CN110905702A - 燃料过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明题为“燃料过滤器”。本发明公开了一种示例性燃料过滤组件，所述燃料过滤组件包括壳体，所述壳体具有侧壁、第一表面、过滤器元件、第一孔口和第二孔口。所述侧壁和所述第一表面限定流体井。所述过滤器元件设置在所述流体井中，并且所述第一孔口和所述第二孔口设置在由第一流动引导构件、第二流动引导构件和流动分离构件限定的通道中。所述第一孔口定位在所述通道的第一端处，并且所述第二孔口定位在所述通道的与所述第一端相对的第二端处，并且所述第一孔口通过所述流动分离构件与所述第二孔口分离。

Description

燃料过滤器

背景技术

本发明整体涉及车辆的领域，并且更具体地讲，涉及用于过滤燃料的装置。

柴油动力车辆通常包括入口过滤器作为燃料泵模块返回流动路径的一部分，以在柴油燃料被吸回到低压燃料泵的入口之前过滤柴油燃料。在寒冷天气操作期间，蜡晶体可从燃料中沉淀出来并堵塞燃料过滤器。在炎热天气操作期间，返回燃料可处于比吸入燃料泵的燃料更高的期望温度。常规过滤器可能由于大量的蜡积聚而变得无效，并且为了最佳操作，可能期望降低返回燃料的温度。

发明内容

根据本公开的实施方案提供了多个优点。例如，根据本公开的实施方案使得能够更好地混合较高温度燃料与靠近过滤器滤网的燃料，从而促进在寒冷天气操作期间靠近滤网的较低温度柴油燃料的更快脱蜡。另外，根据本公开的一些实施方案使得能够在炎热天气操作期间在燃料进入燃料泵入口之前更好地混合较高温度返回燃料流与燃料储存器中的较低温度燃料。

在一个方面，机动车辆包括车身，被车身包封的发动机，被车身包封的燃料储存器，以及流体联接到发动机并且联接到燃料储存器的燃料泵组件。燃料泵组件包括燃料泵和过滤器组件。过滤器组件包括壳体，该壳体具有侧壁、第一表面、过滤器元件、第一孔口和第二孔口，侧壁和第一表面限定流体井，过滤器元件设置在流体井中，第一孔口和第二孔口设置在由第一流动引导构件、第二流动引导构件和流动分离构件限定的通道中。第一孔口定位在通道的第一端处，并且第二孔口定位在通道的与第一端相对的第二端处，并且第一孔口通过流动分离构件与第二孔口分离。

在一些方面，流动分离构件为弯曲构件，使得流动分离构件的凸形表面朝向第一孔口取向，并且流动分离构件的凹形表面朝向第二孔口取向。

在一些方面，流动分离构件定位在通道的第二端处，并且定位在第一孔口和第二孔口之间。

在一些方面，过滤器组件包括邻近侧壁定位的多个过滤器元件。

在一些方面，流体通过第一孔口进入过滤器组件并且通过第二孔口离开过滤器组件，并且第一流动引导构件和第二流动引导构件将流体从第一孔口朝向壳体的侧壁并跨过多个过滤器元件导向。

在另一个方面，用于过滤流体的系统包括燃料泵组件，该燃料泵组件包括燃料泵和过滤器组件。过滤器组件包括壳体，该壳体具有侧壁、底板、第一表面、过滤器元件、第一孔口和第二孔口。侧壁和第一表面限定流体井，过滤器元件设置在流体井中，第一孔口和第二孔口设置在由第一流动引导构件、第二流动引导构件和流动分离构件限定的通道中。第一孔口定位在通道的第一端处，并且第二孔口定位在通道的与第一端相对的第二端处，并且第一孔口通过流动分离构件与第二孔口分离。

在一些方面，流动分离构件为弯曲构件，使得流动分离构件的凸形表面朝向第一孔口取向，并且流动分离构件的凹形表面朝向第二孔口取向。

在一些方面，流动分离构件定位在通道的第二端处，并且定位在第一孔口和第二孔口之间。

在一些方面，过滤器组件包括邻近侧壁定位的多个过滤器元件。

在一些方面，流体通过第一孔口进入过滤器组件并且通过第二孔口离开过滤器组件，并且第一流动引导构件和第二流动引导构件将流体从第一孔口朝向壳体的侧壁并跨过多个过滤器元件导向。

在又一个方面，燃料过滤组件包括壳体，该壳体具有侧壁、第一表面、过滤器元件、第一孔口和第二孔口。侧壁和第一表面限定流体井。过滤器元件设置在流体井中，并且第一孔口和第二孔口设置在由第一流动引导构件、第二流动引导构件和流动分离构件限定的通道中。第一孔口定位在通道的第一端处，并且第二孔口定位在通道的与第一端相对的第二端处，并且第一孔口通过流动分离构件与第二孔口分离。

