CN113357064A - 一种柴油滤清器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油滤清器，包括壳本体，所述壳本体具有进油口、出油口以及容纳过滤部件的内腔；所述壳本体还设有开口朝外的端口，安装于所述壳本体的各传感器外接端部均集成于所述端口内部；本发明中的柴油滤清器的壳本体上所有传感器外接端部均集成于一个端口内部，本发明中壳本体上仅设置一个端口，降低了壳本体的加工难度，同时壳本体的模具设计的复杂程度也降低，极大地降低了柴油滤清器的加工成本。相应地，可以根据端口的形状设计合理的外部接头，通过一个端口和一个接头即可实现所有传感器与外界设备的连接，减少零部件的装配工艺环节。另外，传感器集成端口设计也可以简化总装配工艺与售后工艺，提升装配效率。

Description

一种柴油滤清器
技术领域
本发明涉及燃油过滤设备技术领域，特别涉及一种柴油滤清器。
背景技术
柴油滤清器是柴油发动机系统中重要零部件之一，其主要作用为滤除燃油系统中的有害杂质和水分，保护发动机正常工作，减少磨损，避免堵塞，提高发动机的使用寿命。
柴油由于凝点比较高，在低温环境中存在流动性差甚至凝结的问题，造成冷启动性能差。尤其在国内部分地区，柴油品质比较差，含水量多，因此为了尽量降低柴油对发动机造成损害，经滤清器过滤合格的柴油才能供发动机使用。
柴油滤清器内部通常安装有温度传感器、水位传感器和加热器，分别实现对燃油温度、滤清器内部水位的检测以及滤清器内部燃油的加热。滤清器壳体上设置有温度传感器端口、水位传感器端口和加热器端口，各端口相互独立，柴油滤清器内部的温度传感器通过温度传感器端口连接外部设备，水位传感器通过水位传感器端口连接外部设备，加热器也通过加热器端口连接外部设备。
发明内容
本发明提供了一种柴油滤清器，包括壳本体，所述壳本体具有进油口、出油口以及容纳过滤部件的内腔；所述壳本体还设有开口朝外的端口，安装于所述壳本体的各传感器外接端部均集成于所述端口内部。
与现有技术中一传感器对应一个端口相比，本发明中的柴油滤清器的壳本体上所有传感器外接端部均集成于一个端口内部，本发明中壳本体上仅设置一个端口，降低了壳本体的加工难度，同时壳本体的模具设计的复杂程度也降低，极大地降低了柴油滤清器的加工成本。相应地，可以根据端口的形状设计合理的外部接头，通过一个端口和一个接头即可实现所有传感器与外界设备的连接，减少零部件的装配工艺环节。另外，传感器集成端口设计也可以简化总装配工艺与售后工艺，提升装配效率。
可选的，包括电路板，所述壳本体的外壁形成有与所述内腔隔离的电路板安装腔，所述电路板安装于所述电路板安装腔，所述端口开设于所述电路板安装腔的腔体壁，所述电路板具有多个引脚，各引脚通过所述电路板上设置的相应电路连接与该引脚所对应的所述传感器的外接端部，各所述引脚延伸至所述端口。
可选的，所述出油口、所述电路板安装腔均设置于所述壳本体的顶壁，所述电路板水平放置，所述端口朝向平行水平方向。
可选的，所述柴油滤清器至少包括温度传感器和水位传感器，所述温度传感器的输出引线直接连接所述电路板；所述水位传感器的外接端部直接安装于所述电路板；所述温度传感器的检测端部、所述水位传感器的探针均穿过所述电路板安装腔的底壁伸至所述内腔的出油通道侧、底部积水位置。
可选的，所述温度传感器通过与其焊接的电路板固定在所述壳本体上，所述壳本体设计有与所述温度传感器匹配的凹坑，两者的间隙充有注胶层。
可选的，所述温度传感器与所述底壁、所述水位传感器与所述底壁均周向密封。
可选的，所述底壁设置有向上延伸的第一凸台，所述第一凸台上加工有与所述水位传感器同轴的通孔，所述水位传感器同时安装于所述通孔，并且所述通孔内部设置有密封圈。
可选的，所述壳本体内部的出油通道靠近积水位置的下端部设置有向内延伸的第二凸台，所述第二凸台设置有导向孔，用于与所述水位传感器的探针配合导向。
