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[摘 要]发动机的润滑系统中机油滤清器所承担的主要作用为：对发动机运行中存在的杂质和沉淀物进行全面清理，避免杂质和沉淀物对发动机系统运行质量带来影响。同时，发动机润滑系统中一旦存在较多的杂质，就会对系统的使用寿命带来一定威胁。由此可见，机油滤清器在发动机润滑系统中所发挥的重要作用。一般而言，机油滤清器除了要保证其自身的滤清效果与发动机运行的实际需求相符，还要确保其存在一定的密封性能。文中在对旋装式机油滤清器的结构以及运行特性进行分析之后，又对其密封设计和优化途径展开探讨。
[关键词]机油滤清器；密封设计；优化途径
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0094-02
机油滤清器的自身作用决定了其在发动机润滑系统中属于不可或缺的组成部分。发动机在实际运行的过程中，机械之间相互摩擦，必定会产生一定的沉淀物，这类物质在进入到润滑系统中，就会对发动机的润滑性能以及实际运行质量带来严重影响。此类问题如果不能得到有效处理，就会对发动机的运行质量和使用寿命带来严重威胁。为此，我们需要对机油滤清器的自身密封性能给予足够的重视，从不同的方面入手，对其密封性能进行有效设计，保证发动机润滑系统的安全高效运行。
一、旋装式机油滤清器的组成与运行原理
从图1的旋装式机油滤清器结构使用图可以看出，旋装式机油滤清器主要由六个部分组成，分别为壳体、旁通阀、滤芯、止回阀、密封圈、盖板。在实际运行的过程中，各个组成部分分别承担着不同的作用。其中，滤芯的主要作用为，对进入机油滤清器的润滑油进行过滤之后，再将润滑油输入到发动机油道内，而机油滤清器在持续运行一段时间之后，滤芯将会发生堵塞。此时将不能对流入机油滤清器的润滑油进行过滤操作，而是直接通过旁通阀进入发动机的油道内。止回阀的主要作用表现在发动机停机之后，让相应的润滑油停留在机油滤清器内，确保再次启动发动机时，能够及时对相应的部位补足润滑油。而密封圈的主要作用为，对机油滤清器运行过程中的机油分布情况进行有效控制，避免出现漏油现象。其中的盖板所起到的主要作用为，对机油滤清器中其他构件进行固定和连接。
二、密封圈材料的确定依据
机油滤清器中，密封圈材质的有效选择对其自身的密封性能具有直接影响。密封圈的主要材料以橡胶为主，但是从当前的发展形势来看，橡胶材料的品种越来越多，为密封圈材料的确定带来一定的难度。为了保证密封圈的密封质量，需要充分考虑到橡胶材料的硬度、变形以及回弹等因素。在对密封圈的材料进行选择时，需要根据旋装式机油滤清器的实际运行特性，对其材料进行有效确定，就以往的旋装式机油滤清器设备运行特征来说，较为常用的橡胶材料为丁腈橡胶（NBR）、氟橡胶（FKM）、氢化丁腈橡胶（HNBR）等。下表1为常规的密封圈材料测试项目：
在众多橡胶材料中，丁腈橡胶因其自身具备较强的耐油性和密封性能，被大量应用到密封作业中。同时与其他橡胶材料相比，还表现出良好的经济价值，可以有效降低成本投入，为此表现出良好的应用优势。与此同时，也存在一定的弊端，即耐寒能力和耐臭氧能力较差，适宜在温度为-40℃～120℃之间的运行环境内。而氢化丁晴橡胶的主要优势表现在较强的耐磨性以及耐热性，在温度为-40℃～150℃之间均可使用。相对来说，在成本投入上要高于其他橡胶材料，而在发动机运行强度不断提升的基础上，氢化丁晴橡胶的使用效果也越来越明显。氟橡胶属于合成橡胶的一种，无论是在耐高温还是在耐磨性能上均表现出很好的优势。同时使用温度范围也较于其他橡胶材料大。一般在250℃以下均可使用。在实际应用的过程中，可以根据机械设备的运行特点，对密封圈的橡胶材料进行有效确定。
三、密封圈的压缩高度设计
密封圈的压缩高度指的就是密封圈的凸出高度，对密封圈凸出高度的有效确定可以在一定程度上提升设备的密封性能。对于旋装式机油滤清器来说，密封圈压缩高度的有效确定和凸出高度的参数设置，对其自身的使用性能具有直接影响。为了提升机油滤清器的密封性能，我们需要从源头入手，对密封圈的凸出高度参数进行有效确认。为了探讨密封圈凸出高度参数的确定依据，我们以某个旋装式机油滤清器设备的运行情况为例，在该设备中所采用的密封圈材料为丁腈橡胶。在对密封圈的凸出高度进行确定时，需要结合丁腈橡胶的压缩变形量以及机油滤清器的实际安装标准。在对安装的沟槽和压缩变形量进行充分考虑之后，便可以计算出密封圈的压缩高度，进而确定密封圈的凸出高度。
