2014年第6期零部件
国外内燃机
用于商用车的燃油滤清器模块 M.GinsweinB.RenzH,P.LangM.Braunheim
【德】
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摘要：Mahle公司开发了一种适用于全球商用车的新型然油滤清器模块。这一用于重型商用车的燃油滤清器模块方案能满足颗粒分离和水分离的苛割要求，同时具有较长的使用寿命。其他开发重点包括成本与质量优化设计，以及允许多个方案使用大量相同部件的模块化理念。另一项挑战是模块化部件在所谓“世界发动机”上的应用，以及满足由此产生的要求。
关键词：商用车燃油滤清器颗粒分离水分离
1“世界发动机”的挑战
为了实现更低的排放和燃油耗，研发人员正在不断改进当前的柴油机喷油系统。商用车柴油机的喷油系统需要更加有效的抗磨损保护，同时提高了对燃油制备的要求。现今，几乎所有商用车和乘用车都配备采用高压共轨燃油喷射系统的经济型柴油机，这种系统要求燃油滤清器具有良好的颗粒分离和水分离效率。
在“世界发动机”上应用燃油滤清器模块是一项特别的挑战，因为敏感的柴油机高压喷油系统必须适应燃油品质不佳的市场需求，所以燃油滤清器模块必须在苛刻的条件下可靠地分离柴油中的污染物颗粒和水。
2模块化系统
新型燃油滤清器的开发重点是模块化系统，其主要目标是在尽量减少燃油滤清器模块变动的情况下给出所有方案，从而达到大量采用通用零部件的
(a)小排量发动机的燃油滤清器模块
(b)大排量发动机的燃油滤清器模块
图1燃油滤清器模块
方方数据
目的（图1)。
另一个开发重点是强度优化设计，目的是达到严格的轻量化要求。必须确保在尽可能小的模块结构安装条件下具有极高的耐用性。为此，Mahle公司决定采用一种双体式壳体，从而减少材料堆积，并减轻模块质量。
选择这种壳体理念的另一个优点是它更容易满足对残留污染物的严格要求。因为两部分壳体的交接处有一些通道，所以相比闭合式结构，能更有效地清除加工污染物。两部分壳体均采用低铜压铸铝合金，并用螺栓连接在一起。这两部分通过1个弹性密封件密封。
在整个开发过程中，采用最新的仿真方法，通过多次送代对模块结构进行优化，并且在专用试验台、发动机和汽车上，进行各样品阶段的试验。除有限元仿真外，Mahle公司还采用计算流体动力学(CFD)仿真方法，得出一种优化的流路，并具有较低的压力损失。同时，还满足客户需求，确保发动机能
在最大海拨高度下使用。 3功能集成
高度的功能集成是新型燃油滤清器模块系列的特征之一（图2）。模块中不仅集成了燃油冷却器、保护机械式低压泵的粗滤器，以及用于检测滤芯污染度的未净化侧压力传感器，还集成了在复杂的低压燃油循环油路内控制压力和流量的阀门。
此外，模块中还包括手动排气泵、由客户进行初始充液的阀门、手动排水系统，以及2个在油箱接头中的止回阀。各种模块方案的主要区别在于尺寸、精滤器滤芯的纳污能力，以及模块在发动机上的安装与连接结构。在模块的安装过程中，必须使其满