1 引言

目前電控共軌系統(tǒng)在柴油機上應(yīng)用越來越普遍，電控共軌系統(tǒng)發(fā)動機啟動，首先要建立軌壓。低壓油路中存氣直接影響軌壓建立時間，進而造成發(fā)動機啟動時間長、無法啟動或者啟動后熄火等問題，低壓油路存氣越多，軌壓建立時間越長。低壓油路中空氣的來源主要分為低壓油路負壓側(cè)析出的空氣、管路密封不嚴或回油未插入液面以下進入的空氣、未正確排氣或者柴油濾清器結(jié)構(gòu)導(dǎo)致存氣而殘留的空氣。低壓油路中任何一個地方存氣或者漏氣都會影響軌壓建立，影響發(fā)動機的啟動。但實際低壓油路中不可避免的會存在氣體，因此合理機構(gòu)設(shè)計及布置盡量減少氣體產(chǎn)生以及考慮排氣是必不可少的。

柴油濾清器作為低壓油路中一個重要組成部分，其不僅起到過濾燃油中的雜質(zhì)和水的作用

，其匹配、設(shè)計以及布置情況也直接影響到低壓油路中氣體的產(chǎn)生及排出進而影響到發(fā)動機的啟動性。而且，實際應(yīng)用中引起啟動性問題中很大一部分是與因柴油濾清器相關(guān)的。因此，本文主要針對柴油濾清器匹配設(shè)計、柴油濾清器排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計以及柴油濾清器布置對發(fā)動機啟動性的影響進行研究分析。

2 柴油濾清器影響啟動性的主要故障模式

2.1 發(fā)動機首次啟動困難，無法啟車

主要表現(xiàn)為停車一段時間或者隔夜后發(fā)動機再次啟動，出現(xiàn)啟動時間長或者無法啟動的情況

。

2.2 發(fā)動機行駛過程中出現(xiàn)熄火，連續(xù)啟車不成功

主要表現(xiàn)為發(fā)動機行駛過程中、加減速時或者怠速等待時出現(xiàn)熄火故障，再次啟車不成功

。

當今社會的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，我們要充分利用先進的科學(xué)技術(shù)，從實現(xiàn)最大限度防災(zāi)減災(zāi)的目的出發(fā)，建立合理的避險系統(tǒng)，在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時，及時的響應(yīng)，科學(xué)高效的進行應(yīng)急處理，力求將災(zāi)害程度降到最小。

3 柴油濾清器影響啟動性的主要因素

3.1 柴油濾清器未設(shè)計排氣結(jié)構(gòu)

4.1.2 柴油精濾器排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計

柴油濾清器匹配過大會導(dǎo)致柴油濾清器內(nèi)部積攢大量的氣體不易被排出，最終導(dǎo)致大段氣柱被帶入油泵，使得軌壓不足而停機。例如某6L發(fā)動機啟動過程中出現(xiàn)軌壓建立慢難啟動問題，啟動時間在6s左右(標準要求3s以內(nèi)啟動成功)且起動后運行10s左右，軌壓變小熄火。起動前水寒寶入口進油管中有一大段氣體約(40-50)cm見圖4所示；經(jīng)排查該發(fā)動機匹配油泵的輸油泵流量是160L/h，而其卻匹配了一個額定流量為450L/h的柴油濾清器；過大的柴油濾清器內(nèi)部積攢氣體較多，導(dǎo)致排氣困難，進而出現(xiàn)軌壓建立慢發(fā)動機難啟動的問題。

而怒江大峽谷國家公園在進行規(guī)劃時，就為社區(qū)發(fā)展預(yù)留了空間。加之這些區(qū)域與國家退耕還林，異地扶貧搬遷政策相重疊，社區(qū)失去的一些資源權(quán)利通過這些政策得到一定的補償。對于怒江的世居民族社區(qū)更為重要的是如何面對國家公園所帶的機遇和挑戰(zhàn)。機遇是較好的經(jīng)濟效益與生態(tài)效率，并帶動其它產(chǎn)業(yè)，如生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)，而面臨的挑戰(zhàn)則是，隨著外來投資進入，本地居民資源開發(fā)權(quán)利邊緣化，大量游客涌入帶來的資源、能源消耗對生態(tài)系統(tǒng)也造成的巨大壓力。

