CN1495355A - 燃料供给系统 - Google Patents
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Abstract
一种燃料供给系统具有:柴油滤清器(5),它包括限定出外壁的外壳件(11)和安装在外壳件内的、用来过滤燃料的过滤元件(16);及堵塞探测传感器(40),它设置在过滤元件的下游侧上。堵塞探测传感器(40)的探测压力设置在预定范围内,该预定范围大于在柴油滤清器(5)处于全新条件下时所测得的初始压力值,并且小于在由于过滤元件(16)被堵塞而没有供给燃料时所测得的堵塞压力水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车辆的燃料供给系统,尤其涉及一种设置有柴油滤清器并能够准确地探测过滤元件被堵塞的燃料供给系统。
此外,本发明涉及一种安装在机动车辆的燃料供给系统中的柴油滤清器,尤其涉及一种这样的柴油滤清器:即对安装这种滤清器所需要的空间没有限制。
此外,本发明涉及一种安装在机动车辆的燃料供给系统中的燃料滤清器,尤其涉及一种过滤元件可更换型的燃料滤清器或者柴油滤清器,在还没有安装包括滤芯在内的过滤元件的情况下,这种滤清器可以防止燃料供给到发动机中。
背景技术
柴油机广泛地用于机动车辆中。
柴油机使用轻油。轻油借助喷射泵来增压。增压后的轻油被喷射到发动机的燃烧室中,并且在活塞进行压缩时产生自燃。
图11示出了传统的燃料供给系统,该系统包括燃料箱4、柴油滤清器5、喷射泵1、共轨2和喷射器3。喷射泵1用来供给高压燃料。喷射泵1通过柴油滤清器5从燃料箱4中加入燃料,并且通过共轨2把增压后的燃料供给到喷射器3中。共轨2把燃料分配到若干喷射器中。在附图11中,黑色箭头示出了从燃料箱4供给到喷射器3中的燃料流向,而白色箭头示出了过量燃料从喷射泵1返回到燃料箱4中的流向。
通常,燃料中含有杂质如尘土、铁锈的固体颗粒、碳、树胶类油泥和水或者水分。这些杂质在喷射器3或诸如此类的装置中引起磨损和粘附,因此需要除去它们。为了避免这个问题,设置了柴油滤清器5。
通常知道,柴油滤清器5需要满足下面三个功能。一个功能是从供给发动机的燃料中除去尘土或者固体颗粒,从而防止喷射器3或诸如此类的装置产生机械磨损和生锈,相应地,确保使用寿命和确保发动机工作稳定。
第二个功能是从燃料中分离出水或者水分。燃料中所含有的水通常被分成溶解的水和自由水。溶解的水与燃料一起进行流动,并且可以被充分地消耗掉,而不会停留在燃料供给通道中。因此,溶解的水基本上不会产生损害。另一方面,与轻油相比,自由水具有较大的比重。因此,自由水停留在喷射泵中并且倾向于产生锈和粘附。燃料事先可能含有自由水。或者,稍后在供油工作期间,雨水作为自由水可能被加入其中。含在空气中的水分可能聚集和落到油中。此外,当燃料温度较低时,溶解的水将会分离出来。相应地,柴油滤清器5设置有分离水的空间。在这种方法中,自由水通过各种通道而进入到燃料供给系统中。绝大多数的自由水停留在燃料箱的底部。在机动车行驶期间受到振动时,停留在燃料箱中的水被供给到燃料供给系统中。无论怎么说,都不可避免地需要柴油滤清器5具有水分离功能。
第三个功能是除去蜡。通常,在温度较低时,从轻油中分离出蜡。在所使用的轻油不能适应这个温度的情况下,出现了大量的蜡并且这些蜡可能会堵塞过滤元件的滤芯。燃料不能流动。发动机将停机。相应地,即使在低温时,也需要使燃料保持合适流动性的功能。为此,柴油滤清器设置有电加热器或者双金属型燃料循环阀。当环境温度减少到小于预定大小时,电加热器接通从而加热滤芯。在喷射泵进行压缩时,燃料具有较高的温度。因此,当环境温度较小时,上述的燃料循环阀允许部分高温燃料进行循环。这每种情况下,滤芯被加热从而不会产生堵塞。
图11示出了循环燃料的循环通道。双金属型燃料循环阀7连接在柴油滤清器5的盖上。燃料喷射泵1通过燃料返回管8a而与双金属型燃料循环阀7相连通。当供给到柴油滤清器5中的燃料的温度超过预定大小时,燃料通过燃料返回管8a和8b的通道而返回到燃料箱4中。当燃料温度减少到小于预定温度时,双金属阀打开双金属型燃料循环阀7的旁通通道。从燃料喷射泵1中返回的部分热燃料通过燃料返回管8a而流到柴油滤清器5中。返回的热燃料提高了柴油滤清器5的温度,相应地防止加入柴油滤清器5中的低温燃料产生蜡化(waxing)。如通常所知道的那样,轻油分成五级:特No.1、No.1、No.2、No.3和特No.3。根据蜡产生堵塞的温度,No.1级不高于-1度,No.2级不高于-5度,No.3级不高于-12度,及特No.3级不高于-19度。特No.1级没有堵塞温度。
如从前面描述中所知道的一样,柴油滤清器是需要执行上述三个功能的重要作用的装置。即,考虑到在水含在燃料或者温度较低时所产生的燃料蜡化现象,柴油滤清器需要从燃料中除去尘土、锈的固体颗粒、碳、树胶类油泥。此外,柴油滤清器需要通过喷射泵1把清洁的燃料供到喷射器3中。
杂质聚集在用来除去这些杂质的滤芯表面上。尽管它依赖于柴油滤清器的使用条件,但是杂质的聚集延长了通过时间。并且使滤芯最后被堵塞。在滤芯为杂质所堵塞之后,燃料不再能供到喷射器中。驾驶该机动车而不知道这个情况的驾驶员将遇到发动机突然停止这样的问题(参照日本专利申请No.11-270425(1999))。
为了克服这个问题,通常的习惯做法是,在该时间过去时,需要更换柴油滤清器。但是,根据下面这样的假设来确定更换柴油滤清器的规定时间或者间隔:所有的使用者使用低级或者低质量的燃料。因此,在使用高质量燃料的使用者根据上述规定需要更换它们的柴油滤清器的情况下,与取样的实际使用寿命相比,这些滤清器的更换时间太早了。其结果是,这会增加这些使用者的经济负担。
即使这些时间早于它们的使用寿命,但是与下面这些情况相比,以上述那样的任何方式来更换柴油滤清器都比较好。例如,一些使用者连续地使用柴油滤清器较长的时间,直到滤芯被堵塞而没有按规定进行更换。另外一些使用者可能连续地使用在正常情况下含有大量杂质的、低质量的低级别燃料。滤芯被堵塞将会产生于较早的时期。如果驾驶员不能识别为什么发动机性能恶化的原因,那么驾驶员仍然连续地驾驶该机动车。其结果是,驾驶员将会陷入到它们的发动机突然停止的这种最坏情况。
此外,除了上述杂质之外,低温会导致由于冷却燃料的蜡化会产生的柴油滤清器的堵塞。更加具体地说,当环境温度较低时,燃料温度相应地减小。如果温度减少到小于燃料开始蜡化(waxing)的极值时,蜡将沉积在柴油滤清器的滤芯上。其结果是,滤芯产生堵塞情况。不必说,实际供到滤芯下游侧上的燃料量减少了。滤芯的下游负压将增大。
在杂质引起的滤芯堵塞的情况下,滤芯应该更换成新滤芯。但是,在燃料蜡化已导致滤芯堵塞的情况下,当燃料温度提高时,堵塞非常短暂并且随着蜡的沉积量减少而消失。滤芯的过滤性能或者特性很快得到恢复。例如,紧接在发动机发动后,环境温度对柴油滤清器的影响相当明显。由于发动机在这种发动情况下没有充分地加热,因此燃料温度与环境温度相差不大。柴油滤清器的温度随着发动机温度的提高而提高。燃料蜡化得到更大范围的减少。相应地,即使在发动机的冷起动工作期间滤芯由于燃料蜡化而暂时堵塞,但是发动机随着时间的过去而被加热,并且蜡燃料消失了。滤芯从堵塞情况中恢复过来
此外,如上所述,电加热器或者用来循环热燃料的燃料循环阀广泛地用来防止燃料蜡化。在发动机的冷起动条件下,在燃料没有充分加热并且滤芯由于燃料蜡化而暂时处于堵塞情况下,使用这些装置可以很快地加热冷的燃料并且减少蜡化的燃料量。因此,滤芯可以从堵塞的情况下迅速地恢复过来。
但是,对于一些使用者而言,难以识别或者判断滤芯的堵塞是否由因低温而导致的燃料蜡化所引起的。在它使发动机工作条件恶化的情况下,使用者可能认为它是严重的发动机故障,并且可能紧急到修理厂进行修理。或者,使用者可能错误地认为:滤芯受到致命堵塞并且需要紧急更换一个新的。总之,使使用者产生了经济负担。
发明内容
根据上面的问题,本发明的目的是提供一种燃料供给系统,该系统包括:设置在柴油滤清器的下游侧上,从而精确地探测滤芯的堵塞情况的堵塞探测装置;及当燃料温度高于预定温度大小时,使堵塞探测装置进行工作的装置,其中该预定温度值大于燃料蜡化时的蜡化温度。
为了实现上述和其它相关目的,本发明提供了一种燃料供给系统,该系统包括:用来过滤燃料的过滤装置,该过滤装置包括限定出外壁的壳体件和安装在该壳体件内的过滤元件;及设置在过滤元件的下游侧上,从而探测过滤元件的堵塞情况的堵塞探测装置。就这种布置而言,驾驶员由指示灯或者警告蜂鸣器来通知过滤元件被堵塞。因此可以精确地支配滤芯的更换时间。
此外,优选的是,堵塞探测装置的探测压力设置在预定范围内,该预定范围大于在过滤装置处于全新条件下所测得的初始压力大小,并且小于在由于过滤元件堵塞而没有供给燃料时所测得的堵塞压力大小。就这种布置而言,根据相应滤芯的实际用途可以设置最佳更换时间。例如,较早的更换时间对于用在越野汽车上的滤芯是优选的,而延迟的更换时间对于用在道路车辆上的滤芯是优选的。
此外,优选的是,还设置工作起动装置来使堵塞探测装置只工作在燃料温度高于预定温度大小的时候。就这种布置而言,可以防止堵塞探测装置错误地探测由燃料蜡化所产生的堵塞。
此外,优选的是,预定温度大小高于燃料被蜡化时的蜡化温度。就这种布置而言,对于每种不同燃料(这些燃料在相互不同的温度大小时进行蜡化)而言,可以调节工作开始时间。根据工作起动装置,每种燃料的预定温度大小设置到极限温度的附近,其中,在该极限温度下燃料被蜡化。换句话说,这种布置扩大了由杂质所引起的严重堵塞的可探测区域。其结果是,堵塞探测精确度可以得到提高。上述预定温度大小可能非常靠近燃料进行蜡化的极限温度,或者高于具有大约20-30%的安全系数的这个极限温度。
此外,优选的是,工作起动装置是双金属阀。通常,双金属阀公知为具有防止断裂的刚度并且确保工作中的稳定性。使用双金属阀可以精确地实现阀在上面预定温度大小下进行开关,而不会产生失效。
此外,优选的是,堵塞探测装置和工作起动装置形成一体。就这种布置而言,堵塞探测装置和工作起动装置可以合并成一个组件。因此容易安装这些装置。
此外,优选的是,堵塞探测装置和工作起动装置的组件成一体地安装到壳体件中。就这种布置而言,堵塞探测装置事先可以可靠地安装到过滤装置中。
此外,优选的是,与壳体件无关地设置堵塞探测装置和工作起动装置的组件。在没有足够空间沿着横向或者沿着垂直方向把这个组件安装在过滤装置的盖上的情况下,借助使用由弹性件或诸如此类形成的连接管,上面布置能够容易安装堵塞探测装置和工作起动装置的组件。
此外,优选的是,堵塞探测装置和工作起动装置分开设置。而且,优选的是,工作起动装置安装在壳体件上。就这种布置而言,壳体件可以用来支撑工作起动装置。因此可以减少所需要的零件数目。
本发明的另一个目的是提供一种具有下面这样布置的柴油滤清器:该布置可以一体地或者分开地使用具有过滤功能的过滤部分和具有分离水和储存水功能的贮水容器部分,因此减少了制造费用并且容易安装而不受空间限制。
此外,本发明的另一个目的是提供一种具有元件保持件的柴油滤清器,该元件保持件部分地构成了过滤元件,其中密封件设置在较高的位置上,因此过滤元件可以容易取出,而不会受到来自密封件的较大摩擦作用。
为了实现上面的和其它相关的目的,本发明提供了一种柴油滤清器,该滤清器包括:用来形成外壳的壳体;连接到壳体的开口中的盖件;安装在壳体内,并具有用来过滤含在燃料中的杂质的过滤元件的过滤部分;形成在壳体中,用来储存从燃料中分离出来的水的贮水容器部分,其中过滤部分和贮水容器部分形成为独立的零件。
优选的是,在上面的过滤滤清器中,优选的是,当贮水容器部分用罩件来取代时,过滤部分的开口由罩件来封闭。
另一方面,在上面柴油滤清器中,优选的是,当过滤部分由盖件来取代时,贮水容器部分的开口由盖件来封闭。
就上述布置而言,在柴油滤清器没有受到空间限制的情况下,过滤部分和贮水容器部分可以装配成一体,从而构成贮水容器一体型滤清器。另一方面,当柴油滤清器受到空间限制时,过滤部分和贮水容器部分可以分开设置,从而在不需要任何复杂改进的情况下构成了贮水容器分开型柴油滤清器。
此外,在上面柴油滤清器中,优选的是,过滤元件相对于壳体可以从上面拆下,而密封件只连接到过滤元件的上部上。
就这种布置而言,滤芯的更换工作变得简单了。此外,可以提高密封件防止磨损的耐用性。
本发明的目的是提供一种过滤元件可更换型的柴油滤清器或者燃料滤清器,这些滤清器包括防止装置,在过滤元件没有放置在柴油滤清器或者燃料滤清器中的情况下,该装置防止燃料供给到发动机中,因此可防止发动机出故障。
为了实现上面的和其它相关的目的,因此本发明提供了一种燃料滤清器,该滤清器包括:形成外壳的壳体;把燃料供给到壳体中的燃料供给通道;安装在壳体中,从而过滤出含在燃料中的杂质的过滤元件;及排出由过滤元件过滤过的清洁燃料的燃料排出通道;对这些零件进行布置从而构成了过滤元件可更换型的燃料滤清器。此外,防止装置设置成当过滤元件没有安装在壳体内时防止供给燃料。防止装置包括阀和挤压件,并且当过滤元件安装在壳体中时,挤压件打开阀。