四、密封圈压缩变形量的校核
在对橡胶密封圈的压缩变形量进行确定之后，为了保证其压缩变形量满足实际密封性能需求。我们需要对压缩变形量的相应参数进行进一步校核。需要依据公式a=h/H，对相应的数据参数进行输入之后确定压缩变形量的相应参数。说在压缩变形量的参数与实际设计要求不符的情况下，需要对橡胶材料进行及时调整，直至橡胶材料的压缩变形量满足密封圈的密封标准要求。
五、密封圈直径的优化设计
在对以往机油滤清器的运行情况进行分析之后可以发现，密封圈的直径设置越大，所起到的密封作用也就越小。同時，密封圈的直径还可能对机油滤清器的盖板产生一定影响，使其无法起到固定组件和连接组件的作用。除此之外，密封圈直径较大的情况下，还会对具体的安装作业质量带来严重影响。主要表现为密封圈直径较大，在进行安装的过程中，密封圈极易产生变形情况，如果不能对变形情况进行有效控制，必定会对机油滤清器的自身密封性能带来严重影响。为此，在对密封圈的直径进行设计时，在保证密封性能的基础上，需要尽量选择小直径的密封圈安装。实验数据表明，密封圈直径的优化设计，不仅能够改善盖板变形的问题，还可以降低密封圈变形的几率，使机油滤清器的自身密封性能得到明显提升。
六、装配质量分析
1、摩擦系数变化值对装配质量的影响
装配之前，一般要求在滤清器密封圈上，均匀涂油，一方面是保护橡胶密封圈，防止在装配中，划伤密封圈。另一方面是降低摩擦系数，避免因摩擦系数过大，产生假力矩，从而造成密封圈压缩不到位，出现密封失效问题。
2、力矩复紧操作多装配质量的影响
虽然说滤清器的标称力矩是按照低温条件下进行实测标定和统计的，但不排除实际装配时，偶发出现假力矩的情况。原因就是气温降低，机油滤清器密封圈硬度提高，拧紧圈数和拧紧力矩的关系可能出现不对应关系，即为假力矩。故一般要求机油滤清器装配完成后，在油温升高后，对机油滤清器的力矩复紧，从而提高安全系数。
结语：发动机润滑系统中，机油滤清器设备出现渗油现象对发动机润滑系统的运行质量将带来直接影响。为了保证发动机润滑系统的稳定运行，我们需要从多个方面入手，对旋装式机油滤清器的密封性能进行优化设计，从根本上提升机油滤清器的密封性能，降低渗油的几率，进而保证发动机润滑系统的性能发挥。
参考文献：
[1]李艳竹，何佳伟.旋装式机油滤清器止回功能失效原因分析[J].汽车零部件，2014（4）：74-75；
[2]许远达.一种方便机油滤清器拆卸的机油滤清器用密封圈：，CN202851944U[P].2013；
[3]李旭旺.一种新型旋装式机油滤清器体装配工具[J].装备制造技术，2012（11）：113-114.
[关键词]机油滤清器；密封设计；优化途径
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0094-02
机油滤清器的自身作用决定了其在发动机润滑系统中属于不可或缺的组成部分。发动机在实际运行的过程中，机械之间相互摩擦，必定会产生一定的沉淀物，这类物质在进入到润滑系统中，就会对发动机的润滑性能以及实际运行质量带来严重影响。此类问题如果不能得到有效处理，就会对发动机的运行质量和使用寿命带来严重威胁。为此，我们需要对机油滤清器的自身密封性能给予足够的重视，从不同的方面入手，对其密封性能进行有效设计，保证发动机润滑系统的安全高效运行。
一、旋装式机油滤清器的组成与运行原理
从图1的旋装式机油滤清器结构使用图可以看出，旋装式机油滤清器主要由六个部分组成，分别为壳体、旁通阀、滤芯、止回阀、密封圈、盖板。在实际运行的过程中，各个组成部分分别承担着不同的作用。其中，滤芯的主要作用为，对进入机油滤清器的润滑油进行过滤之后，再将润滑油输入到发动机油道内，而机油滤清器在持续运行一段时间之后，滤芯将会发生堵塞。此时将不能对流入机油滤清器的润滑油进行过滤操作，而是直接通过旁通阀进入发动机的油道内。止回阀的主要作用表现在发动机停机之后，让相应的润滑油停留在机油滤清器内，确保再次启动发动机时，能够及时对相应的部位补足润滑油。而密封圈的主要作用为，对机油滤清器运行过程中的机油分布情况进行有效控制，避免出现漏油现象。其中的盖板所起到的主要作用为，对机油滤清器中其他构件进行固定和连接。
二、密封圈材料的确定依据
机油滤清器中，密封圈材质的有效选择对其自身的密封性能具有直接影响。密封圈的主要材料以橡胶为主，但是从当前的发展形势来看，橡胶材料的品种越来越多，为密封圈材料的确定带来一定的难度。为了保证密封圈的密封质量，需要充分考虑到橡胶材料的硬度、变形以及回弹等因素。在对密封圈的材料进行选择时，需要根据旋装式机油滤清器的实际运行特性，对其材料进行有效确定，就以往的旋装式机油滤清器设备运行特征来说，较为常用的橡胶材料为丁腈橡胶（NBR）、氟橡胶（FKM）、氢化丁腈橡胶（HNBR）等。下表1为常规的密封圈材料测试项目：
