三滤使用失效模式分析资料Word文档下载推荐.docx

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因而，若想提高发动机的寿命，必须使用滤清效率良好的空气滤清器、机油滤清器、燃油滤清器以减少发动机的磨料磨损。

机油滤清器

发动机的润滑系统简介：

发动机的润滑采用复合式：

压力与飞溅润滑。

润滑系统一般包括：

机油盘（油底壳）、机油集滤器、机油泵、汽缸体主油道限压阀、机油滤清器、机油冷却器、机油压力表传感器及机油压力表等。

压力润滑的部位有：

主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承，摇臂衬套，气门调整螺钉等。

飞溅润滑的部位有：

活塞、活塞环、活塞销、汽缸套、凸轮轴齿轮等。

了解了这些，我们就大致清楚了机油滤清器故障的潜在后果，滤清器的主要作用就是滤除机油中的杂质，以保护主轴径、连杆轴径、主轴承、连杆轴承等摩擦到防止磨料磨损。

润滑系统布置，不同机型不同布置，以锡柴6110发动机为例：

油底壳中的机油经机油集滤器粗滤后被吸入机油泵，机油泵泵出的机油分成两路，一路通过全流滤芯过滤后，经冷却器和主油道，流向各摩擦副润滑点；

另一路在油压的作用下推开限压阀，通过转子离心过滤后，直接流回油底壳。

有的机型则没有或取消了分流油路，如玉柴6105、6108发动机。

为保证发动机润滑系统正常工作，在油道中设置了一些阀，至少两种，如机油泵出口处的限压阀，与滤清器滤芯并联的旁通阀（又称安全阀）。

有的在四种以上，并根据设计需要，设定各自的调节范围。

各种阀的作用：

1.机油泵出口处的限压阀，防止发动机高速运转和冬季冷启动时，润滑系统超负荷。

开启压力较高。

2.与滤清器滤芯并联的旁通阀，目的是为当滤芯受堵时，机油可直接通过，进入主油道，保证各部润滑。

其开启压力与发动机负荷有关。

3.机油冷却器旁通阀，平时机油经冷却器内部冷却或加温后，进入主油道，如低温机油黏度很高或冷却器阻力大，机油就可以经过此阀直接进入主油道。

4.主油道调压阀，使机油压力稳定，防止发动机润滑系统超负荷。

有的发动机主油道调压阀直接设置在滤清器上，如全柴油495机型（配J0810B1）；

有的发动机除在主油道设调压阀外，在滤清器上也设置调压阀，如玉柴6105、6108机型（配JX0818A1T4、JX0818A1T5）。

5.活塞喷冷器单向阀。

油压低时关闭，保证润滑需要，在发动机高负荷，油压高于开启压力时，阀开启，喷出机油冷却活塞。

在润滑系统除调压阀外，一般在主油道接出机油压力表，用以监视机油压力，防止机油压力过高或过低，造成发动机故障。

为防止驾驶员在行车中的疏忽而不能及时发现异常情况，有些汽车设置了灯光信号，如旁通阀开启报警器、主油道油压报警器。

我厂生产的机滤按使用功能来分，主要有三种：

1、全流机滤：

如JX0818、J0810B1等；

2、分流机滤：

如JX0806D、FL110、FL100、FL85等,屏风；

3、双重过滤机滤（全流与分流合为一体）如JXD1104、JXD1106、JXD1115等。

目前日本发动机采用旋装式双重过滤机滤比较多。

机油滤清器主要性能指标有：

全流机滤分流机滤（离心式机滤）

1、原始阻力1、限压阀开启压力

2、原始效率2、转速

3、试验室寿命3、驱动流量