此外,优选的是,过滤元件可以从壳体中拆下来,过滤元件包括:起着燃料通道的作用的固定管;及用来过滤燃料的滤芯,挤压件是固定管的前端。
此外,优选的是,过滤元件从壳体中可以拆下来,过滤元件包括:起着燃料通道的作用的固定管;及用来过滤燃料的滤芯,挤压件形成在固定管的前端上。
此外,优选的是,过滤元件从壳体中可以拆下来,过滤元件包括:起着燃料通道的作用的固定管;及用来过滤燃料的滤芯,挤压件形成在固定管的外表面上。
此外,优选的是,过滤元件包括:用来过滤燃料的滤芯;及用来保持住滤芯的保持件;挤压件形成在保持件上。
此外,本发明提供了一种柴油滤清器,该滤清器包括:形成外壳的壳体;把燃料供给到壳体中的燃料供给通道;手动泵;设置在手动泵的上游侧上的第一单向阀;设置在手动泵的下游侧上的第二单向阀;安装在壳体中,从而过滤出含在燃料中的杂质的过滤元件;及排出由过滤元件过滤过的清洁燃料的燃料排出通道;对这些零件进行布置从而构成了过滤元件可更换型的柴油滤清器。此外,第二单向阀设置在过滤元件中。
在更换工作期间由于粗心失误而没有把过滤元件放置在柴油滤清器或者燃料滤清器中的情况下,或者即使从柴油滤清器或者燃料滤清器中故意拆出过滤元件,上述布置能够可靠地防止没有过滤过的燃料供给到发动机中。防止装置可以通过简单的阀来实现。因此费用不会增加太多。此外,上述布置可以应用到传统的柴油或者燃料滤清器中,而在结构上不需要进行大量的改进。
尤其地,上述柴油滤清器可以借助下面方法来方便地实现:把第二单向阀的安装位置从传统位置改变到过滤元件中。
附图说明
结合附图来阅读的本发明下面详细描述使得本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点变得更加清楚,在附图中:
图1是横剖视图,它示出了本发明第一实施例的柴油滤清器;
图2是放大的横剖视图,它示出了本发明第一实施例的堵塞探测传感器;
图3是曲线图,它示出了相对于行程距离的、由于柴油滤清器被堵塞而产生的压力变化;
图4是横剖视图,它示出了图2或者图5的改进实施例;
图5是放大的横剖视图,它示出了本发明第二实施例的另一堵塞探测传感器;
图6是横剖视图,它示出了本发明第三实施例的另一柴油滤清器;
图7是放大的横剖视图,它示出了本发明第三实施例的另一堵塞探测传感器;
图8是横剖视图,它示意性地示出了图7的改进;
图9是横剖视图,它示意性地示出了图7的另一种改进;
图10是示意图,它示意性地示出了安装有本发明第四实施例的堵塞探测传感器的燃料供给系统;
图11是示意图,它示意性地示出了柴油机的传统燃料供给系统;
图12是横剖视图,它示出了本发明第五实施例的贮水容器一体型柴油滤清器;
图13是横剖视图,它示出了本发明第五实施例的贮水容器一体型柴油滤清器的构成零件的预装配情况;
图14是横剖视图,它示出了本发明第六实施例的贮水容器分开型柴油滤清器的过滤部分;
图15是横剖视图,它示出了本发明第六实施例的贮水容器分开型柴油滤清器的贮水容器部分;
图16是这样的视图,它示出了安装有贮水容器一体型柴油滤清器的传统燃料系统;
图17是横剖视图,它示出了传统贮水容器一体型柴油滤清器;
图18是这样的视图,它示出了安装有贮水容器分开型柴油滤清器的传统燃料供给系统;
图19是横剖视图,它示出了本发明第七实施例的过滤元件可更换型燃料滤清器的总体布置;
图20是图19的局部横剖视图,它示出了在没有安装过滤元件的情况下的安装失误探测阀;
图21是图19的局部横剖视图,它示出了在安装了过滤元件的情况下的安装失误探测阀;
图22A是横剖视图及图22B是图22A的底视图,它们共同示出了阀座部分,其中图19的安装失误探测阀设置在该阀座部分上;
图23A是横剖视图,图23B是图23A的底视图,它们共同示出了图19的安装失误探测阀;
图24是图19的局部横剖视图,它示出了在没有安装过滤元件的情况下本发明第八实施例的另一种型式的安装失误探测阀;
图25是图19的局部横剖视图,它示出了在安装了过滤元件的情况下本发明第八实施例的上述另一种型式的安装失误探测阀;
图26A是图24和25的平面视图,它示出了用来打开安装失误探测阀的挤压件,图26B是平面视图,它示出挤压件的改进实施例,和26C是平面视图,它示出了挤压件的另一改进实施例;
图27是图19的局部横剖视图,它示出了在安装了过滤元件的情况下本发明第九实施例的另一种型式的安装失误探测阀;
图28是横剖视图,它示出了本发明第十实施例的另一种过滤元件可更换型燃料滤清器的总体布置;
图29是横剖视图,它示出了本发明第十一实施例的另一种过滤元件可更换型燃料滤清器的总体布置;
图30是示意图,它示出了柴油机的传统燃料供给系统;及
图31是横剖视图,它示出了传统的过滤元件可更换型柴油滤清器
优选实施例的描述
燃料供给系统
第一实施例
图1是横剖视图,它示出了柴油滤清器和堵塞探测传感器,其中该传感器设置在柴油滤清器的盖上。图2是放大的横剖视图,它示出了堵塞探测传感器的布置。
柴油滤清器10包括:外壳件,它由具有封闭底部的圆柱形壳体11构成,该壳体11限定出柴油滤清器10的外壁;及盖12,它可拆下地连接到壳体11的上部开口端上。盖12是由树脂形成的零件,在该盖上形成有燃料供给管固定部分12d和燃料排出管固定部分(未示出)。衬垫13a连接到燃料供给管13的端部上,燃料供给管13成一体地连接到燃料供给管固定部分12d上。同样地,燃料排出管(未示出)连接到燃料排出管固定部分上。
此外,当燃料供给管13连接到燃料供给管固定部分12d上时,第一单向阀12f设置在它们之间。第二单向阀12g设置在进入口12b的上方,该进入口12b把燃料供给到后面将描述的过滤元件16中。第一单向阀12f和第二单向阀12g具有相同的功能,即使燃料沿着一个方向从燃料供给管13流到过滤元件16中并且防止燃料沿着相反的方向进行流动,从而确保手动泵15的平稳工作。
手动泵15和堵塞探测传感器40安装在盖12上,其中该盖12限定出壳体件的一部分。手动泵15包括限定出壳体的中空泵壳体15a和盖部分15d。柱塞15b借助弹簧15c弹性地向上被推动,该柱塞设置在手动泵15的内部空间中。盖部分15d设置有开口(未示出)。当克服弹簧15c的弹力而向下压下并且旋转一个预定角度时,设置在柱塞15b的上边缘端上的法兰15e与盖部分15d的动力表面相接合。在下降的情况下保持住柱塞15b。当柱塞15b沿着相反方向旋转一个该预定角度同时被向下压下时,柱塞15b可以向上移动并且在释放时可以跳出。借助在这种情况下使柱塞15b进行往复运动,压缩限定在柱塞15b下方的空气和燃料。借助第一单向阀12f和第二单向阀12g的作用,使以这种方式用手动泵15来压缩的空气和燃料推向燃料排出管(未示出)。紧接在完成过滤元件16的更换之后,或者当需要从柴油滤清器10中排出水时,使用手动泵15。
壳体11是由树脂形成的圆柱形件,它具有封闭的底部和敞开的顶部。螺纹22形成在壳体11的上端部11a的外边缘部分上。考虑到壳体11和盖12之间的连接,把过滤元件16首先安装在壳体11内。然后,在衬垫21连接到盖12的下端部12a上的情况下,把盖12与壳体11的上端部11a连接起来。然后,使固定件23与形成在壳体11的上端部11a的外圆柱形部分上的螺纹22接合起来,并且紧固固定件从而把它们密封地连接起来。在更换过滤元件16时,以相反的顺序来拆下上述零件。
过滤元件16包括:燃料通道18,它设置在中心位置从而用作中芯;滤芯17,它由一些共轴线的纸或者类似物来形成,这些纸或者类似物缠绕在燃料通道18的外圆柱形表面上;上端板19,它设置有出口;及下端板20,它设置有出口。在上端和下端处伸出的燃料通道18具有上部突出部分18a和下部突出部分18b。此外,过滤元件16的高度接近为壳体11的高度的一半。
壳体11的内表面形成有许多肋26,这些肋以相等的间隔成角度地隔开,并且在下半高度内进行延伸,从而给过滤元件16进行定位。当放置在壳体11内时,过滤元件16的下端板20与肋26产生接触并且定位在那里。盖12的下端部12a与过滤元件16的上端板19产生接触。在过滤元件16安装在壳体11内的情况下,过滤元件16夹在肋26和盖12的下端部分12a之间。此外,在过滤元件16安装在壳体11中的情况下,上部空间25设置在过滤元件16的上方,同时下部空间27设置在过滤元件16的下方。
在上部具有进入口12b的环形件24从盖12的下表面的中心处向下延伸。在过滤元件16安装在壳体11中之后,紧固盖12。在这种情况下,燃料通道18的上突出部18a密封地与环形件24连接起来。通过进入口12b从燃料供给管13引入到环形件24中的所有燃料通过燃料通道18而流入到下部空间27中。
引入到下部空间27中的燃料汇合到保持在这个空间内的湍流中。水从燃料中分离并且作为分离出来的水停留在下部空间27的底部中。另一方面,从水中分离之后,燃料改变流动方向并且从过滤元件16的下端板20进入到滤芯17中。滤芯17过滤燃料从而除去杂质。与杂质分离之后,燃料从上端板19排出到上部空间25中,然后从设置在盖12的上表面上的燃料排出管(未示出)中排出。
水位开关28设置在下部空间27中。该水位开关28是浮子式水位开关,它包括中空轴件29和浮子30。中空轴件29是在下端具有开口的细长件。伞形止动件29a连接到中空轴件29的顶部上。开关部分32和导线33相互连接起来并且设置在轴件29的中空部分中。
浮子30是由树脂形成的中空件,其中在中心处具有开口。环形磁体31连接到开口底部上。浮子30沿着轴件29可以上下滑动。浮子30的垂直位置依赖于储存在下部空间27中的水量。当浮子30与伞形止动件29a相接触时,储存起来的水量到达危险水位。即,储存在下部空间27内的、分离出来的水增加了并且浮子30与伞形止动件29a相接触。这时,连接到浮子30上的磁体31把开关部分32的可运动接触器拉向它的固定接触器。可运动接触部分与固定接触部分形成接触。安装在驾驶员座位附近的警告灯亮了。
在确定警告灯已亮之后,驾驶员打开设置在壳体11的底部上的排水阀(未示出),从而从下部空间27中排出分离出来的水。在这种情况下,可以使用手动泵15。
接下来,参照图2来解释用作本发明的堵塞探测装置的堵塞探测传感器40。堵塞探测传感器40安装在盖12的顶部上。堵塞探测传感器40与柴油滤清器10的上述上部空间25连通,而过滤过的燃料在通过过滤元件16之后流入到该上部空间25内,其中过滤元件16使杂质与燃料分离
堵塞探测传感器40包括三个由树脂形成的零件,即上部件41、中间件42和下部件43。堵塞探测传感器40还包括由树脂形成的外部件53,该外部件53包围着三个由树脂形成的零件。上部件41在它的下部具有中空部分41b。后面将描述的接触器设置在中空部分41b内。台阶部分41c形成在上部件41的外圆柱形部分中。
中间件42是盘形件,它在它的中心处具有圆柱形孔42a。固定接触器49设置在中间件42的上表面上。后面将描述的柱形件46插入到中间件42的中心圆柱形孔42a中。柱形件46可以上下滑动。
此外,下部件43是具有H形横截面的零件。负压加入通道43a形成在下部件43的中心处。O形环43e连接在槽43b中,而槽43b形成在下部件43的外圆周表面上。槽43b定位在下部件43的中间高度上。下部件43的上部被成形成圆柱形夹紧件43c,该圆柱形夹紧件43c直立着并且与上述上部件41的台阶部分41c相连接。下部件43的下部成形成向下延伸的圆柱形体43d。
上部件41、中间件42和下部件43这三个上述零件接连安装,如附图中所示。借助使圆柱形夹紧件43c与上述上部件41的台阶部分41c相接合,使这三个零件形成一体,其中圆柱形夹紧件43c作为下部件43的上部而直立着。此外,在装配上述三个零件的过程中,还具有下面这些零件。
首先,在使上部件41与中间件42装配起来的过程中,可运动接触器47和固定接触器49被设置在中空的空间41b内,该空间41b在上部件41和中间件42之间限定出。更加具体地说,固定接触器49设置在中间件42的上表面上。可运动接触器47设置在固定接触器49的上方,从而相互相对。支撑着可运动接触器47的支撑杆47a具有连接到连接终端48的另一端上的相对端部。连接终端48延伸通过上部件41并且向上伸出到后面将描述的外部件53的小直径圆柱形部分53a中。设置成可以上下滑动的柱形件46接触支撑杆47a的中心,从而使可运动接触器47沿着上下方向进行运动。
接下来,在使中间件42与下部件43装配起来的过程中,膜片44、用来支撑弹簧52的安装件50和用来支撑弹簧52的另一端的支座件51安装在负压加入通道43a中,而通道43a在中间件42和下部件43之间限定出。更加具体地说,环形支撑件45沿着膜片44的外边缘成一体地形成。支撑件45夹在中间件42的圆周边缘下端部和下部件43的圆周边缘上端部之间。就这种布置而言,膜片44被支撑住,从而在负压加入通道43a内沿着上下方向可以运动。
此外,上述柱形件46的下端成一体地固定到膜片44的上表面中心上。根据膜片44的上下运动,柱形件46和支撑杆47a沿着上下方向一起运动。其结果是,可运动接触器47和固定接触器49相配合工作从而实现打开和关闭开关的工作。
