具有添加劑釋放裝置的燃油濾清器的制造方法
【專利摘要】燃油濾清器(1)包括過濾元件(4)以及外殼(2、3)中的添加劑罐(13)。過濾元件抵靠在外殼的活動(dòng)蓋子(3)上,并且具有以環(huán)形方式圍繞內(nèi)部空間(9)延伸的過濾介質(zhì)(5)。添加劑釋放裝置(32)延伸到這個(gè)內(nèi)部空間(9)中,以便把液體添加劑從罐(13)分配到內(nèi)燃機(jī)的燃油循環(huán)回路中。添加劑根據(jù)與分配通道關(guān)聯(lián)的執(zhí)行器元件(62)的打開或關(guān)閉位形選擇性地流入裝置(32)的密封分配通道(DC)中。分配通道(DC)通向蓋子(3)的燃油通道(52),所述燃油通道的橫截面大于分配通道(DC)。
【專利說明】
具有添加劑釋放裝置的燃油濾清器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及到裝在車輛內(nèi)燃機(jī)上的燃油濾清器,尤其是能夠?yàn)槿加歪尫乓后w添加劑的柴油濾清器。【背景技術(shù)】
[0002]上述類型的燃油濾清器通常包括燃油入口和出口,而且在柴油機(jī)的供油回路中能夠過濾柴油,以去除雜質(zhì)。添加劑罐封裝在濾清器外殼中,并且容納液體添加劑,用于提高燃油質(zhì)量,尤其是燃油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的分配、發(fā)動(dòng)機(jī)性能、運(yùn)行期間發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性,和/或者促進(jìn)微粒過濾器再生。這種液體添加劑通常有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的耐用性。文件W0 2012/ 104552描述了這種濾清器類型,在此文件的說明書末尾提供了液體添加劑的非限制性實(shí)例。
[0003]在不需要高精密度計(jì)量栗或者管理相關(guān)計(jì)算器的情況下能夠分配液體添加劑是有利的,以便降低添加劑分配裝置的成本。
[0004]文件W0 2012/104552中所述的分配模式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠通過限制乃至停止供應(yīng)添加劑,以防止在某些條件下燃油中添加劑濃度過高,來延長(zhǎng)添加劑罐的使用壽命。還優(yōu)化了燃油中添加劑的濃度,以便在充分必要量與可降低添加劑罐使用壽命和/或者對(duì)其它車輛元件有負(fù)面影響,比如阻塞微粒過濾器的過高濃度之間尋求一個(gè)折衷方案。為此目的, 通過壓力差的影響釋放液體添加劑,添加劑放在柔性內(nèi)袋或者具有液密活動(dòng)壁的套管中, 并且處于與放在添加劑室外套管中的燃料相同的壓力下。通常,壓力差起因于燃油施加的正壓力或者添加劑液體分配口附近的負(fù)壓。
[0005]組合有過濾元件、添加劑室以及能夠釋放添加劑的執(zhí)行器裝置的組件組裝起來相對(duì)比較復(fù)雜,尤其是如果想要能夠更換過濾元件和/或添加劑室,并且得益于從外向內(nèi)(在上游側(cè)具有較大的過濾介質(zhì)表面積的向心方向)過濾的優(yōu)點(diǎn),更是如此。此外,想要有效防止分配添加劑(通常在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí))以及想要優(yōu)化添加劑罐的自主性和/或容量的情況下,似乎難以實(shí)現(xiàn)濾清器的緊湊設(shè)計(jì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種具有添加劑釋放裝置的燃油濾清器,所述添加劑釋放裝置更適合安裝在機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)的擁擠環(huán)境中。[〇〇〇7]為此目的,本發(fā)明提出一種燃油濾清器,包括:
[0008]-外殼,該外殼在界定底部的第一端和由蓋子形成的第二端之間延伸,所述外殼劃定內(nèi)部體積的界限,并且具有未過濾燃油的入口以及濾清的燃油的出口;[〇〇〇9]-過濾元件,該過濾元件設(shè)置在內(nèi)部體積中,并且具有抵靠蓋子的第一軸端、第二軸端以及大體為環(huán)形的過濾介質(zhì),所述過濾介質(zhì)在第一軸端和第二軸端之間延伸,并且所述過濾介質(zhì)的內(nèi)表面界定內(nèi)部空間;
[0010]-添加劑罐,該添加劑罐容納適合與燃油混合的液體添加劑;以及
[0011]-添加劑釋放裝置,該添加劑釋放裝置用于把液體添加劑從所述罐分配到內(nèi)燃機(jī)的燃油循環(huán)回路中,所述添加劑釋放裝置包括分配通道以及至少一個(gè)執(zhí)行器元件,所述執(zhí)行器元件適合選擇性地完全或部分地密封所述分配通道,其中,至少對(duì)于執(zhí)行器元件的打開位置而言,分配通道與添加劑罐處于流體連通,并且通向蓋子的燃油通道,該燃油通道的橫截面大于分配通道;
[0012]添加劑釋放裝置至少部分地延伸到內(nèi)部空間中,執(zhí)行器元件延伸到該內(nèi)部空間中,并且最好與外殼的第二端相隔一段距離。
[0013]通過這些設(shè)置,優(yōu)化利用內(nèi)部空間,而且添加劑室至少能和過濾元件一樣寬。通常為液密型的添加劑分配通道能在內(nèi)部空間穿過執(zhí)行器元件,并且沿著相同的大方向(執(zhí)行器元件的縱長(zhǎng)方向)延伸。此外,可在過濾元件的內(nèi)部區(qū)域建立與添加劑罐的連接,由此控制用戶意外接觸添加劑罐出口的風(fēng)險(xiǎn)。
[0014]通常為電動(dòng)型的執(zhí)行器元件能夠連接到外殼的第二端,有利的是處于比燃油入口和出口更靠中心的位置(更接近過濾元件的縱軸)。蓋子可包括環(huán)形件,用于在多個(gè)循環(huán)區(qū)域之間進(jìn)行液密間隔,例如在添加劑分配通道穿過的(并且在有電氣連接的情況下,可以發(fā)現(xiàn)電氣連接的)中心區(qū)域、供濾清的燃油通過的中間區(qū)域以及供未過濾燃油通過的偏離中心區(qū)域。
[0015]根據(jù)一個(gè)特征,添加劑釋放裝置固定到選自蓋子和底部的外殼部分,并且相對(duì)于這個(gè)外殼部分沿著過濾元件的縱軸平移固定。因此,通過把過濾元件與包括添加劑釋放裝置的外殼部分拆開,至少可以輕松更換過濾元件。
[0016]根據(jù)一個(gè)特征,燃油口與所述內(nèi)部空間相通。因此能夠使濾清的燃油向心地進(jìn)入添加劑室內(nèi)部。我們把使過濾介質(zhì)表面積在上游側(cè)最大化的向心過濾的優(yōu)點(diǎn)與不存在與添加劑罐可變形壁接觸的雜質(zhì)(消除了該壁由于雜質(zhì)聚集而堅(jiān)硬的風(fēng)險(xiǎn))相結(jié)合。然后,通過文丘里效應(yīng)分配添加劑時(shí),使得文丘里管的壓力差隨著時(shí)間的推移(根據(jù)進(jìn)入濾清器的柴油流量)而恒定,如果添加劑室內(nèi)的燃油未經(jīng)過濾,情況則不是這樣,因?yàn)檫^濾元件處的水頭損失(head loss)會(huì)隨著時(shí)間而增加(由于過濾元件變?yōu)檩d荷的過濾元件)。最好避免這種潛變,而且不受制于添加劑罐內(nèi)外可能存在的壓力差的波動(dòng)(壓力差相對(duì)于燃油流量不恒定)。
[0017]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,可采用如下的一項(xiàng)或多項(xiàng)設(shè)置:
[0018]-濾清器包括具有自由端的套筒,所述自由端適合連接到添加劑罐,該套筒包括容納執(zhí)行器元件的隔室,濾清器還包括管路,該管路與隔室分開并在兩個(gè)軸向相對(duì)的開口之間延伸,兩個(gè)相對(duì)的開口之中的一個(gè)開口使該管路與燃油通道連通。
[0019]-添加劑釋放裝置包括添加劑輸送管,該添加劑輸送管界定一部分分配通道,輸送管插入執(zhí)行器元件的添加劑通道中,至少一個(gè)環(huán)形墊片安裝在輸送管上,以便在隔室和燃油通道之間形成密封。
