CN105209145A - 用于内燃机过滤器组的添加剂的散布装置 - Google Patents

Abstract

用于内燃机的过滤器组（10）的添加剂的散布装置（50），包括能够容纳添加剂的可变容积容器（51），所述容器上分支出用于分散所述添加剂的管道（52），其特征在于，其至少包括多孔膜（54），所述多孔膜（54）具有在所述管道内部的固定深度，且能够拦截从所述容器（51）散布的添加剂流。

Description

用于内燃机过滤器组的添加剂的散布装置

技术领域

本申请涉及用于内燃机过滤器组的添加剂的供应装置，包含所述装置的滤芯和相关的过滤器组。

更具体而言，本发明涉及添加剂的散布装置，所述添加剂适用于提高供给内燃机的燃料在润滑质量/或防腐蚀等性质上的质量，且可以整合在所述染料的过滤器组中。

背景技术

与燃料过滤器组相关联的用于燃料添加剂的散布装置是已知的。

所述散布装置包括可变容积容器，用于容纳待注入燃料中的添加剂，例如在过滤阶段的下游注入。

添加剂的散布装置从所述容器分支出来，在所述容器和管道之间，例如，设置第一止回阀来防止燃料充入所述容器。

此外，已知可以再设置一个具有限制其孔径的弹性件的止回阀来拦截所述管道，所述止回阀设置在第一止回阀和管道自由端之间。

所述又一止回阀具有限制添加剂排出的功能。

此外，已知过滤器组包括为待过滤燃料设有入口、为已过滤燃料设有出口且内含滤芯的外罩，例如管状外罩，其能够拦截从入口向出口流动经过该外罩的燃料。

该散布装置的容器可以设为与外罩内部环境的滤芯上游连通，由此添加剂可以与滤芯上游处待过滤的燃料压强基本一致（在液流从外部流向滤芯内部的情况下，该装置必需与外部环境连通，或者，根据添加剂类型可以将其注入滤芯的下游）。

另一方面，所述散布装置的管道能够朝滤芯下游环境打开，由此将添加剂直接注入滤芯中。

当滤芯上游的燃料压强增加时，例如由于滤芯的过滤器壁阻塞时，根据滤芯上游环境和下游环境之间的压强差，与之成比例地压缩所述容器，并将相应剂量的添加剂释放入滤芯下游的燃料中。已知散布装置的缺陷在于，即使存在又一止回阀，现有散布装置散布的添加剂数量也是与滤芯上游环境和下游环境之间的压强差成比例的，由此在例如添加剂消耗量高，例如在突然达到压力峰值的情况下，尤其是在滤芯使用寿命结束时。

为了降低该影响，已知有使用受控的执行器来分配添加剂消耗的，但其使用尤为复杂和昂贵。

本发明的目的之一，在于用简单、合理且相对便宜的技术方案来避免现有技术中的上述缺陷。

基于此，利用本发明独立权利要求中所述的技术特征来达到上述目的。从属权利要求中则列举了本发明优选的和/或特别有益的方面。

发明内容

本发明尤其是公开了一种用于内燃机的过滤器组的添加剂的散布装置，包括能够容纳添加剂的可变容积容器，所述容器上分支出用于分散所述添加剂的管道，其特征在于，其至少包括多孔膜，所述多孔膜具有在所述管道内部的固定深度，且能够拦截从所述容器散布的添加剂流。

与使用止回阀时引起大致断断续续的添加剂液流不同，所述多孔深度膜由弯曲的沟道构成，因此能够减缓添加剂的排出，为与此同时微粒化（即分离成小液滴）的添加剂限定了强制通道，由此形成减缓的恒定液流，减少了添加剂的消耗，并促进添加剂向已过滤流体的分散及其效率。

此外，该技术方案能够容易地整合所有现有过滤器组中的散布装置。

此外，在本发明的一个方面中，所述多孔膜由高度大于底部半径的小圆柱体多孔材料构成。

由此一来，可以通过简单经济的结构来达成上述目标，而无需增加（事实上还可能最小化）散布装置的元件数量。

本发明的又一方面中，所述管道至少包括轴向插入到所述多孔膜和所述管道的自由端之间的径向开口，所述径向开口具有可变截面。

利用该技术方案，通过改变开孔截面，可能调节所述多孔膜最前端的压力差，所述压力差与所述过滤器组的滤膜最前端的压力差成反比。

管道优选为可滑动地插入在固定套管中，所述固定套管至少设有能够至少部分重叠在所述径向开口上的径向窗口，所述管道可以相对于所述套管在第一位置和第二位置之间移动，由此改变所述径向开口的截面；在所述第一位置上，所述径向开口基本完全重叠在所述径向窗口上；在所述第二位置上，所述径向开口仅与所述径向窗口部分重叠。

本发明的又一方面中，公开了一种用于内燃机过滤器组的滤芯，包括过滤器壁，所述过滤器壁为管状，其相对端分别固定在环形支撑板上，所述滤芯还包括上述的传统型（例如包括替代所述多孔膜的阀门，或更普遍地，用于添加剂液流的控制装置）散布装置（50）；其中，所述散布装置（50）可拆卸地关联于至少一个所述支撑板，使得所述管道的自由端开向所述环形壁的内部，所述多孔膜（或用于添加剂液流的控制装置）设置为使得穿过所述膜的添加剂负载损失大于所述滤芯过滤流体时产生的负载损失。