可选的，还包括加热器，所述加热器的外接端部也集成于所述端口。
可选的，所述加热器安装于所述内腔且位于所述过滤部件的顶部，所述加热器的接线端的上端部穿过所述电路板安装腔的底壁，且该端部连接有延伸至所述端口的引脚。
附图说明
图1为本发明一种实施例中柴油滤清器结构示意图；
图2为本发明一种实施例中端口的结构示意图；
图3为图1所示柴油滤清器的剖视示意图；
图4为图1所示柴油滤清器的另一方向剖视示意图；
图5为电路板、加热器、温度传感器和水位传感器组装示意图。
其中，图1至图5中：
壳本体10、顶壁11、电路板安装盒12、电路板安装腔12a、进油管13、出油管14、出油口14a、端口10c、出油通道10d、底壁15、放水螺栓16、第二凸台17、第一凸台121；
过滤部件20、电路板30、温度传感器40、水位传感器50、加热器60、第一接线柱61、第二接线柱62、注胶层70、排水孔80。
具体实施方式
在保证产品质量的前提下，如何降低产品成本是本领域内技术人员一直追求的目标。影响滤清器成本的因素很多，本文经过长期研究发现，由于目前各传感器均为相互独立设计，导致滤清器上相应设置不同的端口，端口越多滤清器壳体结构越复杂，相应加工成型所需模具成本比较高。
也就是说，壳体的结构复杂程度是影响滤清器成本的重要因素，故如何在保证各传感器正常安装和正常工作的前提下，简化壳体结构是本文主要解决的技术问题。
在上述发现的基础上，本发明提出了一种结构简单且使用成本比较低的柴油滤清器。
本文以柴油滤清器应用于柴油机系统为例，介绍技术方案和技术效果，本领域内技术人员应当理解，本发明所提供的柴油滤清器也可以应用于汽油发动机系统或其他系统。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图5，本发明提供了一种柴油滤清器，其包括壳本体10和安装于壳本体10内部的过滤部件20，壳本体10具有进油口(图中未示出)、出油口14a以及容纳过滤部件20的内腔，如图1所示，壳本体10设有进油管13和出油管14，柴油自进油口13a进入内腔，经过滤部件20过滤后由出油口14a流出并送至发动机。对于柴油滤清器内部结构可以参考现有技术，通常柴油滤清器内部还可以设置出油通道10d，经过滤部件20过滤的柴油沿出油通道10d输送至出油口14a。
柴油在过滤过程中，柴油中的水分会流至壳本体10底部的积水位置。壳本体10底部对应积水位置处通常还设置有放水螺栓16，当壳本体10内部的积水积累至一定程度时，将放水螺栓16拧下，积水可以自螺栓孔流至外部。
本发明提及的出油通道10d侧壁可以设置排水孔80，使进入出油通道10d未滤除的水分在未导通水位传感器50之前能够从出油通道10d内排出，防止因水分在出油通道10d内沉积无法排出导致水位传感器50导通而引发误报警。
本发明所提供的柴油滤清器的壳本体10还设置有开口朝外的端口10c，为了保障柴油滤清器的工作，壳本体10上还安装有不同种类的传感器，柴油滤清器上至少设置有温度传感器40和水位传感器50，其中温度传感器40主要用于检测出油口14a附近柴油温度；水位传感器50主要用于检测壳本体10积水位置积水量，以便及时将积水排出。
当然，除了温度传感器40和水位传感器50之外，柴油滤清器还可以包括其他功能的传感器，这可以根据实际需求进行合理选取传感器的类型。
与现有技术中一传感器对应一个接口相比，本发明中的柴油滤清器的壳本体10上所有传感器外接端部均集成于一个端口10c内部，本发明中壳本体10上仅设置一个端口10c，降低了壳本体10的加工难度，同时壳本体10的模具设计的复杂程度也降低，极大地降低了柴油滤清器的加工成本。相应地，可以根据端口的形状设计合理的外部接头，通过一个端口和一个接头即可实现所有传感器与外界设备的连接，减少零部件的装配工艺环节。另外，传感器集成端口设计也可以简化总装配工艺与售后工艺，提升装配效率。
