汽车专业文献综述分析.doc

文献综述

院系：工学院
专业：13交通运输
姓名：张 勇
学号：2013093055

车用汽油滤清器的发展

摘 要：随着现代发动机的进步，环保立法的加强以及乘客对汽车舒适度要求的提高，汽油滤清器在汽车中扮演着越来越重要的角色。随着科技的进步和社会的需求，汽油滤清器的结构和技术也在不断进步和创新，特殊功能的汽油滤清器也相继出现，汽油滤清器在不断发展、进步，并逐步实现可持续发展。
关键词：汽油滤清器;结构;技术
1 车用汽油滤清器的设计目的
汽油滤清器位于发动机的燃油供给系统，将燃油中的水分和氧化铁、粉尘等固体杂质滤除，向发动机提供无水、无杂质的清洁燃油，保护发动机电喷系统中喷射阀、冷启动阀等精密零部件，提高发动机的性能，延长发动机的使用寿命。
汽油对于汽车的重要性就如同食物对于人体的重要性一样，没有汽油的供应，车辆寸步难行。另外，在汽油油品方面，如果油品不是很好、汽油内所含的杂质比较多，这会对发动机内的喷油嘴、燃油泵、燃油管路等部件造成损害，从而影响燃油系统的正常工作。因此，在这个时候，汽油滤清器的作用就完全体现出来了。简单的说，汽油滤清器的作用就是把含在汽油中的氧化铁、粉尘等固体杂质或是水过滤掉，一方面可以减少喷油嘴被杂质堵住的几率；另一方面也可以保证流入燃油系统的汽油油质。
2 车用汽油滤清器的工作原理及其结构
2.1 车用汽油滤清器的工作原理
汽油滤清器简称汽滤。汽油滤清器的作用是将汽油中的水分和杂质滤除。发动机工作时，燃油在汽油泵的作用下，经过进油管进入滤清器的沉淀杯中。由于此时容积变大，流速变小，比油重的水及杂质颗粒便沉淀于杯的底部，轻的杂质随燃油流向滤芯，而清洁的燃油从滤芯的微孔渗人滤芯的内部，然后经油管流出[1]。
汽油滤清器主要功能是滤除汽油中的杂质。如果汽油滤清器过脏或堵塞，主要表现为：加油门时，动力起来较慢，或起不来，汽车启动困难，有时候要打火2－5次才能打着。目前多数发动机上装的都是一次性不可拆洗式的纸质滤芯汽油滤清器，更换周期一般为10000公里，如果你加的汽油杂质少，15000－20000公里更换一个也问题不大。滤清器有进出油口箭头标记[2]，更换时切勿装反。
2.2 车用汽油滤清器的结构原理
如右图所示汽油滤清器的分级图。滤芯和沉淀杯装在滤清器盖上，与上盖之间分别用密封垫密封。上盖上装有进油管接头盒出油管接头，沉淀杯底部装有防污螺塞。
如图所示各部分名称[3]：

图1 汽油滤清器的结构图
1-螺栓 2-油管接头 3-滤清器盖 4-密封垫
5-滤芯 6-密封圈 7-沉淀杯 8-固定螺栓
9-防污螺栓

汽油机工作时，汽油从进油管接头进入沉淀杯，汽油中的水分和较大机械杂质沉淀在沉淀杯底部，较小的杂质被隔离在滤芯外层表面，清洁的汽油进入滤芯内部，经出油管流向汽油泵。
3 车用汽油滤清器的主要性能要求[4]
(1)总成密封性：将滤清器出油口封闭，进油口连接在试验装置上试验。以油为介质，压力不低于100KPa，保压1min，不允许渗漏。以空气为介质，压力不低于100Kpa，将滤清器置于水中，保压1min，不允许有气泡产生。
(2)总成原始阻力：新滤清器或新滤芯的滤清器在额定流量下，原始阻力（滤清器进出油口压力差）符合标准要求。
(3)总成原始滤清效率及堵塞寿命：在固定粒子度为180目和240目时，新滤清器或新滤芯的滤清器在额定流量下的原始滤清效率（按质量计）及实验室寿命达到既定要求。
(4)总成耐振动性能：模拟实车安装方式以加速度98m/s2,振幅为3.5mm，上下振动1h后，滤清器必须符合上述的密封性能、原始阻力、原始滤清效率的限值。
(5)总成外表面质量：新滤清器或新滤芯的滤清器放置在盐雾试验性中96h后取出，表面镀、涂层无起泡、脱皮，单边腐蚀不大于2mm。
(6)总成耐冷热试验：将滤清器置于温度为80摄氏度的恒温箱中1h，然后将滤清器置于低温装置中降温，在负40摄氏度恒温1h。试验结束后，滤清器必须符合上述的密封性能、原始阻力、原始滤清效率的限值。
(7)总成内部清洁度：在规定试验条件下从滤清器清洁面冲洗出的杂质量符合下表规定
表3-1 滤清器清洁面杂质量
额定体积流量Q
L/min
清洁度限值W
mg
≦0.3
≦6
≧0.3--2.0
≦8
≧2.0--3.3
≦10