与使用止回阀时引起大致断断续续的添加剂液流不同，利用该技术方案，能够可靠地限制添加剂从所述容器的排放，为与此同时微粒化（即分离成小液滴）的添加剂限定了强制通道，由此形成减缓的恒定液流，减少了添加剂的消耗，并促进添加剂向已过滤流体的分散及其效率。

优选地，所述管道的径向开口也开向所述环形壁的内部，即开向所述第二室的内部。

在实践中，从第二室进入径向开口（可变截面）的液流造成了多孔膜（或用于添加剂液流的控制装置）下游的压力变化，其注定会影响穿过所述多孔膜（或用于添加剂液流的控制装置）的添加剂流动。

所述容器优选为包含设有突出空心柄的环形支座，所述管道从所述空心柄支出，且所述空心柄插入所述支撑板之一的内部。

在本发明的一个优选实施例中，所述环形支座固定在所述环形板上。

在本发明的一个可选实施例中，所述空心柄可滑动地插入所述环形板之一，所述容器可在近端位置和远端位置之间移动，其中，在所述近端位置上，所述环形支座实质靠近所述环形板，在所述远端位置上，所述环形支座实质远离所述环形板（33）。此例中，所述滤芯优选地包括设于所述环形支座和环形板之间的弹性装置，所述容器可以抵抗所述弹性装置从所述远端位置向所述近端位置移动。

在实践中，所述弹性装置向容器相对于滤芯的移动提供了预定阻力，允许弹性反应并最终增加流体过滤器壁上游的待过滤流体的压力。

此外，所述套管插入其他支撑板的内部并可拆卸且基本密封地轴向约束其上。

利用该技术方案，径向开口通道的通道部分的变化由滤芯和散布装置之间的往复运动来限定。

本发明的又一方面中，提供了包含外罩的过滤器组，所述外罩至少设有用于待过滤流体的入口，用于已过滤流体的出口和如上所述的滤芯，所述滤芯位于所述外罩内部且能够将所述外罩的内部容器分隔为位于所述过滤器壁外部并与所述入口连通的第一室和位于所述过滤器壁内部且与所述出口连通的第二室，所述容器位于所述第一室内部。

利用该技术方案，除上述优点外，还能够实现小型功能性过滤器组，其中所述散布装置整合在外罩内部。

在一个优选实施例中，所述外罩上的流体出口具有可变截面。

利用该技术方案，可疑根据过滤器壁的阻塞程度和/或外罩入口的流体流速来调节过滤器组的总负载损失。

在可选实施例中，所述散布装置的管道和套管限定了直接开向所述外罩的出口的管道。

由此一来，可以重新平衡多孔膜（会用于添加剂液流的控制装置）两侧压力差，使其基本恒定，哪怕是在滤芯的过滤器壁两侧压力差增加之后。

附图说明

阅读以下非限制性示例的描述，并利用以下附图，能够理解本发明的其他特征和有益效果。

图1是本发明的过滤器组的实施例1的纵切面视图；

图2是本发明的过滤器组的实施例2的纵切面视图，其中散布装置位于远端位置；

图3是图2的过滤器组的视图，其中散布装置位于近端位置；

图4是图2的细节IV的放大视图；

图5是图3的细节V的放大视图；

图6是实施例2的滤芯和散布装置的部件分解图；

图7是本发明的过滤器组的实施例3的纵切视图，其中滤芯在下降位置；

图8是图2的过滤器组的视图，其中滤芯在上升位置；

图9是图7的细节IX的放大视图；

图10是图9的细节X的放大视图；

图11是实施例3的滤芯和散布装置的部件分解图。

具体实施方式

引用附图，标号10表示用于内燃机燃料（例如柴油、润滑油或类似液体）过滤的过滤器组整体。

在如图1所示的实施例1中，过滤器组10包括外罩（整体标记为20），其由基本为大口杯状的主体21组成，所述主体21上方由盖22封闭，所述盖22例如为圆形并以固定螺钉或其他阻塞装置可拆卸地固定在大口杯主体21上。

所述盖22包括用于待过滤液体的入口23，例如由设于盖22上的偏离中心的通孔构成，所述入口23中密封地插入入口套管231。

所述盖22还包括用于待过滤液体的出口24，例如由设于盖22上且与大口杯主体21同轴的通孔构成。

以标号30表示的滤芯整体被容纳在外罩内部。

所述滤芯30包括管状过滤器壁31，本例中为褶皱壁（但其可以是任何深度类型），其限定了内部通腔，其中可插入设有供柴油燃料通过的径向开口的支撑芯（未显示）。

过滤器壁31和大口杯主体21之间限定了外部容积，该容积可以与待过滤液体的入口23相连通。

此外，过滤器壁31限定了内部容积，该容积可以与出口24连通。

过滤器壁31包括2个环形支撑板，通常以塑料制成，分为上支撑板32和下支撑板33，同轴固定在过滤器壁31的相对端。上支撑板32包括能够包围下支撑板33的内边缘的第一环形密封321。