此外,安装件50设置在上述负压加入通道43a中,从而可以上下移动。安装件50是具有H形横截面的、由树脂形成的较轻的零件。开口50a形成在安装件50的中心处。安装件50的上表面与膜片44的下表面产生接触。安装件50的下表面支撑着弹簧52的上端。在中心处具有开口51a的支座件51被拧入到负压加入通道43a的下端部中。支座件51支撑着弹簧52的下端。设置在支座件51和安装件50之间的弹簧52弹性地向上推动安装件50。其结果是,膜片44向上运动并且接触中间件42的下表面。与膜片44成一体的柱形件46向上运动。支撑杆47a也向上运动。可运动接触器47离开固定接触器49并且保持在脱开位置上。当没有负压加入到负压加入通道43a中时,堵塞探测传感器40处于不工作的情况,因为可运动接触器47和固定接触器49保持在断开的情况下。即,堵塞探测传感器40的开关在普通情况下被打开并且在产生堵塞时关闭。
如上所述一样装配上部件41、中间件42和下部件43这三个零件。在装配之后,这些零件由外部件53所包围。外部件53在它的下部具有开口。起着连接器作用的小直径圆柱形部分53a形成在外部件53的顶部上。换句话说,外部件53被成形成具有不同直径部分的圆柱形。在外部件53与上面三个零件相连接的情况下,它们与上述O形环43e气密地密封起来,该O形环43e具有防止燃料泄漏的功能。
以这种方式连接的堵塞探测传感器40以下面方式进行安装。即,固定开口12j设置在柴油滤清器10的盖12的上表面上。圆柱形法兰12h沿着固定开口12j形成,因此为堵塞探测传感器40提供了较大的接触表面。堵塞探测传感器40的外部件53的下端被插入到固定开口12j中。外部件53和堵塞探测传感器40在它们的接触部分处通过热焊接或者类似方法连接起来。
在下文中,参照图3来简单地解释随着柴油滤器20的堵塞而在柴油滤清器10下游侧处所产生的压力变化。柴油滤清器10是燃料流过其中的阻力件。即使在没有堵塞的情况下,明显的负压量出现在柴油滤清器10的下游侧处。更加具体地说,如图3所示,初始情况下(即处于没有堵塞的情况下)的压差大小大约为-10Kpa。柴油滤清器10的堵塞量与反映该滤清器用途的移动距离成比例地变成较大。柴油滤清器10的下游侧上的负压大小随着堵塞量而升高。至少,空气层形成在燃料中。燃料变成混浊(clouded)。如果燃料在混浊的,那么喷射泵的滑动表面将会缺少油。这可以导致胶结。燃料供给停止。相应地,发动机将停止。假设当压差到达大约-50Kpa大小时,由混浊燃料所引起的这种发动机故障产生了。那么不用说,在压差到达这个极点(极限混浊度大小)之前,柴油滤清器10就一定得更换了。
在下文中将解释这种功能。柴油滤清器10的上部空间25通过开口51与负压加入通道43a相连通。上部空间25设置在元件17的下游侧上。如图3所示,上部空间25的负压随着滤芯17的堵塞量而增大。增大的负压被加入到堵塞探测传感器40的负压加入通道43a中。负压作用在膜片44上。膜片44向下运动。与膜片44相连的柱形件46和支撑杆47a与膜片44一起向下运动。可运动接触器47与固定接触器49产生接触。其结果是,设置在驾驶员座位附近的指示灯接通从而使驾驶员知道过滤元件16被堵塞。这时,堵塞探测传感器40的探测压力设置到预定范围内的某处上,该处的压力大于没有产生堵塞时所测得的初始压力大小如大约-10Kpa,并且小于由于堵塞而没有供给燃料时所测得的堵塞压力大小如大约-50Kpa,其中在该堵塞压力大小时,燃料开始混浊并且产生发动机故障。
根据图1和2所示的实施例,堵塞探测传感器40成一体地安装在盖1 2上,从而用作堵塞探测传感器40的壳体件。但是,如图4所示,相对于盖12可以分开地或者独立地设置堵塞探测传感器40。
根据图4所示的实施例,连接管61连接到堵塞探测传感器40的底部上。用连接管62把连接管61连接到法兰12h上,而该法兰12h设置在盖12上,连接管62由橡胶或者类似的弹性件来形成。就这种布置而言,即使在手动泵15和其它零件安装在盖12的顶部上时,也容易安装堵塞探测传感器40。
第二实施例
图5是放大横剖视图,它示出了安装在本发明第二实施例的柴油滤清器的盖上的堵塞探测传感器。这个实施例的柴油滤清器10与图1和2所示的相同,因此在下文中不再给出柴油滤清器10的解释了。
接下来,参照图5来解释第二实施例的堵塞探测传感器40。堵塞探测传感器40安装在盖12的顶部上。堵塞探测传感器40与柴油滤清器10的上述上部空间25连通,而过滤过的燃料在通过过滤元件16之后流入到该上部空间25内,其中过滤元件16使杂质与燃料分离。
堵塞探测传感器40包括三个由树脂形成的零件,即上部件41、中间件42和下部件43。堵塞探测传感器40还包括由树脂形成的外部件53,该外部件53包围着这三个由树脂形成的零件。上部件41在它的下部具有中空部分41b。后面将描述的接触器设置在中空部分41b内。台阶部分41c形成在上部件41的外圆柱形部分中。
中间件42是盘形件,在它的中心处具有圆柱形孔42a。固定接触器49设置在中间件42的上表面上。后面将描述的柱形件46插入到中间件42的中心圆柱形孔42a中。柱形件46可以上下滑动。
此外,下部件43是具有H形横截面的零件。负压加入通道43a形成在下部件43的中心处。O形环43e连接在槽43b中,而槽43b形成在下部件43的外圆周表面上。槽43b定位在下部件43的中间高度上。下部件43的上部被成形成圆柱形夹紧件43c,该圆柱形夹紧件43c直立着并且与上述上部件41的台阶部分41c相连接。下部件43的下部成形成向下延伸的圆柱形体43d。圆柱形体43d具有下端表面,其中突出部分43f和凹入部分43g交替地形成在该下端表面上。下部件43和后面将解释的阀支撑件55相互配合地限定出内室56,该内室56位于下部件43的下方。
上部件41、中间件42和下部件43这三个上述零件接连安装,如附图中所示。借助使圆柱形夹紧件43c与上述上部件41的台阶部分41c相接合,使这三个零件形成一体,其中圆柱形夹紧件43c作为下部件43的上部而直立着。此外,在装配上述三个零件的过程中,还具有下面这些零件。
首先,在使上部件41与中间件42装配起来的过程中,可运动接触器47和固定接触器49被设置在中空的空间41b内,该空间41b在上部件41和中间件42之间限定出。更加具体地说,固定接触器49设置在中间件42的上表面上。可运动接触器47设置在固定接触器49的上方,从而相互相对。支撑着可运动接触器47的支撑杆47a具有连接到连接终端48的另一端上的相对端部。连接终端48延伸通过上部件41并且向上伸出到后面将描述的外部件53的小直径圆柱形部分53a中。设置成可以上下滑动的柱形件46接触支撑杆47a的中心,从而使可运动接触器47沿着上下方向进行运动。
接下来,在使中间件42与下部件43装配起来的过程中,膜片44、用来支撑弹簧52的安装件50和用来支撑弹簧52的另一端的支座件51安装在负压加入通道43a中,而通道43a在中间件42和下部件43之间限定出。更加具体地说,环形支撑件45沿着膜片44的外边缘成一体地形成。支撑件45夹在中间件42的圆周边缘下端部和下部件43的圆周边缘上端部之间。就这种布置而言,膜片44被支撑住,从而在负压加入通道43a内沿着上下方向可以运动。
此外,上述柱形件46的下端成一体地固定到膜片44的上表面中心上。根据膜片44的上下运动,柱形件46和支撑杆47a沿着上下方向一起运动。其结果是,可运动接触器47和固定接触器49相配合工作从而实现打开和关闭开关的工作。
此外,安装件50设置在上述负压加入通道43a中,从而可以上下移动。安装件50是具有H形横截面的、由树脂形成的较轻零件。开口50a形成在安装件50的中心处。安装件50的上表面与膜片44的下表面产生接触。安装件50的下表面支撑着弹簧52的上端。在中心处具有开口51a的支座件51被拧入到负压加入通道43a的下端部中。支座件51支撑着弹簧52的下端。设置在支座件51和安装件50之间的弹簧52弹性地向上推动安装件50。其结果是,膜片44向上运动并且接触中间件42的下表面。与膜片44成一体的柱形件46向上运动。支撑杆47a也向上运动。可运动接触器47离开固定接触器49并且保持在脱开位置上。当没有负压加入到负压加入通道43a中时,堵塞探测传感器40处于不工作的情况,因为可运动接触器47和固定接触器49保持在断开的情况下。即,与第一实施例所公开的一样,堵塞探测传感器40的开关在普通情况下被打开并且在产生堵塞时关闭。
如上所述一样装配上部件41、中间件42和下部件43这三个零件。在装配之后,这些零件由外部件53所包围。外部件53在它的下部具有开口。起着连接器作用的小直径圆柱形部分53a形成在外部件53的顶部上。换句话说,外部件53被成形成具有不同直径部分的圆柱形。在外部件53与上面三个零件相连接的情况下,它们与上述O形环43e气密地密封起来,该O形环43e具有防止燃料泄漏的功能。
在上部件41、中间件42和下部件43这三个零件被外部件53包围后,双金属阀54和阀支撑件55从外部件53的下部开口处连接起来。与本发明的工作起动装置相对应的双金属阀54是直径小于外部件53的内径的盘形件。双金属阀54可以上下运动,而它的外边缘端部被牢牢地固定起来。
阀支撑件55具有设置在它中心处的连通开口55a。燃料流到连通开口55a中,并且负压作用到连通开口55a上。形成环形边缘的阀座55b形成在连通开口55a的上部开口周围。沿着径向进行延伸的若干倾斜肋55c设置在它的底部上。每个倾斜肋55c的最高外端侧形成到平部分55d上
以下面方式来安装上述双金属阀54。使堵塞探测传感器40反向。把双金属阀54插入到堵塞探测传感器40的开口中。双金属阀54的外边缘端安装在突出部分43f上,而这些突出部分43f形成在圆柱形体43d的下端表面上。然后,使上述阀支撑件55从上面进行连接。双金属阀54的相对外边缘端与平部分55d产生接触,而平部分55d形成在支撑件55的倾斜肋55c的外端上。在这种情况下,外部件53和阀支撑件55通过热焊接而形成一体。其结果是,双金属阀54的外边缘端夹在形成于圆柱形体43d的下端表面上的突出部分43f和形成在倾斜肋55c的外端上的平部分55d之间。形成在圆柱形体43d的下端上的凹入部分43g和阀支撑件55的底部之间的间隙提供了连通通道57,从而允许燃料或者负压通过
双金属阀54在它的中心处上下移动,而外边缘端被牢牢地固定住。双金属阀54的下侧与阀座55b可以接触,而阀座55b形成在阀支撑件55的上表面上。当双金属阀54与阀座55b产生接触时,连通开口55a和内室56之间的连通被断开。另一方面,在双金属阀54从阀座55b中释放开的情况下,通过连通开口55a允许燃料或者负压进入到内室56中。
以这种方式连接的堵塞探测传感器40以下面方式进行安装。即,固定开口12j设置在柴油滤清器10的盖12的上表面上。圆柱形法兰12h沿着固定开口12j形成,因此为堵塞探测传感器40提供了较大的接触表面。堵塞探测传感器40的外部件53的下端被插入到固定开口12j中。外部件53和堵塞探测传感器40在它们的接触部分处通过热焊接或者类似方法连接起来。
如上所述,使双金属阀54装配到堵塞探测传感器40的下部中以作为一个整体件在处理它时是有利的,并且也能促进并简化安装,因此减少了费用。
在下文中将解释这些功能。当在过滤元件16内进行流动的燃料的温度高于极限大小(在该极限大小时,燃料开始蜡化)时,双金属阀54向上运动并且离开阀座55b,该阀座形成在上述阀支撑件55的上表面上。因此,柴油滤清器10的上部空间25通过连通开口55a与内室56连通。
在这种情况下,当过滤元件16的滤芯17堵塞时,上部空间25的负压增大了,因为它设置在滤芯17的下游侧上。增大的负压通过上述连通开口55a而传递到堵塞探测传感器40的内室56中。然后,该负压从内室56通过负压加入通道43a而作用在膜片44上。膜片44向下运动。与膜片44相连的柱形件46和支撑杆47a与膜片44一起向下运动。可运动接触器47与固定接触器49产生接触。其结果是,设置在驾驶员座位附近的指示灯接通从而使驾驶员知道过滤元件16被堵塞。
但是,当在过滤元件16内进行流动的燃料的温度小于极限大小(在该极限大小时,燃料开始蜡化)时,双金属阀54向下运动并且与阀座55b相接触。其结果是,连通开口55a和内室56之间的连通被断开。滤芯17由于燃料的蜡化而暂时被堵塞。即使上部室25的负压增大,但双金属阀54与阀座55b连续地接触。因此,增大的负压不会作用在堵塞探测传感器40的膜片44上。可运动接触器47和固定接触器49保持在释放情况下。设置在驾驶员座位附近的指示灯不会亮。
与上述实施例一样,可以提供堵塞探测传感器40和双金属阀54的组合组件,其中该组合组件与盖12是分开的,如图4所示。
第三实施例
图6和7示出了本发明第三实施例的堵塞探测传感器。图6是横剖视图,它示出了安装在本发明柴油滤清器的盖上的堵塞探测传感器。图7是放大的横剖视图,它示出了图6所示的堵塞探测传感器。
