用于內燃機系統的過濾裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于內燃機系統的過濾裝置。
【背景技術】
[0002]內燃機包括發動機、進氣系統、潤滑系統及排氣系統等,其中內燃機中的發動機是非常精密的機件,極小的雜質都會損傷發動機。進入到內燃機進氣系統中的空氣中有各種異物,例如粉塵、顆粒物等,它們將加速發動機的磨損,從而降低發動機的使用壽命。因此,空氣在進入氣缸之前,必須先經過空氣過濾器進行精密過濾。有時內燃機的輪子還會帶起飛石,一旦進入發動機,就能使發動機嚴重損壞。空氣過濾器可以有效的防止出現這種情況發生。現有的空氣過濾器的其中一種類型為干式空氣過濾器,干式空氣過濾器是通過一個干式濾芯將空氣中的雜質分離出來,現有的干式濾芯采用紙質或非織造布材料制成,形狀有扁圓或橢圓及平板式,在惡劣環境下如溫度較高時、壓力較大時,其穩定性較差,過濾效率和過濾精度也會受到一定程度的影響。另外,內燃機的潤滑系統具有機油濾清器,其主要作用是對機油中的灰塵、金屬顆粒、碳沉淀物和煤煙顆粒等雜質進行過濾,提高機油的質量,確保發動機正常工作。現有的機油濾清器,其過濾精度相對較低。
[0003]為了保護環境,內燃機排氣系統中還需要設置相應的尾氣過濾器。目前尾氣的處理方法主要是催化凈化法,其使用的設備三元催化器主要以陶瓷為基體,催化劑附著在基體上。由于陶瓷的導熱性差,內燃機啟動階段預熱間較長,這段時間內催化劑容易失效,有害氣體會直接排放到空氣之中。當尾氣的溫度過高(高于1000°C)時催化劑就會失效。當內燃機長期工作于低溫狀態時,其發動機排出的炭煙會附著在三元催化器的表面,長期下來三元催化劑基體的孔隙易堵塞,且催化劑的催化效果也會受到影響。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單,機械強度好,使用壽命長,易清潔再生,可在溫度為20?1000°C正常使用的用于內燃機系統的過濾裝置。
[0005]本實用新型的用于內燃機系統的過濾裝置,包括設于過濾物質入口和過濾物質出口之間的過濾器,過濾器設有外殼,其特征在于所述過濾器中包括用于過濾的柔性多孔金屬膜結構的紙型膜,所述紙型膜的平均孔徑為0.05?100 μ m,孔隙率為40%?70%,厚度為5?200 μπι。過濾物質通過入口進入具有外殼的過濾器進行過濾,被過濾后的物質通過出口排出。過濾器中起過濾作用的紙型膜是柔性多孔金屬膜結構的。該柔性多孔金屬膜結構可以采用與申請號為201410608980.3的中國專利申請中記載的柔性多孔金屬箔的類似方法制成或采用現有的其它類似方法進行制作。柔性多孔金屬膜結構的紙型膜,其機械強度好,使用壽命長,易清潔再生。由于柔性多孔金屬膜結構的紙型膜厚度為5?200 μ m,故柔性好易折疊,反復折疊后也不易損壞,可以根據需要制成不同形狀的結構,例如折疊式、卷筒式、蜂窩狀式、板式等結構。經驗證得知,紙型膜的孔隙率為40%?70%、平均孔徑為0.05?100 μ m,在保證其過濾效率達到99.99%的同時透氣性也較好,過濾精度可達到0.1 ym ;柔性多孔金屬膜結構的紙型膜,其耐熱性能好,在溫度為20?KKKTC可正常使用,相對現有紙質或非織造布等材料的過濾結構而言,可靠性和穩定性更好。
[0006]進一步的,可將所述的過濾器設于內燃機進氣系統中的進氣通路上。其作用是對內燃機進氣系統中的空氣進行過濾,使粉塵、顆粒物等無法進入發動機,減少發動機的磨損。