下支撑板33还包括能够包围下支撑板33的内边缘的第二环形密封331。

外壳20内部容纳有用于待过滤液体的添加剂的散布装置，其整体以标号50表示。

该散布装置50固定在滤芯30上，例如可拆卸地固定或胶黏，如下将更全面地叙述，由此构成滤芯自身的一个部件（相对于与之连接的外罩20可拆卸和可插入）。

散布装置50包括可变容积容器51，例如至少设有可折叠壁510并可定位在例如滤芯30下方。

在实践中，容器51基本为圆柱形，并设有基本为圆柱形的底壁511（且基本为刚性或不可变形），例如设有以闭合件关闭的填充孔；基本管状的侧壁510，所述侧壁510从底壁511伸出并可轴向变形，例如基本为风箱形；以及顶壁512（基本刚性或不可变形），其从上方封闭侧壁510，并具有基本环形壁，限定了供添加剂通过的中央孔。

容器51(尤其是其底壁511)和大口杯主体21（尤其是其底壁）之间限定了缝隙，所述缝隙延长了第一室，其在使用中被待过滤液体填充。

顶壁512同轴固定在下支撑板33上。

空心柄513从顶壁512上伸出并经由下支撑板33的中心孔插入第一室内部，该锥柄513轴向延长了顶壁512的中心孔，而顶壁512又由其自由端520开启的管道52（例如轴向）所延长。

在实践中，管道52令容器51的内容积与其外容器连通。管道52例如包括以例如可拆卸方式与基本圆柱形的第一底部截面相关联的截头圆锥形锥形端。

所述第一底部截面，如同空心柄513，可以插入下支撑板33的中心孔内，在实践中插入第三环形密封331内，由此在下支撑板33和空心柄513自身之间径向挤压密封331。

管道52和容器51之间，尤其是空心柄513内部，设有止回阀53，其包括例如球形封闭器，所述封闭器能够抵抗弹性推动装置（未显示）或单纯依靠重力地开启通道开口，所述通道开口令容器51与管道52连通。

装置50包括固定在管道52上并能够截断其内腔的多孔深度膜54。

对于多孔深度膜，可以采用包括散布于该材料的深度上的孔的任何材料，其中所述孔相互连通形成某一长度且穿过所述膜的弯曲窄道；通过所述窄道，多孔深度膜可以供液体连续穿过，并受到因通道尺寸和长度和因穿过膜的液体的压力和粘性而形成的流动阻力（压力损失）。

所述多孔深度膜可以用若干方式和材料来实现，例如可以由烧结塑料或金属材料组成，或由包含聚合纤维或金属纤维的无纺布组成。

此外，所述多孔深度膜可以包括相互串联的两层或更多层，其中至少有一层包括在所述材料深度上分布的孔，其中所述孔相互连通，形成某一长度且穿过所述膜的弯曲窄道；在本发明的一个可选实施例中，所述多孔深度膜由包含在所述材料深度上分布的孔的单片主体构成，其中所述孔相互连通，形成某一长度且穿过所述膜的弯曲窄道。

如图所示的实施例中，多孔膜54以小圆柱体多孔材料构成，例如其高度大于其底部半径。

在优选的图示实施例中，所述多孔膜54的高度大于其底部直径。

例如，制作多孔膜的材料能够抵抗高于120-130°C的温度。

多孔膜54在实践中能够为与此同时微粒化（即分离成小液滴）的添加剂限定通道，由此形成缓慢恒定液流，减少了添加剂的消耗，并促进添加剂向已过滤流体的分散及其效率。

多孔膜54插入并固定在管道52内部（例如通过将其周边胶黏在管道52的内壁上，或放置并胶黏在管道内部衍生出的环形支架上）。

例如，多孔膜54设置在管道52的锥形自由端520上，所述管道52例如由可拆卸地固定在管道上的连接器所限定。

多孔膜54设置为，在穿过多孔膜54的添加剂中产生的负载损失大于滤芯30的过滤器壁31所过滤的流体的负载损失。

过滤器组10包括出口套管55，其基本紧密且密封地插入上支撑板32的中心孔内，在实践中，插入第一环形密封321内，由此在上支撑板32和坚固地约束在（但亦是可拆卸地关联在）滤芯30上的出口套管55之间径向挤压密封321。

出口套管55优选为可以基本紧密且密封地插入出口24内，例如令第二室（过滤器壁31内部）与外罩20外部容积相连通。

本例中，出口套管55直接固定在盖22上，在外罩内部形成纵向通道，并插入第一环形密封321内部，其自由下端550开向第二室内部。

例如，管道52的自由端520隔着一段距离面朝出口套管55的自由端550，例如与之轴向对齐。

基于上述内容，实施例1中的过滤器组10的功能如下所述。待过滤液体通过入口23进入外罩20，并注入过滤器壁31和容器51外部所限定的第一室。

第一室中的液体处于压力PI，该压力取决于内燃机的多种功能指数。

液体被迫流过过滤器壁31以进行过滤，并进入滤芯30内部限定的第二室。

在第二室内，流体的压力为P2，P2小于压力PI，其压力差取决于过滤器壁的阻塞程度，以及过滤器壁31的其他结构设计常数。

在实践中，过滤器壁31的阻塞程度越高，第一室和第二室之间的液体压力差（P1-P2）越大。

注入容器51的液体添加剂的压力为P3，通常P3基本等于PI。

每当第一室内的压力PI增加，且增量大于可测压力值时，例如每当过滤器壁31的阻塞程度提高（由此压力差P1-P2提高）和/或待过滤液体的密度和/或流量增加时，该压力增量使得容器51以预定体积收缩，该收缩体积对应于通过多孔膜54释放入已过滤流体中的添加剂量。

