汽车发动机的滤清器

汽车的寿命很大程度上取决于其心脏--发动机的寿命。过载、高速行驶、起动和停车的不良驾驶习惯等都有可能导致削减发动机的性能和寿命。但是对发动机性能和寿命危害最大的应是脏和污染，它们是发动机的第一杀手。滤清器是避免脏和污染的唯一方法。因此从某种意义上讲，作为汽车60种关键零部件之一的滤清器是汽车发动机的保护神。

自发动机问世以来，人们就从实践中逐渐认识到发动机必须要有过滤装置，如果不装滤清器，发动机的磨损将异乎寻常地快。尤其是现代高速发动机磨损更快。随着发动机技术的进步，对滤清器的要求越来越高。滤清器对发动机性能和寿命的重要性也越来越为人们所认识，许多汽车工程师都认为现代发动机之所以有较长的寿命，其主要原因之一就是具有有效的过滤系统。

 滤清器的种类
发动机有空气、机油、燃油三种滤清器，一般称作“三滤”。它们分别担负发动机进气系统、润滑系统和燃烧系统中介质的过滤。空气滤清器位于发动机进气系统中，它是由一个或几个清洁空气的过滤器部件组成的总成。其主要作用是滤除将要进入气缸的空气中有害杂质，以减少气缸、活塞、活塞环、气门及气门座的早期磨损。空气滤清器的型式有二种，即干式和湿式。

干式空气滤清器是通过一个干式滤芯，(如纸滤芯)将空气中的杂质分离出来的滤清器。轻型车(含轿车、微型车)所用的空气滤清器一般为单级。它的形状有扁圆或椭圆及平板式。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数的。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。

湿式空气滤清器包括油浸式和油浴式两种。油浸式是通过一个油浸过的滤芯，将空气中杂质分离出来，其滤芯材料有金属丝织物的，也有发泡材料。油浴式是将吸进的含尘空气导入油池而被除去大部分灰尘，再在带油雾的空气向上流经一个由金属丝绕成的滤芯时作进一步过滤，油滴和被拦住的灰尘一起返回到油池。油浴式空气滤清器现在一般用于农业机构和船用动力。

机油滤清器位于发动机润滑系统中。它的上游是机油泵，下游是发动机中需要润滑的各零部件。其作用是对来自油底壳的机油中有害杂质进行滤除，以洁净的机油供给曲轴、连杆、凸轮轴、增压器、活塞环等运动副，起到润滑、冷却、清洗作用，从而延长这些零部件的寿命，机油滤清器按结构分有可换式、旋装式、离心式；按在系统中的布置可分为全流式、分流式。机油滤清器所使用的过滤材料有滤纸、毛毡、金属网、非织造布等。

八十年代以前，国发动机使用的机油滤清器多为可换式。此种结构的滤清器是将滤芯及其它零件，如弹簧、密封圈等放入一个金属外壳内，通过拉杆将外壳滤芯等与一个金属滤座连接固定。它的好处是使用成本低，只需定期保养更换滤芯即可。不足之处在于密封点过多，保养更换滤芯可能漏装零件，容易造成漏洞，而且更换费事。

自八十年代初期，蚌埠滤清器总厂，在国内首家从意大利引进旋装式滤清器生产线以来，旋装式滤清器逐步为国内主机厂认可选用。此种滤清器的特点是内部设有止回阀、旁通阀、密封点只有一个，整体更换，大大提高了密封性，且易于更换，其滤芯材料多采用进口滤纸，因此过滤效率高，流量阻力小，寿命长。现国内轿车全部采用此种结构形式的机油滤清器，绝大部分微型车以及大、中、小型客车，轻型、中型载货车以及部分重型载货车和农用车都采用了旋装式机油滤清器。

离心式机油滤清器有一个转子套在一支轴上，并有两个喷射方向相反的喷嘴，当油进入转子从喷嘴上出来时，转子便飞快地转动，使转子体内的油得到清洁，油中的杂质被离心甩到转子内壁上，喷嘴出来的油流回到油底壳。离心式机油滤器的特点是性能稳定，结构可靠，没有需要更换的滤芯，只要定期拆卸转子，清洁沉积在转子壁上的污垢又可重新使用。其寿命可与发动机等同。它的不足在于结构复杂，价格较高、笨重等，对使用人员有较高的技术要求。

全流式机油滤清器，如前所述可换式、旋装式、分流离心式等，对进入系统的全部机油进行过滤。分流式滤清器只过滤机油泵供油量的5%-10%的机油。分流式机油滤清器都是精滤器，它一般与全流式联用。小功率的发动机大多只采用全流式滤清器，功率较大的柴油机多采用全流加分流过滤装置。

燃油滤清器有柴油滤清器、汽油滤清器和天然气滤清器三类。其作用是滤除发动机燃油气系统中的有害颗粒和水份，以保护油泵油嘴、缸套、活塞环等，减少磨损，避免堵塞。

柴油滤清器的结构大致与机油滤清器相同，有可换式和旋装式两种。但其承受的工作压力和耐油温要求较机油滤清器低得多，而其过滤效率的要求却比机油滤清器高得多。柴油滤清器的滤芯多采用滤纸，也有采用毛毡或高分子材料的。柴油滤清器除过滤柴油中的机械杂质外，还有一个重要的功能就是滤水。水的存在对于柴油机供油系统危害极大，锈蚀、磨损、卡死甚至会恶化柴油的燃烧过程。柴油滤清系统的除水方式主要是沉淀。或是在滤清器的下部设一沉淀腔，或是采用专门的沉淀器。无论是滤清器下部的沉淀腔，还是专门的沉淀器都设有放水阀，当水积聚到一定量时开阀放水。