在一些方面，流动分离构件为弯曲构件，使得流动分离构件的凸形表面朝向第一孔口取向，并且流动分离构件的凹形表面朝向第二孔口取向。

在一些方面，流动分离构件定位在通道的第二端处，并且定位在第一孔口和第二孔口之间。

在一些方面，燃料过滤组件还包括邻近侧壁定位的多个过滤器元件。

在一些方面，流体通过第一孔口进入组件并且通过第二孔口离开过滤器组件，并且第一流动引导构件和第二流动引导构件将流体从第一孔口朝向壳体的侧壁并跨过多个过滤器元件导向。

附图说明

本公开将结合以下附图进行描述，其中相同的数字表示相同的元件。

图1为根据实施方案的具有燃料过滤器组件的车辆的示意图；

图2为根据实施方案的燃料过滤器组件的内侧透视图；

图3为根据实施方案的图2的燃料过滤器组件的一侧的视图；并且

图4为根据实施方案的图2的燃料过滤器组件的相对侧的视图。

通过以下描述和所附权利要求，结合附图，本公开的前述和其它特征将变得更加明显。应当理解，这些附图仅描绘了根据本公开的若干实施方案，并且不应被视为限制其范围，将通过使用附图以附加的特征和细节来描述本公开。在附图或本文其它地方公开的任何尺寸仅用于说明的目的。

具体实施方式

本文中描述了本公开的实施方案。然而，应当理解，所公开的实施方案仅仅是示例，并且其它实施方案可采取各种和替代形式。附图未必按比例绘制，一些特征可能会被夸大或最小化，以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为用于教导本领域技术人员在多方面采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考附图中的任一个示出和描述的各种特征可与一个或多个其它附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施方案。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施方案。然而，对于特定应用或实施方式，可能期望与本公开的教导内容一致的特征的各种组合和修改。

仅出于参考目的，某些术语可在以下描述中使用，因此不旨在限制。例如，诸如“在……上方”和“在……下方”之类的术语是指所参考的附图中的方向。诸如“前面”、“背面”“左侧”、“右侧”、“后面”和“侧面”之类的术语描述了在一致但任意的参照系内的部件或元件的部分的取向/或位置，该参照系通过参考描述所讨论的部件或元件的文本和相关联附图而变得清楚。此外，诸如“第一”、“第二”、“第三”等的术语可用于描述单独部件。这样的术语可包括上面具体提到的词语，其派生词，以及类似含义的词语。

低压燃料泵模块通常包括燃料泵上游的燃料过滤器装置以过滤返回燃料，也就是说，在发动机的燃烧过程期间未被消耗的燃料。一些柴油燃料包含蜡晶体，该蜡晶体与燃料分离并且被捕获在过滤器装置的网状过滤器元件上。这些蜡晶体可在过滤器元件上形成蜡状积聚，导致燃料过滤器装置的性能降低，特别是在寒冷天气操作期间。在炎热天气操作期间，返回燃料可以处于比包含在燃料储存器内的燃料更高的温度。本文中讨论的实施方案促进了过滤器装置内返回燃料的改进混合。在寒冷天气操作期间，热返回燃料与靠近过滤器元件的燃料的改进混合促进了冷却燃料在过滤器元件周围的更快脱蜡。在炎热天气操作期间，在燃料被吸入燃料泵之前，改进的混合还促进了热返回燃料与储存器中的较冷燃料的温度均衡。

参见附图，其中相同附图标记是指相同部件，图1示出根据实施方案的柴油动力车辆10的示意图。车辆10包括车身12，该车身包封发动机20、燃料储存器14和燃料泵模块(FPM)组件15。在一些实施方案中，发动机20为柴油发动机。燃料泵模块组件15包括燃料泵18上游的过滤器组件16。在一些实施方案中，FPM组件15包封在燃料储存器14内。在其它实施方案中，FPM组件15与燃料储存器14分离并且流体连接到燃料储存器14。将来自燃料储存器14的燃料通过FPM组件15递送到发动机20。在燃烧过程中未被发动机20消耗的燃料在被吸入燃料泵18之前返回到过滤器组件16以递送到发动机20。

参考图2-图4，更详细地示出过滤器组件16。图2示出过滤器组件16的内侧透视图。过滤器组件16包括壳体162。壳体162包括限定井167的侧壁164和表面166。表面166为大致平坦的表面。井167的表面166包括多个边缘170。边缘170限定井167中的开口，过滤器元件172设置在该开口中。在一些实施方案中，过滤器组件16装配在燃料泵18的壳体内。在其它实施方案中，过滤器组件16包含在流体联接到燃料泵18的单独壳体内。