[0020]-至少一個(gè)環(huán)形墊片安裝在執(zhí)行器元件上,以便在隔室和分配通道之間形成密封。
[0021]-過濾元件界定與未過濾燃油入口連通的一個(gè)上游區(qū)域以及與濾清的燃油出口連通的一個(gè)下游區(qū)域;
[0022]-在內(nèi)部空間中,下游區(qū)域包括在套筒內(nèi)由所述管路界定的一個(gè)第一子區(qū)域,以及在套筒外在過濾介質(zhì)內(nèi)表面和套筒外表面之間呈環(huán)狀延伸的一個(gè)第二子區(qū)域。
[0023]_未過濾燃油入口和濾清的燃油出口設(shè)置成與底部相隔一定距離,分配通道界定通向燃油通道的液體添加劑分配口,所述添加劑分配口與燃油入口和出口分開。
[0024]-蓋子的燃油通道包括文丘里管,以便在燃油入口和出口與添加劑分配口之間產(chǎn)生壓力差。
[0025]-燃油通道通過至少一個(gè)管路與內(nèi)部空間連通,所述管路穿過過濾元件的第一軸端,由一個(gè)注塑塑料零件劃定燃油通道的界限,所述注塑塑料零件包括:
[0026]-上表面,選擇性地由蓋子的外壁覆蓋,所述蓋子的外壁至少提供入口和出口之一;以及
[0027]-下表面,管子從該下表面按照平行于過濾元件縱軸的方向突出,管子通過過濾元件的第二軸端界定一個(gè)環(huán)形的蓋子/過濾元件密封區(qū)域。
[0028]-燃油通道與濾清的燃油出口連通,并包括:
[0029]-入口通道,該入口通道與內(nèi)部空間連通,并且在過濾元件的第一軸端附近打開; 以及
[0030]-側(cè)通道,位于入口通道與濾清的燃油出口之間。
[0031]-添加劑罐是添加劑室的一部分,并且通過該室的外套管界定外圍體積,所述外圍體積與側(cè)通道液密連通。
[0032]-液體添加劑罐具有在添加劑罐內(nèi)部體積與由外套管界定的外圍體積之間的至少一個(gè)活動(dòng)液密壁,該活動(dòng)壁提供密封隔離,并且有助于保持添加劑罐中的添加劑與外圍體積中的燃油之間的相同壓力。
[0033]-連通管路與蓋子的燃油通道連通,并且延伸到內(nèi)部空間中,與分配通道平行,因此延伸到過濾元件第二軸端附近,從而與外圍體積連通(由此在不增加濾清器外形尺寸的情況下,獲取壓力平衡管路)。
[0034]-文丘里管使之能夠在第一子區(qū)域的管路與分配口之間產(chǎn)生壓力差,換言之,在外圍體積的壓力與添加劑罐內(nèi)部體積的壓力之間產(chǎn)生壓力差。
[0035]-壓力平衡管路經(jīng)由側(cè)通道通向燃油通道,并且通過套筒與外套管上形成的密封面(最好為環(huán)形邊)之間的液密環(huán)形接觸與第二子區(qū)域以密封的方式分開,在此外圍體積中的壓力與側(cè)通道中壓力相對(duì)應(yīng)。
[0036]-外殼包括蓋子和用于容納添加劑罐的圓凹部分(包括底部),蓋子包括覆蓋圓凹部分的密封部分以及延伸到內(nèi)部空間中的插入部分,密封部分包括入口和出口。
[0037]-插入部分包括分配通道、執(zhí)行器元件以及(在密封部分對(duì)面形成)用于以液密密封的方式連接到添加劑罐的連接末段。
[0038]-添加劑釋放裝置用于通過蓋子永久地安裝在燃油循環(huán)回路上。
[0039]-插入部分大體為管狀,例如,由套筒界定,過濾元件可拆卸地安裝在插入部分周圍。
[0040]-過濾元件包括分別在第一軸端和第二軸端的法蘭。
[0041]-設(shè)置加固件,最好為管狀,以保護(hù)過濾介質(zhì)的內(nèi)表面。
[0042]-執(zhí)行器元件包括密封件,根據(jù)添加劑釋放裝置接收的電命令移動(dòng)該密封件。
[0043]-加熱裝置加熱分配口上游的添加劑,最好在連接末段與分配口的入口之間。【附圖說明】
[0044]通過作為非限制性實(shí)例列出的幾個(gè)實(shí)施例的如下描述,參考附圖,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)顯而易見,在附圖中:
[0045]-圖1是根據(jù)本發(fā)明具有濾筒的燃油濾清器的一幅截面圖;
[0046]-圖2是圖1的濾清器的一幅分解透視圖;
[0047]-圖3是在圖1的濾清器中可用的、具有添加劑室的濾筒的一幅縱向截面圖;
[0048]-圖4是一幅分解透視圖,闡釋了圖3的濾筒;
[0049]-圖5顯示了在圖1的濾清器中可用的一個(gè)變體濾筒的一幅詳細(xì)視圖;
[0050]-圖6顯示了添加劑室的連接的一幅詳細(xì)視圖,也是一個(gè)濾筒變體;
[0051]-圖7按照?qǐng)D示顯示了根據(jù)本發(fā)明具有添加劑分配功能的濾清器在內(nèi)燃機(jī)的燃油循環(huán)回路中一種可能的設(shè)置;[〇〇52]-圖8顯示了濾筒位于連接端和近端法蘭之間的界面的一幅示意橫截面圖;
[0053]-圖9是具有電磁閥的添加劑釋放裝置的一個(gè)典型組件的一幅分解透視圖;
[0054]-圖10是圖9的添加劑釋放裝置的一幅縱向截面圖;[0〇55]-圖11六和圖1113顯不了在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中可用的外殼部分。【具體實(shí)施方式】
[0056]在各圖中,相同的參考號(hào)指代相同或相似的元件。
[0057]圖1和圖2顯示了的支持添加劑室E的(用于柴油或類似燃油的)燃油濾清器一個(gè)實(shí)施例。該濾清器1包括具有頂壁和底壁的外殼(2、3)。在各圖的非限制性實(shí)例中,外殼(2、3) 的底壁是由金屬或塑料制成的圓凹部分2形成的。圓凹部分2具有底部2a,側(cè)壁2b從該底部 2a向上延伸,所述側(cè)壁在此大體為圓柱形,其上緣直接固定到形成外殼(2、3)頂壁的蓋子3 上。這個(gè)蓋子3的邊緣直接連接到圓凹部分2的環(huán)形邊緣(在此為圓形邊緣)。更普遍而言,理解為蓋子3以液密的方式連接到圓凹部分2。在圖1的非限制性具體構(gòu)型中,圓凹部分2與蓋子3之間無直接密封,但是法蘭6上的墊片J0仍提供密封。因此,確保置換期間將更換墊片 J0,因?yàn)樗B接到過濾元件4。在其他構(gòu)型中,墊片可以直接安裝在圓凹部分2與蓋子3之間, 不涉及第三個(gè)零件。[〇〇58] 例如,可以通過穿過孔20并與螺母20a結(jié)合的多個(gè)螺絲V,或者用已知的方式通過外螺紋把蓋子3的邊緣旋擰到圓凹部分2邊緣。[〇〇59]如圖2所闡釋的,這個(gè)蓋子3具有待過濾燃油的入口 3a以及濾清的燃油的出口 3b, 以便燃油能夠在濾清器1內(nèi)循環(huán)和過濾。外殼(2、3)可交換地連接到具有內(nèi)燃機(jī)的車輛的燃油供應(yīng)系統(tǒng)的管路。在這個(gè)實(shí)例中,蓋子3構(gòu)成濾清器頭,其橫截面為“T”形,并包括:
[0060]-密封部分30,在圓凹部分2上方橫向延伸,并且可以包含未過濾燃油的入口 3a以及濾清的燃油的出口 3b;以及[0061 ]-插入部分31,在下端31a和上端31b之間縱向延伸,其中插入部分在上端與密封部分30相連。
[0062]由圓凹部分2和蓋子3形成的外殼界定內(nèi)部體積VI,添加劑模塊和環(huán)形的過濾元件 4設(shè)置在所述內(nèi)部體積中,在此添加劑模塊為添加劑室E的形式,所述環(huán)形過濾元件4沿著縱軸A延伸??v軸A最好是過濾元件4的對(duì)稱中心軸,并且可能與添加劑室E的中心軸相對(duì)應(yīng)。在此,過濾元件4包括過濾介質(zhì)5、第一法蘭以及第二法蘭,所述第一法蘭與添加劑室E相隔一定距離,在下文中稱之為遠(yuǎn)端法蘭6,所述第二法蘭在添加劑室E附近,在下文中稱之為近端法蘭7。過濾介質(zhì)5最好圍繞縱軸A延伸,例如,在壁2b為圓柱形的情況下,所述縱軸A可與圓凹部分2的對(duì)稱軸一致。過濾元件4可選擇性地包括加固件8或者位于兩個(gè)法蘭6、7之間的內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)。加固件8在此大體為管狀,使過濾元件4變硬,并且能夠引導(dǎo)燃油。加固件8在此在遠(yuǎn)端法蘭6 (圖1中的上法蘭)與近端法蘭7 (圖1中的下法蘭)之間延伸。
[0063]當(dāng)然,可以采用過濾元件4的其它實(shí)施例,例如,只有近端法蘭7,或者沒有任何軸向法蘭,在這種情況下,可能通過與過濾介質(zhì)5的內(nèi)表面5b接觸而把加固件8保持在適當(dāng)位置。還可以具有不帶加固件8的構(gòu)型。