多孔膜54的尺寸设置为提供用于限制添加剂释放量的流体动态阻力，在实践中，其充当着压力阻尼器，防止滤器壁31两侧的压力差P1-P2、以及容器51中的添加剂和第二室中的液体（已添加添加剂）之间的压力差P3-P2之间建立线性比例并通过出口24离开外罩20。

实施例2中，如图2-6所示（其中相同部件采用了相同标号），过滤器组10包括外罩（整体标记为20），其由基本为大口杯状的主体21组成，所述主体21上方由盖22封闭，所述盖22例如为圆形并以固定螺钉或其他阻塞装置可拆卸地固定在大口杯主体21上。

所述盖22包括用于待过滤液体的入口23，例如由设于盖22上的偏离中心的通孔构成，所述入口23中密封地插入入口套管231。

所述盖22还包括用于待过滤液体的出口24，例如由设于盖22上且与大口杯主体21同轴的通孔构成。

以标号30表示的滤芯整体被容纳在外罩20内部。

所述滤芯30包括管状过滤器壁31，本例中为褶皱壁（但其可以是任何深度类型），其限定了内部通腔，其中可插入设有供柴油燃料通过的径向开口的支撑芯（未显示）。过滤器壁31和大口杯主体21之间限定了外部容积，该容积可以与待过滤液体的入口23相连通。过滤器壁31还限定了内部容积，该容积可以与出口24连通。滤芯30包括2个环形支撑板，通常以塑料制成，分为上支撑板32和下支撑板33，同轴固定在过滤器壁31的相对端。

上支撑板32包括能够包围下支撑板33的内边缘的第一环形密封321。

下支撑板33还包括能够包围下支撑板33的内边缘的第二环形密封331。

此外，下支撑板33还包括内柄332，该内柄亦为空心，且在过滤器壁31内同轴延伸一段有限的轴向距离。

外壳20内部容纳有用于待过滤液体的添加剂的散布装置，其整体以标号50表示。

如下文中所述，该散布装置50可拆卸地固定在滤芯30上，由此构成滤芯自身的一个部件（可与滤芯相对于与之连接的外罩20拆卸和插入），虽其是可拆卸地固定于此。

散布装置50包括可变容积容器51，例如至少设有可折叠壁510，例如设置在例如滤芯30下方。

在实践中，容器51基本为圆柱形，并设有基本为圆柱形的底壁511（或基本为刚性或不可变形），例如设有以闭合件关闭的填充孔；基本管状的侧壁510，所述侧壁510从底壁511伸出并可轴向变形，例如基本为风箱形；以及顶壁512（基本刚性或不可变形），其从上方封闭侧壁510，并具有基本环形壁，限定了供添加剂通过的中央孔。

容器51(尤其是其底壁511)和大口杯主体21（尤其是其底壁）之间限定了缝隙，所述缝隙延长了第一室，其被待过滤液体填充。

空心柄513从顶壁512上伸出，该锥柄513轴向延长了顶壁512的中心孔，而顶壁512又由其自由端520开启的管道52（例如同轴）所延长。

在实践中，管道52通过下支撑板33的中心孔插入第二室内，令容器51的内容积与其外容器连通。

空心柄513，可以插入下支撑板33的中心孔内，在实践中插入第二环形密封331内，由此在下支撑板33和空心柄513之间挤压第二环形密封331。

此外，可以在空心柄513的顶部设置多个联接齿514，例如箭头形状并可径向变形，且朝向空心柄513的一面形成了空心柄从下支撑板33的抗拧松底座表面；其一旦插入内柄332后，底座表面能够与下支撑板33的内柄332的上表面接触。

优选地，面朝联接齿514的空心柄513表面与容器51的顶壁512之间的（轴向）距离大于内柄332上表面与下支撑板33下表面之间的（轴向）距离，因此在空心柄513插入下支撑板33的内柄332内后，允许容器51的顶壁512进行一定的轴向移动。

因此，容器51能够在近端位置与远端位置之间移动，在实践中，在所述近端位置上，所述顶壁512实质靠近下支撑板33，在所述远端位置上，所述顶壁512实质远离下支撑板33；在远端位置上，朝向空心柄513的钩齿514与下支撑板33的内柄332的上表面接触。

过滤器组10还包括弹性装置，例如弹簧类（在所示实施例中为贝氏弹性垫圈60）。

所述贝氏弹簧垫圈60为例如圆形，例如设有从外部环形冠向内支出的多个柔性叶片。垫圈60设于顶壁512与下支撑板33之间，在实践中插入空心柄513上。

当容器51从回缩位置向近端位置移动时，能够抵抗阻力压缩垫圈60。

管道52和容器51之间设置止回阀53，尤其是在管道52和空心柄513之间，该止回阀53包括例如球形封闭器，其能够抵抗弹性推压装置或借由重力打开通道，使得容器51与管道52连通。

优选地，装置50包括固定在管道52上且能够截断其内腔的多孔深度膜54。

对于多孔深度膜，可以采用任何在所述材料的深度上包含孔的材料，其中所述孔相互连通形成某一长度且穿过所述膜的弯曲窄道；通过所述窄道，多孔深度膜可以供液体连续穿过，并受到因通道尺寸和长度和因穿过膜的液体的压力和粘性而形成的流动阻力（压力损失）。