第三实施例的特征在于,堵塞探测传感器40直接连接到柴油滤清器10的盖12上。换句话说,堵塞探测传感器40和双金属阀54是分开的零件。根据第三实施例,省去了构成一部分堵塞探测传感器40的上述外部件53和阀支撑件55。而这些省去的零件的功能由盖12来实现。这个实施例的柴油滤清器10基本上与参照图1和2所解释的那种相同,因此在下文中不再给出柴油滤清器10的解释。
与第一和第二实施例的相同,堵塞探测传感器40包括三个由树脂形成的零件,即上部件41、中间件42和下部件43。圆柱形连接部分41a成一体地形成为上部件41的上部。上部件41在它的下部具有中空部分41b。后面将描述的接触器设置在中空部分41b内。台阶部分41c形成在上部件41的外圆柱形部分中。
中间件42是盘形件,它在它的中心处具有圆柱形孔42a。固定接触器49设置在中间件42的上表面上。后面将描述的柱形件46插入到中间件42的中心圆柱形孔42a中。柱形件46可以上下滑动。
此外,下部件43是具有H形横截面的零件。负压加入通道43a形成在下部件43的中心处。O形环43e连接在槽43b中,而槽43b形成在下部件43的外圆柱形表面上。槽43b定位在下部件43的中间高度上。下部件43的上部被成形成圆柱形夹紧件43c,该圆柱形夹紧件43c直立着并且与上述上部件41的台阶部分41c相连接。下部件43的下部成形成向下延伸的圆柱形体43d。圆柱形体43d具有下端表面,其中突出部分43f和凹入部分43g交替地形成在该下端表面上。下部件43和后面将解释的凹入部分60的底部相配合地限定出内室56,该内室56位于下部件43的下方
上部件41、中间件42和下部件43这三个上述零件接连安装,如附图中所示。借助使圆柱形夹紧件43c与上述上部件41的台阶部分41c相接合,使这三个零件形成一体,其中圆柱形夹紧件43c作为下部件43的上部而直立着。此外,在装配上述三个零件的过程中,还具有下面这些零件。
首先,在使上部件41与中间件42装配起来的过程中,可运动接触器47和固定接触器49被设置在中空的空间41b内,该空间41b在上部件41和中间件42之间限定出。更加具体地说,固定接触器49设置在中间件42的上表面上。可运动接触器47设置在固定接触器49的上方,从而相互相对。支撑着可运动接触器47的支撑杆47a具有连接到连接终端48的另一端上的相对端部。连接终端48通过上部件41而延伸到圆柱形连接部分41a中。设置成可以上下滑动的柱形件46接触支撑杆47a的中心,从而使可运动接触器47沿着上下方向进行运动。
接下来,在使中间件42与下部件43装配起来的过程中,膜片44、用来支撑弹簧52的安装件50和用来支撑弹簧52的另一端的支座件51安装在负压加入通道43a中,而通道43a在中间件42和下部件43之间限定出。更加具体地说,环形支撑件45沿着膜片44的外边缘成一体地形成。支撑件45夹在中间件42的圆周边缘下端部和下部件43的圆周边缘上端部之间。就这种布置而言,膜片44被支撑住,从而在负压加入通道43a内沿着上下方向可以运动。
此外,上述柱形件46的下端成一体地固定到膜片44的上表面中心上。根据膜片44的上下运动,柱形件46和支撑杆47a沿着上下方向一起运动。其结果是,可运动接触器47和固定接触器49相配合工作从而实现打开和关闭开关的工作。
此外,安装件50设置在上述负压加入通道43a中,从而可以上下移动。安装件50是具有H形横截面的、由树脂形成的较轻零件。开口50a形成在安装件50的中心处。安装件50的上表面与膜片44的下表面产生接触。安装件50的下表面支撑着弹簧52的上端。在中心处具有开口51a的支座件51被拧入到负压加入通道43a的下端部中。支座件51支撑着弹簧52的下端。设置在支座件51和安装件50之间的弹簧52弹性地向上推动安装件50。其结果是,膜片44向上运动并且接触中间件42的下表面。与膜片44成一体的柱形件46向上运动。支撑杆47a也向上运动。可运动接触器47离开固定接触器49并且保持在脱开位置上。当没有负压加入到负压加入通道43a中时,堵塞探测传感器40处于不工作的情况,因为可运动接触器47和固定接触器49保持在断开的情况下。即,与第一实施例所公开的一样,堵塞探测传感器40的开关在普通情况下被打开并且在产生堵塞时关闭。
如上所述一样装配上部件41、中间件42和下部件43这三个零件。在装配之后,这些零件被连接到凹入部分60中,该凹入部分60设置成从盖12的顶部向下缩进。凹入部分60被形成杯形结构,它包括圆柱形壁60a和底壁60b。圆柱形壁60a的内径稍稍大于上述中间件42的外径。底壁60b具有在中心处设置的连通开口55a。燃料流入到连通开口55a中,并且负压作用到连通开口55a上。成形成环形边缘的阀座55b形成在连通开口55a的上部开口周围。沿着径向进行延伸的若干倾斜肋55c设置在它的底部上。每个倾斜肋55c的最高外端侧形成到平部分55d上。在上面三个件设置在凹入部分60中的情况下,它们与上述O形环43e气密地密封起来,该O形环43e具有防止燃料泄漏的功能。
在把上部件41、中间件42和下部件43这三个件安装到凹入部分60中的过程中,双金属阀54安装在底壁60b上的阀座55b上。双金属阀54是直径小于圆柱形壁60a的内径的盘形件。双金属阀54可以上下运动,而它的外边缘端部被牢牢地固定起来。
以下述方式来安装上述双金属阀54。把双金属阀54的外边缘端部设置在平部分55d上,该平部分55d形成在凹入部分60内的倾斜肋55c的外端上。然后,从上面把上部件41、中间件42和下部件43这三个件安装到凹入部分60中。然后,把双金属阀54的外边缘端夹在形成于下部件43的圆柱形体43d的下端表面上的突出部分43f和上述倾斜肋55的平部分60之间。其结果是,双金属阀54的中心部分可以上下运动,同时它被夹紧在形成于圆柱形体43d的下端表面上的突出部分43f和形成在倾斜肋55c的外端上的平部分55d之间。形成在圆柱形体43d的下端上的凹入部分43g和底壁60b的底表面之间的间隙提供了连通通道57,从而允许燃料或者负压通过。
双金属阀54的下侧与阀座55b可以接触,而阀座55b形成在上述凹入部分60的上表面上。当双金属阀54与阀座55b产生接触时,连通开口55a和内室56之间的连通被断开。另一方面,在双金属阀54从阀座55b中释放开的情况下,通过连通开口55a允许燃料或者负压进入到内室56中。
在这种方式中,直接把堵塞探测传感器40连接到盖12上,因此可以省去第二实施例所需要的外部件53和阀支撑件55。故可以减少制造费用,使安装变得容易。此外,使用凹入部分60来安装堵塞探测传感器40,因此可以减少堵塞探测传感器40的高度。
第三实施例可以产生与第二实施例相同的功能。
尽管这个实施例解释成具有直接把堵塞探测传感器40连接到盖12上的特征,但是也可以把第一实施例的组合式堵塞探测传感器安装到这个实施例的凹入部分60中。在这种情况下,只有连通开口55a形成在底壁60b上。否则,底壁60b本身可以省去。
此外,图6和7所示的实施例解释成具有这样的特征:采用堵塞探测传感器40和双金属阀54作为独立的零件,并且把它们安装到凹入部分60中,而凹入部分60形成在盖13的上部中。另一方面,也可以使用图8和9所示的实施例,该实施例也具有这样的特征:采用作为独立零件的堵塞探测传感器40和双金属阀54。
更加具体地说,如图8所示,借助热焊接或者类似方法,使支撑双金属阀54的阀支撑件55成一体地安装到法兰63上,而该法兰63形成在盖12的反向表面上。同时,双金属阀54成一体地夹在它们之间。连接管61设置到堵塞探测传感器40的下部上。借助热焊接或者类似方法,使连接管61成一体地连接到法兰12h上,其中法兰12h设置在盖12的顶部上。根据上述安装,不需要在图6和7所示的盖12的顶部上形成凹入部分60
图9所示实施例与图8所示实施例的不同之处在于,堵塞探测传感器40通过弹性件而连接到盖12上,其中该弹性件与图4所示的那种相同。更加具体地说,借助热焊接或者类似方法,使支撑双金属阀54的阀支撑件55成一体地安装到法兰63上,而该法兰63形成在盖12的反向表面上。同时,双金属阀54成一体地夹在它们之间。连接管61设置到堵塞探测传感器40的下部上。用由橡胶或者类似的弹性件所形成的连接管62把连接管61连接到法兰12h上,其中法兰12h设置在盖12的顶部上。就这种布置而言,即使在把手动泵和其它零件安装在盖12的顶部上时,也能方便地安装堵塞探测传感器40。
第四实施例
这个实施例与燃料供给系统有关,其中该燃料供给系统安装有可以用作本发明的堵塞探测装置的上述堵塞探测传感器40。
图10是示意图,它示出了这个实施例的燃料供给系统。这个系统的基本布置与图11所示的相类似。更加具体地说,这个实施例的燃料供给系统包括燃料箱4、柴油滤清器5、喷射泵1、共轨(common rail)2和喷射器3。燃料箱4储存燃料。柴油滤清器5除去含在从燃料箱4中所供给来的燃料中的杂质。喷射泵1使柴油滤清器5过滤后的燃料增压。增压后的燃料通过共轨2供给到喷射器4中并且被喷射到发动机中。在柴油滤清器5内所产生的堵塞被通知到测量计70中,该测量计70包括警告灯,该警告灯设置在驾驶员座位(未示出)附近并且电连接到柴油滤清器5中,因此提醒驾驶员更换柴油滤清器5。
堵塞探测装置40与上述实施例中所描述的堵塞探测传感器40相同。堵塞探测装置40设置在柴油滤清器5和位于柴油滤清器5的下游处的喷射泵1之间。在附图中,堵塞探测装置40被示出设置在柴油滤清器5的下游处并且独立地设置在柴油滤清器5和喷射泵1之间。这种布置可以借助使用图4和9所示的连接管62来实现。另一方面,堵塞探测装置40可以直接或者间接地连接到把柴油滤清器5连接到喷射泵1中的燃料通道中。
不必说,堵塞探测装置40的安装不局限于这种分开型,因此可以成一体地把堵塞探测装置40与柴油滤清器5安装起来,如图2、5和7所示。
本发明不局限于上述实施例,而是在没有脱离本发明范围内的情况下可以以各种方式来进行改进。例如,双金属阀被解释成这样的装置:该装置使堵塞探测传感器只在温度高于预定大小时进行工作。也可以使用电磁阀。此外,柴油滤清器10被解释成只需要更换滤芯的那种滤清器。但是,也可以同时更换壳体和滤芯。
根据本发明的上述优选实施例,堵塞探测装置设置在过滤元件的下游侧上。如果产生了堵塞,那么用指示灯或者警告蜂鸣器把堵塞无误地告诉给驾驶员。这就可以减少与实际使用寿命相比过早地更换滤芯所引起的经济负担。此外,可以避免产生不正常的情况如发动机突然停止。
根据本发明的上述优选实施例,堵塞探测装置的探测压力设置在预定范围内,该预定范围大于柴油滤清器处于全新情况时所测得的初始压力大小,并且小于在由于过滤元件被堵塞而没有供给燃料时所测得的堵塞压力大小。就这种布置而言,根据相应滤芯的实际用途,可以灵活地设定更换次数。例如,对于用在越野车上的滤芯而言,最好较早更换,而对于用在道路车辆中的滤芯而言,最好延迟更换时间。因此可以提高相应柴油滤清器的效率和经济性。
根据本发明的上述优选实施例,还设置有工作起动装置,从而允许堵塞探测装置只工作在燃料温度高于预定温度大小的时候。就这种布置而言,可以防止堵塞探测装置错误地探测由于燃料蜡化所引起的堵塞。可以可靠地防止不必要的柴油滤清器更换。这就使得经济性较好。此外,可以提高柴油滤清器的可靠性。
根据本发明的上述优选实施例,预定温度大小大于蜡化温度,其中在该蜡化温度时,燃料被蜡化。就这种布置而言,可以增大由杂质所引起的严重堵塞的可探测区域。其结果是,堵塞探测精确度可以得到提高,可以提高柴油滤清器的可靠性。
根据本发明的上述优选实施例,工作起动装置是双金属阀。使用双金属阀在上面预定温度大小时可以精确地实现阀的开关,而不会产生失误,可以提高柴油滤清器的可靠性。
根据本发明的上述优选实施例,堵塞探测装置和工作起动装置一起形成一体。就这种布置而言,堵塞探测装置和工作起动装置可以合并成一个元件。因此这些装置容易安装,可以减少制造费用。
根据本发明的上述优选实施例,堵塞探测装置和工作起动装置的组件成一体地安装到壳体件中。就这种布置而言,堵塞探测装置首先可以可靠地安装到柴油滤清器中,可以提高它们的可靠性。
根据本发明的上述优选实施例,堵塞探测装置和工作起动装置的组件可以与壳体件无关地进行设置。在没有足够空间沿着横向或者垂直方向把这个组件安装在柴油滤清器盖上的情况下,上面布置借助使用由弹性件或者类似件所形成的连接管能够容易地安装堵塞探测装置和工作起动装置的组件。
根据本发明的上述优选实施例,堵塞探测装置和工作起动装置可以独立地进行设置。根据本发明的上述优选实施例,工作起动装置安装在壳体件上。例如,构成堵塞探测传感器的上部的盖可以用来夹住阀座和双金属阀。为此所需要的安装工作可以被节省,零件数目和制造费用可以被减少。
柴油滤清器
图16示出了传统的燃料供给系统,该系统主要包括喷射泵101和喷射器103。该燃料供给系统还包括共轨102、燃料箱104和柴油滤清器105。喷射泵101用来供给高压燃料。共轨102把来自喷射泵101的高压燃料分配到若干喷射器103中。在附图中,黑色箭头示出了从燃料箱104供给到喷射器103中的燃料流向,而白色箭头示出了过量燃料从喷射泵101返回到燃料箱104中的流向。
