CN111472904A - 燃油预滤器的排气结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃油预滤器的排气结构，中心管连接主壳体的引导部，形成用于排气的第一通道和用于排油的第二通道，第一通道的顶面高于第二通道的顶面，第二通道的底部连通出油口；第一通道的下部位于第二通道的下方开设有至少一个连通第一通道和第二通道的排气小孔。本发明通过排气小孔结构，连通排气的第一通道和排油的第二通道，第二通道的油路出油时，在排气小孔处形成负压，使得主壳体上端的气体形成小气泡顺着油路一同被抽出，同时又不会影响发动机正常工作；保证供油系统工作高效可靠性，同时操作简便，保养成本低；解决了电泵停止工作后油面下降的问题，提高了滤芯利用率，优化用户体验，保证了供油系统工作的稳定性。

Description

燃油预滤器的排气结构

技术领域

本发明涉及汽车发动机燃油预滤器技术领域，尤其是燃油预滤器的排气结构。

背景技术

近年来由于车用发动机排放法规要求的日益严格，引起燃油滤清器的进一步改进和提高。供油系统的清洁和高效对发动机的性能起着至关重要的作用。所以，为保证供油系统高效而可靠的工作，必须更加完善燃油滤清器的结构和功能。一般的燃油过滤系统中，柴油滤清器有预滤器和精滤器两种。而预滤器的功能就是在燃油进入输油泵和喷油器之前，将燃油中的杂质、水和其它污染物过滤掉，保证输油泵和喷油器等重要部件能正常工作。

中国专利201721433861.4公开了一种集成式燃油预滤器泵油排气结构，包括竖直设置在主壳体内的第二导管和第一导管，第一导管包括泵油排气导管及出油管，泵油排气导管下部设置电泵，出油管与电泵之间一侧设置有膜片单向阀，膜片单向阀与泵油排气导管不相通，燃油从进油口流入主壳体内，第二导管和第一导管设置于滤芯的中心位置。实际使用时，在车辆启动后，当电泵不工作时，燃油中混合的一部分空气与燃油一同通过出油管被吸入输油泵，另一部分空气则排入出油管上端的空气中。空气大量聚集于预滤器内部上端，由于出油管上端的空气无法通过泵油排气导管排出，导致预滤器内部上端的气压较大，使得油面只能保持在与出油管高度相当的位置，而无法升高，因此，高于出油管部分的滤芯不能被充分利用，滤芯的利用率低。同时，用户通过主壳体上方的透明上盖可以看到油面一直处于较低的位置，用户体验感差。出油管排出的大气泡导致发动机供油不畅导致熄火，这种排气结构无法保证供油系统工作的稳定性。

发明内容

本申请人针对上述现有燃油预滤器的在电泵不工作时排气效果差、滤芯利用率低的缺点，提供一种结构合理的燃油预滤器的排气结构，从而优化排气效果、提高滤芯利用率、并避免大气泡进入发动机、保证供油系统工作的稳定性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种燃油预滤器的排气结构，中心管连接主壳体的引导部，形成用于排气的第一通道和用于排油的第二通道，第一通道的顶面高于第二通道的顶面，第二通道的底部连通出油口；第一通道的下部位于第二通道的下方开设有至少一个连通第一通道和第二通道的排气小孔。

作为上述技术方案的进一步改进：

排气小孔开设在中心管的下部管壁上。

排气小孔开设在引导部的侧壁上。

排气小孔的孔径范围为0.3～1.5mm，优选为0.5～1mm。

中心管上的第一通道与第二通道偏心设置；第一通道与第二通道的一侧共壁。

第一通道的下方连通电泵，第二通道与出油口之间设有单向阀，排气小孔与单向阀相对设置。

排气小孔正对单向阀区域，优选为正对阀瓣的中心。

引导部与电泵之间设有空隙。

主壳体内设有出油系统和单向阀组，主壳体侧面设有按压装置；出油系统的第二油道和第一油道分别位于中心管两侧；单向阀组包括位于第二油道与第一出油口之间的第一单向阀、位于按压装置的膜片与第一出油口之间的第二单向阀和位于膜片与第二出油口之间的第三单向阀；第一出油口和第二单向阀之间设置出气口。

中心管的下部设有定位片，主壳体上设有与定位片匹配的定位槽；第一通道的顶面高度与滤芯高度相当。

本发明的有益效果如下：

本发明通过排气小孔结构，连通排气的第一通道和排油的第二通道，第二通道的油路出油时，在排气小孔处形成负压，使得主壳体上端的气体形成小气泡顺着油路一同被抽出，同时又不会影响发动机正常工作。

