燃油滤清器先进验证技术.doc

燃油濾清器先進驗證技術燃油濾清器簡介柴油引擎的燃油系統主要由噴油泵、噴油嘴、高低壓油管、燃油泵、燃油濾清器以及油箱等元件構成，如圖1.1，其中燃油濾清器主要的功能是濾除發動機燃油氣系統中的有害顆粒(如含在燃油中的氧化鐵、粉塵等固體雜物)和水分，以保護油泵、噴油嘴、缸套、活塞環等，減少磨損與避免阻塞，確保發動機穩定運行，提高可靠性。而在某些柴油引擎上也會另外加裝油水分離器來過濾水分，以避免因水分進入引擎造成燃油系統零組件鏽蝕或引擎故障。 圖 柴油車輛共軌式燃油系統示意圖.tw/news_01.htm) 隨著引擎技術的日益增進，對於燃油品質的要求也日益嚴格，例如共軌式柴油引擎的噴油嘴，其針閥與閥座之間的間隙約在7~15μm，μm以上的雜質顆粒(視燃油系統機件設計而定)，。 燃油濾清器屬於消耗性零件，當車輛在進行定期性保養時會同時更換新的濾清器，因此濾清器於車輛上接觸燃油的時間有限，圖1.2為柴油濾清器的構造，其中是由濾芯來濾除柴油中的雜質。 圖1.2 柴油濾清器結構 (圖片來源-/carmechanic/mechanic/page_02.htm) 二、國內外濾清器驗證標準 燃油濾清器的性能對引擎燃料有重大影響，尤其是國外研究報告顯示生質柴油本身具有之生物性、腐蝕性與低溫流動性此特性將可能導致燃油濾清器功能失效或洩漏而造成使用壽命縮短等問題，像是過濾性能對燃油機件磨耗的影響，密封性對洩漏安全的影響，油水分離對燃油機件磨耗的影響等等，尤其是以柴油為燃料之引擎，故國內外即針對柴油引擎燃油濾清器的性能試驗方法，訂定標準試驗方法，如表2.1。而業者內部之標準規範試驗內容可說是更為多元，除了包含濾清器的強度、耐用性、耐壓性及清淨能力外，還有對於高溫、低溫與高低溫混合之環境測試，並針對濾清器之化學性質進行試驗，如：耐腐蝕性、耐鹽化等項目，對於抗外來物的化學變化有更嚴格之要求。 表2.1 不同試驗標準對濾清器之測試項目 試驗項目 CNS 台灣 ISO 國際 SAE 美國 JIS 日本 QC 廠規 機械性能測試 壓力損失試驗 Y Y Y Y Y 濾清器濾芯之強度試驗 Y Y Y Y Y 耐壓試驗 Y Y Y Y Y 耐振試驗 Y Y Y Y Y 氣泡試驗 Y Y Y 衝擊試驗 Y Y 氣密試驗 Y 真空試驗 過濾性能測試 混雜物捕捉容量及潔淨度試驗 Y Y Y Y Y 水分離度試驗 Y Y Y Y Y 壽命測試 脈動壓力耐久試驗 Y Y Y 壽命試驗 Y 其他測試 耐燃料試驗 Y 濾芯新品污染試驗 Y Y Y 安裝與拆卸試驗 Y 濾清器的好壞如何判定，在國內外均制訂有試驗標準來測定濾清器過濾效率，，CNS 9373標準、、及ISO 19438標準。、、、、、、。，。、、、，；。，。，，，。，。。表2.2 國內外濾清器測試標準比較表 項目 CNS 9373 SAE J1985 ISO 19438 JIS D1617 試驗油 依CNS 1331(輕柴油)之二號油，且油中固體(石油醚不溶解成分)應在2mg/l以下 依據SAE 1696之試驗油 須含有石油基料，飛機液壓機油MIL-H-5606及AIR 3520是合適的測試流體 依JIS K2204之二號油，且油中固體(石油醚不溶解成分)應在2mg/l以下 試驗溫試驗中濾清器入口溫38±3°C 溫度40±5°C 無明確定義此溫度 試驗中濾清器入口溫38±3°C 試驗油量 主油箱油量：19公升 主油箱油量：無特別要求，但要能使主迴路系統正常運作且空氣不會進入系統中 污染物油箱：36公升(最小污染物迴路體積要求)主油箱油量：無特別要求 污染物油箱：Vm= 試驗污染物 依CNS之第8種 ISO 12103,A2 細灰粉塵 ISO 12103,A3中等粉塵，且試驗粉塵數量應該在200克以內及至少在(105+/-5)oC狀態下被預乾1小時, 並且被冷卻到室溫。保持在乾燥器中直到被使用 依JIS Z8901之第8種 泥漿為100ml試驗油加4g污染物之混合物 由公式求出W(污染物重量(g))，，由公式求出W(污染物重量(g))， 泥漿為100ml試驗油加4g污染物之混合物 污染物添加方式 於系統外添加，，， 於系統外添加， 試驗流量 濾清器額定流量 主油箱系統迴路自訂，污染物迴路系統以最低測試流量0.5L/min 主油箱系統迴路自訂，污染物迴路系統以最低測試流量0.5L/min 濾清器額定流量 取樣方式 每次取樣500ml，、、、、、，當使用瓶取樣時要同時取樣上游及下游之樣品。取樣時間在2, 5, 10分鐘及之後每隔10分鐘取樣一次直到測試開始的60分鐘後； 取樣