3.2 柴油濾清器匹配過大

另外，現(xiàn)在人們對生活品質(zhì)提高，對柴油濾清器要求也越來越高，除了要求其具備基本的過濾功能外，還要考慮維護保養(yǎng)方便、維護成本低、集成模塊化設(shè)計以及外觀設(shè)計優(yōu)美等要求。促使倒置可拆式柴油濾清器見圖1所示，應(yīng)用越來越普遍。倒置可拆式柴油濾清器不僅維護保養(yǎng)方便、維護只更換紙芯維護成本低,而且集成模塊化設(shè)計外觀優(yōu)美；但相較于傳統(tǒng)的旋裝式柴油濾清器見圖2所示，其頂部更容易存氣且較難排出，如不考慮設(shè)計排氣結(jié)構(gòu),使用過程中將更容易出現(xiàn)車輛難啟動或者熄火問題。例如，某9L發(fā)動機采用的倒置可拆式燃油精濾器，未設(shè)計排氣結(jié)構(gòu),市場反饋發(fā)動機停機后再次啟動需要10s左右，啟動時間過長見圖3所示。經(jīng)過現(xiàn)場排查發(fā)現(xiàn)發(fā)動機正常運行一段時間后停車，打開精濾蓋子檢查發(fā)現(xiàn)燃油液位較低，未充滿濾筒，存在大量的氣體；臨時改裝增加排氣結(jié)構(gòu)后，經(jīng)過驗證啟動時間均在2s以內(nèi)；判定為無排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)致啟動困難。

3.3 柴油濾清器布置位置不合理

輸油泵對低壓油路系統(tǒng)進行排氣和充油，前提是保證輸油泵的齒輪能浸泡到燃油中。因此如果輸油泵前濾清布置低于輸油泵入口高度，當發(fā)動機停機后輸油泵中的燃油就會出現(xiàn)倒流的現(xiàn)象，導(dǎo)致輸油泵及其入口管路里全是氣體，從而使得發(fā)動機下次啟動時啟動困難或者無法啟動。

另外布置在輸油泵前的柴油濾清器因為其在負壓側(cè)，溶解在燃油中的氣體更容易析出；所以負壓側(cè)的柴油濾清器無論是普通旋裝式還是倒置可拆式，無排氣結(jié)構(gòu)均會容易聚集大量氣體最終導(dǎo)致發(fā)動機啟動困難、無法啟動等問題。

4 解決方案及對策

4.1 柴油濾清器設(shè)計合理的排氣結(jié)構(gòu)

讓人印象深刻的是，現(xiàn)場墻面上有八個藍色黑體大字——“堅韌不拔，精益求精”，以及用紅色渲染的“沒有任何借口！”?；蛟S，“精密達”這三字所包含的深層含義，就是精密制造、精益求精。

4.1.1 柴油粗濾器排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計

柴油粗濾器主要過濾10μm級的雜質(zhì)及水,大部分機型都布置在輸油泵前即負壓側(cè)；而處在負壓的環(huán)境中柴油更容易析出氣體。為有效排除柴油中析出的空氣，柴油粗濾器需要設(shè)計排氣結(jié)構(gòu)。因柴油粗濾清器對精度要求相對不是太高，所以目前比較普遍的排氣結(jié)構(gòu)設(shè)計采用的都是直接在濾芯上直接打小孔的方式如圖5所示。其主要原理是通過在在濾芯上設(shè)計排氣小孔，將臟側(cè)的空氣打碎成小氣泡排到干凈側(cè)，避免空氣聚集形成大氣泡導(dǎo)致油泵吸不上油或者吸入大段的空氣影響發(fā)動機的啟動性。

隨著發(fā)動機排放不斷升級，為保證性能排放滿足要求，對燃油系統(tǒng)關(guān)鍵零部件噴油器、噴油器可靠性要求也越來越高

。為保證噴油泵、噴油器工作可靠性，對柴油濾清器的過濾效率要求也越來越高

。過濾效率越高濾紙的透氣性就越差，導(dǎo)致氣體很難穿過濾紙，都聚集在濾紙外側(cè)；氣體不斷聚集隨著其壓力的不斷增大，導(dǎo)致燃油液面不斷降低，液面降低到一定程度后，油泵吸不上油或者在壓力的作用下大股的氣體直接穿過濾紙使得油泵吸入長段的氣柱從而導(dǎo)致發(fā)動機熄火。