所述多孔深度膜可以用若干方式和材料来实现，例如可以由烧结塑料或金属材料组成，或由包含聚合纤维或金属纤维的无纺布组成。

此外，所述多孔深度膜可以包括相互串联的两层或更多层，其中至少有一层包括在所述材料深度上分布的孔，其中所述孔相互连通，形成某一长度且穿过所述膜的弯曲窄道；在本发明的一个可选实施例中，所述多孔深度膜由包含在所述材料深度上分布的孔的单片主体构成，其中所述孔相互连通，形成某一长度且穿过所述膜的弯曲窄道。

如图所示的实施例中，多孔膜54以小圆柱体多孔材料构成，例如其高度大于其底部半径。

在优选的图示实施例中，所述多孔膜54的高度大于其底部直径。例如，制作多孔膜的材料能够抵抗高于120-130°C的温度。多孔膜54在实践中能够为与此同时微粒化（即分离成小液滴）的添加剂限定通道，由此形成缓慢恒定液流，减少了添加剂的消耗，并促进添加剂向已过滤流体的分散及其效率。

多孔膜54插入并固定在管道52内部（例如通过将其周边胶黏在管道52的内壁上，或放置并胶黏在管道内部衍生出的环形支架上）。

例如，多孔膜54设置在管道52位于其连接在空心柄513（即设有止回阀53处）的一端和其自由端520之间的轴向中段上。

多孔膜54设置为，在穿过多孔膜54的添加剂中产生的压力降大于过滤器壁31所过滤的流体的压力降。

实施例2中的散布装置50，作为多孔膜54的替代方式，可以设有阀门，例如连接在管道52上的止回阀，其封闭器可以抵抗弹性装置（弹簧或封闭器自身弹性变形）封闭内腔并开启。

在实践中，虽然工作模式完全不同，但多孔膜54和阀门的设置能够提供用于控制从管道52流出的添加剂的装置，用于使得跨膜的添加剂的负载损失大于过滤器壁31过滤中的液体产生的压力降。

特别地，管道52进一步包括至少一个径向开口521（例如数量为2个，沿直径对置），例如细长形状，且纵轴平行于管道52的轴。

径向开口52轴向地设于多孔膜54和管道52的自由端520之间，从而在添加剂通过管道52从容器51流出的移动方向上位于多孔膜54下游。

散布装置50包括出口套管55，其基本紧密且密封地插入上支撑板32的中心孔内，在实践中，插入第一环形垫圈321内，由此在上支撑板32和坚固地约束在（但亦是可拆卸地关联在）滤芯30上的出口套管55之间径向挤压垫圈321。

套管55优选为可以基本紧密且密封地插入出口24内，例如令第二室（过滤器壁31内部）与外罩20外部容积相连通。

本例中，出口套管55直接固定在盖22上，在外罩内部形成纵向通道，并插入第一环形密封321内部，其自由下端550开向第二室内部。

出口套管55包括至少径向窗口551（本例中数量为2个，且沿直径对置），例如细长形状，纵轴平行于出口套管55插入滤芯30部分的轴，且尺寸和形状基本等同于径向开口521的尺寸和形状。

径向窗口551轴向置于出口套管55的自由下端550和被上支撑板32（尤其是第一环形垫圈321）保卫的出口套管自身部分之间。下管道52的自由端520可滑动地（基本紧密地），例如伸缩地，插入出口套管55的自由端550（可选地，出口套管55可以插入管道52内部），由此径向开口521和径向窗口551相互轴向对齐并至少部分径向重叠。

在实践中，管道52和出口套管55设置为，使得管道与容器51可以在第一位置和第二位置之间移动，该第一位置对应于容器51的近端位置，该位置上径向开口521与径向窗口551完全重叠；第二位置对应于容器51的远端位置，该位置上径向开口521与径向窗口551仅部分重叠。

在实践中，径向开口521和径向窗口551共同限定可变截面通道，该通道将第二室连接至出口套管55和管道52的内容积（其位于多孔膜54下游的部分）

当容器51位于近端位置时，通道开放截面最大，且基本等于径向开口521的面积（或等同于径向窗口551）；而当容器51位于远端位置时，通道开放截面最小（但不为零），例如基本等于径向开口521（或径向窗口551）面积的一半。

基于上述内容，实施例2中的过滤器组10的功能如下所述。

待过滤液体通过入口23进入外罩20，并注入过滤器壁31和容器51外部所限定的第一室。

第一室中的液体处于压力PI，该压力取决于内燃机的多种工作指数。

液体被迫流过过滤器壁31以进行过滤，并进入滤芯30内部限定的第二室。

在第二室内，流体的压力为P2，P2小于压力PI，其压力差取决于过滤器壁的阻塞程度，以及过滤器壁31的其他结构设计常数。

在实践中，过滤器壁31的阻塞程度越高，第一室和第二室之间的液体压力差（P1-P2）越大。

液体从第二室流经径向窗口551和径向开口521，进入位于套管55内部的第三室，其中，由于流经径向窗口和径向开口引起的负载损失，已过滤液体的压力为低于P2的P4。

注入容器51的液体添加剂的压力为P3，通常P3基本等于PI。

每当第一室内产生压力增量PI，且增量大于可测压力值时，例如每当过滤器壁31的阻塞程度提高（由此压力差P1-P2提高）和/或待过滤液体的密度和/或流量增加时，该压力增量使得容器51以预定体积收缩，该收缩体积对应于通过多孔膜54释放入已过滤流体中的添加剂量。