在众多橡胶材料中，丁腈橡胶因其自身具备较强的耐油性和密封性能，被大量应用到密封作业中。同时与其他橡胶材料相比，还表现出良好的经济价值，可以有效降低成本投入，为此表现出良好的应用优势。与此同时，也存在一定的弊端，即耐寒能力和耐臭氧能力较差，适宜在温度为-40℃～120℃之间的运行环境内。而氢化丁晴橡胶的主要优势表现在较强的耐磨性以及耐热性，在温度为-40℃～150℃之间均可使用。相对来说，在成本投入上要高于其他橡胶材料，而在发动机运行强度不断提升的基础上，氢化丁晴橡胶的使用效果也越来越明显。氟橡胶属于合成橡胶的一种，无论是在耐高温还是在耐磨性能上均表现出很好的优势。同时使用温度范围也较于其他橡胶材料大。一般在250℃以下均可使用。在实际应用的过程中，可以根据机械设备的运行特点，对密封圈的橡胶材料进行有效确定。
三、密封圈的压缩高度设计
密封圈的压缩高度指的就是密封圈的凸出高度，对密封圈凸出高度的有效确定可以在一定程度上提升设备的密封性能。对于旋装式机油滤清器来说，密封圈压缩高度的有效确定和凸出高度的参数设置，对其自身的使用性能具有直接影响。为了提升机油滤清器的密封性能，我们需要从源头入手，对密封圈的凸出高度参数进行有效确认。为了探讨密封圈凸出高度参数的确定依据，我们以某个旋装式机油滤清器设备的运行情况为例，在该设备中所采用的密封圈材料为丁腈橡胶。在对密封圈的凸出高度进行确定时，需要结合丁腈橡胶的压缩变形量以及机油滤清器的实际安装标准。在对安装的沟槽和压缩变形量进行充分考虑之后，便可以计算出密封圈的压缩高度，进而确定密封圈的凸出高度。
四、密封圈压缩变形量的校核
在对橡胶密封圈的压缩变形量进行确定之后，为了保证其压缩变形量满足实际密封性能需求。我们需要对压缩变形量的相应参数进行进一步校核。需要依据公式a=h/H，对相应的数据参数进行输入之后确定压缩变形量的相应参数。说在压缩变形量的参数与实际设计要求不符的情况下，需要对橡胶材料进行及时调整，直至橡胶材料的压缩变形量满足密封圈的密封标准要求。
五、密封圈直径的优化设计
在对以往机油滤清器的运行情况进行分析之后可以发现，密封圈的直径设置越大，所起到的密封作用也就越小。同時，密封圈的直径还可能对机油滤清器的盖板产生一定影响，使其无法起到固定组件和连接组件的作用。除此之外，密封圈直径较大的情况下，还会对具体的安装作业质量带来严重影响。主要表现为密封圈直径较大，在进行安装的过程中，密封圈极易产生变形情况，如果不能对变形情况进行有效控制，必定会对机油滤清器的自身密封性能带来严重影响。为此，在对密封圈的直径进行设计时，在保证密封性能的基础上，需要尽量选择小直径的密封圈安装。实验数据表明，密封圈直径的优化设计，不仅能够改善盖板变形的问题，还可以降低密封圈变形的几率，使机油滤清器的自身密封性能得到明显提升。
六、装配质量分析
1、摩擦系数变化值对装配质量的影响
装配之前，一般要求在滤清器密封圈上，均匀涂油，一方面是保护橡胶密封圈，防止在装配中，划伤密封圈。另一方面是降低摩擦系数，避免因摩擦系数过大，产生假力矩，从而造成密封圈压缩不到位，出现密封失效问题。
2、力矩复紧操作多装配质量的影响
虽然说滤清器的标称力矩是按照低温条件下进行实测标定和统计的，但不排除实际装配时，偶发出现假力矩的情况。原因就是气温降低，机油滤清器密封圈硬度提高，拧紧圈数和拧紧力矩的关系可能出现不对应关系，即为假力矩。故一般要求机油滤清器装配完成后，在油温升高后，对机油滤清器的力矩复紧，从而提高安全系数。
结语：发动机润滑系统中，机油滤清器设备出现渗油现象对发动机润滑系统的运行质量将带来直接影响。为了保证发动机润滑系统的稳定运行，我们需要从多个方面入手，对旋装式机油滤清器的密封性能进行优化设计，从根本上提升机油滤清器的密封性能，降低渗油的几率，进而保证发动机润滑系统的性能发挥。
参考文献：
[1]李艳竹，何佳伟.旋装式机油滤清器止回功能失效原因分析[J].汽车零部件，2014（4）：74-75；
[2]许远达.一种方便机油滤清器拆卸的机油滤清器用密封圈：，CN202851944U[P].2013；
[3]李旭旺.一种新型旋装式机油滤清器体装配工具[J].装备制造技术，2012（11）：113-114.