各传感器与外部设备的连接结构可以由多种形式，可由现有结构实现，例如插接、压接等等。以下给出了一种具体的实施方式，详见以下描述。
在一种具体实施方式中，柴油滤清器还可以包括电路板30，壳本体10的外壁形成有与内腔隔离的电路板安装腔12a，具体地，壳本体10的外壁上成型有电路板安装盒12，二者可以一体成型，也可以分体式结构。电路板30安装于电路板安装腔12a内部，端口10c开设于电路板安装腔的腔体壁，电路板30具有多个引脚，各引脚通过电路板30上设置的相应电路连接与其所对应的传感器的外接端部，各引脚延伸至端口。
对于温度传感器而言，需要外接电源和接地，故电路板30上需要设置温度传感器电源引脚和温度传感器接地引脚。对于水位传感器而言，需要外接电源、接地和ECU，因此电路板30上还应设置与水位传感器相对应的水位传感器电源引脚、水位传感器接地引脚和水位传感器接ECU引脚。图2中给出了7个引脚，其中1号至5号引脚连接电路板，分别为：传感器电源引脚、温度传感器接地引脚、水位传感器电源引脚、水位传感器接地引脚和水位传感器接ECU引脚。
该实施例中通过电路板30和引脚形式，大大降低了各传感器合成一个端口的体积，总体上降低了柴油滤清器的空间占据体积，并且电路板30形式连接可靠性比较高。
上述各实施例中，出油口14a、进油口13a和电路板安装腔可以均设置与壳本体10的顶壁。为了降低柴油滤清器的高度，电路板30通常水平放置，端口朝向可以平行水平方向，当然，端口也可以朝向竖直或者其他方向。沿水平方向插拔外接插头可以尽量降低电路板30的受力。
各传感器可以完全内置于壳本体10内部，其连接端部直接连接电路板30，即温度传感器40的输出引线直接连接电路板30；水位传感器50的外接端部直接安装于电路板30。这样电路板30在一定程度对温度传感器40和水位传感器50起到支撑作用。
温度传感器40的检测端部、水位传感器50的探针均可以穿过电路板安装腔的底壁伸至所述内腔的出油通道侧、底部积水位置。壳本体10的底壁15形成有积水腔，水位传感器50的探针伸至积水腔，并且壳本体10的底壁设置有螺纹孔，螺纹孔安装有放水螺栓16。为了尽量提高电路板30的使用寿命，温度传感器40与底壁之间、水位传感器50与底壁之间优先选用周向密封形式。避免内腔中柴油气体进入电路板安装腔12a，腐蚀电路板30。
温度传感器40通过与其焊接的电路板固定在壳本体10上，壳本体10设计有与温度传感器40匹配的凹坑，两者的间隙充有注胶层。
在一种具体实施方式中，底壁设置有向上延伸的第一凸台121，第一凸台121上加工有与水位传感器50同轴的通孔，水位传感器50同时安装于通孔，并且通孔内部设置有密封圈。在实现密封的同时，第一凸台121可以对水位传感器50起到固定的作用，降低水位传感器50对电路板30作用力。
发动机工作过程中必然会产生振动，发动机振动必然会通过连接管路或者安装机座传递至柴油滤清器，这样柴油滤清器内各部件也会产生相应振动。尤其对于长度比较长的水位传感器，水位传感器竖直设置，上端与处于壳本体顶壁11的电路板30连接，下端探针处于壳本体底部的积水位置，其长度比较长，其下端部因振动所导致的振幅显然比较大，这样严重影响水位传感器与电路板30的连接点，长时间受振动力作用容易引起二者连接位置断开，大大影响了传感器的检测可靠性以及系统稳定性。为了克服以上缺陷，尽量降低振动对电路板30等部件的影响，本文还进行了进一步设置。
上述各实施例中，壳本体10内部的出油通道靠近积水位置的下端部设置有向内延伸的第二凸台17，第二凸台17设置有导向孔，用于与水位传感器的探针配合导向。
这样，第二凸台17可以对水位传感器的下端部起到定位作用，大大削减振动对其的作用，进而避免水位传感器与电路板30连接位置断开，提高系统稳定性。