图16所示的柴油滤清器105是所谓的贮水容器一体型滤清器,它包括盖件105a、过滤部分105b和贮水容器105c。图17示出了这种滤清器的示意性布置。贮水容器一体型柴油滤清器105主要包括:设置在上面的盖件105a;过滤部分105b;和贮水容器105c,其中过滤部分105b和贮水容器105c形成在杯形壳体中,而杯形壳体连接到盖件105a的底部上
连接到盖件105a上的手动泵100d用来排出来自燃料供给管100b、燃料排出管100c和贮水容器105c中的分离出来的水。燃料供给管100b与燃料箱104相连通。燃料排出管100c与喷射泵101相连通。
此外,在壳体100a中,过滤部分105b设置在上部,而贮水容器105c设置在下部。过滤含在燃料中的杂质的过滤部分105b包括:燃料通道100e;包括滤芯100f在内的过滤元件100i;及元件保持件100h,密封件100g连接到该保持件上。贮水容器105c形成在过滤部分105b的下方。具有从燃料中分离出水的功能的贮水容器105c包括下部空间100j,该空间用来储存分离出来的水。水位开关100k和排出阀100m设置在下部空间100j中。水位开关100k探测分离出来的水量,排出阀100m排出分离出的水。
通过燃料供给管100b和燃料通道100e加入到下部空间100j中的燃料在下部空间100j内使流动方向改变180度。然后,燃料向上流入到滤芯100f中,在该滤芯中,从燃料中除去杂质。然后,过滤过的燃料通过排出管100c出来。当该燃料在燃料的上述情况下转向时,含在燃料中的水被分离在下部空间100j中。由于与燃料相比水具有较大的比重,因此分离出来的水作为分离出的水100n停留在下部空间100j中。当分离出来的水量100n到达预定大小时,水位开关100k进行工作。根据这个,设置在驾驶员座位附近的警告灯进行工作从而促使驾驶员从下部空间100j中排出分离出的水。驾驶员打开排出阀100m来排出分离出来的水100n。
如上所述,根据图16和17所示的传统贮水容器一体型柴油滤清器,过滤部分105b和贮水容器105c成一体地安装在相同壳体100a内。组成零件的数目较小。过滤装置变得较紧凑。
通常,机动车辆的柴油滤清器受到空间限制,因为发动机室内安装有发动机和它的附件及外围设备,因此为柴油滤清器所剩下的、可得到的空间非常有限。另一方面,图16和17所示的传统贮水容器一体型柴油滤清器的特征在于,过滤部分105b和贮水容器105c沿着上下方向进行布置或者叠置。换句话说,柴油滤清器具有垂直的细长形状。因此,根据可得到的空间余地,难以安装柴油滤清器。
图18示出了另一种传统柴油滤清器,它的特征在于,过滤部分和贮水容器相互分开。图18所示的柴油滤清器是所谓的贮水容器分开型柴油滤清器,根据这种滤清器,过滤组件106和贮水容器组件107独立地安装在燃料通道中。根据这种传统贮水容器分开型柴油滤清器,过滤组件106的作用只局限于过滤作用,而贮水容器组件107的作用只局限于用来从燃料中分离出水的水分离作用,并且储存分离出来的水。过滤组件106和贮水容器组件107相应地设置在燃料通道中,如图18所示。过滤组件106的结构基本上与图14所示的本发明实施例的相同(但稍稍有区别,即壳体与它的底部不是分开的,而是与底部形成一体)。贮水容器组件107的结构基本上与图15所示的本发明实施例的相同。
贮水容器分开型柴油滤清器优于贮水容器一体型柴油滤清器的地方在于,安装空间没有如此严格的限制。但是,根据空间限制,事先需要生产出贮水容器一体型柴油滤清器和贮水容器分开型柴油滤清器。这就相应地使得构成零件增多、用来制造它们的模子增多或者用来制造这些零件的生产线增长,因此明显地提高了制造费用。
此外,根据传统柴油滤清器,构成一部分过滤元件100i的元件保持件100h设置在滤芯100f的下方,如图17所示。沿着元件保持件100h的外边缘设置密封件100g。根据这种布置,在更换过滤元件100i时,盖件105a需要暂时被拆下,并且向上取出过滤元件100i。但是,可操作性由于密封件100g的存在而较差,其中密封件100g连接到过滤元件100i的下部上,该密封件100g在摩擦力的作用下沿着壳体的长内圆柱形表面进行滑动。密封件100g易于磨损。
第五实施例
图12和13示出了本发明第五实施例的柴油滤清器,该滤清器是所谓的贮水容器一体型滤清器,该滤清器包括相互形成一体的过滤部分和贮水容器部分。图12是横剖视图,它示出了柴油滤清器被装配好的情况。图13是横剖视图,它示出了柴油滤清器被分开的情况,在这种情况下,盖件和过滤元件相互分开。
柴油滤清器110包括:过滤部分110a;贮水容器110b,它连接到过滤部分110a的底部上;及盖件112,它连接到过滤部分110a的顶部上。盖件112是由树脂形成的零件,燃料供给管固定部分112d和燃料排出管固定部分112e在该盖件112上形成为相互沿着直径方向相对。燃料供给管113成一体地连接到燃料供给管固定部分112d上,衬垫113a连接到该燃料供给管的端部上。同样地,燃料排出管114成一体地连接到燃料排出管固定部分112a上,衬垫114a连接到该燃料排出管的端部上。
此外,当燃料供给管113连接到燃料供给管固定部分112d上时,第一单向阀112f设置在它们之间。第二单向阀112g设置在后面将描述的进入口12b的上方。第一单向阀112f和第二单向阀112g具有相同的功能,即使燃料沿着一个方向从燃料供给管113流到后面将描述的过滤元件16中并且防止燃料沿着相反的方向进行流动,从而确保后面将描述的手动泵115的平稳工作。
手动泵115和堵塞探测传感器40安装在盖件112上。堵塞探测传感器40在结构和工作上与上述第一至第四实施例中的任一个所示出的堵塞探测传感器40相同,因此在下文中将不再解释。
手动泵115包括限定出壳体的中空泵壳体115a和盖部分115d。柱塞115b借助弹簧115c弹性地向上被推动,该柱塞设置在手动泵115的内部空间中。盖部分115d设置有开口(未示出)。当克服弹簧115c的弹力而向下压下并且旋转一个预定角度时,设置在柱塞115b的上边缘端上的法兰115e与盖部分115d的下表面相接合,如图12所示。在下降的情况下保持住柱塞115b。当柱塞115b沿着相反方向旋转一个该预定角度时,同时被向下压下时,柱塞115b可以向上移动并且在释放时可以跳出。借助在这种情况下使柱塞115b进行往复运动,压缩关在柱塞115b下方的空气和燃料。借助第一单向阀112f和第二单向阀112g的作用,使以这种方式用手动泵115来压缩的空气和燃料推向燃料排出管114。紧接在完成过滤元件16的更换之后,或者当需要从柴油滤清器110中排出水时,使用手动泵115。尽管根据这个实施例手动泵115连接到盖件112上,但是可以把手动泵115安装任何其它部分上。
上述过滤部分110a包括过滤壳体111a和过滤元件116。过滤壳体111a是由树脂形成的圆柱形中空件,它具有敞开的顶部和敞开的底部。螺纹122形成在壳体111a的上端的外边缘部分上。法兰137形成在壳体111a的下端的外边缘部分上。考虑到过滤壳体111和盖件112之间的连接,从上面把过滤元件116首先安装在壳体111a内。然后,在衬垫121连接到盖件112的下端部112a上的情况下,把盖件112与过滤壳体111a的上端部连接起来。然后,使固定件123与形成在过滤壳体111a的上端部的外圆柱形部分上的螺纹122接合起来,并且紧固固定件123从而把它们密封地连接起来。在更换过滤元件116时,以相反的顺序来拆下上述零件。
过滤元件116包括:燃料通道118,它设置在中心位置从而用作中芯;滤芯117,它由一些共轴线的纸或者类似物来形成,这些纸或者类似物缠绕在燃料通道118的外圆柱形表面上;及元件保持件119,它连接到滤芯117的上端上,从而保持住滤芯117。过滤元件116不局限于上述零件的结合。任何其它过滤元件只要它具有主要的过滤作用也是可以的。
环形密封件120连接到元件保持件119的外圆柱形部分上。元件保持件119和过滤壳体111a通过密封件120气密地连接起来,从而防止没有过滤过的燃料泄漏到出口112c中。在这种方式中,元件保持件119连接到元件117的上端上。在更换过滤元件116时,这是有利的。更加具体地说,在更换过滤元件116时,需要从过滤壳体111a中取出过滤元件116。根据这个实施例的布置,借助稍稍地向上升高过滤元件116,容易使密封件120与过滤壳体111a脱开。之后,过滤元件116可以没有阻力地平稳升高。因此容易实现拆下过滤元件116的工作。此外,当过滤元件116升高时,密封件120在密封件120和过滤壳体111a之间的摩擦力作用下滑动一个非常短的距离。这个距离越短,那么密封件120的磨损就越小。因此,即使在把它从过滤壳体111a中取出来之后,过滤元件116仍可以重新使用。
上述贮水容器110b由可以储存水的储水壳体111b来形成。储水壳体111b是具有敞开顶部的杯形结构。燃料流入到储水壳体111b的内部空间中。下部空间127被限定成用来储存从燃料中分离出来的水的储存空间。法兰138形成在储水壳体111b的上端上,从而沿着外边缘进行延伸。法兰138的尺寸大小与形成在过滤壳体111a的下端的外边缘部分的法兰137的相同。当柴油滤清器110用作贮水容器一体型滤清器时,壳体111a和111b装配在它们的法兰137和138上,并且借助合适的固定方法如振动焊接、热焊接或者超声波焊接来进行固定。
当过滤元件116设置在过滤壳体111a中时,保持住过滤元件116的元件保持件119的下部与过滤壳体111a的止动部分126产生接触,并且固定地设置在那里。在盖件112连接到过滤壳体111a的上部开口的情况下,盖件112的下端部112a与元件保持件119的上表面产生接触。因此,滤芯116夹在过滤壳体111a的止动部分126和盖件112的下端部112a之间。上部空间125形成在过滤元件116的上方,而下部空间127形成在过滤元件116的下方。
在上部具有入口112b的环形件124从盖件112的下表面的中心处向下进行延伸。在过滤元件116安装在过滤壳体111a之后,盖件112被紧固。在这种情况下,燃料通道118的上部突出部118a气密地与环形件124连接起来。从燃料供给管113通过入口112b加入到环形件124中的所有燃料通过燃料通道118流入到下部空间127中。
加入到下部空间127中的燃料在该下部空间127内被减速。水从燃料中分离并且作为分离出来的水136停留在下部空间127的底部中。另一方面,从水中分离之后,燃料改变流动方向并且进入到滤芯117中。滤芯117过滤燃料从而除去杂质。与杂质分离之后,燃料被推出到上部空间125中,然后通过形成在盖件112的上表面上的出口112c而排出到燃料排出管114中。
水位开关128和排出阀134设置在下部空间127中。该水位开关128是浮子式水位开关,它包括中空轴件129和浮子130。中空轴件129是在下端具有开口的细长件。伞形止动件129a连接到中空轴件129的顶部上。开关部分132和导线133相互连接起来并且设置在轴件129的中空中。
浮子130是由树脂形成的中空件,其中在中心处具有开口。环形磁体131连接到开口底部上。浮子130沿着轴件129可以上下滑动。浮子130的垂直位置依赖于储存在下部空间127中的、分离出来的水量136。当浮子130与伞形止动件129a相接触时,储存起来的分离出来的水量136到达危险水位。即,储存在下部空间127内的、分离出来的水136增加到预定水位,浮子130与伞形止动件129a相接触。这时,连接到浮子130上的磁体131把开关部分132的可运动接触器拉向它的固定接触器。可运动接触部分与固定接触部分形成接触。设置在驾驶员座位附近的警告灯亮了。在确定警告灯已亮之后,驾驶员打开设置在储水壳体111b的底部上的排水阀134,从而从下部空间127中排出分离出来的水136。在驾驶员的手转动螺旋部分时,排出阀134打开了排出通道135。在这种情况下,可以使用手动泵115。
第六实施例
图14和15示出了本发明第六实施例的柴油滤清器,该滤清器是所谓的贮水容器分开型滤清器,该滤清器包括相互独立的过滤部分和贮水容器部分。图14是横剖视图,它示出了独立的过滤组件140。图15是横剖视图,它示出了独立的贮水容器组件150。过滤组件140和贮水容器组件150设置在燃料通道中,如图18所示。与第五实施例中所解释的这些相同的零件用相同的标号来表示。这些零件的详细描述被省去了,因为在第五实施例中已经作了说明。
图14所示的过滤组件140用来从燃料中除去杂质。过滤组件140包括:过滤部分110a;罩件141,它连接到过滤部分110a的底部上;及盖件112,它连接到过滤部分110a的顶部上。过滤部分110a和盖件112与第五实施例中所描述的相同。即使在由于受到空间限制而使得柴油滤清器必须是贮水容器分开型滤清器的情况下,但与它们安装在贮水容器一体型柴油滤清器的情况相比,过滤部分110a和盖件112也可以直接使用,而不需要进行任何改进。
