一、問題的提出

    第四港埠公司是天津港主要裝卸公司之一，共有各類港口流動(dòng)機(jī)械140余臺(tái)，其中既有進(jìn)口機(jī)械又有國產(chǎn)機(jī)械，生產(chǎn)廠家不同，車型各異，內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器紙質(zhì)濾芯尺寸大小、過濾精度、備件數(shù)量都各不相同。公司主要裝卸貨類是化肥、礦粉、煤炭及鋼雜等。港口機(jī)械在含塵量高的環(huán)境中作業(yè)，空氣中的粉塵是引起內(nèi)燃機(jī)活塞、活塞環(huán)、汽缸套、氣門及氣門導(dǎo)管等零件磨損的主要根源，進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)燃燒室中的粉塵越多，內(nèi)燃機(jī)活塞組件磨損越大。我國空氣濾芯的生產(chǎn)廠家，既有國營大廠、中外合資企業(yè)，同時(shí)還有集體、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，這些廠家生產(chǎn)的空氣濾芯質(zhì)量不盡相同。因此，正確選用及合理保養(yǎng)空氣濾芯，對(duì)延長內(nèi)燃機(jī)壽命非常重要。

    二、空氣濾芯的參考技術(shù)指標(biāo)

    對(duì)空氣濾清器的總體要求是濾清效率高，進(jìn)氣阻力小，保養(yǎng)周期及使用壽命長。

    2.1濾清效率高

    空氣濾清器總成的濾清效率是指單位時(shí)間內(nèi)，被空氣濾清器阻擋住的塵土量與隨空氣進(jìn)入空氣濾清器的塵土量的比值。

    根據(jù)有關(guān)資料介紹，空氣濾清器濾清效率一般取η=99.5%以上。為保證空氣濾清器有足夠的濾清效率，一是空氣濾清器密封要嚴(yán)；二是空氣濾芯過濾精度高，過濾精度越高，其濾清效率越高。

    2.1.1空氣濾清器的密封

    首先濾紙與端蓋、端蓋與密封圈等粘接牢靠，在使用期內(nèi)不應(yīng)出現(xiàn)開裂、脫膠現(xiàn)象；二是濾紙不破裂；三是濾芯在濾清器上裝配要緊固，不應(yīng)發(fā)生氣流短路現(xiàn)象。

    2.1.2空氣濾芯過濾精度

    確定空氣濾清器的精度，首先要了解不同尺寸顆粒對(duì)摩擦副的影響，在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)拆檢中發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)缸套、活塞環(huán)是磨料磨損危害最嚴(yán)重的部位，圖1所示為固體顆粒對(duì)活塞環(huán)磨損的影響。

    飄浮的塵土顆粒大約在1～50um左右，從圖1中可以看出小顆粒對(duì)活塞環(huán)不會(huì)產(chǎn)生很大的影響，如1um以下顆?？梢院谀Σ撩娴挠湍ぶ凶杂筛?dòng)不會(huì)產(chǎn)生影響，但隨著顆粒尺寸的增加磨損也在加劇，當(dāng)顆粒尺

    寸達(dá)到20～30um時(shí)，磨損已達(dá)到峰值。表1列舉了幾種柴油機(jī)活塞組件配合間隙，一般在20～30um之間，恰與圖1相吻合。這進(jìn)一步說明當(dāng)顆粒尺寸接近摩擦副間隙時(shí)磨損最大。當(dāng)顆粒尺寸再增加，這時(shí)由于顆粒直徑大于間隙量而難以進(jìn)入摩擦副，其磨損量反而會(huì)減小。

    理想的空濾精度應(yīng)小于油膜厚度。發(fā)動(dòng)機(jī)中各部件運(yùn)動(dòng)形式不一，變化復(fù)雜，軸承油膜的形成條件不同，軸承油膜厚度最小可達(dá)5um，而凸輪軸油膜不足1um，活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)仍有邊界潤滑條件不易建立油膜。1um以下的空濾精度雖能有效地防止磨料磨損產(chǎn)生，但這種高精度的過濾器透氣性差，空易堵塞，會(huì)使濾芯的使用壽命縮短，增加清潔濾芯頻率，成本高。而過濾精度數(shù)值過大，又會(huì)把有害直徑的固體顆粒直接放進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，因此空濾精度的選擇應(yīng)取空濾造價(jià)與磨損經(jīng)濟(jì)曲線綜合的最佳點(diǎn)，一般為4～7um。

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