空氣過(guò)濾器是柴油發(fā)電機(jī)非常重要的配套產(chǎn)品之一，它保護(hù)柴油發(fā)電機(jī)，濾除空氣中的硬質(zhì)灰塵顆粒，向柴油發(fā)電機(jī)提供清潔空氣，預(yù)防粉塵進(jìn)入高速運(yùn)作的汽缸內(nèi)造成磨耗。康明斯空氣濾清器主要操作復(fù)合纖維紙質(zhì)濾芯，過(guò)濾效率通過(guò)濾紙等級(jí)保證，對(duì)進(jìn)氣裝置可靠性起關(guān)鍵功用。對(duì)空氣濾清器的要求概括來(lái)說(shuō)是濾清效率高、過(guò)濾阻力小、儲(chǔ)灰能力大、構(gòu)成簡(jiǎn)單、容易保養(yǎng)、體積小、毛重輕。很明顯，這些要求是相互制約、相互矛盾的。因此，康明斯公司必須全面考慮上述的要求，妥善消除它們之間的矛盾，才能研制出理想的空氣過(guò)濾器。

      空氣濾清器詳細(xì)運(yùn)用在內(nèi)燃機(jī)械等領(lǐng)域，功能是為這些機(jī)械裝置供應(yīng)清潔的空氣，以防這些機(jī)械裝置在作業(yè)中吸入帶有雜質(zhì)顆粒的空氣而增加磨蝕和事故的機(jī)率。在發(fā)電機(jī)組行業(yè)里，空氣濾芯是發(fā)電機(jī)組進(jìn)氣機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要構(gòu)成部分，隨著柴油發(fā)電機(jī)性能的不斷強(qiáng)化，探求表明柴油發(fā)電機(jī)的性能、磨損及壽命與空濾裝置的性能和構(gòu)造有很大的關(guān)系。發(fā)電機(jī)組空氣濾清器具體負(fù)責(zé)解決空氣中的微粒雜質(zhì)的裝置。柴油發(fā)電機(jī)是非常精密的機(jī)件，極小的雜質(zhì)都會(huì)磨耗柴油發(fā)電機(jī)。因此，空氣在進(jìn)入氣缸之前，必須先經(jīng)過(guò)空氣濾清器的細(xì)密的過(guò)濾，才能進(jìn)入汽缸。空氣濾芯是柴油發(fā)電機(jī)的守護(hù)神，空氣濾芯狀態(tài)的好壞關(guān)系著柴油發(fā)電機(jī)的壽命。如果發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中操作過(guò)臟的空氣過(guò)濾器，會(huì)使柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣不足，使燃油燃燒不完全，致使柴油發(fā)電機(jī)作業(yè)不穩(wěn)定，輸出無(wú)力、耗油比增加的情形產(chǎn)生。因此，發(fā)電機(jī)組必須保持空氣過(guò)濾器的清潔。空氣過(guò)濾器由過(guò)濾器和殼體兩部分結(jié)構(gòu)。空氣濾清器的詳細(xì)要求是濾清效率高、流動(dòng)阻力低、能較長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)操作且無(wú)需維護(hù)。

      在空氣進(jìn)入柴油發(fā)電機(jī)的同時(shí)，通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)將空氣中的顆粒物、雜質(zhì)等污染物過(guò)濾掉，使得柴油發(fā)電機(jī)能夠吸入較為清潔的空氣，保持過(guò)高的發(fā)電功率和壽命。空氣濾芯工作步驟如下：

（1）空氣濾芯通常分為初級(jí)濾清器和高效過(guò)濾器兩個(gè)部分。初級(jí)濾清器主要起到過(guò)濾灰塵和雜質(zhì)的功用，而高效濾芯則過(guò)濾細(xì)小的顆粒物等。

（2）當(dāng)空氣通過(guò)機(jī)器上的入口管進(jìn)入柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，會(huì)通過(guò)初級(jí)空氣濾清器。初級(jí)空氣濾清器的過(guò)濾介質(zhì)一般是由纖維材料、活性炭、靜電纖維等材料，能夠使較大的顆粒物和灰塵被過(guò)濾掉。

（3）高效空氣濾清器則采用了更為高級(jí)的過(guò)濾材料，如過(guò)濾網(wǎng)等，用以過(guò)濾掉更小的顆粒物和更細(xì)的塵埃，使得空氣更為清洗。

（4）當(dāng)空氣通過(guò)空氣濾芯被過(guò)濾后，再通過(guò)發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣管被吸入，能夠使得柴油發(fā)電機(jī)的燃燒效率更高、壽命更長(zhǎng)。