本发明的手泵燃油预滤器使用时，先打开排气螺钉，反复按压手柄，使滤清器内的气体依次通过导管、第一油道、第三单向阀、第二单向阀到达出气口，从而排出滤清器以外。当手柄按下时，第一单向阀关闭、第二单向阀开启、第三单向阀关闭，将泵腔内的气体排出；当手柄被弹簧复位时，第一单向阀、第二单向阀关闭，第三单向阀打开，将气体吸入泵腔，从而实现的手动泵油排气过程。当出气口有油向外溢出时，利用排气螺钉及密封垫将出气口进行封堵，之后启动发动机，发动机工作后，输油泵工作对第一出油口形成负压进行抽油，此时第一单向阀开启，滤清器上端的气体会经过接管、第一通道及排气小孔进入第二油道后排出滤清器，在车辆运行的过程中实时平衡滤清内部的压力，使车辆运行更稳定可靠。保证供油系统工作高效可靠性，同时操作简便，保养成本低。

本发明通过排气小孔结构，使得即便电泵停止工作后，主壳体上端的气体仍能通过出油口排出，从而使液面上升，解决了电泵停止工作后电泵燃油预滤器的油面下降的问题，提高了滤芯利用率，优化用户体验，保证了供油系统工作的稳定性。

附图说明

图1为本发明的实施例一的纵向剖视示意图。

图2为本发明的实施例一的横向剖视示意图。

图3为图1的A部放大示意图。

图4为图1的B部放大示意图。

图5为本发明的占位盒的示意图。

图6为本发明的实施例二的局部示意图。

图7为本发明的实施例三的剖视示意图。

图8为图7的E处放大示意图。

图9为本发明的中心管的结构示意图。

图10为图9的C-C剖视图。

图11为图10的D处放大示意图。

图12为实施例三的中心管的立体图。

图13位本发明的实施例四的局部示意图。

附图中，1、主壳体；1-1、第一进油口；1-2、第一出油口；1-3、第二出油口；1-4、第一油道；1-5、第二油道；1-6、导向柱；1-7、密封槽；1-8、引导部；1-9、台肩；1-10、出气口；2、接管；3、导管；3-1、第一通道；3-2、第二通道；3-3、限位片；3-4、排气小孔；3-5、定位片；4、占位盒；4-1、限位凸台；5、第一单向阀；6、第二单向阀；7、第三单向阀；8、弹簧；9、内衬盖；9-1、导向管；10、膜片；10-1、密封凸台；11、手柄；12、压盘；13、泵腔；14、排气螺钉；15、密封垫；16、第二进油口；17、单向阀；18、第三出油口；19、电泵；20、阀瓣；21、空隙；22、定位槽。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

实施例一

如图1-5所示，手泵燃油预滤器主壳体总成包括主壳体1，竖直设置在主壳体1内的中心管，设置在主壳体1内的第一进油口1-1，出油系统，单向阀组以及设置在主壳体1侧面的按压装置；

第一进油口1-1位于出油系统和单向阀组的上方；

出油系统包括位于中心管一侧的第一出油口1-2和第二油道1-5以及对应设置在中心管另一侧的第二出油口1-3和第一油道1-4；第一进油口1-1、第一出油口1-2和第二出油口1-3均平行设置，第一进油口1-1分别与第一油道1-4和第二油道1-5垂直设置；第一出油口1-2和第二出油口1-3对称设置；

第一出油口1-2和第二油道1-5之间隔开设置；

第一油道1-4和第二油道1-5均和中心管连通；

按压装置包括由外至内依次竖直设置在主壳体1上的手柄11、膜片10和内衬盖9；手柄11活动设置在主壳体1上，膜片10起到密封的作用。

内衬盖9内设置有导向管9-1，导向管9-1垂直设置在内衬盖9内壁中心处，导向管9-1内壁与主壳体1外壁上的导向柱1-6滑动连接，导向管9-1套装在导向柱1-6的外侧，导向管9-1与导向柱1-6相适配；导向柱1-6及导向管9-1的外周套装有弹簧8，弹簧8的一端与主壳体1连接，弹簧8的另一端与内衬盖9连接；