[0064]在所顯示的非限制性實(shí)例中,過濾元件4和添加劑室E或類似的添加劑模塊堆疊在一起并彼此固定,以便界定一個(gè)組合濾筒CC,所述組合濾筒在圖2和圖3中清晰可見。例如, 該濾筒CC從添加劑室E底部縱向延伸到遠(yuǎn)端法蘭6,所述底部可能具有彈簧11,所述遠(yuǎn)端法蘭6可能具有墊片(在蓋子3和圓凹部分2之間形成密封),所述墊片構(gòu)成濾筒末端,如圖2所示。在組合濾筒CC中,由過濾介質(zhì)5的內(nèi)表面5b界定一個(gè)內(nèi)部空間9。添加劑室E具有連接端 10,所述連接端局部插入內(nèi)部空間9中,并且能夠把添加劑室E附接到近端法蘭7上,并且/或者附接到過濾元件4的加固件8上。連接端10可額外與近端法蘭7的管狀部分密封接觸,例如徑向環(huán)形接觸。在一個(gè)選項(xiàng)中,提出與過濾元件4不可分離的添加劑模塊,近端法蘭7固定連接端1 〇到或成為連接端1 〇的一部分。
[0065]作為選擇,連接端10可以在內(nèi)部空間9下面延伸,并以液密的方式連接到近端法蘭 7的徑向部分7c(覆蓋過濾介質(zhì)5的下軸端5c)。
[0066]盡管下文描述指的是構(gòu)成添加劑室E—部分的添加劑罐13,所述添加劑室E的類型是其包括在連接端10相對(duì)側(cè)關(guān)閉的外套管12,但是應(yīng)理解可以在添加劑模塊采用其它構(gòu)型的罐13。例如,罐13壁P可以直接接觸位于外殼(2、3)底部2a附近的燃油,可由剛性結(jié)構(gòu)代替外套管12,所述剛性結(jié)構(gòu)具有網(wǎng)狀小孔或通孔,以便向罐13施加燃油壓力。
[0067]組合濾筒CC與整體插入外殼(2、3)中的單元相對(duì)應(yīng)。濾筒CC包括一個(gè)末端,該末端適合鄰接圓凹部分2的底部2a,并選擇性地具有連接到添加劑室E外套管12的彈簧11,或者與底部2a成為一體。濾筒CC可拆卸地安裝在蓋子3上??梢栽谶h(yuǎn)端法蘭6的突出部分或相關(guān)墊片與在密封部分30內(nèi)表面?zhèn)刃纬傻沫h(huán)形密封表面之間設(shè)置密封連接。作為選擇,可以通過過濾元件4的密封唇與插入部分31外圍環(huán)形表面之間的接觸實(shí)現(xiàn)密封連接。更普遍而言, 實(shí)現(xiàn)環(huán)形密封接觸,以便蓋子3和過濾元件4界定(處于與濾筒CC組合的構(gòu)型中)與入口3a連通的、在過濾上游的一個(gè)區(qū)域Z1以及與出口 3b連通的、在過濾下游的一個(gè)區(qū)域Z2。
[0068]由于濾筒CC可拆卸的性質(zhì),圓凹部分2和蓋子3是可重復(fù)使用的部分。這兩個(gè)部分之中的一個(gè)或另一個(gè)可以通過連接界面連接到車輛。在圖2的非限制性實(shí)例中,可以看到, 圓凹部分2包括能夠如此連接的至少一個(gè)側(cè)向延伸部分2C。出于人體工學(xué)的原因,蓋子3的密封部分30可以相當(dāng)平坦,并且沒有用于控制添加劑分配的任何執(zhí)行器元件。此外,可將至少一部分添加劑罐13封裝在內(nèi)部空間9中。
[0069]如圖1所示,蓋子3與添加劑釋放裝置32相結(jié)合。該液體添加劑釋放裝置32是插入部分31的一部分,并且平行于縱軸A在下列軸端之間延伸:
[0070]-第一軸端32a,包括與添加劑室E的添加劑罐13連通的添加劑入口El;以及 [〇〇71]-第二軸端32b,具有通向燃油出口 3b的液體添加劑分配口 34。
[0072]應(yīng)理解,包括用于把添加劑釋放到燃油循環(huán)回路C1中的分配口 34的添加劑釋放裝置32包括分配通道DC,所述分配通道用于使液體添加劑從添加劑入口 E1循環(huán)到分配口 34 中??捎蛇B接末段35界定添加劑入口 E1,所述連接末段35構(gòu)成第一軸端32a的一部分。例如, 連接末段35是一個(gè)外螺紋接頭,并且為圖5所示的管狀。
[0073]在圖11A和圖11B的實(shí)施例中,可將濾筒CC與底部拆開,添加劑釋放裝置32在更換過程中相對(duì)于機(jī)動(dòng)車輛保持固定。在這個(gè)實(shí)例中,由可具有放油塞BP的活動(dòng)元件2’代替圓凹部分2。活動(dòng)元件2’的螺紋100與套管件3’的螺紋101相結(jié)合,環(huán)形墊片102確保濾清器外殼的液密附接。應(yīng)理解,在這種濾清器外殼中,可以用與圖1-2中所示的外殼相同的方式安裝圖3-4所示的濾筒CC或者圖6所示的濾筒CC,而且其作用也可以與之相同。
[0074]參考圖7,現(xiàn)在簡(jiǎn)要描述濾清器1的一種典型集成。
[0075]圖7按照?qǐng)D示展示了具有燃油濾清器1的內(nèi)燃機(jī)的燃油循環(huán)回路C1。按照慣例,燃油循環(huán)回路C1位于燃油罐15和共軌16之間,并且確保燃油在罐15和共軌16之間流動(dòng)。循環(huán)回路在此包括用于過濾燃油的濾清器1以及高壓栗17。高壓栗17和共軌16構(gòu)成燃油噴射系統(tǒng)。稱為“供油管路”的第一管路18a確保燃油從罐15流向共軌16,被稱為“回油管路”的第二管路18b確保燃油從噴射系統(tǒng)流入罐15。因此,把燃油栗送入罐15中,然后再濾清器1中進(jìn)行過濾,并在壓力作用下經(jīng)由栗17供應(yīng)到共軌16;然后,將一部分引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器19 中,另一部分經(jīng)由回油管路18b返回罐15中。一部分燃油還從高壓栗17送入回油管路18b。
[0076]由于具有連接到添加劑釋放裝置32的添加劑室E的濾清器1中濾筒CC的結(jié)構(gòu),燃油循環(huán)回路C1還導(dǎo)致液體添加劑流向共軌19。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,濾清器1具有通向供油管路18a的分配口 34,如圖7所示。當(dāng)然,分配口 34也可以通向不同的管路,例如,以便把液體添加劑分配到回油管路18b中。
[0077]現(xiàn)在參考圖1和圖2,對(duì)燃油在濾清器1中流動(dòng)的一個(gè)例子進(jìn)行描述。[〇〇78]把通常來自燃油罐15的未過濾燃油通過入口 3a引入外殼(2、3)中,并使其進(jìn)入在濾筒CC周圍形成的上游區(qū)域Z1環(huán)形間隙21內(nèi)的內(nèi)部體積VI中,由過濾介質(zhì)5的外表面5a劃定所述環(huán)形間隙的界限。待過濾燃油,例如柴油,可以穿過過濾介質(zhì)5,由此留住包括固體及可能存在的水分(例如,如果加入了疏水性織物,或者如果加固件8包括具有超疏水性織物的水分離器管)在內(nèi)的雜質(zhì)。過濾介質(zhì)5可以是本身已知類型的過濾介質(zhì),在此便不對(duì)其進(jìn)行贅述。[〇〇79]穿過過濾介質(zhì)5之后,濾清的燃油可以在內(nèi)部空間9中沿著內(nèi)表面5a流動(dòng),例如,在被加固件8的螺旋槽引導(dǎo)時(shí),向下游流動(dòng)。經(jīng)由開口(在此為底部開口80)穿過加固件8之后, 濾清的燃油能在插入部分31周圍沿著其流動(dòng)(在此為向上流動(dòng)),以到達(dá)出口 3b。在圖1的實(shí)施例中,可以看見位于燃油入口和出口3a-3b之間的文丘里管22,在出口3b上游形成局部負(fù)壓。濾清的燃油可以穿過文丘里管22,該文丘里管被設(shè)計(jì)為朝橫向平放,所述橫向最好垂直于縱軸A。濾清的燃油到達(dá)出口 3b時(shí),可有利地含有分配在文丘里管22中的添加劑。
[0080]文丘里管22設(shè)置在蓋子的密封部分30中,在此設(shè)置在臨近法蘭6的燃油通道52中, 所述法蘭6處于與過濾元件4組裝的狀態(tài),分配口 34通向文丘里管22的狹窄區(qū)域。文丘里管因此構(gòu)成在燃油入口 3a和出口 3b之一與分配口 34之間產(chǎn)生壓力差的裝置。在所示的實(shí)例中,分配口34在出口3b附近,所以將液體添加劑混入濾清的燃油中,并混入完全位于圓凹部分2外面的下游區(qū)域Z2的一部分中。
