CN100392235C - 自动化地排放在车辆的燃料过滤器内分离的水的排水装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于燃料过滤器的、典型地用于柴油发动机的自动化的排水装置，该排水装置具有：与过滤器(1)的水收集室(5)连接的传感器件(220，230)，燃料中存在的水集聚在水收集室中；一个水排出装置(7)，用于当水达到预定的水位时排放上述的水；以及一个微处理器(14)，该微处理器与传感器件和水排放装置连接，从而使在发动机处于停止和相应的电系统处于通电时激励水排放装置。上述的传感器件具有水位差读出和监控系统，此系统具有两个测量元件，每个测量元件可感受上述的预定的水位和上述的收集室的深度之间的水位，所述各个测量元件与微处理器连接。当水达到预定的水位时，所述微处理器响应由所述两个测量元件中这个或那个元件发射的信号而激励上述的水排出装置。

Description

自动化地排放在车辆的燃料过滤器内分离的水的排水装置
技术领域
本发明涉及用于自动化地排放在车辆的燃料过滤器内分离的水的排水装置。这种装置在意大利专利申请No.RE 99A000109中有说明，该申请的内容可以作为本说明书的参考。
背景技术
实质上，意大利专利申请No.RE 99A000109的装置具有一个传感器件，与连接车辆燃料(比如柴油)用的过滤器室配合，在过滤器室中上述燃料中存在的水集聚；一个排出装置，用于当水达到预定的最高水位时，排放上述的水；以及一个微处理器(或电子卡片)，与上述传感器件和与上述排出装置连接、并且当水达到上述的预定的最高水位时，车辆发动机处于停止，以及相应的电系统处于通电，该微处理器致动排出装置。
特别，与上述的车辆电系统一起，设置一个目视指示器，该目视指示器通过微处理器被传感器件致动，上述微处理器安排为当车辆发动机转动和上述目视指示器被致动时，保持排出装置在非致动状态。上述传感器件还具有两个相互可移动的元件，其中一个元件永久地与其中收集水的过滤器的壳体连接，以及该元件是可任意处理的，而另一个位于包容上述微处理器和上述排出装置的外壳内，该元件可拆卸地连接至上述壳体，以及永久地与车辆连接。更多的细节参考可见前言中所述意大利专利申请的说明书内容。
使用上述的部件装置遇到的一个问题是，由于两个元件不能够相互地移动，此传感器件在某些时候不能干涉，以及导致困难。研究表明，缺乏干涉主要是由于至少下列一项原因。一些材料，比如杂质、脏污或粘接块可能沉积在与车辆永久地连接的元件上，从而阻滞与过滤器连接的元件的滑动，即使它是新的和清洁的。
此外，当更换过滤器时此两个元件也须更换，在这些元件之间可能产生尺寸的不精确，特别是如果此使用过的和新的过滤器属于不同的批次或者由不同的生产线制造。在这种情况下，当新的过滤器的壳体连接至上述的水排出装置时，会产生接合的不精确性和/或对准不准确。
US 3931011A公开了一种改进的上述装置，其中设有水位传感装置，包括一对探头，当两探头浸在液体中，允许两探头之间的一给定的电流流过高密度液体，如水，适合于对一个排出装置发出指令。尽管设有可相对运动的部件，但US 3931011A的装置只探测要排出的液体的一个水位。
本发明的主要目的是提出一种自动化地排放在车辆的燃料过滤器内分离的水的排出装置，在一种简单、合理、可靠和经济的结构的范围内解决上述的问题。
发明内容
