淺談濾清器的性能對排放指標(biāo)的影響

摘 要：發(fā)動機(jī)供油系統(tǒng)中非常重要的一個環(huán)節(jié)就是濾清器，它對發(fā)動機(jī)的整個機(jī)體的壽命有非常大的影響，其可靠性和性能這兩個指數(shù)至關(guān)重要。因此它對于每個生產(chǎn)濾清器的企業(yè)來說，如何有效的通過各項檢測，這些對燃油濾清器的性能要求和可靠性要求將成為了一個不可忽視的問題。文章主要分析了發(fā)動機(jī)污染物排放的治理以及國家對機(jī)動車排放指標(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)實施后，對濾清器高性能要求及其檢測要求的變化。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)；排放；濾清器；過濾性能

概述

隨著時代的進(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)一步實施，為了能夠高質(zhì)量通過排放法規(guī)的檢測要求，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，又會有更高制訂標(biāo)準(zhǔn)。

一、發(fā)動機(jī)的尾氣排放

通過治理發(fā)動機(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大氣環(huán)境的影響，機(jī)外治理以及機(jī)內(nèi)減排是兩個重要的途徑。發(fā)動機(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，同時氧化產(chǎn)生CO2； CO2會造成全球溫室效應(yīng)；NOx有刺激性氣味，不僅僅會造成空氣污染，也會影響人的身體健康，而最為關(guān)鍵的是HC、PM，人體吸入會導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。

二、減少發(fā)動機(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)動機(jī)排放量，它可以根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)來精準(zhǔn)的控制噴油量、噴油時間，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)成長的動力，表2為不同排放標(biāo)準(zhǔn)的噴油壓力和發(fā)動機(jī)配置。

三、排放要求

排放要求見表3。

四、發(fā)動機(jī)排放指標(biāo)的提高對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)采用雙級濾清器及粗濾+精濾。圖一為帶有高壓共軌系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)供給系統(tǒng)。隨著歐Ⅳ、歐Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的實施，燃油的過濾精度更高的要求對發(fā)動機(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)動機(jī)對燃油過濾精度的要求也各不相同，且汽車發(fā)動機(jī)的壽命也取決于其過濾精度。發(fā)動機(jī)的電控元件會被燃油中的水分所腐蝕，所以對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)動機(jī)燃燒的需要，同時也要滿足電控系統(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)動機(jī)的曲軸、連桿等其他運(yùn)動部件，不致發(fā)生非正常磨損。

會對電控噴油系統(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，會使零件凸輪、滾輪之間光滑運(yùn)動表面間產(chǎn)生磨粒磨損，從而會導(dǎo)致油泵發(fā)熱、零件工作失效、油泵性能下降、發(fā)動機(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)動機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)也對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，同時也要求有較大的儲灰能力；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，同時也要滿足發(fā)動機(jī)的排放要求，通過技術(shù)條件的試驗、試驗設(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：初級助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：關(guān)于發(fā)動機(jī)濾清器過濾技術(shù)方面專業(yè)文章。