[0081]參考圖1和圖10,關(guān)于下游區(qū)域Z2,可以在內(nèi)部空間9區(qū)分出:在套筒F內(nèi)由連通管路50界定的第一子區(qū)域Z21以及在套筒F外在過濾介質(zhì)5的內(nèi)表面5b與套筒F外表面之間呈環(huán)狀延伸的第二子區(qū)域Z22。實(shí)際上,(在第一子區(qū)域Z21已經(jīng)充滿燃油的情況下)濾清的燃油基本上在第二子區(qū)域Z22中流動(dòng)。
[0082]現(xiàn)在參考圖1至圖6,對(duì)連接到過濾元件4和蓋子3的插入部分31的添加劑室E的示例性結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。[〇〇83]添加劑室E在此具有外套管12,通過環(huán)形部分24與容器25的液密連接得到所述套管,所述容器25區(qū)別于圓凹部分2。容器25和環(huán)形部分24可以是剛性的。具有外套管12的這個(gè)結(jié)構(gòu)使之能夠保護(hù)至少局部柔性的罐13的完整性和液密性,并且有助于與過濾元件4連接和組裝,例如利用在環(huán)形部分24上形成的引導(dǎo)面和/或附接面24a。這樣也確保了添加劑罐13周圍的燃油是清潔的。
[0084]該外套管12具有液體添加劑出口管12a,最好僅有一個(gè),所述液體添加劑出口管是由外部連接機(jī)構(gòu)28界定的。外套管還包括至少一個(gè)燃油口01,以便燃油能夠在罐13周圍進(jìn)入添加劑室E。如圖1和圖3所示,罐13可由柔性液密壁P以及頂壁PS構(gòu)成,在此所述柔性液密壁形成圓凹部分,所述頂壁PS的中心部分最好是剛性的。罐13在外套管12內(nèi)延伸,而且壁P 可以在罐13的內(nèi)部體積V2與由外套管12限定的外圍體積V3之間移動(dòng),并且是液密的。應(yīng)理解,該壁P使罐13中的添加劑與添加劑室E中的燃油液密隔離,并保持這兩者之間壓力相等。 [〇〇85]在圖3的實(shí)例中,頂壁PS包括外部連接機(jī)構(gòu)28,并且橫向延伸到縱軸A。頂壁PS的外緣最好是不能變形的,相對(duì)于外套管12固定,并且能夠保持壁P上部為直徑較大的環(huán)形。罐 13因此是可以變形的,與軟包裝袋相差無幾,并且能夠通過向上推擠在壁P上而將其倒空, 不產(chǎn)生任何死區(qū)體積。壁P的材料為可變形膜,以非限制性實(shí)例的方式,可能是彈性體(例如,含氟彈性體)。膜的附著方式本身是已知類型的附著方式,例如,以液密密封的方式封閉膜邊緣。在罐13的軟底處于填充狀態(tài)的情況下,容器25的剛性底25a可以選擇性地與罐13的軟底接觸,如圖3中可見。在圖6的實(shí)例中,應(yīng)注意到形成壁P的膜是由非彈性柔性塑料形成的。于是,壁P可由塑料薄膜構(gòu)成(厚度可小于900微米)。[〇〇86]最好,外部連接機(jī)構(gòu)28以大體為管狀的方式延伸,以便界定出口管12a,并且包括密封裝置36,當(dāng)外部連接機(jī)構(gòu)28處于脫離狀態(tài)時(shí),也就是連接結(jié)構(gòu)未連接到在添加劑釋放裝置32的軸端32a上形成的連接末段35時(shí),所述密封裝置用于以液密的方式自動(dòng)關(guān)閉出口管12a。連接末段35在此通過嚙合出口管12a而與密封裝置36配合,以便連接末段35與外部連接機(jī)構(gòu)28嚙合時(shí),分配通道DC與添加劑罐13內(nèi)部連通。作為選擇,外部連接機(jī)構(gòu)28可以在環(huán)形部分24上略有浮動(dòng)(意即可能輕微的軸向移動(dòng),通常移動(dòng)距離小于或等于5毫米),以便有助于組裝和減少外部連接機(jī)構(gòu)28內(nèi)部組件的磨損,因?yàn)槟p有時(shí)會(huì)導(dǎo)致添加劑泄漏。
[0087]參考圖3和圖5,自密封外部連接機(jī)構(gòu)28包括具有兩個(gè)相對(duì)的開口的主體或者管狀部分28a,界定X軸的通道,所述X軸可與縱軸A平行,并且可能與縱軸A—致。在外部連接機(jī)構(gòu) 28內(nèi)連接末段35的嚙合位置上,過濾元件4和添加劑室E處于層疊結(jié)構(gòu),并且設(shè)置密封裝置 36,使其能夠經(jīng)過出口管12a與液體添加劑連通。連接末段35然后延伸遠(yuǎn)離外部連接機(jī)構(gòu)28 的第一端281,換言之,遠(yuǎn)離出口管12a的開口,進(jìn)入添加劑罐13的內(nèi)部體積V2中,并且與密封裝置36嚙合。在外部連接機(jī)構(gòu)28的第二端282側(cè)(在此與添加劑出口管12a進(jìn)入內(nèi)部空間9 中的開口相對(duì)應(yīng)的承口端282),在連接末段35的側(cè)外表面與安裝在管狀主體28a內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形墊片J1、J2之間形成至少一個(gè)液密徑向接觸。[〇〇88]在圖5和圖6的實(shí)例中,在此,外部連接機(jī)構(gòu)28的管狀主體28a穿過頂壁PS,并且在其側(cè)面具有外部環(huán)形突出,所述外部環(huán)形突出構(gòu)成截面為三角形的環(huán)向法蘭28b,類似于樅樹。管狀主體28a局部插入形成一部分罐3的塑料末段40中。通常焊接到頂部PS上這個(gè)末段 40相對(duì)于液體添加劑罐13的頂壁PS徑向地向外突出。這個(gè)末段40界定一個(gè)通道,該通道的橫截面最好不變,以便與末端281嚙合,在此為樅樹形式。環(huán)向法蘭28b使構(gòu)成末段40的柔性材料變形,形成盡可能多的密封,因?yàn)橛信c末段40接觸的連續(xù)法蘭28b。在頂壁PS與末段40 邊緣下表面之間界定焊接區(qū)域40a。該焊接區(qū)域40a垂直延伸到軸A。[〇〇89]在具有相同類型的末段40的一個(gè)變體中,末端281可具有外部環(huán)形槽,所述外部環(huán)形槽容納〇型環(huán)。在這種情況下,可以通過鎖緊件的嚙合把末端281鎖定在適當(dāng)位置,所述鎖緊件沿著末段40的內(nèi)表面以及沿著末端281分布。例如,在末段40下部形成的徑向突出的互補(bǔ)槽元件。
[0090]在管狀主體28a內(nèi)部,沿著X軸,把滑動(dòng)安裝的閥門37用于關(guān)閉出口管12a。作為密封裝置36—部分的閥門37通過比如彈簧這樣的彈性偏置元件38朝關(guān)閉位置偏置。例如,由于環(huán)形墊片J2形成關(guān)于位于閥門37周邊的軸向表面S2的接合點(diǎn),所以實(shí)現(xiàn)液密密封。于是, 當(dāng)彈性偏置元件38不在受約束力約束時(shí)(根據(jù)濾筒CC在濾清器1中的位置施加或者不施加該約束力),閥門37的管狀部分T2便可以與墊片J2徑向接觸。例如,該彈性偏置元件是由在底座39上施加壓力的彈簧構(gòu)成的,所述底座39是在第一端281形成的。卸除連接末段35時(shí), 可以理解,在此通過彈簧的推力移動(dòng)閥門37,直到它接觸這種類型的接合點(diǎn),從而占據(jù)關(guān)閉位置,在所述位置其完全封閉液體添加劑出口管12a。