柴油精濾主要是過濾4μm等級的雜質(zhì)，大部分發(fā)動機都布置在輸油泵后(正壓側(cè))；但針對部分匹配負壓泵的發(fā)動機，精濾則布置在輸油泵前(負壓側(cè))。

對于柴油精濾器排氣結(jié)構(gòu)，其排氣孔或放氣閥小孔孔徑設(shè)計非常關(guān)鍵。該小孔孔徑的設(shè)置過小會影響排氣效果且容易出現(xiàn)堵塞；設(shè)計過大又會導(dǎo)致大量的燃油會經(jīng)該小孔流回油箱，導(dǎo)致發(fā)動機動力不足甚至啟動困難、無法啟動。不同孔徑對應(yīng)的柴油泄漏量見圖8所示；綜合實際應(yīng)用匹配測試結(jié)果，建議排氣孔孔徑設(shè)計不應(yīng)超過Ф0.5mm。

對于布置在輸油泵后正壓側(cè)的倒置式柴油精濾清器，其頂部容易聚集氣體且很難排出，故需要設(shè)計專門的排氣結(jié)構(gòu)。而對于柴油精濾由于其過濾精度較高，不能再使用類似粗濾的直接打孔將臟側(cè)與干凈側(cè)連通的排氣結(jié)構(gòu)；為保證排氣效果又不降低過濾精度，需要設(shè)計專門的排氣通道。常用結(jié)構(gòu)形式主要有兩種：一種是在柴油精濾上增加放氣閥外接油管進行排氣見圖6所示；另外一種是柴油濾清器內(nèi)部設(shè)計排氣通道實現(xiàn)自動排氣見圖7所示。

柴油濾清器按照結(jié)構(gòu)形式主要分為可拆式、旋裝式，按照過濾精度分為柴油粗濾器、柴油精濾器；針對不同形式的柴油濾清器應(yīng)合理設(shè)計排氣結(jié)構(gòu)，避免氣體聚集無法排出導(dǎo)致發(fā)動機難啟動或者出現(xiàn)熄火的情況。設(shè)計原則主要：1、便于氣體排出，排氣效果良好；2、不會影響柴油濾清器的過濾效率；3、不會出現(xiàn)因排氣部分的柴油泄漏量過大而導(dǎo)致油泵供油不足的問題。

他還倡導(dǎo)青年走與工農(nóng)相結(jié)合的成長道路，廣大青年應(yīng)當投身于工農(nóng)運動之中，堅持理論與實踐的統(tǒng)一；我國的農(nóng)村也需要廣大青年的建設(shè)，要改變落后的農(nóng)村狀況，需要青年知識分子的知識與技術(shù)引領(lǐng)。他說：“青年常在都市中混的，都成了鬼蜮；農(nóng)村中絕不見知識階級的足跡，也就成了地獄?！盵2]650而且，李大釗還高度重視培養(yǎng)青年的健全人格，認為青年要在社會變革中發(fā)揮出自己的積極作用，必須樹立起正確的人生價值觀來指引自己的未來發(fā)展道路。

對于旋裝結(jié)構(gòu)的燃油精濾器，匹配應(yīng)用在負壓泵時。因其布置在負壓側(cè)和柴油粗濾器相同也需要增加排氣結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的柴油精濾器排氣結(jié)構(gòu)主要有：毛氈結(jié)構(gòu)、導(dǎo)流管結(jié)構(gòu)。毛氈排氣結(jié)構(gòu)見圖9所示，主要是在在濾芯頂部增加毛氈實現(xiàn)柴油濾清器臟側(cè)排氣，臟側(cè)燃油通過毛氈進入干凈側(cè)，由于毛氈透氣好且有一定的過濾作用，因此即起到了排氣的作用又避免直接打孔臟側(cè)柴油進入干凈側(cè)影響過濾效率

