23530573柴油滤芯在船舶发动机中的工作原理及应用

一、柴油滤芯工作原理

1. 过滤杂质
   • 柴油滤芯主要起到过滤柴油中杂质和污染物的作用。柴油燃料中常常存在杂质和颗粒物，如油泥、尘埃及氧化铁等。滤芯通过其内部的过滤介质，对这些杂质进行拦截。对于较大颗粒的杂质，采用拦截式过滤，就像一个筛子一样，直接阻挡大于过滤介质孔径的颗粒通过。例如，在一些传统的柴油滤芯中，当柴油流经滤芯时，较大的固体颗粒就会被滤芯的纤维层阻挡在外面，无法进入发动机内部，从而保动机的油泵油嘴、缸套和活塞环等部件，减少磨损，避免堵塞情况的发生。
   • 对于较小颗粒（如5微米以下）的杂质，在高性能的柴油过滤器（如应用在电控共轨系统的柴油发动机中的过滤器）中，采用吸附式过滤方式。滤芯的特殊材质会吸附这些微小颗粒，确保进入发动机的柴油尽可能纯净。这是因为在现代船舶发动机中，对柴油的清洁度要求很高，微小的杂质也可能影响发动机的性能和寿命。
2. 除水功能（部分滤芯）
   • 一些柴油滤芯还有除水的功能。在船舶发动机中，柴油中的水分如果进入发动机内部，会与柴油中的硫元素反应（国内柴油含硫量较高），生成硫酸，从而腐蚀发动机内部零件。滤芯除水的方式主要是沉淀，当柴油流经滤芯时，由于水的密度比柴油大，水会在滤芯的特定结构中沉淀下来，而柴油则继续流向发动机。
   • 还有一些先进的滤芯采用聚结分离原理除水。油品流入聚结分离器后，首先流经聚结滤芯，聚结滤芯滤除固体杂质，并将极小的水滴聚结成较大的水珠。其工作原理包括破乳打胞、拦截、撞击、亲合、凝聚、吸附、上浮等过程。例如，在聚结过程中，悬浮的油液小颗粒，在亲油滤材作用下聚结成大油珠，大油珠不断地被设计在滤芯外层的吸附层捕集，以防二次带走， 聚结后的水珠在重力和油液的流向冲击力的作用下沉降到下部的积水槽，由放水阀放出，从而实现除水的目的，保证进入发动机的柴油不含水分或者水分含量极低。