[0091]在圖3和圖5的非限制性實(shí)例中,通過連接末段35施加在閥門37上的推力實(shí)現(xiàn)密封裝置36的打開狀態(tài),連接末段35在此是中空的,以便把添加劑罐13放在與內(nèi)部空間9連通的位置。插入連接末段35與濾筒CC的安裝狀態(tài)相對(duì)應(yīng),最好處于圖1所示的圓凹部分2與蓋子3 附接的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,密封裝置36可以是其它替代形式。密封裝置36的閥門37因此不必與管狀主體28a呈液密徑向接觸,其形式可以是以徑向液密的方式密封通道開口的球或活塞。在外部連接機(jī)構(gòu)28中采用至少兩個(gè)墊片J1、J2時(shí),可將其設(shè)置為這些墊片J1、J2分別在特定溫度范圍內(nèi)起作用,所述溫度范圍可以是不同的溫度范圍。作為一個(gè)非限制性實(shí)例,通過在軸向距離分配兩個(gè)墊片J1、J2提高液密性,所述軸向距離選擇性地至少等于由連接末段35界定的入口 E1的內(nèi)徑D。[〇〇92]在圖3的實(shí)例中,頂壁PS的設(shè)計(jì)有所不同,因此它包括外部連接機(jī)構(gòu)28的管狀主體 28a(模塑為一部分)。通過這個(gè)結(jié)構(gòu),連接末段35相對(duì)于添加劑室E的定位余量鏈較短。這樣在制造確保正確定位的添加劑釋放裝置32的第一軸端32a的中間件時(shí),便無需額外公差。 [〇〇93]遠(yuǎn)端法蘭6提供中心開口 60,其所具有的第一內(nèi)徑D1可小于或大體等于添加劑室E 的最大直徑D3(在此至少與圖1-6中的實(shí)例中的遠(yuǎn)端法蘭6—樣寬),但是大于插入部分31的直徑(或等于該直徑),以便插入部分在連接添加劑釋放裝置32的步驟的過程中能夠嚙合到內(nèi)部空間9中。為了能夠組裝濾筒CC,應(yīng)該理解,近端法蘭7具有中心開口 70,其所具有的第二內(nèi)徑D2與第一內(nèi)徑D1的尺寸相似。為了優(yōu)化外殼(2、3)的設(shè)置,并縮小濾清器1的整體尺寸,這些直徑可滿足下列關(guān)系:
[0094]0.5 彡 D1/D3 彡 1,而且 0.5 彡 D2/D3 彡 1
[0095]如圖4所示,實(shí)際上,連添加劑室E的連接端10呈旋轉(zhuǎn)對(duì)稱是有利的,以便有助于與過濾元件4組裝。在這種情況下,由管狀主體28a界定的通道的軸X與過濾元件4的縱軸A— 致。圖8也顯示了連接端10在近端法蘭7的徑向部分7c的平面中的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。當(dāng)然,應(yīng)該理解,通道X軸可以相對(duì)于環(huán)形部分24的中心軸側(cè)向偏移,于是,在濾筒CC與蓋子3的插入部分 31嚙合時(shí),連接末段35相應(yīng)地相對(duì)于縱軸A偏移。在這種情況下,利用位于遠(yuǎn)端法蘭6上的導(dǎo)向裝置和/或位置指示器(標(biāo)記)很容易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的角度位置。[〇〇96] 參考圖3-4和8,外套管12的環(huán)形部分24包括連接端10以及平行于近端法蘭7徑向部分7c延伸的徑向部分24c。連接端10穿過由徑向部分7c(這部分7c為環(huán)形)界定的開口 70 延伸。外部連接機(jī)構(gòu)28也可以橫穿這個(gè)開口70。在這個(gè)非限制性實(shí)例,連接端10相對(duì)于徑向部分24c徑向突出,并且圍繞外部連接機(jī)構(gòu)28的管狀主體28a(后者因此在與過濾介質(zhì)5的內(nèi)表面5b、近端法蘭7以及可選的加固件8相隔徑向距離的位置延伸)。
[0097] 如圖3中可見,連接端10沿著近端法蘭7延伸,并且能夠把添加劑室E附接在過濾元件4上。連接端10包括密封唇24d或臨近自由邊的珠。該密封唇24d用于構(gòu)成密封接觸的環(huán)形區(qū)域,所述密封接觸最好是徑向接觸,下端31a的相應(yīng)環(huán)形內(nèi)表面插入內(nèi)部空間9中,直到臨近近端法蘭7。作為選擇,可以在插入部分31末端形成珠或者類似密封唇,以便與連接端10 的環(huán)形表面配合。[〇〇98] 連接端10進(jìn)一步包括環(huán)形引導(dǎo)密封表面部分24a(在此為圓筒軸承),所述環(huán)形引導(dǎo)密封表面部分從它與環(huán)形部分24的徑向部分24c相結(jié)合之處呈環(huán)狀地延伸。在連接到徑向部分7c內(nèi)緣的軸向延伸部分上,近端法蘭7包括連續(xù)的環(huán)形表面7d,該環(huán)形表面與濾筒CC 中的表面部分24a呈密封環(huán)狀接觸。[〇〇99]同樣,遠(yuǎn)端法蘭6具有密封唇6a,該密封唇與密封部分30的相應(yīng)連續(xù)表面密封接觸。通過法蘭6和7的這兩個(gè)液密區(qū)域,把過濾元件4以液密的方式插入上游區(qū)域Z1環(huán)形空間 21與內(nèi)部空間9之間,所述內(nèi)部空間只與圖1所示的出口 3b連通。
[0100]現(xiàn)在參考圖3、圖4和圖6,在這個(gè)實(shí)例中可見環(huán)形部分24為圓頂狀,并且在連接到容器25的大環(huán)形邊B1與界定了外部連接機(jī)構(gòu)28的通道的小環(huán)形邊B2之間延伸。在此,外部連接機(jī)構(gòu)28與環(huán)形部分24不同,通過所述環(huán)形部分24將外部連接機(jī)構(gòu)28插入。在管狀主體 28a外圍形成的軸環(huán)28c限制外部連接機(jī)構(gòu)28相對(duì)于環(huán)形部分24軸向移動(dòng)。由于如此固位, 相對(duì)于插入或撤掉連接末段35期間施加的力維持末端281與罐13的頂壁PS之間的密封連接。當(dāng)然,可以采用其它形式的附接保持把外部連接機(jī)構(gòu)28整體固定到添加劑室E。
[0101]可采用各種選項(xiàng)把添加劑室E連接到過濾元件4,其中一項(xiàng)與連接端10的嵌入式插入相對(duì)應(yīng):
[0102]-通過借助于表面部分24a與近端法蘭7的連續(xù)表面7d之間的接觸和摩擦進(jìn)行連接,在此為液密式連接;以及/或者[〇1〇3]-通過借助于夾子24b進(jìn)行卡扣裝接,所述夾子24b從連接端10的外圍表面徑向向外突出,夾子24b位于作為過濾元件4一部分的一個(gè)或多個(gè)接合點(diǎn)8b之外時(shí)嗤合。
[0104]在圖4和圖6的非限制性實(shí)例中,安裝添加劑室E,以便通過將其以嵌入式插入連接端10的內(nèi)部空間中而能夠使其與過濾元件4不可分離。夾子24b防止撤掉連接端10,因?yàn)樵诩庸碳?的下端8a形成的接合點(diǎn)8b。作為選擇,可以通過近端法蘭7的至少一個(gè)環(huán)形內(nèi)唇形成這種接合點(diǎn)。[〇1〇5] 盡管這些圖顯示了設(shè)置在環(huán)形表面部分24a與密封唇24d之間的環(huán)形部分24中的突出的夾子24b,但是也可以其它可能性進(jìn)行保持,例如,通過與在連接端形成的開口嚙合的近端法蘭7的突出凸起進(jìn)行保持。
[0106]更普遍而言,應(yīng)該理解,連接端10提供固緊裝置,所述固緊裝置可以延伸到過濾介質(zhì)的下端5c外面,以便能夠連接添加劑室E,而無需把尺寸增加額外的高度。在圖6中,會(huì)注意到過濾介質(zhì)5下端5c與添加劑室13頂壁PS之間的軸向距離H1可以較小(例如小于10毫米),并且通常小于或等于遠(yuǎn)端法蘭6的高度H2。[〇107]現(xiàn)在參考圖1、圖9和圖10,對(duì)添加劑釋放裝置32的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0108]添加劑釋放裝置32在此包括能夠完全或部分密封分配通道DC的一個(gè)電磁閥或者類似的執(zhí)行器裝置62。添加劑釋放裝置32可以與蓋子3成為一體。從濾清器1的組裝狀態(tài)開始,應(yīng)該理解,裝置32相對(duì)于蓋子3沿著縱軸A平移固定,以便在更換濾筒CC期間能夠?qū)⑵渫耆珡膬?nèi)部空間9撤出。在沒有鎖定接合的情況下,連接末段35與外部連接機(jī)構(gòu)28嚙合,液密性最好是徑向的(通過至少一個(gè)環(huán)形密封區(qū)域?qū)崿F(xiàn)液密性),因此軸向保持表面不妨礙添加劑釋放裝置32移動(dòng)到內(nèi)部空間9以外。
[0109]例如,添加劑釋放裝置32包括保護(hù)執(zhí)行器裝置62的外套筒F。該保護(hù)性套筒F還可以包括連通管路50,所述連通管路使之能夠用燃油填充外圍體積V3,所述燃油穿過內(nèi)部空間9并橫穿過濾元件4的法蘭6。外圍體積V3中的燃油壓力與在文丘里管22上游的蓋子3的燃油通道52中流動(dòng)的濾清的燃油的壓力相同,由于設(shè)計(jì)產(chǎn)生的水頭損失除外??捎赡軌虬讶加鸵雵@整個(gè)或部分罐13的任何外圍體積V3中的任何類型的回路代替連通管路50,所述燃油最好是清潔燃油。只需確保連通管路50的橫截面比輸送管66的橫截面大至少三倍。
