柴油滤清器设计说明书

第1章引言

1.1 柴油滤清器设计的目的

柴油滤清器位于发动机的燃油供给系统，将燃油中的水分和氧化铁、粉尘等固体杂质滤除，向发动机提供无水、无杂质的清洁燃油，保护发动机电喷系统中喷射阀、冷启动阀等精密零部件，提高发动机的性能，延长发动机的使用寿命。

1.2柴油滤清器原理和清洗原理

原理：

柴油滤清器简称柴滤。主要功能是滤除柴油中的杂质。如果柴油滤清器过脏或堵塞，主要表现为：加油门时，动力起来较慢，或起不来，汽车启动困难，有时候要打火2－5次才能打着。目前多数发动机上装的都是一次性不可拆洗式的纸质滤芯柴油滤清器，更换周期一般为10000公里，如果你加的柴油杂质少，15000－20000公里更换一个也问题不大。滤清器有进出油口箭头标记，更换时切勿装反。

清洗原理：

柴油滤清器的作用是将柴油中的水分和杂质滤除。发动机工作时，燃油在油泵的作用下，经过进油管进入滤清器的沉淀杯中。由于此时容积变大，流速变小，比油重的水及杂质颗粒便沉淀于杯的底部，轻的杂质随燃油流向滤芯，而清洁的燃油从滤芯的微孔渗人滤芯的内部，然后经油管流出。

1.3本次柴油滤清器的组成设计术语定义

组成：

污油进口、污油出口、滤清端盖、滤纸滤芯、支撑管、金属外壳术语定义：

1、容尘量G g 在规定试验条件下,当滤清器的压差达到规定值时滤除的杂质总量

2、过滤精度—μm 滤清器阻留某一尺寸粒子的能力

3、原始滤清效率η %装有新滤芯的滤清器在规定条件下滤除试验杂质的能力,它用被滤除的杂质量与加入杂质总量的相对百分数表示

4 、清洁度W mg 在规定条件下从滤清器清洁侧冲洗出的杂质量

5 、原始阻力△P kPa 装有新滤芯的滤清器,在额定流量时,滤清器进出口之间的压力差

6 、额定流量Q L /h 油液通过滤清器的标定工作体积流量

1.4本次柴油滤清器设计要求和目标

要求：

制定出柴油滤清器的结构方案，确定柴油滤清器的主要设计参数和滤纸。利用计算机辅助设计绘制装配图，布置图和零件图。

目标：

1：具有良好的密封性

2：具有良好的耐振动性

3：具有良好的耐冷热性

4：具有良好的耐腐蚀性

总成密封性:

将滤清器出油口封闭,进油口连接在试验装置上试验。以油为介质，压力不低于100KPa，保压1min，不允许渗漏。以空气为介质，压力不低于100KPa ，将滤清器置于水中，保压1min，不允许有气泡产生。总成原始阻力：

原始阻力△PkPa 原始阻力△PkPa

＞2.0~3.3 ≤10.00

＞0.8~2.0 ≤7.00

＞0.3~0.8 ≤4.50

≤0.3 ≤1.50

额定体积流量QL/min：

新滤清器或新滤芯的滤清器在额定流量下，原始阻力（滤清器进出油口压力差）符合下表中要求

总成原始滤清效率及堵塞寿命

在固体粒子度为180目和240目时，新滤清器或新滤芯的滤清器在额定流量下的原始滤清效率（按质量计）及实验室寿命

如下表

原始滤清效率η% 堵塞寿命tmin

≥90 30

总成耐振动性能

模拟实车安装方式以加速度98m/s2，振幅为±3.5mm，上下振动1h 后，滤清器必须符合上述的密封性能、原始阻力、原始滤清效率的限值。

总成外表面质量

新滤清器或新滤芯的滤清器放置在盐雾试验箱中96h后取出，表面镀、涂层无起泡、脱皮，单边腐蚀不大于2mm。

总成耐冷热试验：

将滤清器置于温度为80℃的恒温箱中1h，然后将滤清器置于低温装置中降温，在-40 ℃时恒温1h。试验结束后，滤清器必须符合上述的密封性能、原始阻力、原始滤清效率的限值。

第2章柴油滤清器的材料的选择及计算

2.1滤材选择考虑的因素：

过滤精度

原始滤清效果（柴油滤清器>90%）

额定流量的原始阻力不大于9.8kPa

滤芯的阻塞寿命

2.2滤纸性能：

容量120克/平方米

最大孔径 50微米

平均孔径 40微米

透气度 90

格林挺度 2700毫克

耐破度 180kpa

树脂含量 18%

2.3滤材的选定

选定0405型滤纸作为柴油滤清器的滤材

2.4滤纸滤芯参数：

滤纸滤芯参数为∮4cm*6cm

滤纸折宽为1.2cm

高度为6.3cm

折数为42。

带入公式A=n·2b·H中即A=42×2×1.2×6.3=635.04 cm2

2.5 外壳选用：

选用铝质制金属外壳，表面光滑处理后，表面镀膜。内部支撑管处小孔出带有金属丝网。端盖采用铆合式端盖。其厚度均为1mm。

2.6双组分聚氨酯胶粘剂粘接工艺

采用粘接技术是连接材料的新工艺。聚丙烯表面活性比较差,粘接强度较低,无法满足使用要求。选用过硫酸铵对聚丙烯表面进行处理,提高了聚氨酯胶对聚丙烯材料的粘接强度,保证了柴油滤清器滤芯的可靠性。聚丙烯塑料外壳表面处理,将聚丙烯塑料上、下外壳放入60~80℃处理液[m(水)∶m(过硫酸铵)=100∶8]中浸泡15~20 min,取出后用干净自来水冲洗干净、烘干。采用该粘接工艺使该柴油滤清器具有较好的密封性。

2.7 柴油滤清器进出管口安装的确定

滤清器的进出口管接头，其安装油管的

连接采用软管接头，查表得：

软管内径D=10mm ，S∮=11.5mm，

d1=10mm,d2=8mm,L=32mm,h=10mm.外螺纹

为5mm进行啮合端盖。软管可挤动链接。

2.8 燃油滤清器滤芯的设计计算