12V180ZJ柴油机复式机油滤清器改造

2016-08-16肖代强

大科技 2016年17期

关键词：内燃机车复式滤清器

肖代强

（攀钢集团西昌钢钒有限公司 615000）

12V180ZJ柴油机复式机油滤清器改造

肖代强

（攀钢集团西昌钢钒有限公司 615000）

本文对12V180ZJ柴油机复式机油滤清器结构及目前市场上主流滤芯器装置进行对比研究，从而对12V180ZJ柴油机滤芯器进行改造，力争提高柴油机机油过滤精度，缓解柴油机各机械部分磨损情况，从而达到提高柴油机可靠性使用寿命的目的。

柴油机；复式机油滤清器；纸滤芯

1 引言

12V180ZJ柴油机复式机油滤清器是指将粗滤芯和精滤芯组合在一起的两级滤清器，国内80～90年代生产的内燃机车柴油机约有70%使用该类型滤清器。该滤清器的粗滤芯是在有孔眼的铝筒外圆面上加工出螺距为0.5mm的浅螺纹，然后在螺纹槽内绕上直径为0.45mm的钢丝，于是在钢丝间形成0.05mm的间隙。当机油通过时≥0.05mm的机械杂质即被滤去；精滤芯由10余个铜丝网精滤芯组成，滤清能力为0.03mm，当机油通过时≥0.03mm的机械杂质即可滤去。在柴油机实际运转过程中，润滑油流经粗、精滤芯后，杂质附着于表面；每班维护作业时，转动滚筒手柄时，滤芯也转动，固定的刮污刷即将粗滤芯外面的污物刮掉，可达到增加使用周期的目的。

2 存在的问题

柴油机长期使用后，复式机油滤清器中粗滤芯、精滤芯过滤剩下的杂质均依附于滤芯表面，堵塞滤芯，进而造成以下故障：

（1）润滑油压力过低、出现柴油机起不了机、自动卸载、自动停机等故障现象；

（2）柴油机润滑油系统油量不足，没有足够粘度适中的清洁油润滑和冷却各运动组件，致使零件摩擦加剧，磨屑与其他相关杂质急剧量急剧增加，柴油机可靠运转周期急剧缩短；

（3）该滤芯器虽经2级过滤，但精度偏低，润滑油中仍有较多的大颗粒杂质进入柴油机各运动组件表面，加剧表面摩擦。

（4）粗滤芯、精滤芯表面面积有限，杂质易覆盖过滤通道，需经常转动把手，用固定的刮污刷将粗滤芯外面的污物刮掉方能使油压保证柴油机运转需求；

（5）柴油机入库开展小轮修检修维护作业时，须分解清洗掉粗、精滤芯上的污物，后期维护耗时较长，费用较高。

3 复式机油滤清器滤芯器改造

通过市场调研，目前内燃机车、汽车及其他机械类滤清器均已使用纸质滤芯的滤清器，它较机械式复式机油滤清器的过滤精度更高，可靠使用寿命更长，后期维护成本也更低。纸质滤芯是一种专门处理过的微孔滤纸制成的，其滤清能力可达0.011mm，较机械式机油滤清器0.03mm的过滤精度有很大提高，能较大程度的确保运动件摩擦副的油膜不被杂质破坏，有效润滑和冷却运动零件表面。另外纸质滤芯可根据客户需求做成折叠形状，增大过滤面积，在确保精度前前提下提高通透能力。因此，用纸制滤芯替换复式机油滤清器粗、精两级滤芯在理论上是完全可行；通过前期市场调研，柴油机复式机油滤清器改造可采用如下两套方案：

A.根据流量、过滤标准、压力等指标直接购置成品滤芯器进行更换；

B.选用符合使用需求的滤纸定制滤芯，对现有滤清器进行二次技术改造；

鉴于成本问题及本单位自身的技术条件，我们采用B方案，对原有的复式机油滤清器进行二次技术改造。

通过原复式机油滤清器结构及其工作原理研究，我们考虑继续采用“机油通过粗滤芯（滤筒）、精滤芯后从中间空流出”的方式设计新型纸质滤芯油路。同时，为降低改造成本，我们将原滤清器滤筒、中间转轴及密封等组件保留，作为后期改造的滤清器主体结构件。另外，将原复式机油滤清器的粗滤芯、精滤芯、手把等部件拆除，保留旁通阀部分。

通过进一步与纸质滤芯生产厂家进行沟通协调后，我们确定了成型的滤芯的基本结构：采用内外层钢网与两端法兰作为刚性支撑，内外层钢网之间安装折叠纸质滤芯，同时根据原复式机油滤清器流量、压力、过滤精度等要求确定滤纸型号及面积等参数。具体组装时，纸质滤芯穿过转轴固定安装进入壳体内，其中滤芯机油流入端中心部分用橡胶密封，机油流出端滤芯端头与壳体部分也用橡胶密封。柴油机在运转过程中，润滑油从壳体进油孔进入，流经圆筒滤芯外侧过滤后进入中心孔部分，然后从壳体出油孔流出进入后部机油管路（见图1）。

图1 改造成型的机油滤清嚣

4 效果检查

为保证复式机油滤清器改造效果，我们选择0069、3002、3003、3004共计4台在相同区域运行的机车进行对比试验，其中0069、3002机车安装复式机油滤清器看，3003、3004机车安装改造后的纸质滤清器，同时4台机车均加装新润滑油。通过2小轮修周期（4个月）的运用后，我们对机油杂质、运用效果、后期维护等进行对比复查，效果明显，具体如下：

（1）机油杂质含量较以前减少约0.01%；

（2）机油滤清器未出现压差＞300kPa的现象，基本维持在120～160kPa之间；

（3）滤清器维护作业时，耗时仅为30min，将以前提高了约3倍；

（4）滤清器维护成本较以前降低约140元。

另经观察，纸质滤芯在第2个小轮修时前后压差达160kPa，较初次安装时的压差（120kPa）有所上升，未确保机车在第三个小轮修内不会出现压差过大的情况，确定为在第2次小轮修时更换滤芯。