除了高度较小之外,罩件141在形状上与第五实施例中所解释的储水壳体111b没有太多区别。罩件141是具有敞开顶部的浅盘形或者盆形。罩件141封闭过滤部分110a的下部开口。燃料从燃料通道118流入到罩件141的内部空间中。罩件141具有迫使燃料向着滤芯117进行转向的功能。法兰142形成在罩件141的上端上,从而沿着外边缘进行延伸。法兰142的尺寸大小与形成在过滤壳体111a的下端的外边缘部分上的法兰137的相同。壳体111a和罩件141装配在它们的法兰137和142上,并且借助合适的固定方法如振动焊接、热焊接或者超声波焊接来进行固定,从而形成过滤组件140。
当过滤元件116设置在过滤壳体111a中时,保持住过滤元件116的元件保持件119的下部与过滤壳体111a的止动部分143产生接触,并且固定地设置在那里。在盖件112连接到过滤壳体111a的上部开口的情况下,盖件112的下端部112a与元件保持件119的上表面产生接触。因此,滤芯116夹在过滤壳体111a的止动部分143和盖件112的下端部112a之间。具有较小容积的下部空间144形成在罩件141中。
当由贮水容器一体型柴油滤清器改进而成时,在过滤组件140用作贮水容器分开型柴油滤清器的一部分的情况下,该过滤组件140只需要罩件141。因此,制造费用大大地减少了。
图15所示的贮水容器组件150具有从燃料中分离出水并且储存所分离出来的水的功能。贮水容器组件150包括贮水容器110b和盖件151,其中盖件151连接到贮水容器110b的顶部上。该贮水容器110b与第五实施例中所解释的那个相同。即使在由于受到空间限制而使得柴油滤清器必须是贮水容器分开型滤清器的情况下,但与它安装在贮水容器一体型柴油滤清器的情况相比,仍可以直接使用贮水容器110b,而不需要进行任何改进。
盖件151是基本上与上述罩件141相同的浅盘形或者盆形。燃料供给管152和燃料排出管153连接到盖件151的侧壁上,从而相互相对。法兰154形成在盖件151的下端上,从而沿着外边缘进行延伸。法兰154的尺寸大小与形成在贮水容器110b的上端的外边缘部分上的法兰138的相同。贮水容器110b和盖件151装配在它们的法兰138和154上,并且借助合适的固定方法如振动焊接、热焊接或者超声波焊接来进行固定,从而形成过滤组件140。
当由贮水容器一体型柴油滤清器改进而成时,在贮水容器150用作贮水容器分开型柴油滤清器的一部分时,该贮水容器150只需要盖件151。与过滤组件140一样,制造费用大大地减少了。
图14所示的过滤组件140和图15所示的贮水容器组件150分开地设置在燃料通道中,其中该燃料通道把燃料箱104和喷射泵101连接起来,如图18所示。贮水容器组件150使水与燃料分离。过滤组件140从燃料中分离出杂质。
根据上述实施例,柴油滤清器包括过滤部分和贮水容器部分,其中过滤部分和贮水容器部分分开形成。在柴油滤清器没有受到空间限制的情况下,过滤部分和贮水容器部分可以装配成一体,从而构成了贮水容器一体型柴油滤清器。另一方面,当柴油滤清器受到空间限制时,使过滤部分与罩件结合起来从而构成过滤组件,其中罩件是用贮水容器部分来取代的附件。另一方面,贮水容器部分的上部开口借助盖件来封闭,从而构成贮水容器组件,其中该盖件是用过滤部分来取代的附件。过滤组件和贮水容器组件分开形成并且设置在燃料通道中,从而构成了贮水容器分开型柴油滤清器,而不需要任何复杂的改进。上面这些变形中所需要的辅助零件仅仅是罩件和盖件。可以直接使用贮水容器一体型柴油滤清器的许多构成零件。因此,与为了形成贮水容器分开型柴油滤清器而重新制造所有零件的情况相比,可以大大地减少制造费用。
根据上述实施例,过滤元件相对于壳体可以从上面拆下。密封件只连接到过滤元件的上部上。这种布置产生这样的效果:使过滤元件的拆下工作简单化,因此有利于过滤元件的更换工作,并且缩短这种工作所需要的时间。可以减少制造费用。此外,可以减少这样的可能性:在取出过滤元件时,过滤元件使密封件磨损。可以重新使用该密封件。可以减少零件和部件的费用。
燃料滤清器
图30示出了传统的燃料供给系统,该系统主要包括喷射泵201和喷射器203。该燃料供给系统还包括共轨202、燃料箱204和柴油滤清器205。喷射泵201用来供给高压燃料。共轨202把来自喷射泵201的高压燃料分配到若干喷射器203中。在附图中,黑色箭头示出了从燃料箱204供给到喷射器203中的燃料流向,而白色箭头示出了过量燃料从喷射泵201返回到燃料箱204中的流向。
如上所述,燃料含有杂质如尘土、锈的固体颗粒、碳、树胶类油泥和水或者水分。这些杂质在喷射器203或诸如此类中引起磨损和粘附,因此需要除去它们。为了解决这个问题,设置了柴油滤清器205。为了方便,在下文中解释为柴油滤清器。但下面的说明也适用于燃料滤清器。
图31是传统柴油滤清器的例子。柴油滤清器200a包括:盖件200b;杯形壳体200c,它连接到盖件200b的下部上;及过滤元件200i,它可拆下地安装在壳体200c中。
盖件200b设置有:燃料供给管200d,它与燃料箱204连通;燃料排出管200e,它与喷射泵201连通;及手动泵200h,它用来使空气从燃料通道中排出。
过滤元件200i可拆下地安装在壳体200c内。过滤元件200i包括:滤芯200j,它用来过滤燃料;固定管200m,它设置在这个元件200j的中心上,从而沿着上下的方向进行延伸,从而把过滤元件200i固定到盖件200b上,该固定管还用作燃料通道;及下部保持件200k,它用来保持住元件200j的下端。过滤元件200i安装在壳体200c内。盖件200b连接在壳体200c的顶部上。因此,借助盖件200b使过滤元件200i夹紧在壳体200c中。
从燃料供给管200d加入到壳体200c中的燃料借助过滤元件200i来过滤,然后通过燃料排出管200e来排出。
通常,在行程距离到达车辆制造商事先所标定的预定大小时,或者当经销商或者使用者发现滤清器被堵塞时,更换机动车辆的柴油滤清器。在这方面,图31所示的过滤元件可更换型的传统柴油滤清器有利的是,要更换的零件只局限于过滤元件,它的更换工作简单,并且使用者所承受的经济负担可以得到减少。
但是,根据过滤元件可更换型的上述传统柴油滤清器,在更换工作的期间,过滤元件由于粗心失误而可能没有放置在壳体内,或者可能故意地从壳体中拆出过滤元件。如果在没有过滤元件的情况下连续地使用柴油滤清器,那么没有过滤的燃料将被供给到发动机中。这可能导致发动机被损坏。在最坏的情况下,当机动车辆在运转时,发动机将会突然停止。
第七实施例
图19-23共同示出了本发明第七实施例的过滤元件可更换型柴油滤清器,该滤清器包括阀,该阀用作探测过滤元件安装失误的装置。图19是横剖视图,它示出了具有过滤元件的柴油滤清器的总体布置。图20是局部横剖视图,它示出了在没有安装过滤元件的情况下的安装失误探测阀的位置。图21是局部横剖视图,它示出了在安装了过滤元件的情况下的安装失误探测阀的位置。图22A是横剖视图,图22B是图22A的底视图,它们共同示出了形成阀座的环形突出部,其中阀设置在该阀座上。图23A是横剖视图,图23B是图23A的底视图,它们共同示出了阀。为了方便,在下文中解释柴油滤清器。但是,下面的说明同样也可以应用到燃料滤清器中。
柴油滤清器205包括:外壳,它形成了包括设置在下方的壳体211在内的壳套;及盖件212,它设置在壳体211的上方,从而封闭壳体211的上部开口。盖件212相对于壳体211可以拆下。盖件212是由树脂形成的零件,燃料供给管固定部分212a和燃料排出管固定部分212b形成在盖件212上,从而沿着直径方向相互相对。燃料供给管213成一体地连接到燃料供给管固定部分212a上,衬垫213a连接到燃料供给管213的端部上。同样地,燃料排出管214成一体地连接到燃料排出管固定部分212b上,衬垫214a连接到燃料排出管214的端部上。
此外,当燃料供给管213连接到燃料供给管固定部分212a上时,第一单向阀212c设置在它们之间。第二单向阀212d设置在后面将描述的进入口230的上方。第一单向阀212c和第二单向阀212d具有相同的功能,即使燃料沿着一个方向从燃料供给管213流到后面将描述的过滤元件216中并且防止燃料沿着相反的方向进行流动,从而确保后面将描述的手动泵215的平稳工作。
此外,环形突出部212f形成在盖件212的底部中心上。环形突出部212f向下延伸,从而连接到后面将描述的过滤元件216上,从而把燃料供给到过滤元件216中。入口230形成在环形突出部212f上。
手动泵215和堵塞探测传感器40安装在盖件212上。堵塞探测传感器40在结构和工作上与上述第一至第四实施例中的任一个所示出的堵塞探测传感器40相同,因此在下文中将不再解释。
手动泵215包括限定出壳体的中空泵壳体215a和盖部分215d。柱塞215b借助弹簧215c弹性地向上被推动,该柱塞设置在手动泵215的内部空间中。盖部分215d设置有开口(未示出)。当克服弹簧215c的弹力而向下压下并且旋转一个预定角度时,设置在柱塞215b的上边缘端上的法兰215e与盖部分215d的下表面相接合,如图19所示。在下降的情况下保持住柱塞215b。当柱塞215b沿着相反方向旋转一个该预定角度时,同时被向下压下时,柱塞215b可以向上移动并且在释放时可以跳出。借助在这种情况下使柱塞215b进行往复运动,压缩关在柱塞215b下方的空气和燃料。借助第一单向阀212c和第二单向阀212d的作用,使以这种方式用手动泵215来压缩的空气和燃料推向燃料排出管214。紧接在完成过滤元件216的更换之后,或者当需要从柴油滤清器205中排出水时,使用手动泵215。尽管根据这个实施例手动泵215连接到盖件212上,但是可以把手动泵215安装任何其它部分上。此外,可以使手动泵215与柴油滤清器205分开地设置。
壳体211是具有敞开顶部的、由树脂形成的容器。螺纹211a形成在壳体211的上端部的外边缘上。考虑到壳体211和盖件212之间的连接,把过滤元件216首先安装在壳体211内。然后,在衬垫212g连接到盖件212的下端部212e上的情况下,把盖件212与壳体211的上端部连接起来。然后,使固定件223与形成在壳体211上端的外圆柱形部分上的螺纹211a接合起来,并且紧固固定件从而把它们密封地连接起来。在更换过滤元件216时,以相反的顺序来拆下上述零件。
过滤元件216包括:固定管218,它设置在中心位置从而用作中芯;滤芯217,它由一些共轴线的纸或者类似物来形成,这些纸或者类似物缠绕在固定管218的外圆柱形表面上;及下端板220,它连接到滤芯217的下端上,从而保持住滤芯217。过滤元件216不局限于上述零件的结合。任何其它过滤元件只要它具有主要的过滤作用也是可以的。
壳体211的下部内表面形成有许多短肋211b,这些短肋211b以相等的间隔成角度地隔开。当放置在壳体211内时,过滤元件216的下端板220与肋211b产生接触并且定位在那里。在过滤元件216安装在壳体211内的情况下,上部空间221设置在过滤元件216的上方,而下部空间222设置在过滤元件216的下方。
在上部具有入口230的环形突出部212纵盖件212的下表面的中心向下延伸。在过滤元件216安装在壳体211中之后,紧固盖212。在这种情况下,固定管218的上突出部218a通过衬垫218b而与环形突出部212f密封地接合起来。通过燃料供给管213加入到环形突出部212f中的所有燃料通过固定管218而流入到下部空间222中。
加入到下部空间222中的燃料改变流动方向并且进入到滤芯217中。滤芯217过滤燃料从而除去杂质。与杂质分离之后,燃料排出到上部空间221中,然后通过形成在盖件212的上表面上的出口212h排出到燃料排出管214中。
接下来,解释用来探测过滤元件216的安装失误的本实施例的装置。如图20和21中所详细解释的一样,除了形成于小直径开口230a和中等直径开口230b之间的第一台阶部分231a和形成于中等直径开口230b和大直径开口230c之间的第二台阶部分231b之外,环形突出部212f的入口230还具有小直径开口230a、中等直径开口230b和大直径开口230c。小直径开口230a成形成具有内径D1的圆柱形,如图22B所示一样。小直径开口230a设置有矩形槽232,该槽232沿着径向延伸并且具有长度D2和宽度D3。
可以探测本发明过滤元件216的安装失误的阀235安装到小直径开口230a中,如图所示。阀235是由树脂形成的零件,它具有圆板部分235a、轴部分235b和前端部235c。
