越來越多，汽車的尾氣污染也日益嚴(yán)峻。歐Ⅳ、歐Ⅴ乃至歐Ⅵ汽車尾氣排放法規(guī)的進(jìn)一步實(shí)施，為了能夠高質(zhì)量通過排放法規(guī)的檢測(cè)要求，汽車排放控制技術(shù)也隨著嚴(yán)格的排放法規(guī)在不斷進(jìn)步，而伴隨著汽車排放控制這類高新技術(shù)的日益提升，又會(huì)有更高制訂標(biāo)準(zhǔn)。

一、發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣排放

通過治理發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放可有效的減少污染物的排放，從而減少了污染物對(duì)大氣環(huán)境的影響，機(jī)外治理以及機(jī)內(nèi)減排是兩個(gè)重要的途徑。發(fā)動(dòng)機(jī)所排放的尾氣幾乎都是有毒有害物質(zhì)，主要包括CO、NOx、HC及PM（碳煙微粒），CO可使人窒息，同時(shí)氧化產(chǎn)生CO2； CO2會(huì)造成全球溫室效應(yīng)；NOx有刺激性氣味，不僅僅會(huì)造成空氣污染，也會(huì)影響人的身體健康，而最為關(guān)鍵的是HC、PM，人體吸入會(huì)導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。

二、減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染物的技術(shù)途徑

近年來隨著機(jī)械建設(shè)的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)發(fā)展速度也突飛猛進(jìn)，各種高新技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，例如：①機(jī)內(nèi)處理技術(shù)增壓中冷、多氣門、電控技術(shù)、共軌燃油噴射、EGR；②機(jī)外處理技術(shù)碳煙過濾、催化凈化。使發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的的PM，NOx等有毒有害污染物的排放有了明顯的改善。

電子控制燃油噴射系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放量，它可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)來精準(zhǔn)的控制噴油量、噴油時(shí)間，隨著排放要求不斷提高，提高噴油壓力也成為電控噴射系統(tǒng)技術(shù)成長的動(dòng)力，表2為不同排放標(biāo)準(zhǔn)的噴油壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)配置。

三、排放要求

排放要求見表3。

四、發(fā)動(dòng)機(jī)排放指標(biāo)的提高對(duì)濾清器過濾性能的要求

（一）燃油濾清器

為了保證燃油的可靠性，燃油濾清器應(yīng)采用雙級(jí)濾清器及粗濾+精濾。圖一為帶有高壓共軌系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)供給系統(tǒng)。隨著歐Ⅳ、歐Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，燃油的過濾精度更高的要求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，不同種類汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃油過濾精度的要求也各不相同，且汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命也取決于其過濾精度。發(fā)動(dòng)機(jī)的電控元件會(huì)被燃油中的水分所腐蝕，所以對(duì)燃油濾清器的水分離效率的要求應(yīng)為93%？～95%， 所通過濾清器的流量滿足發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的需要，同時(shí)也要滿足電控系統(tǒng)潤滑及冷卻的需要， 因此確定濾清器的額定流量常常按照其油耗的6～7倍。

（二）機(jī)油濾清器

濾除發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中所產(chǎn)生的金屬磨屑、機(jī)油中存在的機(jī)械雜質(zhì)、發(fā)生化學(xué)變化產(chǎn)生的有機(jī)酸、碳化物等物質(zhì)的是機(jī)油濾清器主要作用，并濾除其他雜質(zhì)及摩擦產(chǎn)生的熱量。保證保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、連桿等其他運(yùn)動(dòng)部件，不致發(fā)生非正常磨損。

會(huì)對(duì)電控噴油系統(tǒng)產(chǎn)生一系列的有害影響物質(zhì)還有機(jī)油中機(jī)械雜質(zhì)，當(dāng)這些雜質(zhì)進(jìn)入噴油系統(tǒng)時(shí)，會(huì)使零件凸輪、滾輪之間光滑運(yùn)動(dòng)表面間產(chǎn)生磨粒磨損，從而會(huì)導(dǎo)致油泵發(fā)熱、零件工作失效、油泵性能下降、發(fā)動(dòng)機(jī)性能惡化。為了有效、可靠濾清機(jī)油中的機(jī)械雜質(zhì)，為機(jī)油濾清器配置分流式機(jī)油濾清器+全流式機(jī)油濾清器是最有效的方法，見圖二。

五、結(jié)論

提高發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)濾清器的性能要求更高。歐Ⅳ、歐Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)要求發(fā)動(dòng)機(jī)排放的污染物逐步降低，從而進(jìn)一步要求燃油濾清器有較高的過濾精度、良好的水分離能力；也對(duì)機(jī)油濾清器配置有了更高的要求，需要配置分流式機(jī)油濾清器、全流式機(jī)油濾清器，其全流式機(jī)濾必須有較高的過濾精度，同時(shí)也要求有較大的儲(chǔ)灰能力；要求優(yōu)化系統(tǒng)配置并且要根據(jù)不同的使用要求來配置不同結(jié)構(gòu)的濾清器。按照現(xiàn)有的技術(shù)水平控制產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)也要滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的排放要求，通過技術(shù)條件的試驗(yàn)、試驗(yàn)設(shè)備的研制、高性能濾材的研發(fā)，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)提高的要求，以推動(dòng)濾清器行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1] ISO 19438（2003）柴油濾清器多次通過顆粒法效率試驗(yàn)方法.

[2] 呂興才，李德綱，楊劍光，等.柴油機(jī)燃用乙醇柴油燃料的燃燒與排放特性[J].汽車工程，2004，26

作者簡介：

馮耀鋒（1987），性別：男，籍貫到市：廣西壯族自治區(qū)玉林市人，民族：漢，職稱：初級(jí)助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器過濾技術(shù)方面專業(yè)文章。