如图3中所示，在一些实施方案中，壳体162还包括多个流动引导构件或壁168，其大致垂直于表面166并从表面166延伸。多个流动引导构件168限定通道169。通道169具有第一端以及与第一端相对的第二端。虽然在图2和图3中在通道169的每一侧上示出两个流动引导构件168，但应当理解，其它实施方案可在通道169的任一侧上具有一个流动引导构件168。

在一些实施方案中，通道169也由一个或多个流动分离构件限定。流动分离构件178、179为定位在通道169的与第一端相对的第二端处的弯曲构件。在一些实施方案中，流动分离构件178、179中的每个弯曲，使得流动分离构件178、179中的每个的凹形表面朝向由表面166中的边缘限定的第二孔口183取向。在一些实施方案中，流动分离构件178、179中的每个的凸形表面朝向第一孔口181取向。一些实施方案包括流动分离构件178或流动分离构件179。在一些实施方案中，流动分离构件178、179为嵌套的弓形构件。在一些实施方案中，流动分离构件178、179与流动引导构件168一体形成，以形成从表面166延伸的连续的大致U形结构。在一些实施方案中，流动分离构件178、179与流动引导构件168分离。

在优选的实施方案中，燃料通过位于通道169的第一端处的第一孔口进入壳体162，并且在经过多个过滤元件之后通过位于通道169的与第一端相对的第二端处的第二孔口离开壳体162。来自发动机20的返回燃料经过壳体162，如由箭头22所示。将燃料导向跨过过滤器元件172。在一些实施方案中，壁168将返回燃料导向到井167的外部区域，如图3和图4中所示。放置附加流动分离器或壁将流体的流动从第一孔口导向到第二孔口，如本文更详细地讨论。

图4为过滤器组件16的底部的视图。类似于示于图3中的视图，示于图4中的过滤器组件16包括被侧壁164环绕的表面266。表面266为大致平坦的表面。多个流动引导构件268从表面266延伸，在图4中示为壁。流动引导构件268限定通道269。通道269具有第一端以及与第一端相对的第二端。流动引导构件268将流体从流体入口导向到流体出口，使得流体经过多个过滤器元件，如本文更详细地讨论。

在一些实施方案中，通道269也由流动分离构件278限定，在图4中示为壁。流动分离构件278为定位在通道269的与第一端相对的第二端处的弯曲构件。在一些实施方案中，流动分离构件278弯曲以使得流动分离构件278的凸形表面朝向由表面266中的边缘180限定的第一孔口181取向。

第二孔口183由表面266中的边缘182限定。第一孔口181和第二孔口183优选地由通道269分离。在一些实施方案中，第一孔口181和第二孔口183由流动分离构件分离，诸如流动分离构件278。在一些实施方案中，流动分离构件278是弯曲的，使得流动分离构件278的凸形表面朝向第一孔口181取向，并且流动分离构件278的凹形表面朝向第二孔口183取向。在一些实施方案中，流动分离构件278与流动引导构件268一体形成，以形成从表面266延伸的连续的大致U形结构。在一些实施方案中，流动分离构件278与流动引导构件268分离。

流体(诸如来自发动机20的返回柴油燃料)通过第一孔口181传递到过滤器组件16中。如由箭头22所示，流体被流动引导构件268朝向壳体162的外壁164并跨过多个过滤器元件172导向。流动引导构件268和流动分离构件278的取向和位置将进入的流体导向远离第二孔口183，使得流体在壳体162内循环。如图4中所示，多个过滤器元件172主要邻近壳体162的壁164定位，也就是说，通常靠近壳体162的周边，使得当流体在壳体162内循环时，流体经过多个过滤器元件172，然后通过第二孔口183离开壳体162。

在寒冷天气操作期间，当流体经过过滤器元件172时，较高温度的返回流体与相对较低温度燃料混合导致靠近过滤器组件16的燃料的改进混合和过滤器元件172的脱蜡。另外，在一些实施方案中，在炎热天气操作期间，由于周围燃料储存器中的燃料温度较低，进入过滤器组件16的返回燃料的温度降低。

应当理解，示于图2-图4中的实施方案为燃料过滤器组件的一个实施方案。将流体跨过多个过滤器元件导向的燃料过滤器组件的其它实施方案可具有流动引导构件的不同形状、取向和数量，流动分离构件的取向和数量，孔口中的一个或多个的位置，过滤器元件中的一个或多个的位置等，例如但不限于此。

应当强调的是，可以对本文描述的实施方案进行许多变化和修改，其中的要素应被理解为在其它可接受的示例中。所有此类修改和变化旨在在本文中包括在本公开的范围内并且由以下权利要求保护。此外，本文所述的步骤中的任一个可以同时进行或以与本文排序的步骤不同的顺序进行。此外，应当显而易见的是，本文公开的具体实施方案的特征和属性可以以不同方式组合以形成附加实施方案，所有这些实施方案都落入本公开的范围内。