导向管9-1内壁与导向柱1-6为间隙配合。

单向阀组包括位于第二油道1-5的出口与第一出油口1-2之间的第一单向阀5、位于膜片10与第一出油口1-2之间的第二单向阀6和位于膜片10与第二出油口1-3之间的第三单向阀7；第二单向阀6位于膜片10和第一单向阀5之间；

第一单向阀5、第二单向阀6和第三单向阀7垂直设置于主壳体1内部；

第一出油口1-2和第二单向阀6之间的主壳体1上设置有出气口1-10及与出气口1-10相适配的排气螺钉14及密封垫15，采用排气螺钉14对出气口1-10进行堵塞，排气螺钉14和出气口1-10之间设置有密封垫15，起到密封作用。

中心管包括接管2和设置在所述接管2下方的导管3，接管2下端内部设置有用来与导管3连接的卡槽。接管2与导管3采用卡扣方式进行连接，导管3包括连接在所述接管2底部的第一通道3-1，连接在接管2一侧的第二通道3-2；第一通道3-1的下部设置有排气小孔3-4，排气小孔3-4位于第二通道3-2下方。排气小孔3-4的一侧为第一通道3-1内部，排气小孔3-4的另一侧通过主壳体1与第二通道3-2连通、第一油道1-4、第二油道1-5连通。

第二通道3-2通过主壳体1与第一油道1-4和第二油道1-5连通；

第二通道3-2的底部设置有限位片3-3，限位片3-3可使导管3向下安装时与台肩1-9配合进行轴向限位。

接管2为第一通道3-1的向上的延伸管路，接管2竖直设置在主壳体1的中心位置处。

第一通道3-1的底部与主壳体1上的引导部1-8过盈配合进行固定，膜片10与主壳体1之间形成泵腔13；

第一单向阀5位于第二油道1-5和第二单向阀6之间，第二单向阀6设置于泵腔13与第一出油口1-2之间，第三单向阀7设置于泵腔13与第二出油口1-3之间，第二出油口1-3位于第三单向阀7和第一油道1-4之间；

第二单向阀6与第一单向阀5为反向设置，且其开启方向相对，第三单向阀7的开启方向与第一单向阀5为同向。

第一单向阀5向手柄11方向打开，向导管3方向截至；主壳体1内部下方设置有占位盒4，所述占位盒4位于中心管下方。

占位盒4为为封闭的壳体，占位盒4外周设置有两个或两个以上限位凸台4-1，占位盒4通过所述限位凸台4-1与主壳体1内腔配合安装，使占位盒4形成轴向限位。占位盒4可起到占位作用，从而减小滤清器内部容积，达到降低排气量，减少排气次数。占位盒是用来减小主壳体下部容积的，使需要排出的气体减少，这样就能减少排气量，从而降低排气次数,主壳体内容积小了，容纳的气体就少了，进一步需要排出的气体也就少了，这样排气次数就少。

第一通道3-1与第二通道3-2为偏心设置，第一通道3-1与第二通道3-2的一侧共壁设置。

手柄11外设置有压盘12，内衬盖9，膜片10，手柄11以及压盘12依次装配后，利用三个或三个以上螺栓与主壳体1进行连接固定。

膜片10的端部外周设置有一圈密封凸台10-1，所述密封凸台10-1装配于主壳体1上的密封槽1-7内，利用压盘12进行压紧，形成压力密封。

压盘12的压紧是利用两个或两个以上螺栓实现的。

第一出油口1-2与第二出油口1-3为同轴对称分布，第一出油口1-2与第二出油口1-3之间隔开设置。

在新滤清器使用前，需要将内部气体排除一部分，气体出去的同时，燃油被泵至滤清器内，滤清器内气体流出后，内部产生负压，此抽力通过滤芯后作用于第一进油口1-1，第一进油口1-1会通过连接油箱的油管将油抽上来，到达滤清器内，使用本发明可以有效的将滤清器内的空气排出。本发明使用时，先打开排气螺钉14，使第一出油口1-2与大气连通，然后反复按压手柄11进行排气，具体的，按压手柄11时，第一单向阀5关闭、第二单向阀6开启、第三单向阀7关闭，手柄11在手的压力作用下，向内运动，使泵腔13容积缩小，将泵腔13内的气体依次通过第二单向阀6从出气口1-10排出；当手柄11被弹簧8复位时，会对三个单项阀同时形成负压的抽力，调节这三个单项阀的开关状态，单项阀的开启靠其所受的推力或抽力决定开启或关闭，具体地，第一单向阀5关闭，第二单向阀6关闭，第三单向阀7打开，将气体从第二通道3-2、第一油道1-4、第三单向阀7吸入泵腔13，从而实现的手动泵油排气过程。第一通道3-1是否有气或油经过排气小孔3-4过来，取决于排气小孔3-4所受到的抽力来决定，如果导管3的第二通道3-2完全可以补偿弹簧8复位或车工作时对滤清器出口的抽力，那么排气小孔内没有气体留出，否则会有气体流出。当出气口1-10有油向外溢出时，利用排气螺钉14及密封垫15将出气口1-10进行封堵，之后启动发动机，发动机工作后，输油泵工作对第一出油口1-2形成负压进行抽油，此时第一单向阀5开启，滤清器上端的气体会经过接管2、第一通道3-1及排气小孔3-4进入第二油道1-5后排出滤清器，在车辆运行的过程中实时平衡滤清内部的压力，使车辆运行更稳定可靠。