[0110]套筒F在此固定地連接到密封部分30,例如,通過焊接、粘合或其它常規(guī)的液密連接方式。參考圖9,與套筒F相連的環(huán)形區(qū)域圍繞密封部分30的中心部分30a。電源插頭63、分配通道DC的開口 03以及管路位于這個(gè)中心部分30a面對(duì)內(nèi)部空間9的一側(cè),所述管路通向燃油通道52并形成的沿著連通管路50延伸的側(cè)通道52b,以便壓力均衡。這個(gè)中心部分30a還可以包括執(zhí)行器元件62的引導(dǎo)和附接元件,在此構(gòu)成突出到內(nèi)部空間9中的擋片65(通常通過卡扣裝接進(jìn)行保持)。
[0111]在組裝添加劑釋放裝置32的過程中,以非限制性實(shí)例的方式,可執(zhí)行下列步驟:
[0112]-把液體添加劑的輸送管66插入開口 03中,在通常為環(huán)形的支架S3中預(yù)先組裝輸送管66;
[0113]-通過使用一個(gè)或多個(gè)墊片J3、J4,以液密方式把支架S3組裝到執(zhí)行器元件62的軸端(在密封部分30側(cè)的末端),例如,所述墊片為環(huán)形,與輸送管66接觸,以便在隔室64與燃油通道52之間形成密封;
[0114]-把執(zhí)行器元件62上的側(cè)向偏置連接器62c電氣連接到電源插頭63;
[0115]-通過把擋片65嚙合在(在執(zhí)行器元件62的法蘭62b上形成的)槽62a中,而保持把執(zhí)行器元件62附接到密封部分30;
[0116]-使彈性返回件處于激勵(lì)狀態(tài),對(duì)一部分套筒F施加壓力,在此通過彈簧67的壓縮施加壓力,以便把支架S3推入使輸送管66與燃油通道52內(nèi)表面齊平的位置;以及
[0117]-把套筒F附接到密封部分30,以便添加劑入口El形成分配通道DC的唯一入口通道,分配口 34形成分配通道DC的唯一出口。
[0118]參考圖10,在套筒F里組裝添加劑釋放裝置32時(shí),在此為螺旋彈簧67的彈性返回件可用于使支架S3偏向其最終位置。彈性返回件針對(duì)支架S3與執(zhí)行器元件62之間的軸隙進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)理解,執(zhí)行器元件62可以在隔室64中縱向滑動(dòng),并且通過徑向接觸,而非軸向接合點(diǎn),針對(duì)內(nèi)管69嚙合。處于添加劑釋放裝置32的組裝狀態(tài)時(shí),添加劑釋放裝置固定到蓋子3, 并在斷開添加劑罐13的連接步驟過程中沿其滑動(dòng)。
[0119]把支架S3固定到執(zhí)行器元件62,并位于其最終位置時(shí),輸送管66充分插入執(zhí)行器元件62的軸向添加劑通道AP,以便界定一段分配通道DC,該段分配通道從執(zhí)行器裝置62內(nèi)部延伸到燃油通道52。采用電磁閥時(shí),輸送管66能通過簡(jiǎn)單調(diào)整的滑動(dòng)連接和/或具有至少一個(gè)環(huán)形墊片J3的滑動(dòng)組件密封地插入軸向添加劑通道AP。[〇12〇]在連通管路50設(shè)置在套筒F的情況下,其設(shè)置可使套筒附接到中心部分30a,所述中心部分界定針對(duì)末端的一個(gè)環(huán)形密封區(qū)域,連通管路50在所述末端與形成側(cè)通道52b的管路相結(jié)合。在圖10中可見,連通管路50軸向地通向兩個(gè)相對(duì)的開口 50a和50b。
[0121]在圖1和圖10的非限制性實(shí)例中,這個(gè)連通管路50以液密的方式與封裝執(zhí)行器元件62的隔室64隔開,比如執(zhí)行器元件為電磁閥或者類似功能件。燃油既不進(jìn)入或者圍繞電磁閥,也不進(jìn)入分配通道DC的添加劑入口E1,例如,所述分配通道形成從隔室64到罐13的出口。至少一個(gè)環(huán)形墊片J5可以安裝在執(zhí)行器元件62上,以便在隔室64與分配通道DC之間形成密封。更普遍而言,應(yīng)該理解,在此液體添加劑流入液密通道,以便專門釋放在燃油通道 52中。部分分配通道DC是由安裝在支架S3中的輸送管66構(gòu)成的。該支架S3可放置在執(zhí)行器裝置62與蓋子3的密封部分30之間,在此執(zhí)行器裝置為電磁閥,并且最好與這些元件62、30 直接接觸。
[0122]如圖10中清晰可見,輸送管66的軸可以相對(duì)于通道的軸X(在此軸X與連接末段35 的縱軸相對(duì)應(yīng))偏置。選擇這個(gè)結(jié)構(gòu),以便把連通管路50相對(duì)于執(zhí)行器元件62放在外圍區(qū)域。作為選擇,通過利用至少一個(gè)墊片,可以使執(zhí)行器元件靠近連接末段35的末端密封地嚙合套筒F的內(nèi)管69。添加劑液體因此能在不圍繞套筒F內(nèi)的執(zhí)行器元件62流動(dòng)的情況下,從添加劑入口E1流向輸送管66。由此防護(hù)釋放裝置32的內(nèi)部元件。引導(dǎo)添加劑使其只在比燃油通道52窄的分配通道DC中流動(dòng)能夠有效利用與文丘里管22中增加的燃油速度相關(guān)的負(fù)壓。
[0123]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,燃油通道52具有一個(gè)較窄段,該較窄段構(gòu)成與入口通道52a 有一定距離并且與出口 3b有一定距離的文丘里管22,并且能夠達(dá)到加速效應(yīng)。例如,燃油通道52是由注塑塑料零件53界定的,所述注塑塑料零件53具有上表面53a和下表面53b,管53c 在過濾元件4的組裝狀態(tài)下從這個(gè)下表面按照平行于縱軸A的方向突出。管53c能用于通過過濾元件4的法蘭6界定環(huán)形蓋子/過濾元件密封區(qū)域,如圖1所示。上表面53a可由蓋子3的外壁3c覆蓋,在這種情況下,由此提供入口 3a和出口 3b。插入元件54、55以密封的方式在燃油通道52末端嚙合,以防止燃油接觸頂壁3。此外,它們把燃油引向文丘里管22,并把加有添加劑的燃油引向出口3b。
[0124]分配通道DC的輸送管66最好垂直于燃油通道52設(shè)置。如圖10所示,可以選擇性地增加文丘里管22與燃油出口 3b之間的橫截面,從而使加有添加劑的燃油的速度恢復(fù)到接近進(jìn)入燃油通道52的燃油的速度。
[0125]應(yīng)該理解,輸送管66的內(nèi)徑可以相當(dāng)小,例如小于或等于2毫米,最好小于1毫米。 輸送管66的尺寸(長(zhǎng)度通常至少等于10毫米,最好等于20毫米)增加文丘里管22產(chǎn)生的負(fù)壓。在適用的情況下,輸送管66可具有毛細(xì)作用。在這種情況下,根據(jù)這種毛細(xì)管的擴(kuò)散速率,在一個(gè)變體實(shí)施例中可能去掉文丘里管22,并可能通過輸送管66分配,例如在回路中分配。
[0126]執(zhí)行器元件62中存在的密封件(未顯示)可以防止或者限制把液體添加劑意外釋放到燃油通道52中(例如在運(yùn)輸車輛的過程中)。
[0127]現(xiàn)在參考圖1、圖5和圖10對(duì)控制添加劑從添加劑室E的罐13釋放到分配口 34進(jìn)行描述。
[0128]在濾清器1運(yùn)行期間,燃油持續(xù)在燃油入口 3a和出口 3b之間流動(dòng)。在此構(gòu)成壓力差生成裝置的文丘里管22在添加劑分配口 34與燃油出口 3b之間產(chǎn)生負(fù)壓。因?yàn)樘砑觿┦褽g 由管路50與燃油出口 3b連通,在與燃油在燃油出口 3b流動(dòng)相同的壓力下向外圍體積V3填充燃油。在此為活動(dòng)液密壁的添加劑罐13壁P保持添加劑罐13中的添加劑與外圍體積V3中的燃油之間壓力相同。