4、旁通阀开启压力及通过性4、清洁度

5、调压阀开启压力5、密封性

6、密封性

7、耐静压强度

8、耐液压脉冲疲劳强度

9、滤芯耐压降

10、清洁度

全流机滤使用中失效模式分析：

一、漏油

1、咬口处漏油：

原因可能有：

1.1生产中咬口工序咬口质量。

工艺上咬口工序定为重要工序，并100%通过密封性试验，保证生产能力。

1.2密板注胶量或胶的质量：

注胶量由注胶机注胶时间保证，胶的质量要耐油、耐高温、附着力好、有弹性。

2、密封圈处漏油：

2.1密封圈材质。

要用耐油橡胶，普通材质冷脆温度-20℃，丙烯酸脂冷脆温度-35℃；

恒定压缩变形量≤30%（原为50%）。

在前几年，我厂产品在库房中放置一段时间后，再做密封性试验，渗漏的比例很大,滤纸，主要原因就是密封圈恒定压缩变形量大。

2.2滤清器螺板垂直度和滤座垂直度超差：

旋装产品总成垂直度要求为≤0.50，滤座一般要求接头螺纹对密封面垂直度≤0.15。

密封圈凸出高度一般为1.3―2.5mm，如两者垂直度都正常,完全可以保证密封性。

2.3产品强度不够，可靠性差。

在寒冷天气，发动机冷启动油压很高，有的甚至1.0Mpa以上，这就是有的主机厂对滤清器耐静压强度、耐液压脉冲疲劳强度油压要求高的原因，如：

上柴、大众公司要求滤清器耐静压强度为2.0Mpa,，脉冲疲劳试验油压为0―1.4Mpa。

2.3.1咬口尺寸配合不好，咬口叠接率低、强度不够。

装发动机使用一段时间后，由于发动机冷启动油压较高，在多次冲击后，咬口处变形造成漏油。

我公司经计算，并经多年实践验证，咬口尺寸已形成经验，1999年至今，新产品咬口尺寸设计基本未出现问题。

2.3.2螺纹盖板强度不足。

如螺纹盖板厚度薄或型面强度结构不好。

强度不足，在产品上出现漏油时会发生螺板变形，或外壳起鼓或咬口处变形等现象。

现在我公司产品经试验室用耐静压强度试验和耐液压脉冲疲劳强度试验验证螺纹盖板强度、外壳强度完全满足标准要求，如有上述现象即可判断发动机润滑系统有故障，造成油压过高，使系统中强度最差的地方被破坏。

2.4旋紧力不足：

要求旋紧力矩多少对用户无实际意义，用户主要靠感觉。

可行的方法应为：

第一步，在滤清器中注满机油（滤清器口向上安装的情况），在胶圈上涂一薄层机油；

第二步，旋上滤清器至密封圈接触滤座大密封面；

第三步，再旋紧3/4―1圈。

第四步，启动发动机，检查是否漏油。

若漏油，继续旋紧，仍漏，则需更换。

二、中心管压扁：

1、中心管强度不够

产品要求滤芯耐高压降为不低于350KPa，如试验时不能满足此要求，就可判断为中心管强度不够。

我厂中心管强度由材料厚度和压筋深度保证，并经试验验证。

我厂历史有JX0818中心管材料0.32改为0.28造成事故的教训。

JX1023、J0810等产品也发生过此类问题。

2、滤清器堵塞

滤清器不及时保养，或机油的质量差，或如氧化变质、进水等原因使滤清器堵塞后，滤芯承受很大的压差，冷启动时冲击压力更大，一旦超过承受能力，便会发生压扁。

我们知道滤清器堵塞是呈加速度发生的，试验表明在经过某压力点后，继续加灰，阻力升高几乎成直线。

所以用户要及时保养机滤。

机滤堵塞的后果是严重的，旁通阀直通，磨料直接进入磨擦副，造成磨损，如果油压不足会使磨擦副不能形成油膜，发生接触磨损，造成所谓烧发动机，抱轴烧瓦，损坏件为压力润滑磨擦副。

