康明斯柴油发电机组的空气滤清器及进、排气装置的性能

一、空气滤清器

进气系统中主要组件是空气滤清器（空滤器）。空气中含有一定量的尘土，尘土含量决定于地点，地点、气候及土壤等条件。若空气滤清器失效或维护保养操作不当，致使灰尘经空气进气系统吸入气缸内，与润滑油混合在一起，形成破坏性极大的研磨剂，会造成气缸、活塞、活塞环、气门及气门座等部件的严重磨损，使柴油发电机寿命大大缩短，严重时还会引起柴油发电机活塞、轴瓦和气缸损伤等故障。

空滤器所用的滤清方法有三种：

1）惯性法：由于空气中所含尘土及杂质的密度较空气大，当气缸吸气时，引导空气留在滤清器中急剧旋转；由于离心力作用，使较重的尘土及杂质自动地从空气中甩出或被分离出来。

2）油浴法：使高速空气流通过油液表层进行清洗滤清。

3）过滤法：引导其流通过滤芯，使尘土及杂质被阻隔和黏附在滤芯上。经过油浴的空气再过滤称为湿过滤；不经油浴的干空气过滤称为干过滤。

康明斯柴油发电机上采用的空滤器有干式空滤器、重型干式空滤器（单芯和双芯）、筒式空滤器及复合式干滤器。一般采用干式双芯空滤器，外滤芯为纸质滤芯，内滤芯为安全滤芯。这种滤清器具有效率高、质量小、成本低、结构简单、维护方便等优点。康明斯柴油发电机上带安全滤芯的二级叶片环旋流干式空滤器。进入总成的空气流经过旋流叶片环时，产生强烈的环流，是空气中较大的灰尘粒子在离心力的作用下被甩入滤清器端盖积灰盘内，并通过集尘拍尘袋（俗称鸭嘴）自动排除滤清器外。这是第一级过滤亦称粗滤，其过滤效率达76%~80%。经过粗滤的空气，再经主滤芯过滤，然后通过安全滤芯进入柴油发电机。主滤芯是由经过树脂处理的微孔滤纸折棱后均匀排列成圆柱形并加上内、外金属网罩组成。金属网罩的作用是防止滤纸在使用和保养时被吸扁或局部碰扁等意外损坏。滤芯一旦破损，会形成“短路”，失去过滤效果。因此，决不允许用已破损的主滤芯。主滤芯的过滤效率应在99.5%以上。安全滤芯也是由滤芯加内、外金属网罩组成，滤芯的材料为履职或细孔高级毛毡。安全滤芯的作用时吸收壳体内可能因一级滤芯损伤或安装错误而未被一级滤芯过滤的灰尘。

二、进排气管

进、排气管的作用是将新鲜空气分别送到柴油发电机各个气缸并导出各缸的废气，使之经排气消声器排除。进、排气管通常用铸铁制成。进、排气管应具有较小的流通阻力，以减少吸气和排气损失，并应尽可能地将进气均匀的分配道各气缸中。

康明斯增压柴油发电机在进气管上安装有空气阻力指示器（空滤堵塞报警器），当空滤器堵塞到一定程度时，提示对空滤器滤芯进行保养或更换。该指示器有机械式、真空感应式两种形式。当滤芯被灰尘和油污阻塞时，机械式阻力指示器窗口中的红色标记逐渐升高，更换或装回滤芯后，按下复位按钮使指示器复原。真空感应式阻力指示器实际上是一个压力开关，自然吸气式柴油发电机在额定转速时，当进气真空达到5±0.5kPa时，报警器会提示保养滤芯，因此可将指示器接头放在口里吸气以试验该装置好坏。涡轮增压式柴油发电机在满负荷为进气真空度不得超过6.1kPa。

要十分注意空滤器出口至柴油机进气口管路的密封性，一旦密封不严，脏空气就会吸入柴油发电机，空滤器也就失去了作用。因此，在保养空滤器时，应检查这一管路的可靠密封，及胶管有无老化破裂，教官与钢管连接处的卡箍是否失效或振动，有问题应及时更换或拧紧。

康明斯柴油发电机使用的是“动脉式”排气歧管并带有一个由多段组成的涡轮增压入口管段（排气歧管出口）。为了使零件具有一致性，自然吸气式柴油发电机使用了相同的排气歧管。排气管末端装有消声器，用来减小排气时的响声和消除废气中的火星。因为压力较高的废气在排入大气时，会产生强烈的排气噪声。典型的排气消声器的工作原理为：当废气经过消声器时，会多次穿过其中的小孔，改变方向，得到膨胀和冷却，结果废气压力和温度都得到降低，振动减轻，排气噪声显著变小。