机油滤清器的剖析

这是机械润滑系列“解剖学”课程的第二部分。在本期中，将对机油滤清器进行检查，以揭示其功能和性能特征。还将讨论其他几个相关主题，包括机油滤清器使用的最佳实践、可能的滤清器故障模式、正确选择滤清器的因素以及如何维护已安装的滤清器。

根据定义，机油滤清器的主要作用是清除机器内的破坏性污染物，如发动机、变速箱、液压系统和其他依赖机油的系统。就汽车机油滤清器而言，碳罐式滤清器是最常见的。这种过滤器配置很可能是油过滤技术先进性能的原因。爱游戏官方微信会员

1922年，欧内斯特·斯威特兰发明了第一个汽车用的滤油装置。它被命名为“Purolator”，是“纯油后”的缩写。当今汽车工业中常见的自旋爱游戏官方微信会员过滤器是在20世纪50年代引入的，到20世纪70年代早期实际上已经成为标准。

除汽车行业外，机油过滤是各种行业设备的一个组成部分，包括航空航天、发电、炼油、制造、采矿等。尽管目前大多数机油滤清器的设计都是筒式或筒式的，但尺寸、过滤介质、持污能力等方面存在多种差异，并提供流动安排。因此，过滤器和过滤系统的选择必须满足应用的需要，并考虑成本、性能、易用性和环境条件。爱游戏官方微信会员

油过滤器类型

油过滤器爱游戏官方微信会员可以通过污染物被过滤的方法或油流经外壳的方法来表征。一种用于控制过滤器中的污染的技术是通过表面型介质。爱游戏官方微信会员这是汽车用的过滤器。在深度型过滤器中，过滤介质被爱游戏官方微信会员设计成容纳更高水平的污染，并为润滑油污染物提供更迂回的路径。

其他可能的污染控制方法包括磁过滤和离心过滤。磁过滤利用稀土磁铁或电磁铁在油通过磁通区时吸引和收集铁颗粒。离心过滤的工作原理是集成一个快速旋转的圆筒，以产生离心力，从油中分离污染物。

机油滤清爱游戏官方微信会员器也可以根据机油流量设计进行分类。顾名思义，全流量过滤器将通过过滤介质吸入所有机油。另一方面，旁通过滤器只需要一小部分油流量，即可在系统内获得足够的流量。应用的油流和污染控制要求将决定哪种设计是最佳选择。另一种替代方案是双工过滤器系统，它包含两个并列的过滤器，以允许在不间断运行期间更换其中一个过滤器。

典型的筒型过滤器，它是标准的油从外部流入。爱游戏官方微信会员这意味着油通过圆柱形过滤介质从外表面进入内核。然而，在某些情况下，流动方向是相反的，油进入滤芯，并通过独特的褶皱设计推出。这旨在改善流体处理和分布，并减少滤芯尺寸。

过滤机制和过滤介质

过滤器的主要功能是当油流经称为介质的多孔部件时，清除并保留污染物。介质在几种过滤机制下运作，包括:

直接拦截和深度截留–由于颗粒大于介质内的通道，颗粒在介质上堵塞。

吸附-粒子与介质之间的静电或分子吸引力。

惯性冲击-颗粒被惯性冲击到过滤介质上，并在油流动时被吸附在那里。

布朗运动–这会导致小于1微米的颗粒在不考虑流体流动的情况下移动，并导致颗粒被附近的介质吸附。它不那么普遍，尤其是在粘性流体中。

重力效应——当流量较低时，这些效应允许更大的粒子远离流体流动区域。

此外，过滤介质可设计为通过两种不同的方法捕获颗粒：

表面保留-污染物被保持在介质的表面。这为污染物在接触介质表面时被困住提供了机会。

深度滞留-污染物被滞留在介质表面或在“深度”过滤介质的迷宫通道内。这就创造了污染物被困住的机会。

下图显示了与表面式过滤器相比，深度式过滤器在捕获较小颗粒方面的效率。这可归因于较深的介质为颗粒提供了更多被捕获的机会，同时吸附和布朗运动效应在深度型过滤器中更为突出。虽然这些特性是有益的，但由于来自较深过滤介质的流量限制增加，深度型过滤器在整个介质中往往爱游戏官方微信会员具有更高的压差。

过滤介质类型和持污能力

在2012年9 - 10月的《机械润滑》杂志上，Wes Cash解释了过滤介质的孔隙度如何影响过滤器对捕获颗粒的保留。这就是所谓的吸污能力。随着孔隙尺寸的减小，为了保持较低的介质压差，孔隙密度必须增加，以考虑到与表面接触的油的体积。过滤器的深度和尺寸也会影响储污能力。另一个因素是滤料的材质。主要有三种类型的过滤介质:

纤维素-由纤维大、孔径不一致的木浆组成。

玻璃纤维(合成)-由更小的，具有更一致的孔径的人造玻璃纤维组成。

复合材料-由纤维素和玻璃纤维材料组合而成。

纤维素介质是有利的，因为它们可以吸收一些水污染。然而，在酸性和苛刻的油条件下，这些类型的介质往往比合成介质失效更快。然而，首选合成过滤介质的主要原因是其更稳定的孔隙率和更小的纤维尺寸，这有助于提高过滤器的持污能力和使用寿命。