为实现本发明的所述目的，本发明提供了一种用于自动化地排放在车辆的燃料过滤器内分离的水的排水装置，车辆具有一个发动机和一个开关装置，所述的开关装置借助点火钥匙工作，该开关装置具有第一激励位置，在此位置所述的排水装置被激励，但发动机保持停止，所述的排水装置具有：一个可任意处理的容器，所述的容器包容着一个过滤隔膜；一个分开的水收集室，该水收集室的底部配备一个分离出的水的排放口；一个水排出装置，与车辆永久地连接，用于当所述的水收集室达到预定的水位时排放所述的水；一个传感器件，该传感器件与水收集室永久地连接；以及一个微处理器，该微处理器与所述的传感器件和所述的水排出装置连接，从而当水位达到所述预定的水位时激励所述的水排出装置，其特征在于，所述的传感器件具有一个水位差读出和监控系统，所述的水位差读出和监控系统包括两个测量元件，所述的系统具有两个比重在燃料的比重和水的比重之间的同轴线的浮体，每个浮体与一个相应的传感器配合，所述的浮体容纳在一个杯形引导元件中，该引导元件具有带有孔的壁，各传感器可探测在预定的水位和所述的水收集室的深度之间的一个水位，并与所述的微处理器连接，使得所述的微处理器响应所述测量元件中的一个或另一个发射的信号而致动所述的水排出装置。
按照本发明，传感器件的不干涉的危险降至最低，这是由于在一方面，即使存在过多的外来杂质的沉积导致读出元件不能工作，仍能产生排水阶段使用的激励信号，以及另一方面，如果过滤器具有的特性与排水装置所需的特性不相同，该过滤器就不能被安装。
附图说明
本发明的结构的和工作的特点和优点将通过详细的说明结合参见附图而明确表示出来，附图以不受限制的实例的形式示出两个最佳实施例。
图1是装置的主要部件的全貌示意图。
图2是轴向剖面图，示出图1的可任意处理的过滤器的排放口，上述的过滤器属于与其托架一起在压力下工作的一类。
图3是与上图相似的剖面图，其中过滤器属于与其托架一起在真空下工作的一类。
具体实施方式
上述各图，特别是图1示出可任意处理的托架型过滤器1，它具有由顶部开始向下的导管2，准备过滤的燃料(比如柴油)通过导管2进入过滤器；导管3，已过滤的燃料通过该导管排出；过滤隔膜4；水收集室5，收集由上述燃料分离出的水；以及分离出的水的排放口6。
在上述排放口6包容一个水位差读出和监控系统(下面要说明)，用于读出及监控存在于水收集室5内存在的水的水位10，在排放口6的下面，设置水排出装置7，由该装置分出一导管8，通向蓄水容器9。
水排出装置7永久地安装在配备过滤器1的车辆上，以及结合在相应的电系统中，它借助电缆13通过开关12与电池11连接。
开关12被微处理器或电子卡片14控制，微处理器或电子卡片14连接至上述车辆的点火开关15。
按照普通的方式，可以借助钥匙16，上述点火开关15可分别有3个位置，A、B和C。在第一位置A，车辆发动机处于静止以及相应的电系统断电，在第二位置B，发动机处于停止，以及电系统被激励，以及在第三位置C，发动机转动以及电系统处于通电。
按照本发明的第一实施例，在车辆乘员舱内，典型地在仪表板上设置警告灯17，它通常存在于大多数的车辆内，典型地在那些带有柴油发动机的车辆内。
上述警告灯17借助电缆170连结至读出和监控水位10的水位差读出和监控系统，以及被电子卡片14控制。上述电缆170设有一个支线177，也连接至上述的水位差读出和监控系统，上述支线的目的详见下文。
上述的水位差读出和监控系统如图2和3所示，具有一个杯形元件19，它的基座部分20中心设置一个螺纹通孔33，以及它密封在过滤器1的排放口6内。
上述杯形元件的壁被3个(或更多个)等角度距离凸片21限定，每个凸片具有两个向内凸起的台肩，即一个下台肩22和一个上台肩23。
台肩22和23限定以一定的径向余量包容在杯形元件19内的相应的浮体24和25的向上行程的极限点。
上述的浮体24和25具有在水和燃料的比重之间的比重。
下浮体24成形为杯形，在其底部有一个中心孔，与杯形元件19的基座内的孔33同轴。
上浮体25成形为罩形，其杆部以一定的径向余量包容在下面的浮体24的空腔内。