圆板部分235a是盘形件,它的外径d1大于环形突出部112f的小直径开口130a的内径D1,但小于环形突出部112f的大直径开口130c的内径D。轴部分135b是板形件,它具有宽度d2和长度d3,如图23A和23B所示。轴部分235b的宽度d2小于形成在环形突出部212f的小直径开口230a处的矩形槽232的宽度D3。轴部分235b的长度d3短于矩形槽232的长度D2,但大于小直径开口230a的内径D1,并且还大于固定管218的内径2R。此外,前端部235c成形成钩形。前端部235c的横向宽度d4大于矩形槽232的宽度D3。前端部235c的高度h小于第一台阶部分231a和第二台阶部分231b之间的高度H。前端部235c的长度等于轴部分235b的长度d3。
以下面方式来安装阀235。在手动阀215和第二单向阀212d安装在盖件212之前,把阀235从上面插入到入口230中,其中前端部235c作为引导侧而保持向下。由于阀235的前端部235c的横向宽度d4宽于矩形槽232的宽度D3,因此阀235的前端部235c与矩形槽232产生接触。但是,当把力施加到前端部235c上时,前端部235c的钩形允许前端部235c进入到矩形槽232中。即,阀235的前端部分235c进行弹性变形并且进入到矩形槽232中。一旦前端部235c完全进入到矩形槽232中,那么前端部235c恢复成原始形状。因此,阀235的前端部235c不容易从矩形槽232中拔出来。
在阀235接合在矩形槽232中之后,阀235由于它的重力作用而落下,直到限定出环形突出部212f的小直径开口230a的上表面使阀235的圆板部分235a的下表面停止为止,如图20所示。
在这种情况下,过滤元件216插入到壳体211中。壳体211的上部开口由盖件212来封闭。这时,固定管218的上突出部218a进入到环形突出部212f的大直径开口230c中。由于阀235的轴部分235b或者前端部235c的长度d3大于固定管218的内径2R,因此阀235的前端部235c的下表面与固定管218的上部突出部218a的上表面产生接触。在固定管218的上部突出部218a的上表面接触阀235的前端部235c的下表面之后,固定管218的上部突出部218a向上推动阀235。阀235的圆板部分235a离开限定出环形突出部212f的小直径开口230a的上表面,从而打开小直径开口230a。
最后,固定管218的上部突出部218a接触第二台阶部分231b并且停止下来,如图21所示。在这个最后情况下,如附图中所明示一样,阀235定位成离开限定出环形突出部212f的小直径开口230a的上表面。因此,小直径开口230a保持在打开位置上。在这种情况下,由于有下面这样的关系:阀235的前端部235c的高度h小于第一台阶部分231a和第二台阶部分231b之间的高度H,因此固定管218不会撞击阀235的前端部235c
如上所述那样布置具有探测过滤元件216的安装失误的能力的阀235。只要在过滤元件216安装在壳体211的情况下完成装配工作,那么阀235与限定出环形突出部212f的小直径开口230a的上部表面隔开,如图21所示。在这种情况下,燃料正常地通过入口230进行流动。
但是,在装配工作已完成但由于失误或者错误而没有将新的过滤元件216安装或者放置在合适位置上的情况下,阀235由于它的重力作用而落下,如图20所示。阀235封闭环形突出部212f的小直径开口230a。如果在这种情况下发动机开始工作,那么负压将出现在阀235的下游侧上。阀235牢牢地压到限定出环形突出部212f的小直径开口230a的上表面上。燃料供给完全停止。发动机将从一开始就不能进行工作,或者即使它已开始工作,但它将会很快停止下来。相应地,负责过滤元件更换工作的人会立即知道他/她在安装过滤元件的过程中的失误或者错误。
第八实施例
图24-26共同示出了本发明第八实施例的过滤元件安装失误探测阀的另一种型式。图24是横剖视图,它局部地示出了在没有安装过滤元件的情况下的安装失误探测阀的位置。图25是横剖视图,它局部地示出了在安装了过滤元件的情况下的安装失误探测阀的位置。图26A是用来打开图24和25所示的阀的挤压件的平面视图。图26B和26C是平面视图,它们示出了改进后的挤压件。与第七实施例所公开的这些所共同的部分用相同的标号来表示。这些零件的详细说明在第七实施例中已给出,因此在下面描述中相应地被省去。
除了阀的形状和用于使阀向上运动的挤压件之外,这个实施例中所使用的柴油滤清器与第七实施例中所解释的那个相同。
壳体211、盖件212和过滤元件216在结构上与第七实施例中所公开的这些相同。在下文中,主要解释在安装了过滤元件216的情况下的安装失误探测阀。
在中心具有开口的环形突出部240形成在环形突出部212f的内圆柱形表面上。若干下部突出部242以等间隔地形成在环形突出部240的下表面上,从而向下延伸。若干肋243以等间隔地形成在环形突出部212f的内圆柱形表面上。这些肋243在低于环形突出部240的区域内上下延伸。在这些肋243的下端部处,沿着环形突出部212f的内圆柱形表面形成浅环形槽244。
标号245表示由树脂形成的阀止动板。阀止动板245的外径稍稍大于环形突出部212f的内径。阀止动板245具有开口246,从而允许燃料进行流动。阀止动板245被压配合到沿环形突出部212f的内圆柱形表面所形成的浅环形槽244中。此外,阀247设置在阀止动板245的上方。阀247是由树脂形成的零件,它的外径小于由上述若干肋243所限定出的圆的内径。此外,阀247的外径大于阀止动板245的开口246。当阀247接触阀止动板245的上表面时,阀止动板245的开口246由阀247来关闭。因此,在入口230内的燃料流动停止了。
此外,弹簧248设置在阀247和环形突出部240之间。为了防止弹簧248错位或者脱开,因此把弹簧248的上端部放置在从环形突出部240的下表面向下延伸的下部突出部242和这些肋243之间的间隙中。
接下来,解释上述零件的装配。首先,使盖件212反向。把弹簧248插入到入口230中。在这种情况下,弹簧248的前端接合到环形突出部240的下部突出部242和肋243之间的间隙中。接下来,插入阀247,并且使阀247与弹簧248的后端产生接触。接下来,从阀247的上面压下阀止动板245。在压下阀止动板245的过程中,阀止动板245与阀247相接触。但是,阀止动板245进一步克服弹簧248的弹力而被压下。然后,阀止动板245的外边缘部分接合或者安装到浅环形槽244中,其中槽244沿着环形突出部212f的内圆柱形表面形成。如果阀止动板245进一步被压下,那么阀止动板245将碰撞肋243,因此不会超出这个高度。之后,即使从阀止动板245释放压力,但阀止动板245牢牢地保持环形槽244中,并且不会脱开。在这种情况下,事先在槽244中施加胶粘剂可以有效地牢牢固定阀止动板245。
在这种情况下,如图24所示,弹簧248弹性地推动阀247,并且使阀247与阀止动板245产生接触。因此,阀止动板245的开口246借助阀247来关闭。即,在图24的情况下,即在过滤元件216没有放置或者安装在壳体211内的情况下,阀247关闭阀止动板245的开口246,从而使燃料流动停止。
接下来,解释挤压件。过滤元件216与第七实施例中所公开的相同。由树脂形成的挤压件250包括支撑体251和突出体252,该挤压件250形成在固定管218的上部突出部218a上,该上部突出部218a在过滤元件216的中心处沿着上下方向进行延伸。
支撑体251是杆形件,它从上部突出部218a的内表面沿着径向水平地延伸,其中突出长度等于半径。突出体252是杆形件,它从水平延伸的支撑体251的末端处向上地延伸。突出体252的长度大于上述阀止动板245的厚度。零件251和252与固定管218形成一体。图26A是平面视图,它示出了挤压件250。图26B和26C示出了挤压件250的改进实施例,其中突出体252与图26A所示的相同。但是,图26B所示的实施例的不同之处在于,支撑体251具有等于直径的长度,而图26C所示的实施例公开了成形成十字形形状的支撑体251。
在下文中将解释图25。当过滤元件216插入到壳体211中并且壳体211的开口为盖件212所关闭时,固定管218的上部突出部218a进入到环形突出部212f的入口230。插入固定管218的上部突出部218a,直到阀止动板245使它停止时为止。由于突出体252的长度大于阀止动板245的厚度,因此,在固定管218的上部突出部218a到达阀止动板245之前,突出体252的末端接触阀247。接着,突出体252克服弹簧248的弹力而推动阀247向上。然后,当固定管218的上部突出部218a与阀止动板245产生接触时,固定管218停止向上运动。在这种情况下,如图25所示,阀247打开阀止动板245的开口246。
根据这个实施例,上述阀247和挤压件250共同构成了用来探测过滤元件216的安装失误或者错误的装置。在装配工作已完成且过滤元件216合适地放置在壳体211内的情况下,阀247离开阀止动板245的开口246,如图25所示。因此,燃料正常地通过入口230进行流动。
但是,在装配工作已完成但由于失误或者错误而没有把新过滤元件216安装或者放置在合适位置上的情况下,弹簧248弹性向下地推动阀247,如图24所示。因此,阀247关闭阀止动板245的开口246。如果发动机在这种情况下开始工作,那么负压将出现在阀247的下游侧上。阀247牢牢地压到限定出开口246的阀止动板245的上表面上。燃料供给完全停止。发动机将从一开始就不能进行工作,或者即使它已开始工作,但它将会很快停止下来。相应地,负责过滤元件更换工作的人会立即知道他/她在安装过滤元件的过程中的失误或者错误。
第九实施例
图27示出了本发明第九实施例的过滤元件安装失误探测阀的另一种型式,这种探测阀的特征在于,没有使用第七和第八实施例中所公开的阀和挤压件,而是使用了一些现有的零件。即,当手动泵需要第一单向阀和第二单向阀时,第九实施例的安装失误探测阀的特征在于,第二单向阀与过滤元件设置成一体。与第七实施例所公开的这些相同的部分用相同的标号来表示。这些零件的详细说明在第七实施例中已给出,因此在下面描述中相应地被省去。
壳体211、盖件212和过滤元件216在结构上与第七实施例中所公开的这些相同。在下文中,主要解释在安装了过滤元件216的情况下的安装失误探测阀。
过滤元件216包括:固定管218,它设置在中心位置从而用作中芯;滤芯217,它由一些共轴线的纸或者类似物来形成,这些纸或者类似物缠绕在固定管218的外圆柱形表面上;及下端板220,它连接到滤芯217的下端上,从而保持住滤芯217。膨胀部分255形成在固定管218的上部突出部218a上。
在上部具有入口230的环形突出部212纵盖件212的下表面的中心向下延伸。在过滤元件216安装在壳体211a中之后,紧固盖件212。在这种情况下,固定管218的上突出部218a通过衬垫218b而与环形突出部212f密封地接合起来,其中衬垫218b沿着外边缘部分进行接合。通过入口230从燃料供给管213加入到环形突出部212f中的所有燃料从环形突出部212f流入到下部空间222中。根据第七实施例,盖件212设置有手动泵215、第一单向阀212c和第二单向阀212d。当手动泵215沿着上下方向进行往复运动时,借助第一单向阀212c和第二单向阀212d的作用把燃料和空气供给到发动机中。
根据第九实施例,盖件212设置有手动泵215和第一单向阀212c。与第一单向阀212c相对应的阀设置在膨胀部分255上,其中膨胀部分255形成在固定管218的上部突出部218a上。
图27示出了第九实施例的情况。用来探测过滤元件216的安装失误或者错误的装置包括弹簧257、阀止动板258和阀259。弹簧257具有较小的弹簧力,因此作用在燃料上的阻力变小了,并且当燃料流动时,入口230立即打开。阀止动板258是环形件,它的外径稍稍小于膨胀部分255的内径。开口258a设置在阀止动板258的中心上。开口258a的直径小于阀259的外径。阀259是薄的盘形板,它的外径比膨胀部分255的内径小得多,但是大于阀止动板258的开口258a的内径。
事先装配弹簧257、阀止动板258和阀259,从而作为一个整体形成了阀组件256。通过下面方法把阀组件256安装到过滤元件216中:把阀组件256压配合到膨胀部分255中,而膨胀部分255形成在固定管218的上部突出部218a上。
如上所述那样布置本实施例的、用来探测过滤元件216的安装失误或者错误的装置。在附图所示的情况下,即在过滤元件216安装在壳体211中的情况下,阀255执行手动泵215的第二单向阀212d的功能。因此不会产生问题。通常,在完成过滤元件216的更换工作之后,需要对燃料通道进行空气清洗。但是,在过滤元件216没有安装在壳体211中的情况下,不能对燃料通道进行空气清洗。更加具体地说,即使在完成过滤元件216的更换工作之后手动泵215被驱动来进行空气清洗,但是燃料通道内的空气由于缺少手动泵215的第二单向阀212d而不能被排出。其结果是,难以排出这些空气。
尤其地,与传统的相比,这个实施例不会增加零件数目。不会减少制造费用。
第十实施例
图28示出了本发明第十实施例的过滤元件安装失误探测阀的另一种型式,这种探测阀可以应用到这样的柴油滤清器中:该柴油滤清器与第七至第九实施例的不同之处在于,燃料通道没有设置在过滤元件的中心处,并且燃料从外部流入到滤芯中。
