柴油滤清器水分离试验标准浅析.pdf

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1、16内燃机与配件2016年第4期水—x—*—*—x—∞—Ⅺ，啕)8T艺技术}吐r勺‘—刁f，jf，xr，xr甜柴油滤清器水分离试验标准浅析祝思敏(江铃汽车股份有限公司)[摘要]介绍了柴油滤清器水分离试验的各种相关标准，着重介绍了IS016332的试验标准。并对燃油中水的存在形式进行了分析，讨论了各个标准的差异点以及各标准水分离效率的计算。本文对不同工况的滤清器选用合适的水分离试验标准具有指导意义。[关键词]水分离乳化水游离水表面张力1引言燃油中的水分是现代柴油车上的劲敌，水的进入带来许多危害。它能使精密摩擦副间隙中起润

2、滑作用的油膜遭到破坏，从而使油泵及喷油器中的精密偶件之间处于干摩擦或半干摩擦的状态引起强烈的磨损，甚至造成喷油泵失效。另外燃油中的水分还能溶解某些杂质形成酸或碱从而使喷油器或油泵中的紧密部件受到点蚀、气蚀。水的存在还会促使微生物的生成，而微生物产生的污染物使喷油孑L直径变小，影响喷油量。本文就不同的试验标准进行了解析，着重介绍了最新的IS016332水分离试验标准。2燃油系统中水的来源及水的存在形式所有柴油中都含有水分，当温度低于14℃时，空气中的水分会在油箱或油罐中凝结。柴油在运输、储存、加油过程中都有可能进入水汽。

3、水在油中有三种存在形式：第一种为溶解水。在我们的印象中，油和水是不相溶的，但实际上，燃油中总是含有少量以分子水平存在的水分，这种水称为溶解水，溶解水存在数量的多少，与燃油的类型、添加剂配方以及油的温度有关。在一定温度下，调配好的燃油只能溶解一定数量的水，油中不能溶解更多的水时，称之为水在油中的饱和度，以ppm来表示。当温度降低时，油溶解水的能力下降，溶解水会从燃油中析出，形成游离水。在达到油中溶解水的饱和度之前，油的外观是清亮透明的。第二种为乳化水。当燃油中的水分受到油泵的剧烈搅拌或者阀件的剪切作用，沉降时间很短，而形

4、成微小的水滴悬浮在油里，无法沉降到油箱底部，就会形成油的乳化。柴油的颜色也会变得模糊或者浑浊发白。乳化油会使喷射系统受到严重的危害。乳化柴油是油包水(W／O)型乳液。乳化水的直径范围为0．I一101上m。要把乳化水从油中分离出来，一般是比较困难的。第三种为游离水。由于温度降低，溶解水从油里析出，或是外界有水进入燃油系统，就会形成一些小水滴悬浮在燃油里，并随着水的增多逐渐形成大水滴并产生沉降。通常，游离水粒直径范围在10仙m以上，平均直径为180～2601xm。大多数燃油滤清器均可将这种游离水从油中分离出来，分离效率一般

5、都在90％以上。-唾形态不熏围3各种水分离试验标准对比目前对于燃油滤清器相关的水分离试验标准有：IS04020一l：1979《汽车柴油机用燃油滤清器第一部分试验方法》IS0／TSl6332：2006《柴油机一燃油滤清器——评价油水分离效率的试验方法》SAEJ1488：1990《分离燃油中乳化水的试验方法》祝思敏：柴油滤清器水分离试验标准浅析17法》SAEJ1839：1990《游离水／燃油分离试验方其四种标准对比见表一：表1各试验标准试验参数对比试验参数SAEJ1488(乳化水)SAEJ1839(游离水)IS016332

6、IS04020加水浓度0．25％0．15％或2％(允许)2％加水位置泵前泵后泵前试验介质0#柴油标准油／轻柴油0#柴油试验时间150min150rain90min或60min60rain72±2mN／m蒸馏水水的表面张力(1997版)，>70mN／m蒸馏水60mN／m(1990版)介质表面张力25—30mN／m15±3mN／m23±lmN／m离心泵3500rpm专用孔板膜片泵乳化装置(模拟水粒直径无(水粒尺寸601a．m转速：1425转／分为5—10p,m)和3001a,m)阀孔直径：10mm离心泉原碍!图3腰片泵由于

7、试验中加水都是蒸馏水，而蒸馏水的表面张力为72mN／m，所以各标准中水的表面张力基本一致，SAEJ1488和SAEJ1839分别在1997版对1990版的水的表面张力进行了修订。SAEJ1488—1990中提出离心泵的转速为3500rpm，模拟水粒直径为5—101a,m(但该标准在SAEJ1488—1997中未体现本句)，从水粒直径和试验时间中看出，SAEJ1488较其他标准更严格。图4专用孔板SAEJ1488用于衡量燃油滤清器乳化水的试验标准。SAEJ1839用于衡量燃油滤清器游离水的试验标准，其水粒直径平均为180

8、—260p,m，SAEJ1839与SAEJ1488是加水位置相对泵的位置不同，SAEJ1839的加水位置是在泵的出口侧，SAEJ1488在泵的进口侧。SAEJ1488通过泵M上●0立内燃机与配件2016年第4期的剪切作用实现乳化水。SAEJ1488和SAEJ1839试验数据处理：Eav=∑El(ti—ti一1)／ttotal1)E