      空氣過(guò)濾器通常分為單級(jí)濾芯和雙級(jí)濾芯。其中，單級(jí)組成比較大概，內(nèi)部只有單層空氣濾清器，沒(méi)有預(yù)濾器，外觀如圖1所示 。雙層分為內(nèi)外兩層過(guò)濾器，過(guò)濾效果更加有效，外觀如圖2所示。

① 紙濾芯空濾器）它由經(jīng)過(guò)樹(shù)脂解決的微孔濾紙制成的濾芯裝配在空濾器殼中，過(guò)濾器上、下表面是密封面。當(dāng)擰緊蝶形螺母把空濾器蓋堅(jiān)固在空濾器上時(shí)，濾芯上密封面和下密封面分別與空濾器蓋、空濾器外殼底部的配合面貼緊密合。

② 濾紙打褶，以增加濾清器的過(guò)濾面積和減小濾清器阻力。過(guò)濾器外面是多孔金屬網(wǎng)，用來(lái)保護(hù)濾芯在運(yùn)輸和保管流程中不使濾紙破損。在濾芯的上、下端澆上耐熱塑料溶膠，以保持濾紙、金屬網(wǎng)和密封面相互間的位置固定，并保持其間的密封。

③ 在發(fā)電機(jī)組工作時(shí)，雜質(zhì)被過(guò)濾器阻留在濾芯外面，空氣從濾芯的四周穿過(guò)濾紙進(jìn)入濾清器中心，隨后流入進(jìn)氣管。紙濾清器空濾器有品質(zhì)輕、成本低和濾清效果好等長(zhǎng)處，可以反復(fù)使用。

① 離心式空濾器多用于大型柴發(fā)機(jī)組上，空氣切向地進(jìn)入旋流管，在旋流管內(nèi)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用高速旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)的離心力使得空氣中的異物迅速過(guò)濾出來(lái)。

② 空氣從空濾器下體周圍的進(jìn)氣孔進(jìn)入離心式空濾器內(nèi)的旋流管，其中的大部分灰塵被甩向旋流管壁，在離心力的功用下，空氣則從旋流管頂部的出口經(jīng)換管進(jìn)入紙濾芯空濾器，殘存的細(xì)微雜質(zhì)經(jīng)紙濾芯濾除。

③ 在許多發(fā)電機(jī)組上還操作離心式與紙?jiān)葱臼较嘟Y(jié)合的空濾器，它的上體是紙濾清器空濾器。下體是離心式空濾器。離心式空濾器有過(guò)濾效果好、品質(zhì)輕等好處，可以反復(fù)使用。

      雙級(jí)沙漠空濾器多用于工作環(huán)境惡劣，多10um以上的粉塵，由于粉塵濃度高，普通的濾芯不能滿足要求，需要選型雙級(jí)沙漠空濾器。

① 采用逆轉(zhuǎn)式旋流管構(gòu)造進(jìn)行大顆粒粉塵(10um以上)分離，利用旋轉(zhuǎn)氣流發(fā)生離心力將粉塵與空氣分離，使清潔空氣進(jìn)入下游，粉塵導(dǎo)入積灰盤，分離效率可以達(dá)到93%，稱為粗濾；

② 采用多層復(fù)合纖維紙質(zhì)濾材進(jìn)行小顆粒粉塵(10um以下)攔截，將細(xì)粉塵吸附于紙質(zhì)濾材上，而潔凈空氣通過(guò)濾紙空隙供給柴油發(fā)電機(jī)，稱為精濾。雙級(jí)沙漠空濾器有過(guò)濾效果好、維保方便等長(zhǎng)處。

      這種空濾器用在多細(xì)微塵條件下作業(yè)的機(jī)型上，礦物粉塵對(duì)柴油發(fā)電機(jī)損害很大，嚴(yán)重時(shí)每工作一小時(shí)吸入的空氣，含有的粉塵可達(dá)一公斤。

      空氣過(guò)濾器較基本的技術(shù)型譜是空氣過(guò)濾器的空氣流量，單位以每小時(shí)立方米計(jì)（m3/h），它表示允許通過(guò)空氣濾芯的較大空氣流量，工作機(jī)理如圖3所示。通常空氣過(guò)濾器的允用流量越大，則其外形尺寸及過(guò)濾器的過(guò)濾面積越大，相應(yīng)容納灰塵的功率也越大。上海弗列加過(guò)濾器授權(quán)廠商生產(chǎn)的AH系列紙質(zhì)雙級(jí)空氣過(guò)濾器系列見(jiàn)表1，外殼直徑由180mm至406mm，與國(guó)內(nèi)很常見(jiàn)電機(jī)組廠及柴油發(fā)電機(jī)廠配套。上海弗列加濾清器授權(quán)廠商為柴油發(fā)電機(jī)組*的過(guò)濾器配套服務(wù)中心，也是康明斯公司旗下的子公司。

