燃油濾清器特點及在工程機械上的應用

YANG He-ping,JIN Dan,LIN Teng

（山推工程機械股份有限公司，山東 濟寧 272073）

燃油濾清器作為工程機械燃油系統的重要部件，對燃油系統起著重要保護作用。傳統的工程機械用柴油發動機燃油濾清器只具有單一的過濾燃油中雜質的功能，而隨著“國三”排放標準的實施，對非道路機械柴油發動機燃油系統的要求越來越高。本燃油濾清器除傳統的過濾雜質功能外，還具有電動泵油、加熱除蠟、除水濾清等功能，其結構如圖1所示，作為一種集成多種功能的零部件，在工程機械燃油系統中起著重要作用。

圖1 某工程機械用燃油系統示意圖

1 燃油濾清器的簡介

1.1 燃油濾清器的結構

工程機械用燃油濾清器主要包括電動泵、除水放心濾、電子控制器等三部分，如圖2所示。

1.2 燃油濾清器的基本功能

作為燃油系統主要組成部件的燃油濾清器不僅對燃油系統具有防護作用，對發動機相關部件的良好運行也具有積極作用，其基本功能為：①自動排氣泵油，起動性好，操作人性化；②降低發動機故障率；③降低飛輪齒圈故障率；④除水效率98%以上，降低噴油器高壓油泵故障率；⑤在臨界溫度下，對柴油品質要求低，降低使用成本。

圖2 燃油濾清器結構

1.3 燃油濾清器的基本工作原理

燃油濾清器集泵油排氣、預熱解蠟、燃油濾清功能為一體，用于柴油機低壓燃油供給系統，保證臨界溫度條件下有效解決燃油結蠟現象，確保低壓油路的燃油流動暢通，同時過濾燃油中的水分及雜質，其工作原理如圖3所示。

1）泵油排氣功能 當燃油系統油路進入空氣或油路不暢通、發動機無法啟動時，將鑰匙開關調至ON檔，燃油濾清器自動泵油（替代手油泵），自動排除空氣，保障低壓油路暢通供給，發動機可順利啟動（機械泵需擰開精濾器出油口螺栓或高壓油泵出油管）。

圖3 某工程機械燃油系統工作原理圖

2）預熱解蠟功能 在低溫環境下，由于燃油品質的不同，部分燃油盡管未到結蠟溫度但仍會出現蠟化或流動不暢的情況，由此會致使發動機不能啟動或低壓油路不能正常供油，將鑰匙開關調至ON檔，泵油、加熱同時工作，達到設定溫度時自動關閉，以此反復進行加熱和補償加熱（控制開關開啟后請不要關閉，長時間停車應關閉），保障柴油機低壓油路燃油處于流動狀態，從而保障發動機在低溫環境下正常啟動和工作，當燃油溫度高于129～134℃時，溫度保險絲會自動熔斷。

2 燃油濾清器的安裝與使用

2.1 燃油濾清器進、回油口安裝

燃油濾清器進回油口管路安裝必須確保密封良好，且進回油管路不能錯接，進回油管路一般存在兩種連接方式，主要是交叉連接和同側連接，如圖4和圖5所示。

2.2 電動泵等電氣連接方式

電動泵連接必須保證電源輸入導線外壁絕緣接線口牢固無松脫，輸入、輸出電源不能接錯，負極應確保搭鐵導通，如圖6所示。

2.3 控制電路安裝

電路安裝必須確保連接牢固，且按線路標識正確接線，正極接24V電源正極，負極可靠搭鐵，控制線接點火開關ON檔，如圖7為電氣原理圖。

圖4 交叉連接

圖5 同側連接

圖6 電氣連接方式示意圖

圖7 燃油濾清器電氣原理圖

2.4 燃油濾清器安裝位置

燃油濾清器固定在發動機或車架上，鑒于工程機械工作環境比較惡劣，且振動較大，必須固定牢靠，安裝位置如圖8所示。

對于燃油濾清器來說，開關操作主要涉及到泵油排氣及預熱解蠟兩種功能。點火開關調至ON檔，燃油濾清器開始泵油，10min后自動停止；如需再次泵油，應關閉點火開關后再次打開。當環境溫度低于7℃時，點火開關調至ON檔，燃油濾清器開始加熱，燃油溫度達到24℃時自動停止。

圖8 某工程機械用燃油濾清器安裝位置

3 應用及維護保養原則

燃油濾清器在滿足“國三”排放的工程機械中得到了廣泛應用，其良好的防護作用對發動機乃至整機的良好運行都起著積極的作用。

3.1 應用原則

1）燃油濾清器接線柱應使用防雨套，避免接觸雨水等而引發銹蝕，如圖9所示。

2）整車燃油濾清器電源線應有波紋管做好防護，避免磨損、磕碰損壞，如圖10所示。

圖9 接線柱防雨套

圖10 帶波紋管防護的電源線

3）對于燃油濾清器接插件（包括放水接插件）對插面應接擦插牢固，防止整機振動導致接插件脫落，如圖11所示。

4）針對接線柱式燃油濾清器，電源螺栓擰緊力矩為2～3Nm，建議現場使用定扭矩扳手控制。

5）燃油濾清器水杯下部必須留有足夠空間以方便擰開放水閥放水，水杯位置如圖12所示。

圖11 某工程機械用燃油濾清器接插件

圖12 燃油濾清器水杯位置示意圖

3.2 維護保養原則

1）工程機械必須使用正規的柴油，確保滿足燃油濾清器工作要求。

2）使用正規廠家生產的精度滿足要求的燃油濾清器濾芯與燃油濾清器配對使用。

3）經常觀察燃油濾清器下部水杯儲水量，并松動放水螺栓放水，放水后將螺栓擰緊，確保密封良好，如圖13所示，放水螺栓右旋到底為鎖緊狀態，左旋松動直至旋到底為放水狀態。

圖13 放水螺栓示意圖

4）定期查看各油路連接部位，防止螺栓松動發生漏油。

5）燃油濾清器濾芯的保養時間及更換參照主機廠制定的維修保養的標準執行，例如某工程機械公司維修保養手冊中明確寫明250h更換燃油濾清器濾芯。

4 結 語

本文詳細介紹了燃油濾清器的原理及特點特點、維修保養及應用，在產品生產過程中得到了運用并收到較好市場反饋及效果，對后續工程機械燃油濾清器選擇應用起到一定的指導作用。

[參考文獻]

[1]GB 20891-2014，非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法（中國第三、四階段）[S].

[2]蘇洪良.高壓共軌柴油機電控系統集成研究[D].山東：山東理工大學，2010.

[3]趙玉軍，楊淑燕，李 維，等.一種燃油濾清器及燃油濾清系統[P].中國專利： ZL201220103384.6，2012-03-19.

[4]陳希穎，居鈺生，張 慶,等.非道路移動機械用柴油機中國第三階段排放標準關鍵技術研究[J].現代車用動力，2015，（3)：1-6.

[5]郭紅琦.工程機械柴油機的排放標準與控制技術[J].石家莊鐵道學院學報（自然科學版），2009，(1)：92-95.

[6]崔志成.工程機械電噴柴油發動機保養要點[J].設備管理與維修，2014，（7)：24-25.