。

導(dǎo)流管結(jié)構(gòu)見圖10所示，主要是在新發(fā)動機柴油濾清器保養(yǎng)濾清器中沒有油或者油箱中油很少的情況下，柴油濾清器內(nèi)部會聚集大量的氣體使的油液液面比較低，如果沒有導(dǎo)流管可能會出現(xiàn)油泵吸不上油導(dǎo)致發(fā)動機難啟動或者熄火的情況；因此增加導(dǎo)流管可以解決燃油液位較低時發(fā)動機啟動性問題。

系統(tǒng)對江陰地區(qū)的河流、圩區(qū)、水閘、水廠、應(yīng)急水源地等進行了建模，對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)或設(shè)定的情景（時間范圍和目標水位數(shù)據(jù)）提交后臺模型，通過仿真、優(yōu)化模擬分析計算，生成排水、引水調(diào)度方案，并在界面上顯示水位變化、水流流向和泵站運行方案等模擬結(jié)果，編輯形成調(diào)度指令，經(jīng)密碼認證后進行閘泵自動控制，同時自動統(tǒng)計生成調(diào)水情況統(tǒng)計表。

我好像在黑暗中摸索。我該怎么備課？如何貫徹大綱？英語課到底學(xué)什么？每一節(jié)課學(xué)生能有什么收獲？這種想法是“傳道、授業(yè)、解惑”的傳統(tǒng)教學(xué)理念的禁錮？ (2010年4月1日)

4.2 柴油濾清器大小匹配適當

柴油濾清器流量大小匹配的原則是額定流量下原始阻力不超過10kPa，同時體積不能過大避免出現(xiàn)匹配過大導(dǎo)致排氣困難的問題；總的來說就是應(yīng)該根據(jù)匹配油泵的輸油泵流量進行選擇，推薦柴油濾清器流量大小為輸油泵流量的1.1倍。

4.3 柴油濾清器布置合適

柴油濾清器在發(fā)動機或者整車上的布置原則是：輸油泵前的柴油濾清器應(yīng)高置(出油口位置高于輸油泵入口位置)，使得停機后輸油泵中的燃油不會倒流保證輸油泵浸在燃油中，發(fā)動機啟動時能快速建立軌壓并啟動。但如果受整機布置結(jié)構(gòu)限制，輸油泵前柴油濾清器出油口位置布置高度低于輸油泵進油口，為防止停機后輸油泵內(nèi)燃油倒流，應(yīng)該在相應(yīng)柴油濾清器出油口增加止回閥(單向閥)見圖11所示。

5 總結(jié)

柴油濾清器的結(jié)構(gòu)設(shè)計、流量匹配以及其在發(fā)動機上的布置情況對于發(fā)動機的啟動性均有重要影響。柴油濾清器設(shè)計時需要考慮設(shè)計合適的排氣結(jié)構(gòu)，避免氣體聚集導(dǎo)致發(fā)動機出現(xiàn)難啟動問題；發(fā)動機布置設(shè)計時柴油濾清器的額定流量推薦按照輸油泵流量的1.1倍進行選擇匹配；同時輸油泵前柴油濾清器的布置位置應(yīng)盡量高置，確實受限的話則必須在柴油濾清器出口位置增加止回閥避免停機后燃油倒流，導(dǎo)致下一次啟動時出現(xiàn)難啟動或無法啟動問題。

本文根據(jù)實際設(shè)計及匹配經(jīng)驗總結(jié)了柴油濾清器影響發(fā)動機啟動性的主要因素及對應(yīng)的解決方案和對策，對于后期相關(guān)啟動性問題排查及柴油濾清器匹配設(shè)計具有重要指導(dǎo)意義。

[1]曹濱生，王永和. 柴油發(fā)動機中柴油濾清器的作用[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2019(11):69.

[2] 裴如義.燃油低壓系統(tǒng)影響發(fā)動機啟動原因分析及解決對策[C]. 第十五屆河南省汽車工程科學(xué)技術(shù)研討會，2018.11.

[3]李永前，王科星.淺談柴油機國六階段后處理方法及技術(shù)路線選擇[J].客車技術(shù)，2019(6)：4-6.

[4] 沈紅節(jié)等. BOSCH高壓共軌系統(tǒng)柴油濾清器的設(shè)計[J].內(nèi)燃機與配件，2014.(07).