      空氣濾芯的額定空氣流量必須大于柴油發(fā)電機(jī)在額定速度及額定功率下的空氣流量，即柴油發(fā)電機(jī)的較大進(jìn)氣量。同時(shí)，在安裝空間允許的前提下，適當(dāng)采用大容量和大流量的空氣濾芯是必要的，這有助于減小空氣濾清器的阻力，增大儲(chǔ)塵能力和增長(zhǎng)保養(yǎng)周期。空氣過(guò)濾器更替周期與過(guò)濾效果如圖4所示。

      空氣通過(guò)旋流片后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在額定空氣流量時(shí)，80%以上的灰塵在離心力功用下分離，把塵土沉積在積塵盤內(nèi)，使達(dá)到濾紙上的較細(xì)塵土約為吸入量的20%左右。

      積塵盤就是收集被旋流片甩出來(lái)的較粗塵土的灰盤。

      積塵盤內(nèi)的塵土，可在發(fā)電機(jī)組的震動(dòng)下自動(dòng)向排塵袋集中并排出，有時(shí)可由用戶定期張開(kāi)袋口，進(jìn)行徹底排除。

      為了防范主濾芯產(chǎn)生意外，有時(shí)它可能會(huì)產(chǎn)生破損或漏灰，故增加了一道安全濾芯，以保護(hù)柴油發(fā)電機(jī)不致受損。

      防止塵土、外來(lái)物、雨或雪直接進(jìn)入進(jìn)氣管。

      當(dāng)空氣濾芯需要維保，進(jìn)氣阻力達(dá)到6.0±0.5KPa時(shí)，空氣過(guò)濾器維保指示燈發(fā)亮，發(fā)出維護(hù)信號(hào)，警示用戶應(yīng)立即對(duì)空氣濾清器進(jìn)行保養(yǎng)或更換。

      進(jìn)出口方向按安裝需要可采用彎角，但這種布置將增加氣流阻力，降低空氣過(guò)濾器流量。

      在額定流量下不大于2.2KPa，在110%額定流量下不大于2.4KPa。

      在額定流量下原始濾清效率不低于99.5%，全壽命效率不低于99.9%，旋流片粗濾效率不低于85%。

      在額定流量下，阻力達(dá)到6.35 KPa或總成濾清效率下降到99%時(shí)，空氣過(guò)濾器的臺(tái)架壽命試驗(yàn)的時(shí)間不小于12小時(shí)。

      額定流量下通過(guò)加灰使空氣濾芯濾清器的阻力達(dá)到8KPa時(shí)，過(guò)濾器不得產(chǎn)生破裂現(xiàn)狀。

      按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，濾芯不得發(fā)生破裂、密封失效或產(chǎn)生有漏灰痕跡。

      按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，抗水性試驗(yàn)不少于200分鐘，將過(guò)濾器在水中浸泡4小時(shí)，快速將阻力上升到極限6.35KPa時(shí)，過(guò)濾器不得出現(xiàn)破裂故障。

      所有密封部位以及總成出口管道的密封處不得有漏氣狀況。

      進(jìn)行使用性模擬振動(dòng)試驗(yàn)，加轉(zhuǎn)速6.8g，頻率33.3Hz，連續(xù)4小時(shí)，所有零配件不得出現(xiàn)裂損，密封部位不得失去密封高效性，即經(jīng)效率試驗(yàn)不得有漏灰痕跡。

      隨著柴油發(fā)電機(jī)的不斷改善和發(fā)電機(jī)組操作環(huán)境的極不相同，促使對(duì)各種濾料、各種濾清器的組成及其組合的探求蓬勃開(kāi)展，是現(xiàn)代發(fā)電用空氣濾清器的構(gòu)造和性能達(dá)到十分完善的地步。近年來(lái)因?yàn)榄h(huán)境保護(hù)對(duì)發(fā)電用柴油發(fā)電機(jī)提出的新要求，能適應(yīng)各種環(huán)境的環(huán)保型的空氣過(guò)濾器將是一種新的發(fā)展趨勢(shì)。