汽油滤清器有化油器式和电喷式之分，使用化油器的汽油发动机，汽油滤清器位于输油泵进口一侧，工作压力较小，一般采用尼龙外壳，电喷式发动机的汽油滤清器位于输油泵的出口一侧，工作压力较高，通常采用金属外壳。汽油滤清器的滤芯多采用滤纸，也有使用尼龙布、高分子材料的。

 滤清器有关技术标准  

我国滤清器产品的技术标准分为四级，国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。按其内容又分为技术条件、试验方法、连接尺寸、系列参数、质量分等等，为方便滤清器生产企业和使用单位对滤清器标准的全面掌握，日前中国汽车工业协会车用滤清器委员会、中国内燃机工业协会滤清器分会编印了《滤清器技术标准汇编》一书。《汇编》收录了1999年以前已发布的滤清器现行国家标准，行业标准和行业内部标准62项。滤清器生产企业所执行的产品标准多以所配套的主机厂要求而定。随着国内主机厂合资企业的增多和新机型引进。国际标准(ISO)及一些先进国家的滤清器技术标准也相应地引进使用，如日本的(HS)、美国的(SAE)、德国的(DIN)、法国的(NF)等，就滤清器的一般用户(驾驶员、维修厂(站))而言所需了解的标准应是技术条件。此类标准属国家机械局(原国家机械部)批准的有12项，其标准代号及标准名称如下：

1.JB/T5087-1991内燃机机油滤清器纸质滤芯技术条件

2.JB/T5088-1991旋装式机油滤清器技术条件

3.JB/T5089-1991内燃机纸质滤芯机油滤清器总成技术条件

4.JB/T6018-1992分流离心式机油滤清器转子总成技术条件

5.JB/T6019-1992分流离心式机油滤清器技术条件

6.JB/T5239-1991柴油机纸质滤芯柴油滤清器总成技术条件

7.JB/T5240-1991柴油机柴油滤清器纸质滤芯技术条件

8.JB/T5241-1991旋装式柴油滤清器技术条件

9.JB/T6004-1992内燃机油浴及油浸式空气滤清器总成技术条件

10.JB/T6007-1992内燃机油浴及油浸式空气滤清器滤芯技术条件

11.JB/T9755-1999内燃机纸质滤芯空气滤清器总成技术条件

12.JB/T9756-1999内燃机空气滤清器纸质滤芯技术条件

这些标准分别对机油滤清器、柴油滤清器、空气滤清器及三滤芯的各项技术指标做了具体的规定。另外由中国汽车工业总公司批准的QC/T48-1992汽车汽油滤清器也对汽油滤清器的技术指标做了规定。

 国内滤清器市场状况

目前国全社会汽车保有量约1600万辆，汽车年需求量达200万辆，加上四轮农用车，其保有量和需求量分别超过1900万辆和250万辆，这些车对滤清器(包括滤芯)的年需求量超过1.2亿只。如此之多的滤清器绝大部分是国内滤清器生产企业生产的。

我国现有滤清器生产企业1000多家。这些企业的生产规模、生产条件、测试手段、产品质量参差不齐。既有生产设备良好，测试手段完善，生产规模大，产品质量可靠的优秀企业；也有基本具备生产条件，有一定检测设备，产品质量基本能够得到保证的一般企业；但更多的是一些生产设备简陋，没有检测设备的手工作坊式的企业。这些企业大多没有进行产品的最终试验。

由于滤清器企业良莠不齐，汽配市场混乱，以至假冒伪劣滤清器充斥市场。滤清器原本是通过对有害杂质的滤清，使发动机能够在各种工况下正常工作，并能达到规定的使用寿命。然而这些假冒，特别是质劣的滤清器根本无法达到上述作用，从而给发动机带来各种危害。常见有以下种种：

--使用低价格的滤纸制作滤芯，因其滤纸孔径大、均匀性差、过滤效率低，不能将对发动机有害的杂质进行有效滤除，造成发动机早期磨损。

---使用低质胶粘剂，而且用量极少，既不耐油，又不能牢固粘接，造成滤芯粘接处短路；或滤芯接缝处使用订书钉连接，无法密封而短路，使大量有害杂质进入发动机，消减发动机寿命。

--以普通橡胶件替代耐油橡胶件，在使用过程中或因内部密封件密封失效形成滤清器内部短路致使发动机早期磨损、寿命消减或因外部密封件膨胀变形，造成机油滤清器外密封圈挤出，短时间内大量泄油，使发动机烧瓦、抱轴，遭受严重损害。

--空滤器外壳部件焊接处以点焊替代缝焊，无法保证密封性，形成短路。

--机油滤清器中心管材料以薄代厚，强度不够，在使用过程中因中心管吸瘪，滤芯破损堵塞油路，致使发动机润滑不足；或咬口处可靠性差，使用过程中咬口处拉开，致使机油在短时间内大量泄漏，因而造成烧瓦，抱轴。

---滤芯, 端盖、中心管、, , 外壳等金属部件，不进行防锈处理，致使金属锈蚀产生杂质，使滤清器变成了污染源。更有甚者，以水泥代替胶粘剂，其危害性更大。