上述各实施例中，柴油滤清器内部还设置有加热器，用于对柴油进行加热，当温度传感器检测到出口处的柴油温度低于预设温度时，加热器被启动对柴油进行加热，直至温度传感器的检测温度不低于预设温度。加热器的外接端部也集成于端口，进一步降低壳本体10加工难度，简化整车布置空间。
具体地，加热器安装于内腔且位于过滤部件20的顶部，加热器的接线端的上端部穿过电路板安装腔的底壁，且该端部连接有延伸至端口的引脚。加热器60的接线端通常需要接电源和接地，故引脚相应就包括加热器电源引脚和加热器接地引脚。优选的，引脚可以连接加热器的接线柱，如图5所示，加热器具有第一接线柱61和第二接线柱62，两接线柱上安装有引脚。当然，加热器60的接线端部可以直接形成引脚。
加热器60的上端部也优选与电路板安装腔底壁周向密封。
以上对本发明所提供的一种柴油滤清器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柴油滤清器，包括壳本体(10)，所述壳本体(10)具有进油口、出油口以及容纳过滤部件(20)的内腔；其特征在于，所述壳本体(10)还设有开口朝外的端口(10c)，安装于所述壳本体(10)的各传感器外接端部均集成于所述端口(10c)内部。
2.如权利要求1所述的柴油滤清器，其特征在于，包括电路板(30)，所述壳本体(10)的外壁形成有与所述内腔隔离的电路板安装腔(12a)，所述电路板安装于所述电路板安装腔(12a)，所述端口开设于所述电路板安装腔(12a)的腔体壁，所述电路板(30)具有多个引脚，各引脚通过所述电路板(30)上设置的相应电路连接与该引脚所对应的所述传感器的外接端部，各所述引脚延伸至所述端口。
3.如权利要求2所述的柴油滤清器，其特征在于，所述出油口、所述电路板安装腔(12a)均设置于所述壳本体(10)的顶壁，所述电路板(30)水平放置，所述端口(10c)朝向平行水平方向。
4.如权利要求2所述的柴油滤清器，其特征在于，所述柴油滤清器至少包括温度传感器(40)和水位传感器(50)，所述温度传感器(40)的输出引线直接连接所述电路板(30)；所述水位传感器(50)的外接端部直接安装于所述电路板(30)；所述温度传感器(40)的检测端部、所述水位传感器(50)的探针均穿过所述电路板安装腔(12a)的底壁伸至所述内腔的出油通道侧、底部积水位置。
5.如权利要求4所述的柴油滤清器，其特征在于，所述温度传感器(40)通过与其焊接的电路板固定在所述壳本体(10)上，所述壳本体(10)设计有与所述温度传感器(40)匹配的凹坑，两者的间隙充有注胶层。
6.如权利要求4所述的柴油滤清器，其特征在于，所述温度传感器(40)与所述电路板安装腔(12a)的底壁、所述水位传感器(50)与所述电路板安装腔(12a)的底壁均周向密封。
7.如权利要求6所述的柴油滤清器，其特征在于，所述底壁设置有向上延伸的第一凸台(121)，所述第一凸台(121)上加工有与所述水位传感器(50)同轴的通孔，所述水位传感器(50)同时安装于所述通孔，并且所述通孔内部设置有密封圈。
8.如权利要求4至7任一项所述的柴油滤清器，其特征在于，所述壳本体(10)内部的出油通道靠近积水位置的下端部设置有向内延伸的第二凸台(17)，所述第二凸台(17)设置有导向孔，用于与所述水位传感器(50)的探针配合导向。
9.如权利要求1至7任一项所述的柴油滤清器，其特征在于，还包括加热器(60)，所述加热器(60)的外接端部也集成于所述端口(10c)。
10.如权利要求9所述的柴油滤清器，其特征在于，所述加热器(60)安装于所述内腔且位于所述过滤部件(20)的顶部，所述加热器(60)的接线端的上端部穿过所述电路板安装腔(12a)的底壁，且该端部连接有延伸至所述端口(10c)的引脚。
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