实施例二

如图6所示，引导部1-8为盲孔，导管3的尾端插接在盲孔中，第一通道3-1与引导部1-8连通，实现第一通道3-1向下延伸。排气小孔3-4开设在引导部1-8的孔壁上位于第二通道3-2的下方。排气小孔3-4的一端连通第一通道3-1，另一端通过主壳体1连通第二通道3-2。其他结构与实施例一相同。

实施例三

实施例三为电泵燃油预滤器，如图7所示，中心管的底部与主壳体1上的引导部1-8过盈配合，实现中心管竖直插设于主壳体1的中心位置。与前两个实施例不同，本实施例中的引导部1-8为通孔，第一通道3-1与引导部1-8连通，实现第一通道3-1向下延伸。主壳体1的底部位于中心管下方设置电泵19，电泵19通过螺栓固定在主壳体1内。如图9、图10、图12所示，中心管的结构与实施例一相同，中心管包括接管2和设置在接管2下方的导管3，接管2和导管3可以是一体成型，也可以为分体结构。如图10所示，导管3具有横向偏心设置的第一通道3-1和第二通道3-2，第一通道3-1的长度大于第二通道3-2，接管2套接在导管3的第一通道3-1上，接管2与第一通道3-1连通，实现第一通道3-1向上延伸，使得第一通道3-1的顶面高度与中心管外部的滤芯高度相当。

如图8所示，导管3-1下部位于第二通道3-2的下方开设一个排气小孔3-4，排气小孔3-4的一侧连通第一通道3-1，另一侧与第二通道3-2连通。朝向排气小孔3-4在主壳体1内设置膜片单向阀17，膜片单向阀17通过阀座固定在主壳体1内，膜片单向阀17的阀瓣20位于第二通道3-2下方。在膜片单向阀17和电泵19之间的壳体1上开设第三出油口18，膜片单向阀17和电泵19分别连通第三出油口18。第三出油口18连接燃油预滤器外部的供油管路。第二通道3-2、膜片单向阀17、第三出油口18组成排油通道。排气小孔3-4正对膜片单向阀17的阀瓣20，优选的，排气小孔3-4正对阀瓣20的中心。排气小孔3-4也可以是朝向膜片单向阀17在第一通道3-1开设的多个。车辆启动后，发动机开始工作，输油泵产生的负压使膜片单向阀17开启，燃油通过膜片单向阀17后从第三出油口18排出，而膜片单向阀17的阀瓣20处的流体流速较快，高速的流体使得与阀瓣20相对的排气小孔3-4处形成较大负压，因此带动从排气小孔3-4被抽出的空气气泡快速通过膜片单向阀17排出，有效防止气泡上浮，优化排气效果。排气小孔3-4的孔径范围为0.3~1.5mm，优选为0.5~1mm，可以保证排气小孔3-4处空气只能形成小气泡随油路排出，从而不影响供油系统的正常工作。孔径若过小，排气小孔3-4容易排气不顺畅，甚至无法排气；孔径若过大，则排气小孔3-4排气过快，容易形成大气泡，大气泡进入油路会导致发动机供油不畅，甚至导致熄火。如图8、图10、图11所示，第二通道3-2底部沿外圆周设置环形的限位片3-3，限位片3-3下方设有定位片3-5，台肩1-9上对应的位置设有定位槽22，定位槽22与定位片3-5配合进行周向限位，同时可以在安装时保证排气小孔3-4与膜片单向阀17相对。