当在过滤器的水收集室5内存在水的水位10不足以升起浮体，如图2和3所示，上述的罩形的头部停靠在下浮体24的上周边，以及上述的罩形的杆部与上述的下浮体24的底部保持小的距离。
这样是为了防止两个浮体之间任何不方便的粘接，因为由燃料分离出的外来杂质倾向于集聚在水收集室5的下部。
相应的传感器220和230位于上述的台肩22和23上。
在第一实施例中，上述的传感器220和230是磁力逼近微开关，在此种情况下，浮体24和25是，例如借助缠绕其末端的薄金属带而适当地磁化的。
代替的方案是，上述的传感器220和230是对颜色敏感的光学传感器，对相应的浮体24和25的颜色相同或者不同敏感的。
上述的传感器220和230通过一个识别系统供电，该系统安排用于识别可任意处理的过滤器1和永久地与车辆连接的排放器件部分之间的相容性，在说明的实例中，排放器件是水排出装置7。
水排出装置7具有壳体70，在其顶部具有外螺纹空心杆件71，它拧入基座部分20的通孔33内，并且在其间带有垫片44。在基座部分20的下表面与上述的杆件71同心地插入4个导电的圆形轨道55，在其外面一个圆形垫片66夹入在壳体70和排放口6之间。
外面一对轨道55与传感器220电连接，里面一对轨道与传感器230电连接。对着上述两对轨道55设置相应对的下面的导电推杆77，它们借助适当的插入的弹性推力器件滑动地安装在壳体70的上壁上(图中未示出)，弹性推力器件例如是片簧。
上述的界面型电连接形成上述的系统，用于识别可任意处理的过滤器1和永久地与车辆连接的排水装置部分之间的相容性。
上述的推杆77与位于壳体70内的电子卡片14电连接，以及依次借助按钮连接器72与车辆的电系统连接。
在连接器72的侧面有一个水排放管73，其底面与导管8连接(见图1)以及在其顶面借助下面的插入器件与推杆71连通。在带有真空托架(见图3)的过滤器1的情况下，上述的插入器件具有一个微型泵74，插入在上述的排放管73和推杆71之间，以及被一个微型电机75驱动，当被电子卡片14启动时，微型电机75由电池11供电，上述的微型泵、微型电机和电子卡片包容在壳体70内。
在带有压力托架的过滤器的情况下(图2)，上述的器件具有常用的螺线管阀。该螺线管阀具有一个管子76，密封地夹持在上述的推杆71和排放管73之间，以形成与电子卡片14连接的螺线管78的磁芯。
在管子76的内部，由底部向上设置垫片79，阀元件80，压缩弹簧81，该弹簧用于保持目视指示器固定地弹性推向封闭位置，以及外套82，包围在弹簧81的上部，以限定目视指示器80的打开行程的范围。
本发明的工作原理如下。
参见图1，可以看出，传感器220和230与报警灯17并联，当水的水位10低于预定值时，无论点火开关15的位置如何报警灯17保持熄灭，以及浮体24和25适应上述的水位。在正常的工作条件下，下浮体24携带着上浮体25上升。
当水位10超过预定的水位和车辆的电系统激励时，传感器220感知下浮体24的存在和发送信号引起灯17燃亮。举例来说，灯17可以保持连续地燃亮，其原因在下面说明。
如果发动机转动，电子卡片14禁止干涉水排出装置7，而如果发动机停止，电子卡片14致动水排出装置7进行预定的时期，它足以使存在于收集室5内的全部水排放，并且同时熄灭灯17。如果下浮体24不能够上升，例如，它粘接在基座部分20的堆尘表面上，仅有上浮体25上升，当上传感器230感知上述上浮体25的存在，此程序同样地重复。电子卡片14优选地配备根据特定的传感器被激励选择水排出装置7的致动时间的装置。
这是因为传感器230的激励意味着水的集聚已超过与传感器220的激励相关的状态。因此在前一种情况下，水排出装置7的致动期相应地较大。有利的是，按照本发明，电子卡片14配备指示当水位达到预定的水位时水排出装置7没被致动的装置，没被致动的原因可能是由于或者下浮体24未上升，如前面所述，或者下传感器220未介入，例如由于故障。