机油进水后，机油颜色会变白，水会破坏磨擦副油膜的形成，造成接触磨损。

发动机油压不足原因有多种；

1、油底壳机油量不足；

2、机油泵磨损，或额定流量小；

3、机油滤堵塞；

4、调压阀开启压力太低或漏油量太大，球阀不稳定；

5、压力润滑处泄漏；

（磨损间隙或制造间隙大）

全柴发动机经常有油压不足现象，原因为：

1、压力润滑处制造间隙大，泄漏。

2、球阀不稳定。

简介离心机滤。

优点：

滤清能力强，无滤芯，维护方便。

主要弱点：

1、出油口无机油压力，不能与主油道串联供油，只能与主油道并联使用；

2、发动机低转速时，油压低，若离心机滤在工作，其旋转速度慢，过滤能力低，尤其对胶状物质过滤能力差；

3、一般转速高，轴承易磨损。

基于以上特点，使用中必须：

1、注意发动机正常工作油压，长期低速低油压，不能发挥离心机滤的作用；

2、定期维护，及时清除沉附于转子壁上的污垢，使油道畅通，总重减轻，保持转子最佳浮动状态，以利于保持高转速，改善过滤性能；

3、精心操作，拆卸和装配要谨慎细心，保证各零件完整无损，喷油嘴畅通，转动自如，密封良好。

简介旋装机油滤清器互换原则：

滤清器类别

连接螺纹（注意3/4-16与M20x1.5）

密封圈尺寸

外形尺寸，包括螺纹盖板螺纹处高点距密高点封圈高点的距离

有无旁通阀及开启压力

空气滤清器

空气中含有许多固体杂质，如氧化硅、氧化铁、氧化镁等尘埃，距地面不同高度不同含量，越高含量越低。

发动机进气口一般尽量设置在高位。

空气滤清器的作用就是滤除这些固体杂质，保护发动机汽缸、活塞、活塞环防止磨料磨损。

我厂生产的空气滤清器分为油浴式和干式（即纸质空滤）。

空滤的主要性能指标有：

1、原始阻力

2、粗滤效率

3、原始滤清效率

4、试验室寿命

5、清洁度

6、失油率（油浴式空滤）

纸质空滤使用中主要失效模式有：

一、密封失效

后果：

发动机早期磨损，甚至拉缸。

历史教训有：

KL2027出气管与外壳点焊漏缝（南维），KW3046A主滤芯未压紧。

原因分析：

1）出气管与前挡盖焊接、出气管与各种接管焊接不密封，目测可看出透光。

2）主滤芯胶圈未压紧。

安装不到位（如尺寸干涉）或螺母未打紧可造成此现象。

3）主滤芯压紧螺母下未用密封垫。

以上失效模式在使用中可通过查看这些地方有无漏灰痕迹来判断。

发动机早期磨损的原因还有；

1、滤清效率低：

a.滤纸质量差。

我厂滤纸经试验验证,棉纱，过滤效率高，配套采用进口纸，维修产品为降低成本一般采用国产纸，如杭州347/20等。

国内一些厂选用劣质滤纸制造滤芯，纸质不均匀，厚薄、孔径、透气度均无法控制，用户为价格原因，可能使用。

在发生发动机早期磨损时，首先要辨别滤芯是否为我厂产品。

其中一个判断方法就是看下端盖上有无印章编号。

这是华信公司为提高产品质量可追溯性，要求每个操作工在产品上印上自己的工号。

b、滤芯短路，如粘结不好或滤纸穿孔。

用户在每次保养后，一般要求用透光法来判断滤纸是否穿孔，若穿孔，则须更换。

小孔为滤芯阻力太大造成，大孔为硬物磕碰造成。

c、滤清器工作环境恶劣且选型不当。

在多尘环境，单级过滤肯定会发生早期磨损，双级过滤要缩短保养周期，若工作环境非常恶劣，粗滤最好选用旋流管式（一般有引射排尘袋装置）。

叶片环式粗滤器如果排尘袋损坏，不能自动排尘，就等于粗滤失效，会使总成过滤效率下降。

2、滤清器出气管至发动机进气管连接管路密封不严。

3、发动机缸套与活塞环材质问题。

二、耐疲劳强度不足

如：

徐州KW1833前挡盖撕裂，材质差造成。

玉柴K3212A端盖开裂，拉架断（玉柴取消了一个支架，且振动太大造成，现已加强）。

空气滤清器要及时保养，发动机进气系统一般有保养指示器，如直观式和电感式。

直观式保养指示器就是压力表，空滤内的负压把信号板往下吸，当透明处显露红色信号，说明滤芯已堵塞，应进行清扫或更换。

电感式保养指示器实际是电路开关，空气滤清器阻力过