浅谈机电一体化技术在车用滤清器行业的应用与发展.pdf

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1、高阳：浅谈机电一体化技术在车用滤清器行业的应用与发展15浅谈机电一体化技术在车用滤清器行业的应用与发展IntroductiontotheApplicationofMechatronicsTechnologyintheAutomotiveFilterIndustryandDevelopment阳(蚌埠金威滤清器有限公司)[摘要]机电一体化技术是集计算机、机械、电子、信息、光学、控制等多学科的交叉的一项综合技术，至今很多领域都有广泛应用，本文对机电一体化技术在车用滤清器行业中的应用进行简单阐述，并对其发展趋势进行分

2、析。[关键词]机电一体化车用滤清器Keywords：MmechatronicsAutomotivefilter1概述“机电一体化技术”是机械、微电子和信息三项技术相互融合、交叉的产物，是机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。2车用滤清器行业的主要应用随着国民经济的发展，机电一体化技术在汽车行业领域中的应用也取得了巨大的进步和发展，滤清器作为汽车上的一个附件，也不再是像以前一样只具备单一的功能；现在，更多的滤清器会应用机电一

3、体化技术，使其集成了很多辅助功能，把原先普通的滤清器产品提升为技术含量及产品性能较高且功能齐全的模块化产品。机电一体化技术应用在柴油滤清器上现在已比较广泛。众所周知，油品中若含有杂质，在运行过程中将导致发动机的油泵零部件、出油阀、喷油嘴的损坏。柴油中含有可溶性的乳化水或游离水，若这种水进入喷射系统，将会引起燃油系统组件的锈蚀。且在冬季或寒冷地区燃油中的水会造成低压管路的燃油冻结或燃油管破裂等影响发动机的启动。所以，现在许多柴油发动机都有一个带有油水分离的燃油粗滤器，此燃油粗滤器必须符合喷射系统的特定要求，否则燃

4、油供给系统正常运转和相关组件的使用寿命将无法得到保证，并且此滤清器还要带有油水分离的功能，可以把水从水分收集器中分离排出。通过机电一体化技术，在燃油滤清器的滤座上增加了自动泵油装置，可以把燃油从油箱中自动抽入到滤清器进行过滤。随着柴油机在轿车上应用数量的增加，滤清器的水位报警器及自动排水装置会使把燃油中的水分收集到水分收集器中，在水分收集器中增加电子传感器，当水分收集器水位到达一定高度时，通过电子传感器中报警灯来提示自动报警装置，告知驾驶员需将水分收集器中水通过人工排水或自动排水。发动机启动的瞬间需要大量的燃油

5、来燃烧，提升其功率，由于北方的冬天，温度较低，传统燃油滤清器中油品在低温状态下容易惜蜡凝固，无法给发动机系统提供充沛的燃油，从而造成发动机早期磨损，为了解决此问题，我们在燃油滤清器增加了电加热器，电加热器的电子元件可以确保燃油温度在低于一定温度条件下可以自动加热，达到一定温度停止加热，这样既可以确保燃油中的油品不易惜蜡凝固，又可以控制燃油中的水分不易冻结，为发动机在启动时提供大量的燃油，因而在燃油滤清器中增加电加热器能够使汽车在较低温度环境下获得充足的燃油，使其能够正常启动运行。现在燃油滤清器已经变成一个集自动

6、泵油、自动加热、自动排水、自动报警等诸多功能的产品。16内燃机与配件2015年第6期如下图柴油滤淆器总成图片机电一体化技术在汽车空气系统中达到广泛应用，空气滤清器是汽车空气系统的一部分，空气系统由空气滤清器、空气流量计、水温和空气温度传感器、节气门位置传感器、氧传感器、催化转换器、怠速执行器等部分组成。图示为空气系统图。空气流量传感器精确计量空气量，为空燃比闭环控制提供依据，空气量流量计控制发动机的转矩；期望的转矩大小由驾驶员的意志即节气门位置决定；转矩的前馈控制；怠速执行器控制怠速时的空气量，从而控制发动机的

7、怠速转速。氧传感器闭环控制空燃比，三元催化器为主；EGR辅助；燃油蒸发控制系统辅助；通过爆震传感器反馈控制点火提前角，利用点火闭合角优化点火能量。温度补偿、怠速转速反馈控制，故障诊断等。由控制器(ECU)、执行器和传感器组成。◎缸内直接喷射◎稀薄燃烧◎故障诊断OBDII◎网络化一CAN◎电控进排气门其中，空气滤清器又包含了保养指示器，保养指示器是在滤芯堵塞的情况下报警，提示需要将滤芯进行保养维护。3机电一体化技术发展趋势机油滤清器和柴油滤清器会增加压力报警器，可以防止工作压力过高时滤清器破损，或滤清器破损后压力

8、降低，给发动机提前预警等。例如应用在机油滤清器的旁通阀开启压力。另外，在空气滤清器下游增加臭氧发生器，不仅能提高发动机燃烧性能，而且能够降低尾气的排放。柴油滤清器电控系统体现得更加小巧、高智能化，通过一个芯片或电子元件就可以集中多种功能，以直观明了的方式显示在驾驶员的仪表盘中。另外，随着“雾霾”及“PM2．5值”越来越受人关注以后，“空气净化”将是一个长远的课题，现在已经有部分厂家开始