若第一室内的压力增量PI未超过某一阈值，则其仅转换为容器51的收缩，如上所述，使得添加剂如上述过滤器组10的实施例1中般排出。

若第一室内的压力增量PI超过预定阈值，即克服了弹簧60的机械阻力，则容器51从下降位置向上升位置移动，由此打开径向开口521（和径向窗口551）的通道截面开孔。

由此一来，套管55内的液体（添加了添加剂）压力P4增加，造成跨多孔膜54（或阀门）的压力差P3-P4下降，其通过对跨过过滤器壁31的压力差P1-P2增加的再平衡效应或平衡效应，转化为例如对来自容器51的添加剂排放的限制。

在实践中，通过根据第一室和第二室（过滤介质31两侧）的压力差P1-P2，改变径向开口521（和径向窗口551）的通道截面，可以限制从容器51送出的添加剂因流入外罩20的流体流量变化和/或过滤器壁31的阻塞程度而造成的流速波动。

在实践中，径向开口521的通道截面变化造成了流体在入口23和出口24之间运输时，除过滤器壁31外的又一压力降，其降低了过滤器壁31造成的压力降，反之亦然，由此在基本恒定的多孔膜54两侧产生压力差P3-P4。

实施例3中，如图7-11所示，过滤器组10包括外罩（整体标记为20），其由基本为大口杯状的主体21组成，所述主体21上方由盖22封闭，所述盖22例如为圆形并以固定螺钉或其他阻塞装置可拆卸地固定在大口杯主体21上。

所述盖22至少包括用于待过滤液体的入口23（本例中数量为2），例如由设于盖22上的偏离中心的通孔构成，所述入口23中密封地插入入口套管231。

所述盖22还包括用于待过滤液体的出口24，例如由设于盖上且与大口杯主体21同轴的通孔构成。

特别地，外罩20的出口24具有可变截面，下文中将会更详细地描述。

所述盖22还包括内部空心柄向下支出（大口杯体21）的中央柄220。

中央柄220基本为大口杯形状，其上边缘由盖22封闭，盖22与其焊接在一起或一体成形。中央柄220的底部封闭，而其侧壁具有径向槽221，例如纵轴平行于大口杯体21的轴线的细长槽。中央柄220的侧壁还包括用于密封环223的环形底座222，该密封环223轴向插入中央柄的上边缘和径向槽221之间。

流出液24直接流入中央柄220的内容积。

外罩20内容纳由滤芯，以标号30表示。

滤芯30包括管状过滤器壁31，在本例中为深度膜（但不排除为褶皱壁的可能性），其限定了内部通腔，通腔内插入设有供柴油燃料通过的径向开口的支撑芯。

过滤器壁31和大口杯主体21之间限定了外部容积，该容积可以与待过滤液体的入口23相连通。过滤器壁31还限定了内部容积，该容积可以与出口24连通。

滤芯30包括2个环形支撑板，通常以塑料制成，分为上支撑板32和下支撑板33，同轴固定在过滤器壁31的相对端。上支撑板32包括在过滤器壁内部同轴延伸一定同轴长度的内部下边缘320，其可以基本紧密且密封地（通过密封环223）插入（配接在）中央柄220上。

在实践中，中央柄220的内容积设置为，通过径向槽221与第二室（沿液体穿过方向位于过滤介质31下游）连通。

下支撑板33包括能够包围下支撑板33内边缘的第三环形密封331。

散布装置优选为，但不限于，被容纳在外罩20内部，该装置用于向带过滤液体散布添加剂，其整体标记为标号50。

散布装置50固定在滤芯30上（例如可拆卸或胶黏地固定其上，下文中将更详细描述），由此成为滤芯的一个额外部件（可与滤芯一同从外罩20插入或拆卸）。

散布装置50包括可变容积容器51，例如带有至少一个可折叠壁510，且可以置于例如滤芯50下方。

在实践中，容器51基本为圆柱形，并设有基本为圆柱形的底壁511（或基本为刚性或不可变形），例如设有以闭合件关闭的填充孔；基本管状的侧壁510，所述侧壁510从底壁511伸出并可轴向变形，例如基本为风箱形；以及顶壁512（基本刚性或不可变形），其封闭侧壁510，并具有基本环形壁，限定了供添加剂通过的中央孔。

容器51(尤其是其底壁511)和大口杯主体21（尤其是其底壁）之间限定了缝隙，所述缝隙延长了第一室，其被待过滤液体填充。

顶壁512同轴固定在下支撑板33上。

空心柄513从顶壁512上伸出并经由下支撑板33的中心孔插入第一室内部，该锥柄513轴向延长了顶壁512的中心孔，而顶壁512又由其自由端520开启的管道52（例如轴向）所延长。

在实践中，管道52令容器51的内容积与其外容器连通。管道52例如包括截头圆锥形锥形端，其（以例如可拆卸方式）延长第一底部基本圆柱形截面。

所述圆柱形底部的第一截面可以插入下支撑板33的中心孔内，在实践中插入第二环形密封331内，由此在下支撑板33和空心柄513自身之间径向挤压该密封。

管道52和容器51之间，尤其是空心柄513内部，设有止回阀53，其包括例如球形封闭器，所述封闭器能够抵抗弹性推动装置（未显示）或单纯依靠重力地开启通道开口，所述通道开口令容器51与管道52仅在容器流出方向上流体连通。