如图7、图8所示，电泵19与引导部1-8的底部之间具有空隙21，使得主壳体1内部上方的空气及燃油可以通过第一通道3-1及空隙21被吸入电泵19内部，然后从第三出油口18排出，从而降低主壳体1内部空气压强，将油面引至接管2的上方，充分利用滤芯对燃油进行过滤。

本实施例使用时，启动车辆，启动电泵19，主壳体1内的气体和燃油经过第一通道3-1、空隙21、以及电泵19排到第三出油口18后随管路排出，同时外部燃油从第二进油口16进入主壳体1中，油面逐渐升高至接管2的上方；电泵19通电3分钟后停止，电泵19停止工作后，车辆正常运行，输油泵产生的负压使膜片单向阀17开启，主壳体1内部燃油从第二通道3-2通过膜片单向阀17从第三出油口18进入发动机，在油路经过第二通道3-2和膜片单向阀17之间的通道时，高速的流体在排气小孔3-4附近形成负压，负压吸引主壳体1上部的空气经过一通道3-1，最后在排气小孔3-4形成小气泡随油路被抽出，使得主壳体1内的空气能顺利排出，主壳体1内的油面能始终保持在较高的高度，使第二通道3-2上方的滤芯能被充分利用。

实施例四

如图13所示，排气小孔3-4开设在引导部1-8的侧壁上位于第二通道3-2的下方。排气小孔3-4的一侧连通第一通道3-1，另一侧通过主壳体1与第二通道3-2连通。其他结构与实施例三相同。

本发明通过在第一通道3-1的下部开设朝向膜片单向阀17的排气小孔3-4，在电泵19停止工作后，主壳体1内的气体也能通过第三出油口18排出，从根本上解决了电泵19停止工作时预滤器的油面下降的问题，提高了滤芯利用率，优化用户体验，保证了供油系统工作的稳定性。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种燃油预滤器的排气结构，其特征在于：中心管连接主壳体（1）的引导部（1-8），形成用于排气的第一通道（3-1）和用于排油的第二通道（3-2），第一通道（3-1）的顶面高于第二通道（3-2）的顶面，第二通道（3-2）的底部连通出油口；第一通道（3-1）的下部位于第二通道（3-2）的下方开设有至少一个连通第一通道（3-1）和第二通道（3-2）的排气小孔（3-4）。

2.按照权利要求1所述的燃油预滤器的排气结构，其特征在于：排气小孔（3-4）开设在中心管的下部管壁上。

3.按照权利要求1所述的燃油预滤器的排气结构，其特征在于：排气小孔（3-4）开设在引导部（1-8）的侧壁上。

4.按照权利要求1所述的燃油预滤器的排气结构，其特征在于：排气小孔（3-4）的孔径范围为0.3~1.5mm，优选为0.5~1mm。

5.按照权利要求1所述的燃油预滤器的排气结构，其特征在于：中心管上的第一通道（3-1）与第二通道（3-2）偏心设置；第一通道（3-1）与第二通道（3-2）的一侧共壁。

6.按照权利要求1所述的燃油预滤器的排气结构，其特征在于：第一通道（3-1）的下方连通电泵（19），第二通道（3-2）与出油口之间设有单向阀（17），排气小孔（3-4）与单向阀（17）相对设置。

7.按照权利要求6所述的燃油预滤器的排气结构，其特征在于：排气小孔（3-4）正对单向阀（17）区域，优选为正对阀瓣（20）的中心。

8.按照权利要求6所述的燃油预滤器的排气结构，其特征在于：引导部（1-8）与电泵（19）之间设有空隙（21）。

9.按照权利要求1所述的燃油预滤器的排气结构，其特征在于：主壳体（1）内设有出油系统和单向阀组，主壳体（1）侧面设有按压装置；出油系统的第二油道（1-5）和第一油道（1-4）分别位于中心管两侧；单向阀组包括位于第二油道（1-5）与第一出油口（1-2）之间的第一单向阀（5）、位于按压装置的膜片（10）与第一出油口（1-2）之间的第二单向阀（6）和位于膜片（10）与第二出油口（1-3）之间的第三单向阀（7）；第一出油口（1-2）和第二单向阀（6）之间设置出气口（1-10）。

10.按照权利要求1所述的燃油预滤器的排气结构，其特征在于：中心管的下部设有定位片（3-5），主壳体（1）上设有与定位片（3-5）匹配的定位槽（22）；第一通道（3-1）的顶面高度与滤芯高度相当。

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