除非另有说明或者在所用的上下文内有其它理解，否则除了其它条件语言之外，本文中使用的条件语言(诸如“能够”、“可以”、“可能”、“能”、“例如”等)通常旨在表达某些实施方案包括，而其它实施方案不包括某些特征、要素和/或状态。因此，这样的条件语言通常不旨在暗示特征、要素和/或状态无论如何都是一个或多个实施方案所必需的，或者一个或多个实施方案无论有或没有作者输入或提示都必然包括用于决定任何特定实施方案中是否包括或将执行这些特征、要素和/或状态的逻辑。

此外，本文中可能使用了以下术语。除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一种”，“一个”和“该”包括复数指代物。因此，例如，对项目的引用包括对一个或多个项目的引用。术语“一个”是指一个、两个或更多个，并且通常适用于选择一些或全部数量。术语“多个”是指项目中的两个或更多个。术语“约”或“大约”意指数量、尺寸、大小、配方、参数、形状和其它特性不需要精确，但可以根据需要近似和/或更大或更小，反映可接受的公差、转换因子、四舍五入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其它因素。术语“基本上”意指所述特性、参数或值不需要精确地实现，但是偏差或变化(包括例如公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其它因素)可以以不排除该特性旨在提供的效果的量发生。

数值数据可以在范围格式中表达或呈现。应当理解，这样的范围格式仅仅是为了方便和简洁而使用的，并且因此应当灵活地解释为不仅包括明确列举为范围限制的数值，而且还解释为包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，就像每个数值和子范围被明确地列举一样。作为说明，“约1至5”的数值范围应当被解释为不仅包括明确列举的约1至约5的值，而且还应当被解释为还包括在指示范围内的单个值和子范围。因此，包括在该数值范围内的是诸如2、3和4之类的单个值以及诸如“约1至约3”、“约2至约4”和“约3至约5”、“1至3”、“2至4”，“3至5”等的子范围。该相同原理适用于仅叙述一个数值(例如，“大于约1”)的范围，并且无论该范围的宽度或所描述的特性如何，都应适用该原理。为方便起见，可以在公共列表中呈现多个项目。然而，这些列表应该被解释为好像列表中的每个成员都被单独标识为独立且唯一的成员。因此，在没有相反的指示的情况下，这样的列表中没有单独成员仅仅基于它们在共同组中出现而应当被解释为同一列表的任何其它成员的实际等同物。此外，在术语“和”和“或”与项目列表结合使用时，它们应被广义地解释，因为所列出的项目中的任何一个或多个可以单独使用或与其它列出的项目组合使用。术语“可选地”是指选择两个或更多个替代方案中的一个，并且不旨在将选择仅限于那些列出的替代方案或者一次仅限于所列出的替代方案中的一个，除非上下文另有明确说明。

虽然以上描述了示例性实施方案，但并不意味着这些实施方案描述了权利要求所涵盖的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，并且应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。如前所述，各种实施方案的特征可以组合以形成可能未明确描述或说明的本公开的另外的示例性方面。虽然各种实施方案可以被描述为相对于一个或多个期望特性提供优点或优于其它实施方案或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员认识到，可以折衷一个或多个特征或特性以实现期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、大小、可维修性、重量、可制造性、易组装性等。因此，相对于一个或多个特性被描述为与其它实施方案或现有技术实施方式相比不太期望的实施方案不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是期望的。

Claims (5)

1.一种燃料过滤组件，所述燃料过滤组件包括壳体，所述壳体具有侧壁、第一表面、过滤器元件、第一孔口和第二孔口，所述侧壁和所述第一表面限定流体井，所述过滤器元件设置在所述流体井中，所述第一孔口和所述第二孔口设置在由第一流动引导构件、第二流动引导构件和流动分离构件限定的通道中，其中所述第一孔口定位在所述通道的第一端处，并且所述第二孔口定位在所述通道的与所述第一端相对的第二端处，并且所述第一孔口通过所述流动分离构件与所述第二孔口分离。

2.根据权利要求1所述的组件，其中流动分离构件为弯曲构件，使得所述流动分离构件的凸形表面朝向所述第一孔口取向，并且所述流动分离构件的凹形表面朝向所述第二孔口取向。

3.根据权利要求1所述的组件，其中所述流动分离构件定位在所述通道的所述第二端处，并且定位在所述第一孔口和所述第二孔口之间。

4.根据权利要求1所述的组件，所述组件还包括邻近所述侧壁定位的多个过滤器元件。

5.根据权利要求4所述的组件，其中流体通过所述第一孔口进入所述组件并且通过所述第二孔口离开所述过滤器组件，并且所述第一流动引导构件和所述第二流动引导构件将流体从所述第一孔口朝向所述壳体的所述侧壁并跨过所述多个过滤器元件导向。

Images