上述的器件典型地安排为根据那一个传感器已发射充满的信号而以不同的方式激励报警灯17。
例如，当下传感器220被激励时，灯17可以如上述连续地燃亮，以及当上传感器230被激励时，灯17间断地燃亮。
优选地，灯17是由上传感器230的第二次激励开始以上述的间断的方式被激励。
借助此器件警告车辆驾驶员部件的工作不正常。
本发明的特点和优点可由上述和由对附图的说明而明确地表示出来。本发明不应局限于以上所述和说明，而应包括本发明的全部技术等效内容和它们的组合，只要它们是在下列权利要求的内容范围内。

Claims (9)

1.一种用于自动化地排放在车辆的燃料过滤器内分离的水的排水装置，车辆具有一个发动机和一个开关装置，所述的开关装置借助点火钥匙工作，该开关装置具有第一激励位置，在此位置所述的排水装置被激励，但发动机保持停止，所述的排水装置具有：一个可任意处理的容器，所述的容器包容着一个过滤隔膜；一个分开的水收集室，该水收集室的底部配备一个分离出的水的排放口；一个水排出装置，与车辆永久地连接，用于当所述的水收集室达到预定的水位时排放所述的水；一个传感器件，该传感器件与水收集室永久地连接；以及一个微处理器，该微处理器与所述的传感器件和所述的水排出装置连接，从而当水位达到所述预定的水位时激励所述的水排出装置，其特征在于，所述的传感器件具有一个水位差读出和监控系统，所述的水位差读出和监控系统包括两个测量元件，所述的系统具有两个比重在燃料的比重和水的比重之间的同轴线的浮体，每个浮体与一个相应的传感器配合，所述的浮体容纳在一个杯形引导元件中，该引导元件具有带有孔的壁，各传感器可探测在预定的水位和所述的水收集室的深度之间的一个水位，并与所述的微处理器连接，使得所述的微处理器响应所述测量元件中的一个或另一个发射的信号而致动所述的水排出装置。
2.如权利要求1所述的排水装置，其特征在于，所述的浮体中的一个面对着所述的杯形引导元件的底部且成形为带中心孔的杯形，以及另一个浮体成形为罩形，该另一个浮体的杆部宽松地插入在所述杯形浮体的空腔内。
3.如权利要求2所述的排水装置，其特征在于，所述的杯形引导元件配备相应的止动部，以限制所述的浮体的向上行程，所述传感器位于所述的止动部处。
4.如权利要求3所述的排水装置，其特征在于，所述的传感器包括磁力逼近微型开关。
5.如权利要求3所述的排水装置，其特征在于，所述的传感器包括光学传感器。
6.按照权利要求1的排水装置，其特征在于，所述的微处理器和所述的水排出装置设在一个与所述的车辆永久连接的一个壳体中，该壳体与所述的水收集室的排放口可活动地密封连接；一个用于识别所述的可任意处理的容器和所述的水排出装置之间的相容性的系统设置在所述的水位差读出和监控系统与所述的微处理器之间，所述的识别相容性的系统包括：(1)两对导电的圆形轨道，该圆形轨道位于所述的杯形引导元件的一个底部的外面，并连接至所述的两个测量元件，和(2)两对导电的且可弹性变形的推杆，位于所述壳体的一个顶部上，并与所述的微处理器连接。
7.如权利要求6所述的排水装置，其特征在于，所述的两个测量元件与一个公共的报警灯并联。
8.如权利要求7所述的排水装置，其特征在于，所述的微处理器配备有根据测量元件发射的一个充满信号而差别地激励所述的报警灯的装置。
9.如权利要求6所述的排水装置，其特征在于，所述的微处理器配备定时装置，该定时装置设置成可根据测量元件发射的一个充满信号而选择水排出装置的致动时期。
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