管道52的自由端520可以设置在第二室内部，例如，中央柄220底部。

装置50包括固定在管道52内部并能够截断其内腔的多孔深度膜54。

对于多孔深度膜，可以采用任何在所述材料的深度上包含孔的材料，其中所述孔相互连通形成某一长度且穿过所述膜的弯曲窄道；通过所述窄道，多孔深度膜可以供液体连续穿过，并受到因通道尺寸和长度和因穿过膜的液体的压力和粘性而形成的流动阻力（压力损失）。

所述多孔深度膜可以用若干方式和材料来实现，例如可以由烧结塑料或金属材料组成，或由包含聚合纤维或金属纤维的无纺布组成。

此外，所述多孔深度膜可以包括相互串联的两层或更多层，其中至少有一层包括在所述材料深度上分布的孔，其中所述孔相互连通，形成某一长度且穿过所述膜的弯曲窄道；在本发明的一个可选实施例中，所述多孔深度膜由包含在所述材料深度上分布的孔的单片主体构成，其中所述孔相互连通，形成某一长度且穿过所述膜的弯曲窄道。

在图示实施例中，多孔膜54是以多孔材料制作的小圆柱体实现的，例如，其高度大于其底部半径。

在图示优选实施例中，多孔膜54的高度大于其底部直径。例如，多孔膜的制作材料能够耐受高于120-130°C。在实践中，多孔膜54能够为微粒化（即分离成小液滴）的添加剂限定了恒定有限通道，由此减少添加剂消耗，并促进添加剂向已过滤流体的分散及其效率。

多孔膜54插入并固定在管道52内（例如通过将其周边边缘胶黏至管道52的内壁，或放置或胶黏至设于管道自身内部的环形支架上）。

例如，多孔膜54设置在管道52的锥形自由端520。

多孔膜54设置为使得跨膜54的添加剂的负载损失大于滤芯30的过滤器壁31过滤中的液体产生的负载损失。实施例3的装置50，可作为多孔膜54的替代，可以具有阀门，例如与管道52相连接的止回阀，其封闭器用于封闭其内腔及抵抗弹性装置打开（弹簧或封闭器自身的弹性变形）。

在实践中，虽然工作模式完全不同，但多孔膜54和阀门的设置提供了用于控制管道52的出口流出的添加剂的装置，用于使得跨膜的添加剂的负载损失大于过滤器壁31过滤中的液体产生的压力降。

过滤器组10包括用于改变出口24和径向槽221之间的至少一个流动截面的装置。

此例展示了径向槽221的改变装置（下文将详细叙述）。

在实践中，下支撑板33的内边缘320能够与径向槽221径向重叠，以将其部分封闭。

滤芯30可以在上升位置和下降位置之间与中央柄220滑动关联，其中上升位置上，内边缘320能够与径向槽221的有限轴向部分叠加（限定径向槽221的最大开放截面，如图8和10所示），下降位置上，内边缘320能够与径向槽221的更大轴向部分叠加（限定径向槽221的最小开放截面，该开放截面在任何情况下均不为零，如图7和9所示）。

过滤器组10还包括设于上支撑板32和盖22之间的弹性装置，例如弹簧类（在图示实施例中为贝氏弹簧垫圈60）；因此，滤芯30可以抵抗弹性装置60从下降位置向上升位置移动。

所述碟簧60为例如圆形，设有从环形冠向内支出的多个柔性叶片。

弹簧60设置于上支撑板32的上壁和盖22的下壁之间，在实践中，其插入在中央柄220上。

滤芯30（无论存在或不存在散布装置50），当从下降位置移动向上升位置时（作为对过滤器壁31上游待过滤液体压力增加的响应），能够抵抗阻力压缩弹簧60，并同时扩张径向槽221的通道截面，从而降低过滤器组的总流动阻力。

基于上述内容，实施例3中的过滤器组10的操作如下所述。

待过滤液体通过入口23进入外罩20，并注入过滤器壁31和容器51外部所限定的第一室。

第一室中的液体处于压力PI，该压力取决于内燃机的多种工作指数。

液体被迫流过过滤器壁31以进行过滤，并进入滤芯30内部限定的第二室。

在第二室中，流体处于低于PI的压力P2，其压力差取决于过滤器壁自身阻塞程度以及过滤器壁31的其他限制指数。

在实践中，过滤介质31的阻塞程度越高，则第一室和第二室之间的流体压力差（P1-P2）越大。

注入容器51的添加剂液流处于压力P3，通常基本等于PI。第一室中每次产生高于预定压力值的压力增量PI时，例如，每当过滤器壁31的阻塞程度提高（并由此增加了P1-P2压力差）和/或待过滤液体的密度和/或流速提高时，其压力增加使得容器51收缩指定体积，该指定体积对应于容器51内部的压力P3的增量，由此对应于向通过多孔膜54过滤的液体释放的一定量添加剂。