[0007]優選的,設于內燃機進氣系統中的進氣通路上的過濾器,其起過濾作用的紙型膜的平均孔徑為0.05?20 μ m,厚度為5?50 μ m。0.05?20 μ m的孔徑可保證進氣系統中大于0.1um粒徑的粉塵、顆粒物等完全得到過濾,過濾精度達到0.1 μπι。厚度5?50 μπι的紙型膜,柔性好,可根據需要做成不同形狀,例如扁圓、橢圓、疊片狀以及筒狀等,降低成本。例如,紙型膜可做成疊片狀結構,將其與外殼緊密貼合或采用密封圈等結構進行密封。紙型膜將進氣系統的入口和出口隔開,使空氣中的顆粒物被攔截下來,過濾后的氣體從出口排出。紙型膜還可以做成筒狀結構,采用端蓋與筒狀的紙型膜相連,再將其安裝在外殼內,進行相應密封后,可實現對進氣系統中空氣的過濾。
[0008]另外,還可以將所述的過濾器設于內燃機潤滑系統中的機油通路上。其作用是對機油中的灰塵、金屬顆粒、碳沉淀物和煤煙顆粒等雜質進行過濾,提高機油的質量,確保發動機正常工作。
[0009]優選的,設于內燃機潤滑系統中的機油通路上的過濾器,其起過濾作用的紙型膜的平均孔徑為0.1?50 μπι,厚度為10?100 μπι。由于機油對紙型膜具有一定的沖擊,故其厚度可以選擇10?100 μm,0.1?50 μπι的孔徑可保證機油中大于0.1um粒徑的雜質、顆粒等完全得到過濾,過濾精度達到0.1 μπι。
[0010]進一步的,所述的過濾器還可以設于內燃機排氣系統中,對排氣系統中的尾氣進行過濾,減少顆粒物的排放,保護環境。
[0011]優選的,設于內燃機排氣系統中過濾器,其起過濾作用的紙型膜的平均孔徑為0.1?40 ym,厚度為5?50 μπι。0.1?40 μπι的孔徑可有效過濾大于0.1 μπι的粒徑顆粒物,最大限度的減少了顆粒物的排放,厚度為5?50 μπι的紙型膜柔性好。
[0012]此外,所述的過濾器的又一種形式是設于內燃機排氣系統中的三元催化器。其作用是對尾氣進行催化凈化和過濾,減少有害氣體和顆粒物的排放,保護環境。
[0013]更進一步的,上述三元催化器包括多孔基體,和附著在多孔基體表面的催化活性層,所述多孔基體由柔性多孔金屬結構構成。催化活性層由對過濾物質具有反應催化作用的催化活性物質構成,可由現有技術得到。由柔性多孔金屬結構構成的多孔基體可承受1000°C的高溫,在溫度較低(例如20°C)時也可正常使用,相較現有技術的陶瓷基體而言,其導熱性好,可以保證催化活性層不因溫度過高或過低而失效。催化活性物質的成分與現有技術大致相同。
[0014]優選的,設于內燃機排氣系統中的三元催化器,其起過濾作用的紙型膜的平均孔徑為0.05?30 μπι。在催化活性層對有害氣體進行催化凈化的同時,還可過濾排氣系統中大于0.1um粒徑的顆粒物,有利于環境保護。
[0015]本實用新型的用于內燃機系統的過濾裝置,其結構簡單,機械強度好,使用壽命長,易清潔再生,可在溫度為20?1000°C正常使用。其透氣性好,過濾精度可達到0.1 μπι,過濾效率達到99.99%。
[0016]以下結合實施例的【具體實施方式】,對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下,根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更,均應包括在本實用新型的范圍內。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的設于進氣通路上的過濾器的一種結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的設于進氣通路上的過濾器的另一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:
[0020]如圖1所示設于進氣通路上的過濾器,其起過濾作用的紙型膜4是柔性多孔金屬膜結構的,紙