[0129]添加劑罐13中的壓力因此大于分配口 34的壓力,由此強(qiáng)迫添加劑從罐13移動(dòng)到分配口34,然后擴(kuò)散到穿過文丘里管22流動(dòng)的燃油中,并因此進(jìn)入燃油循環(huán)回路C1。執(zhí)行器裝置62能夠防止或減少添加劑的流動(dòng)。例如,在發(fā)電機(jī)關(guān)閉時(shí),將電磁閥用于停止釋放添加劑??梢圆捎媚壳耙阎愋偷碾姶砰y,具有適合密封分配通道DC的密封件。例如,采用平行于縱軸A的可以朝著軸向移動(dòng)的傳統(tǒng)密封件(未顯示)。處于關(guān)閉位置的密封件對(duì)底座施加壓力,所述底座通常位于兩段分配通道DC之間相結(jié)合的區(qū)域。可以用已知的方式(通常通過添加劑釋放裝置32接收的電命令)通過電磁體控制移動(dòng)。最大尺寸約為10厘米的電磁閥適合用于這種用途。[〇13〇]在這個(gè)實(shí)施例中,把執(zhí)行器裝置62闡釋為完全或部分密封添加劑分配通道DC的機(jī)電裝置。可以選擇性地采用這種裝置,但是,當(dāng)然可以在不密封分配通道DC的情況下,或者采用其它裝置密封添加劑分配通道的情況下實(shí)施本發(fā)明,比如,其它裝置為熱力閥、“傘形” 閥、止回閥或液控閥。[〇131]此外,在一個(gè)非限制性實(shí)例中,再注入燃油循環(huán)回路C1之前,可提前加熱添加劑。 根據(jù)一個(gè)首選方案,將退出罐13的添加劑在進(jìn)入分配通道DC之前加熱。因此可以在第一軸端32a附近或在第一軸端32a中放置加熱表面件。例如,把添加劑加熱到30至60°C的溫度。與加熱添加劑相關(guān)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這樣能夠使其在大體不變的溫度下,并因此以恒定的粘度穿過分配通道DC分布。在分配通道DC由毛細(xì)管(直徑非常小)構(gòu)成的情況下,避免添加劑粘度變化能夠精確控制添加劑注入量。如此加熱特別有助于補(bǔ)償由于執(zhí)行器裝置62未控制的局部加熱產(chǎn)生的粘度變化。
[0132]為了優(yōu)化熱傳導(dǎo)(為了把熱損失以及加熱所需的能量減少到最少),最好加熱分配通道DC入口附近的添加劑,而不是罐13中的添加劑。
[0133]在一個(gè)實(shí)施例中,分配頭32可具有加熱裝置(未顯示),例如,電加熱裝置,該裝置具有可以在蓋子3上或者外殼相似部分上從外面利用的連接器??蓪⑦B接線用于在連接器與加熱裝置的加熱表面件之間建立連接,例如,所述連接線嵌入分配頭32的側(cè)壁中。加熱表面件可以設(shè)置在一塊板上,或者類似的電子回路元件上。在這種情況下,加熱表面通常是由一個(gè)或多個(gè)PTC(正溫度系數(shù))加熱元件構(gòu)成的。
[0134]作為選擇可以通過加熱隨后穿過過濾介質(zhì)5并可進(jìn)入橫穿并且/或者圍繞第一軸端32a的燃油在第一軸端32a產(chǎn)生加熱。更普遍而言,應(yīng)理解,可以在分配口 34上游加熱添加劑,最好在連接末段35與分配通道DC的入口之間加熱。
[0135]在選擇性實(shí)施例中,可用來自上游區(qū)域Z1的燃油填充外圍體積V3,或者為添加劑罐13帶來另一種流體的壓力和/或者由壓力發(fā)生器產(chǎn)生的壓力。
[0136]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于穿過過濾元件4組裝蓋子3的插入部分31的方法,以便建立與添加劑室E的連接,由此避免了與添加劑罐13的出口接觸,并把體積減小到最小。
[0137]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是采用柔性罐13,該柔性罐由于最初為碗狀的壁P能夠不受妨礙地接近頂壁PS(因?yàn)橐后w添加劑逐漸釋放到回路C1中)的能力而能夠完全收縮并圍住該柔性罐本身。當(dāng)然,罐13可以具有不同于帶圓底的簡(jiǎn)單小袋的其它幾何結(jié)構(gòu),圖中的實(shí)例只是舉例說明。
[0138]本發(fā)明的裝置能夠輸送燃油中包含的任何類型的添加劑。這些添加劑可分為兩類:具有催化功能的輔助微粒過濾器(PF)回?zé)岬奶砑觿?,通常是指燃油催化?FBC);以及具有除催化功能外其它功能的添加劑。
[0139]添加劑可為液體或固體形式。
[0140]FBC添加劑的形式可為鹽或有機(jī)金屬配合物,或者這些鹽或配合物的混合物,可溶于或可分散于燃油中。其形式也可以是膠態(tài)分散體。該分散體的膠體可以基于一種稀土化合物和/或選自周期表中IIA族、IVA族、VIIA族、VIII族、IB族、IIB族、IIIB族和IVB族的金屬。
[0141]更具體而言,它們可以是鈰基化合物和/或鐵基化合物。
[0142]上面提到的周期表是在編號(hào)為1的法國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)公報(bào)增刊(1966年1月)中發(fā)布的周期表。
[0143]還可以采用包含清潔劑成分的膠態(tài)分散體。
[0144]關(guān)于膠態(tài)分散體的例子,我們可以提到專利申請(qǐng)書EP 671205、W0 97/19022、W0 01/10545和WO 03/053560中所描述的,后兩個(gè)專利申請(qǐng)書描述了分別以鈰和鐵化合物為基礎(chǔ)的分散體,這些分散體還包含兩親試劑。
[0145]申請(qǐng)書W0 2012/084838和W0 2012/084851公開了也可以采用的結(jié)晶形式的鐵分散體。
[0146]我們還可以提及申請(qǐng)書WO 2010/150040、W0 2012/084906、W0 2012/097937,這些申請(qǐng)書描述了以鐵化合物、兩親試劑以及包括季銨鹽的清潔劑成分為基礎(chǔ)的膠態(tài)分散體。
[0147]還可以把其它類型的已知添加劑注入燃油回路中,所述已知添加劑并非FBC,并且具有不同于催化功能的功能。這些添加劑在運(yùn)行期間改善發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃油分配以及/或者發(fā)動(dòng)機(jī)性能以及/或者發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性。
[0148]實(shí)例為消泡劑、除冰劑、降低令燃油形成云霧或凍結(jié)的溫度的聚合添加劑以及改善添加劑的流體。
[0149]還可以采用防銹劑。
[0150]還可以采用提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的添加劑,比如十六烷升壓添加劑、辛烷升壓添加劑、抑煙劑、摩擦改進(jìn)劑(FM)添加劑或“極壓”添加劑。
[0151]還可以采用減少噴油器處沉積物的清潔添加劑。
[0152]還可以采用潤(rùn)滑改進(jìn)添加劑防止磨損或卡住,尤其是在高壓栗和噴油器中,因?yàn)槿加蜐?rùn)滑性較差。
[0153]可以考慮在運(yùn)行期間提高發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性的添加劑:還可以采用抗氧化劑、穩(wěn)定劑、 抵消某些金屬催化效應(yīng)的金屬鈍化劑、使成形粒子分散并防止相對(duì)較大粒子聚集的分散劑。
[0154]根據(jù)一個(gè)特殊實(shí)施例,添加劑是清潔添加劑和潤(rùn)滑添加劑并且可能還有防腐添加劑的一種組合。
[0155]在車輛裝有微粒過濾器的情況下,與上文所述(專利申請(qǐng)書W02010/150040)的清潔劑型燃油性能添加劑相結(jié)合的FBC型添加劑特別有利。
[0156]同樣,還有利于把多種燃油性能添加劑與FBC型添加劑相結(jié)合,尤其是在燃油變化無常而且/或質(zhì)量較差的地理區(qū)域銷售車輛的情況下,更是如此。
[0157]在車輛沒有裝微粒過濾器的情況下,可以考慮各種類型的添加劑組合,比如把一種或多種洗滌劑與潤(rùn)滑劑和防腐劑相結(jié)合。
[0158]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該很清楚,在不脫離權(quán)利要求所述的本發(fā)明的范圍的前提下, 本發(fā)明可以采用很多其它特定形式的實(shí)施例。尤其是,盡管說明書提到了實(shí)施液密密封區(qū)域的幾個(gè)實(shí)例,本領(lǐng)域技術(shù)人員也了解提供環(huán)形密封的任何其它實(shí)施例適合過濾元件4與蓋子3之間的密封區(qū)域(過濾元件4與添加劑室E之間的密封區(qū)域也是如此).