若第一室中的压力增量PI未超过某一阈值，则其仅转化为容器51的收缩，如上所述。

若不同地，第一室中的压力增量PI超过了预定阈值，即，克服了弹簧60的机械阻力，则滤芯30（例如与容器51一起）从（平衡的）下降位置向上升位置移动，由此打开径向槽221的通道截面开孔。

由此一来，中心柄200内容积中的液体（添加了添加剂）压力P4增加，造成第二室与中心柄200内容积之间的压力差P2-P4下降，其通过对跨过过滤介质31的压力差P1-P2增加的再平衡效应或平衡效应，转化为例如对来自容器51的添加剂排放的限制。

在实践中，通过根据第一室和第二室（跨过滤介质31）的压力差P1-P2，改变径向槽221的通道截面，可以限制从容器51送出的添加剂因流入外罩20的流体流量变化和/或过滤器壁31的阻塞程度而造成的流速波动。

在实践中，径向槽221的通道截面变化造成了流体在入口23和出口24之间运输时，除过滤器壁31外的又一负载损失，其降低了过滤器壁31造成的负载损失增量，反之亦然，由此降低/优化过滤器组10的总负载损失。

上述本发明可以采取众多改进和变化，而不会脱离其发明思路。

此外，所有细节均可以替换为其他等同技术元素。

在实践中，所用材料及可能的形状和尺寸，可以根据需要任意选定，而不会脱离权利要求所限定的保护范围。

Claims (14)

1.用于内燃机的过滤器组（10）的添加剂的散布装置（50），该散布装置（50）包括能够容纳添加剂的可变容积容器（51），所述容器上分支出用于分散所述添加剂的管道（52），其特征在于，其至少包括多孔深度膜（54），所述膜（54）固定在所述管道内部且能够拦截从所述容器（51）散布的添加剂流。

2.根据权利要求1所述的装置（50），其特征在于，所述多孔膜（54）由高度大于其底部半径的小圆柱体多孔材料构成。

3.根据权利要求1所述的装置（50），其特征在于，所述管道（52）至少包括轴向插入到所述多孔膜（54）和所述管道的自由端（520）之间的径向开口（521），所述径向开口（521）具有可变截面。

4.根据权利要求3所述的装置（50），其特征在于，所述管道（52）可滑动地插入在固定套管（55）中，所述固定套管（55）至少设有能够至少部分重叠在所述径向开口（521）上的径向窗口（551），所述管道（52）可以相对于所述套管（55）在第一位置和第二位置之间移动，由此改变所述径向开口（521）的截面；在所述第一位置上，所述径向开口（521）基本完全重叠在所述径向窗口（551）上；在所述第二位置上，所述径向开口（521）仅与所述径向窗口（551）部分重叠。

5.用于内燃机过滤器组的滤芯（30，50），包括过滤器壁（31），所述过滤器壁（31）为管状，其相对端分别固定在环形支撑板（32，33）上，其特征在于，所述滤芯包括根据前述任意一项所述的散布装置（50），所述散布装置（50）可拆卸地关联于至少一个所述支撑板（32，33），使得所述管道（52）的自由端开向所述过滤器壁（31）的内部，所述多孔膜（54）设置为使得产生穿过所述膜（54）的添加剂负载损失，该负载损失大于所述过滤器壁（31）过滤流体时产生的负载损失。

6.根据权利要求5所述的滤芯（30，50），其特征在于，所述管道（52）的径向开口（521）也开向所述过滤器壁（31）的内部。

7.根据权利要求5所述的滤芯（30，50），其特征在于，所述容器（51）包括设有突出空心柄（513）的环形支座（512），所述管道（52）从所述空心柄（513）支出，且所述空心柄（513）插入所述环形板（33）之一的内部。

8.根据权利要求7所述的滤芯（30，50），其特征在于，所述环形支座（512）固定在所述环形板（33）上。

9.根据权利要求7所述的滤芯（30，50），其特征在于，所述空心柄（513）可滑动地插入所述环形板（33）之一，所述容器（51）与所述管道（52）可在近端位置和远端位置之间移动，其中，在所述近端位置上，所述环形支座（513）实质靠近所述环形板（33），在所述远端位置上，所述环形支座（513）实质远离所述环形板（33）。

10.根据权利要求9所述的滤芯（30，50），其特征在于，所述滤芯包括设于所述环形支座（513）和环形板（33）之间的所述弹性装置（60），所述容器（51）可以抵抗所述弹性装置（60）而从所述远端位置向所述近端位置移动。

11.根据权利要求9所述的滤芯（30，50），其特征在于，所述套管（55）插入另一所述支撑板（32）的内部，并可拆卸且基本密封地轴向约束在其上。

12.包含外罩（20）的过滤器组（10），所述外罩（20）至少设有用于待过滤流体的入口（23），用于已过滤流体的出口（24）和根据权利要求5-11中任一项所述的滤芯（30，50），所述滤芯（30，50）位于所述外罩（20）内部且能够将所述外罩（20）的内部容积分隔为位于所述过滤器壁（31）外部并与所述入口（23）连通的第一室和位于所述过滤器壁（31）内部且与所述出口（24）连通的第二室，所述容器（51）位于所述第一室内部。

13.根据权利要求12所述的过滤器组（10），其特征在于，所述出口（24）具有可变截面。

14.根据权利要求12所述的过滤器组（10），其特征在于，所述管道（52）和套管（55）限定了与所述外罩（20）的出口（24）连通的管道。