12V180ZJ柴油機復式機油濾清器改造

肖代強

（攀鋼集團西昌鋼釩有限公司 615000）

12V180ZJ柴油機復式機油濾清器改造

肖代強

（攀鋼集團西昌鋼釩有限公司 615000）

本文對12V180ZJ柴油機復式機油濾清器結構及目前市場上主流濾芯器裝置進行對比研究，從而對12V180ZJ柴油機濾芯器進行改造，力爭提高柴油機機油過濾精度，緩解柴油機各機械部分磨損情況，從而達到提高柴油機可靠性使用壽命的目的。

柴油機；復式機油濾清器；紙濾芯

1 引言

12V180ZJ柴油機復式機油濾清器是指將粗濾芯和精濾芯組合在一起的兩級濾清器，國內80～90年代生產的內燃機車柴油機約有70%使用該類型濾清器。該濾清器的粗濾芯是在有孔眼的鋁筒外圓面上加工出螺距為0.5mm的淺螺紋，然后在螺紋槽內繞上直徑為0.45mm的鋼絲，于是在鋼絲間形成0.05mm的間隙。當機油通過時≥0.05mm的機械雜質即被濾去；精濾芯由10余個銅絲網精濾芯組成，濾清能力為0.03mm，當機油通過時≥0.03mm的機械雜質即可濾去。在柴油機實際運轉過程中，潤滑油流經粗、精濾芯后，雜質附著于表面；每班維護作業時，轉動滾筒手柄時，濾芯也轉動，固定的刮污刷即將粗濾芯外面的污物刮掉，可達到增加使用周期的目的。

2 存在的問題

柴油機長期使用后，復式機油濾清器中粗濾芯、精濾芯過濾剩下的雜質均依附于濾芯表面，堵塞濾芯，進而造成以下故障：

（1）潤滑油壓力過低、出現柴油機起不了機、自動卸載、自動停機等故障現象；

（2）柴油機潤滑油系統油量不足，沒有足夠粘度適中的清潔油潤滑和冷卻各運動組件，致使零件摩擦加劇，磨屑與其他相關雜質急劇量急劇增加，柴油機可靠運轉周期急劇縮短；

（3）該濾芯器雖經2級過濾，但精度偏低，潤滑油中仍有較多的大顆粒雜質進入柴油機各運動組件表面，加劇表面摩擦。

（4）粗濾芯、精濾芯表面面積有限，雜質易覆蓋過濾通道，需經常轉動把手，用固定的刮污刷將粗濾芯外面的污物刮掉方能使油壓保證柴油機運轉需求；

（5）柴油機入庫開展小輪修檢修維護作業時，須分解清洗掉粗、精濾芯上的污物，后期維護耗時較長，費用較高。

3 復式機油濾清器濾芯器改造

通過市場調研，目前內燃機車、汽車及其他機械類濾清器均已使用紙質濾芯的濾清器，它較機械式復式機油濾清器的過濾精度更高，可靠使用壽命更長，后期維護成本也更低。紙質濾芯是一種專門處理過的微孔濾紙制成的，其濾清能力可達0.011mm，較機械式機油濾清器0.03mm的過濾精度有很大提高，能較大程度的確保運動件摩擦副的油膜不被雜質破壞，有效潤滑和冷卻運動零件表面。另外紙質濾芯可根據客戶需求做成折疊形狀，增大過濾面積，在確保精度前前提下提高通透能力。因此，用紙制濾芯替換復式機油濾清器粗、精兩級濾芯在理論上是完全可行；通過前期市場調研，柴油機復式機油濾清器改造可采用如下兩套方案：

A.根據流量、過濾標準、壓力等指標直接購置成品濾芯器進行更換；

B.選用符合使用需求的濾紙定制濾芯，對現有濾清器進行二次技術改造；

鑒于成本問題及本單位自身的技術條件，我們采用B方案，對原有的復式機油濾清器進行二次技術改造。

通過原復式機油濾清器結構及其工作原理研究，我們考慮繼續采用“機油通過粗濾芯（濾筒）、精濾芯后從中間空流出”的方式設計新型紙質濾芯油路。同時，為降低改造成本，我們將原濾清器濾筒、中間轉軸及密封等組件保留，作為后期改造的濾清器主體結構件。另外，將原復式機油濾清器的粗濾芯、精濾芯、手把等部件拆除，保留旁通閥部分。

通過進一步與紙質濾芯生產廠家進行溝通協調后，我們確定了成型的濾芯的基本結構：采用內外層鋼網與兩端法蘭作為剛性支撐，內外層鋼網之間安裝折疊紙質濾芯，同時根據原復式機油濾清器流量、壓力、過濾精度等要求確定濾紙型號及面積等參數。具體組裝時，紙質濾芯穿過轉軸固定安裝進入殼體內，其中濾芯機油流入端中心部分用橡膠密封，機油流出端濾芯端頭與殼體部分也用橡膠密封。柴油機在運轉過程中，潤滑油從殼體進油孔進入，流經圓筒濾芯外側過濾后進入中心孔部分，然后從殼體出油孔流出進入后部機油管路（見圖1）。

圖1 改造成型的機油濾清囂

4 效果檢查

為保證復式機油濾清器改造效果，我們選擇0069、3002、3003、3004共計4臺在相同區域運行的機車進行對比試驗，其中0069、3002機車安裝復式機油濾清器看，3003、3004機車安裝改造后的紙質濾清器，同時4臺機車均加裝新潤滑油。通過2小輪修周期（4個月）的運用后，我們對機油雜質、運用效果、后期維護等進行對比復查，效果明顯，具體如下：

（1）機油雜質含量較以前減少約0.01%；

（2）機油濾清器未出現壓差＞300kPa的現象，基本維持在120～160kPa之間；

（3）濾清器維護作業時，耗時僅為30min，將以前提高了約3倍；

（4）濾清器維護成本較以前降低約140元。

另經觀察，紙質濾芯在第2個小輪修時前后壓差達160kPa，較初次安裝時的壓差（120kPa）有所上升，未確保機車在第三個小輪修內不會出現壓差過大的情況，確定為在第2次小輪修時更換濾芯。

5 結論

通過上述4臺機車對機油濾清器改造前后相關項對比分析，使用紙質濾芯能較大提高柴油機機油質量及運用過程壓力保證，為柴油機的穩定運行有較大促進作用，效果明顯，復式機油濾清器改紙質濾芯方案的可在12V180ZJ型柴油機上推廣運用。

[1]東方紅5型內燃機車組裝與檢修[M].資陽：資陽內燃機車廠，1986，9.

[2]《12V180ZJ柴油機使用與維護說明書》[M].資陽：鐵道部資陽內燃機車工廠，1989，8.

[3]張世芳.內燃機車柴油機[M].北京：中國鐵道出版社，1995，8.

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1004-7344（2016）17-0193-01

2016-5-19