[0159]此外,應(yīng)理解,壓力差不一定是由負(fù)壓現(xiàn)象產(chǎn)生的,例如,通過文丘里管22(采用隔膜可代替文丘里管22)產(chǎn)生的,還可以由添加劑罐13至少一個(gè)壁P的外表面施加的正壓產(chǎn)生。還應(yīng)理解,壓力差產(chǎn)生裝置可以是過濾元件4;在這種情況下,密封部分30可以沒有文丘里管,并且可以消除在插入部分31中形成的壓力平衡管路50。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.燃油濾清器(1),包括:-外殼(2、3),所述外殼在界定底部(2a)的第一端和由蓋子(3)形成的第二端之間延伸, 所述外殼劃定內(nèi)部體積(VI)的界限,并且具有未過濾燃油的入口(3a)以及濾清的燃油的出 口(3b);-過濾元件(4),所述過濾元件設(shè)置在內(nèi)部體積(VI)中,并且具有抵靠蓋子(3)的第一軸 端、第二軸端以及大體為環(huán)形的過濾介質(zhì)(5),所述過濾介質(zhì)在第一軸端和第二軸端之間延 伸,并且所述過濾介質(zhì)(5)的內(nèi)表面(5b)界定內(nèi)部空間(9);-添加劑罐(13),所述添加劑罐容納適合與燃油混合的液體添加劑;以及-添加劑釋放裝置(32),所述添加劑釋放裝置用于把液體添加劑從所述罐(13)分配到 內(nèi)燃機(jī)的燃油循環(huán)回路(1)中,所述添加劑釋放裝置包括分配通道(DC)以及至少一個(gè)執(zhí)行 器元件(62),所述執(zhí)行器元件適合選擇性地完全或部分地密封所述分配通道,其中,至少對(duì) 于執(zhí)行器元件(62)的打開位置而言,分配通道(DC)與添加劑罐(13)處于流體連通,并且通 向蓋子(3)的燃油通道(52),該燃油通道的橫截面大于分配通道(DC);其特征在于,添加劑釋放裝置(32)至少部分地延伸到內(nèi)部空間(9)中,所述執(zhí)行器元件 (62)延伸到該內(nèi)部空間(9)中,并且最好與外殼的第二端相隔一段距離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾清器,其特征在于,添加劑釋放裝置(32)固定到選自蓋子 (3)和底部(2a)的外殼部分,并且相對(duì)于這個(gè)外殼部分沿著過濾元件(4)的縱軸(A)平移固 定。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾清器,包括具有自由端(35)的套筒(F),所述自由端適合 連接到添加劑罐(13 ),所述套筒(F)包括:-隔室(64),所述隔室用于容納執(zhí)行器元件(62);以及-管路(50),所述管路與隔室(64)分開,并在兩個(gè)軸向相對(duì)的開口(50a、50b)之間延伸, 兩個(gè)相對(duì)的開口之中的一個(gè)開口(50a)使該管路(50)與蓋子(3)的燃油通道(52)連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾清器,其特征在于,添加劑釋放裝置(32)包括添加劑輸送 管,該添加劑輸送管界定一部分分配通道(DC),輸送管(66)插入執(zhí)行器元件(62)的添加劑 通道中,而且,其中,至少一個(gè)環(huán)形墊片(J3、J4)安裝在輸送管(66)上,以便在隔室(64)和蓋子 (3)的燃油通道(52)之間形成密封,而且,其中,至少一個(gè)環(huán)形墊片(J5)安裝在執(zhí)行器元件(62)上,以便在隔室(64)和分配 通道(DC)之間形成密封。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的濾清器,其特征在于:-過濾元件(4)界定與未過濾燃油入口(3a)連通的一個(gè)上游區(qū)域(Z1)以及與濾清的燃 油出口(3b)連通的一個(gè)下游區(qū)域(Z2);-在內(nèi)部空間(9)中,下游區(qū)域(Z2)包括在套筒(F)內(nèi)由所述管路(50)界定的一個(gè)第一 子區(qū)域(Z21),以及在套筒(F)外在過濾介質(zhì)(5)內(nèi)表面(5b)和套筒(F)外表面之間呈環(huán)狀延 伸的一個(gè)第二子區(qū)域(Z22)。6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的濾清器,其特征在于,未過濾燃油入口(3a)和濾清 的燃油出口(3b)設(shè)置成與所述底部(2a)相隔一定距離,分配通道(DC)界定通向蓋子(3)的 所述燃油通道(52)的液體添加劑分配口(34),所述添加劑分配口(34)與燃油入口和出口(3a、3b)分開。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濾清器,其特征在于,蓋子(3)的燃油通道(52)包括文丘里管 (22),以便在燃油入口(3a)或出口(3b)與添加劑分配口(34)之間產(chǎn)生壓力差。8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的濾清器,其特征在于,蓋子(3)的燃油通道(52)通過 至少一個(gè)管路(50)與內(nèi)部空間(9)連通,所述管路(50)穿過過濾元件(4)的第一軸端,由注 塑塑料零件(53)劃定所述燃油通道(52)的界限,所述注塑塑料零件包括:-上表面(53a),選擇性地由蓋子(3)的外壁覆蓋,所述蓋子的外壁至少提供入口(3a)和 出口(3b)之一;以及-下表面(53b),管子(53c)從該下表面按照平行于過濾元件(4)縱軸(A)的方向突出,所 述管子(53c)通過過濾元件(4)的第二軸端(6)界定一個(gè)環(huán)形的蓋子/過濾元件密封區(qū)域。9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的濾清器,其特征在于,蓋子(3)的所述燃油通道(52) 與濾清的燃油出口(3b)連通,并包括:-入口通道(52a),該入口通道與內(nèi)部空間(9)連通,并且在過濾元件(4)的第一軸端(6) 附近打開;以及-側(cè)通道(52b),位于入口通道(52a)與濾清的燃油出口(3b)之間,而且,其中,添加劑罐 (13)是添加劑室(E)的一部分,并且通過該室(E)的外套管(12)界定外圍體積(V3),所述外 圍體積與所述側(cè)通道(52b)液密連通。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濾清器,其特征在于,液體添加劑罐(13)具有在添加劑罐內(nèi) 部體積(V2)與由外套管(12)界定的外圍體積(V3)之間的至少一個(gè)活動(dòng)液密壁(P),所述活 動(dòng)壁(P)提供密封隔離,并且有助于保持添加劑罐(13)中的添加劑與外圍體積(V3)中的燃 油之間的相同壓力。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的濾清器,包括在內(nèi)部空間(9)中與分配通道(DC)平行的 壓力平衡管路(50),該壓力平衡管路與蓋子(3)的燃油通道(52)連通,并且延伸到過濾元件 (4)的第二軸端(7)附近,從而與所述外圍體積(V3)連通。12.根據(jù)從屬于權(quán)利要求5時(shí)的權(quán)利要求11所述的濾清器,其特征在于,壓力平衡管路 (50)經(jīng)由側(cè)通道(52b)通向燃油通道(52)并且通過套筒(F)與外套管(12)上形成的密封面, 最好為環(huán)形邊(24d)之間的液密環(huán)形接觸與第二子區(qū)域(Z22)以密封的方式分開,在此外圍 體積(V3)中的壓力與側(cè)通道(52b)中壓力相對(duì)應(yīng)。13.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的濾清器,其特征在于,外殼(2、3)包括:-圓凹部分(2),所述圓凹部分包括底部(2a)并用于容納添加劑罐(13);以及-所述蓋子(3),所述蓋子包括覆蓋圓凹部分(2)的密封部分(30)以及延伸到內(nèi)部空間 (9)中的插入部分(31 ),密封部分(30)包括未過濾燃油的入口(3a)和濾清的燃油的出口 (3b);而且,其中,插入部分(31)包括分配通道(DC)、所述執(zhí)行器元件(62)以及在密封部分 (30)對(duì)面形成的連接末段(35 ),所述連接末段(35)適合以液密密封的方式連接到添加劑罐 (13)〇14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的濾清器,其特征在于,添加劑釋放裝置(32)用于通過蓋子 (3)安裝在燃油循環(huán)回路(1)上,而且,其中,插入部分(31)大體為管狀,過濾元件(4)可拆卸地安裝在插入部分(31)周圍。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的濾清器,其特征在于,過濾元件包括:_分別在第一軸端和第二軸端的法蘭(6、7);以及_加固件(8),最好為管狀,以保護(hù)過濾介質(zhì)(5)的內(nèi)表面(5b)。16.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的濾清器,其特征在于,執(zhí)行器元件(62)包括密封 件,根據(jù)添加劑釋放裝置(32)接收的電命令移動(dòng)該密封件。17.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的燃油濾清器,包括至少一個(gè)加熱裝置,配置用于加 熱分配口( 34)上游的添加劑。
【文檔編號(hào)】B01D37/02GK105939770SQ201480067409
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日
【發(fā)明人】金-杰克奎斯·法爾克洪, 克里斯托菲·久伊隆, 久伊·蒙薩利厄, V·阿爾萊, 安托伊內(nèi)·拉卡里埃雷
【申請(qǐng)人】法國(guó)索蓋菲過濾公司, 羅地亞管理公司