4 汽油滤清器的材料的选择和计算、试验方法
4.1 汽油滤清器材料的选择
材料的选择对滤清器的工作起着至关重要的作用，滤材选择考虑的因素：过渡精度、原始滤清效果、额定流量的原始阻力不大于9.8KPA、滤芯的阻塞寿命。另外，滤纸以及外壳、汽油滤清器进出口管口等的选择都需要按要求进行选择，必要时可进行计算选择出合适的材料[5]。
滤芯有多孔陶瓷和纸质的两种，纸质滤芯由经树脂处理过得微孔滤纸制成，滤清效率高，成本低廉，更换方便，因此得到广泛应用。
4.2 汽油滤清器的设计计算
在汽油滤清器内部，折叠的滤纸和塑料或金属滤器的两端连接，污油进入后，由滤清器外壁经过层层滤纸过滤后到达中心，洁净的燃油流出。根据奔奔轿车的装配及发动机运作情况需要相应的进行流量计算:Q=AF，Q—额定体积流量,L/min；A—0.00027,L/（min.cm2）；F—滤芯有效过滤面积，cm2。滤芯参数计算A=Q/K，A—过滤面积，cm2;Q-额定体积流量，L/min；K-流量常数，m3/h.cm2。另外还需要根据进出油管的直径等尺寸来进行设计计算，从而满足要求，使汽车正常行驶，并注意考虑经济适用性，设计出安全可靠又经济的汽油滤清器[6]。
4.3 汽油滤清器的试验
为了检验汽油滤清器是否有漏胶、破裂等缺陷，需要对其进行试验检验，现在随着技术的发展逐渐形成了三种试验方法：气泡试验、液力特性试验、原始滤清试验。
可经过试验进行校核，汽油滤清器过滤性能的好坏对发动机的可靠性、经济性、动力性和其使用寿命均有重要影响[7]。
5 国内外汽油滤清器的情况和发展
5.1 国内外汽油滤清的情况
国内情况：早期国产汽车的汽油滤清器，是采用镀锌铁皮冲成斜孔然后卷成圆筒。这种结构的滤清器效果很差，而且在汽油内水的作用下生成氧化物可直接进入发动机内，引起气缸活塞组零件的磨损。目前，国产的轿车、吉普车、货车几乎都采用装有陶瓷滤芯的282型汽油滤清器[8]。陶瓷滤清器的过滤效率比镀锌铁皮滤芯好，但是滤料本身就是磨料，当砂粒粘结不牢，常有砂粒掉一下来，这对发动机是很不利的。据调查了解，国内陶瓷滤芯的使用寿命差别较大，一般使用几千公里就堵塞，个别也有
用到一万多公里的。这主要与油料的清洁状况、司机保养情况及滤芯本身的质量等方面的因素有关。使用中发现，陶瓷滤芯的孔隙被胶质和杂质堵塞后，通过清洗的办法不易复原，当买不到滤芯备件时，汽车就处在无汽油滤芯的状态下工作。
国外情况：欧美和日本等国的汽油滤清器，由于对汽油过滤性能要求不断提高，由铜网、铜片、多孔纸板发展到了微孔滤纸。因为滤纸过滤效果好而被普遍采用。
5.2 汽油滤清器的发展
随着汽车行业的不断发展，滤清器行业也在不断发展进步，技术也在不断完善，在以后的发展中，新能源汽车是国家的重点发展项目，新能源汽车与滤清器关系密切，所以必须高度重视关注新能源汽车的发展趋势。另外必须密切关注排放政策的变化，直接影响到滤清器的原材料利用，生产工艺和监测要求，对于排放的过滤要求等，要做好生产准备[9]。
随着汽车工业的发展，相关的标准越来越完善，汽车滤清器标准在汽车行业将逐步替代内燃机滤清器标准，在产品设计和产品监测中应该高度重视这个问题，生产车用滤清器。另外，市场是生存的条件，技术必须为之服务，未来的技术是企业发展的条件，必须领先于市场。
6 结论
本次是奔奔轿车的制动系统为设计研究对象，通过这次设计，可以使我对汽油滤清器的结构和形式进行分析后，对汽油滤清器零部件的布置，滤芯的设计及计算，从而对绘制零部件图纸及装配有了较深的认识，提高了自己的分析能力和绘图能力。同时设计出了比较理想的汽油滤清器，可以提供发动机清洁的燃油，提高发动机的寿命。
此次设计可以说在某种程度上是一种尝试，通过查阅大量的有关汽车制动系统资料后，能使我学到了很多先进的汽油滤清器的相关知识，培养我对设计的课题的兴趣，
对我以后的继续学习、工作等打下坚实的基础。

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