柴油滤清器205包括:外壳,它形成了包括设置在下方的壳体211在内的壳罩;及盖件212,它设置在壳体211的上方,从而封闭壳体211的上部开口。盖件212相对于壳体211可以拆下。盖件212是由树脂形成的零件,燃料供给管固定部分212a和燃料排出管固定部分212b形成在盖件212上。燃料供给管213成一体地连接到燃料供给管固定部分212a上。同样地,燃料排出管214成一体地连接到燃料排出管固定部分212b上。
用来固定过滤元件216的固定突出部261和与燃料排出管214相连通的出口212h设置在盖件212的底部上。开口设置在燃料供给管固定部分212a的下部底壁部分260上。下部底壁部分260构成了盖件212的一部分壁。设置在燃料供给管固定部分212a的下部底壁部分260上的开口与具有图20-24所示第七实施例的矩形槽232的小直径开口230a相同。与图20、21和23所示第七实施例的阀235相同的阀被插入和设置在开口中。在过滤元件216安装在壳体211中的情况下,阀235打开开口,而在过滤元件216没有安装在壳体211中的情况下,该阀235由于重力作用而关闭开口。具有矩形槽232的小直径开口230a和阀235的细节参照图19-23已解释在第七实施例中,因此在下文中不再解释了。
过滤元件216连接到保持件262上,并且设置在保持件262的下方。过滤元件216包括由纸或诸如此类形成的滤芯217。保持件262具有形成于它上表面上的固定管263。固定管263偏向一侧,并且与盖件212的固定突出部261相接合。由突出体264构成的挤压件也形成在保持件162的上表面上。突出体264与固定管263相平行地延伸。与第八实施例的突出体252相对应的突出体264是杆形件,它与保持件262形成一体。在过滤元件216放置在壳体211中的情况下,突出体264刚好设置在阀235的下方。借助胶粘剂使滤芯217结合到保持件262的下表面上。
壳体211是具有敞开顶部的、由树脂形成的容器。螺纹211a形成在壳体211的上端部的外边缘上。考虑到盖件212的连接,首先制造出过滤元件216。制造好的过滤元件216包括滤芯217,借助胶粘剂使该滤芯217结合到保持件262的下端表面上。然后,使形成在保持件262的上表面上的固定管263与形成在盖件212的底部上的固定突出部261接合起来。接下来,把过滤元件216安装在壳体211中。使壳体211和盖件212与固定件223成一体地、气密地紧固起来。在更换过滤元件216时,以相反的顺序来拆下上面这些零件。
根据这个实施例,起着挤压件作用的突出体264设置在保持件262的上表面上。在过滤元件216连接到盖件212上并且盖件212与壳体211紧固起来的情况下,设置在保持件262的上表面上的突出体264使设置在盖件212的底壁部分260处的阀235移动到打开位置上。通过小直径开口230a从燃料供给管213加入到盖件212的内部空间中的燃料进入壳体211中。之后,燃料从它的外边缘进入到滤芯217中,并且通过滤芯217从而除去杂质。过滤后的燃料通过固定管263排出到燃料排出管214中。
根据这个实施例,上述阀235和起着挤压件250作用的突出体264共同构成了用来探测过滤元件216的安装失误或者错误的装置。在装配工作已完成且过滤元件216连接到盖件212上并合适地放置在壳体211内的情况下,阀247离开小直径开口230a,如附图所示。因此,燃料正常地通过开口230a进行流动。
但是,在装配工作已完成但由于失误或者错误而没有把新过滤元件216安装或者放置在合适位置上的情况下,阀235由于它的重力作用而落下,如图20所示一样。阀235关闭小直径开口230a。如果发动机在这种情况下开始工作,那么负压将出现在阀235的下游侧上。阀235牢牢地压到限定出小直径开口230a的上表面上。燃料供给完全停止。发动机将从一开始就不能进行工作,或者即使它已开始工作,但它将会很快停止下来。相应地,负责过滤元件更换工作的人会立即知道他/她在安装过滤元件的过程中的失误或者错误。
第十一实施例
图29示出了本发明第十一实施例的过滤元件安装失误探测阀的另一种型式,这种探测阀可以应用到这样的柴油滤清器中:该柴油滤清器与第十实施例的相类似,但是在挤压件的安装位置上是不同的。
柴油滤清器205包括:壳体,它形成了包括设置在下方的壳体211在内的壳体;及盖件212,它设置在壳体211的上方,从而封闭壳体211的上部开口。盖件212相对于壳体211可以拆下。盖件212是由树脂形成的零件,燃料供给管固定部分212a和燃料排出管固定部分212b形成在盖件212上。燃料供给管213成一体地连接到燃料供给管固定部分212a上。同样地,燃料排出管214成一体地连接到燃料排出管固定部分212b上。
用来固定过滤元件216的固定突出部261和与燃料排出管214相连通的出口212h设置在盖件212的底部上。开口设置在燃料供给管固定部分212a的下部底壁部分260上。下部底壁部分260构成了盖件212的一部分壁。设置在燃料供给管固定部分212a的下部底壁部分260上的开口与具有图20-22所示第七实施例的矩形槽232的小直径开口230a相同。与图20、21和23所示第七实施例的阀235相同的阀被插入和设置在开口中。在过滤元件216安装在壳体211中的情况下,阀235打开开口,而在过滤元件216没有安装在壳体211中的情况下,该阀235由于重力作用而关闭开口。具有矩形槽232的小直径开口230a和阀235的细节参照图19-23已解释在第七实施例中,因此在下文中不再解释了。
过滤元件216连接到保持件262上,并且设置在保持件262的下方。过滤元件216包括由纸或诸如此类形成的滤芯217。保持件262具有形成于它上表面上的固定管263。固定管263偏向一侧,并且与盖件212的固定突出部261相接合。由支撑体270和突出体271所构成的挤压件形成在固定管263的侧表面上。借助胶粘剂使滤芯217结合到保持件262的下表面上。
在下文中,将解释形成在固定管263的侧表面上的支撑体270和突出体271。支撑体270是水平延伸的杆件。突出体271是垂直延伸的杆件。支撑体270和突出体271成一体地形成。支撑体270和突出体271在形状和作用上与与图24-26A所示的支撑体251和突出体252相同。在过滤元件216放置在壳体211中的情况下,突出体271刚好设置在阀235的下方。
壳体211是具有敞开顶部的、由树脂形成的容器。螺纹211a形成在壳体211的上端部的外边缘上。考虑到盖件212的连接,首先制造出过滤元件216。制造好的过滤元件216包括滤芯217,借助胶粘剂使该滤芯217结合到保持件262的下端表面上。然后,使形成在保持件262的上表面上的固定管263与形成在盖件212的底部上的固定突出部261接合起来。接下来,把过滤元件216安装在壳体211中。使壳体211和盖件212与固定件223成一体地、气密地紧固起来。在更换过滤元件216时,以相反的顺序来拆下上面这些零件。
根据这个实施例,起着挤压件作用的支撑体270和突出体271设置在固定管263的侧表面上。在过滤元件216连接到盖件212上并且盖件212与壳体211紧固起来的情况下,设置在固定管263的侧表面上的突出体271使设置在盖件212的底壁部分260处的阀235移动到打开位置上。通过小直径开口230a从燃料供给管213加入到盖件212的内部空间中的燃料进入壳体211中。之后,燃料从它的外边缘进入到滤芯217中,并且通过滤芯217从而除去杂质。过滤后的燃料通过固定管263排出到燃料排出管214中。
根据这个实施例,上述阀235和起着挤压件作用的支撑体270和突出体271共同构成了用来探测过滤元件216的安装失误或者错误的装置。在装配工作已完成且过滤元件216连接到盖件212上并合适地放置在壳体211内的情况下,阀235离开小直径开口230a,如附图所示。因此,燃料正常地通过开口230a进行流动。
但是,在装配工作已完成但由于失误或者错误而没有把新过滤元件216安装或者放置在合适位置上的情况下,阀235由于它的重力作用而落下,如图20所示一样。阀235关闭小直径开口230a。如果发动机在这种情况下开始工作,那么负压将出现在阀235的下游侧上。阀235牢牢地压到限定出小直径开口230a的上表面上。燃料供给完全停止。发动机将从一开始就不能进行工作,或者即使它已开始工作,但它将会很快停止下来。相应地,负责过滤元件更换工作的人会立即知道他/她在安装过滤元件的过程中的失误或者错误。
本发明不局限于上述实施例,而是在没有脱离本发明范围的情况下可以进行各种改进。例如,过滤元件安装失误探测装置可以由传感器和电磁阀结合而成,其中传感器用于探测过滤元件是否存在于壳体内,而电磁阀根据传感器的信号来打开或者关闭燃料通道。
如上面描述中所知道的一样,根据本发明的优选实施例,在过滤元件安装在燃料滤清器或者柴油滤清器的壳体中的情况下,该装置设置来防止燃料供给。这种装置由阀和挤压件来构成。在更换工作期间由于粗心失误而没有把过滤元件放置在燃料滤清器或者柴油滤清器中的情况下,或者即使在故意从柴油滤清器或者燃料滤清器中拆出过滤元件的情况下,该装置也能可靠地防止没有过滤过的燃料供给到发动机中。因此,可以防止发动机由于燃料没有过滤而受到损害。此外,这种装置可以由简单的阀来构成。费用不会增加太多。此外,上述布置可以应用到传统的柴油或者燃料滤清器中,而在结构上不需要大范围地改变。
此外,就配置有手动泵的柴油滤清器而言,借助把第二单向阀的安装位置从传统位置改变到过滤元件上来方便地得到上述装置。而且,减少了制造费用。
尽管详细地示出和描述了本发明,但是前面的描述在各方面都是解释性的而不是限制性的。因此应该知道,在没有脱离本发明范围的情况下可以进行许多其它的改进和变形。
Claims (21)
1.一种燃料供给系统,该系统包括:
用来过滤燃料的过滤装置,该过滤装置包括限定出外壁的外壳件和安装在所述外壳件内的过滤元件;及
设置在所述过滤元件的下游侧上、从而探测所述过滤元件的堵塞情况的堵塞探测装置。
2.如权利要求1所述的燃料供给系统,其特征在于,所述堵塞探测装置的探测压力设置在预定范围内,该预定范围大于在所述过滤装置处于全新条件下时所测得的初始压力值,并且小于在由于所述过滤元件被堵塞而没有供给燃料时所测得的堵塞压力值。
3.如权利要求1或者2所述的燃料供给系统,它还包括工作起动装置,该工作起动装置使所述堵塞探测装置只工作在所述燃料的温度高于一预定温度水平的时候。
4.如权利要求3所述的燃料供给系统,其特征在于,所述预定温度水平高于所述燃料蜡化时的蜡化温度。
5.如权利要求3所述的燃料供给系统,其特征在于,所述工作起动装置是双金属阀。
6.如权利要求3-5任一所述的燃料供给系统,其特征在于,所述堵塞探测装置和所述工作起动装置形成一体。
7.如权利要求6所述的燃料供给系统,其特征在于,所述堵塞探测装置和所述工作起动装置的组件成一体地安装到所述外壳件中。
8.如权利要求6所述的燃料供给系统,其特征在于,所述堵塞探测装置和所述工作起动装置的组件独立于所述外壳件进行设置。
9.如权利要求3-5任一所述的燃料供给系统,其特征在于,所述堵塞探测装置和所述工作起动装置分开设置。
10.如权利要求9所述的燃料供给系统,其特征在于,所述工作起动装置安装在所述外壳件上。
11.如权利要求1所述的燃料供给系统,其特征在于,所述过滤装置是柴油滤清器,该滤清器包括:用来形成外壳的壳体;连接到所述壳体的开口中的盖件;安装在所述壳体内、并且具有用来过滤含在燃料中的杂质的过滤元件的过滤部分;形成在所述壳体中、用来储存从所述燃料中分离出来的水的贮水容器部分,其中,所述过滤部分和所述贮水容器部分形成为分离独立的部件。
12.如权利要求11所述的燃料供给系统,其特征在于,当所述贮水容器部分用一罩件来取代时,所述过滤部分的开口由所述罩件来封闭
13.如权利要求11所述的燃料供给系统,其特征在于,当所述过滤部分由一盖件来取代时,所述贮水容器部分的开口由所述盖件来封闭
14.如权利要求11-13任一所述的燃料供给系统,其特征在于,所述过滤元件相对于所述壳体可以从上面拆下,而密封件只连接到所述过滤元件的上部上。
15.如权利要求1所述的燃料供给系统,其特征在于,所述过滤装置是燃料滤清器,该滤清器包括:形成外壳的壳体;把燃料供给到所述壳体中的燃料供给通道;安装在所述壳体中、从而过滤出含在所述燃料中的杂质的过滤元件;及排出由所述过滤元件过滤过的清洁燃料的燃料排出通道;对这些零件进行布置从而构成过滤元件可更换型的燃料滤清器,其中,防止装置设置成当所述过滤元件没有安装在所述壳体内时防止燃料供给到所述壳体中。
16.如权利要求15所述的燃料供给系统,其特征在于,所述防止装置包括阀和挤压件,并且当所述过滤元件安装在所述壳体中时,所述挤压件打开所述阀。
17.如权利要求16所述的燃料供给系统,其特征在于,所述过滤元件可以从所述壳体中拆下来,所述过滤元件包括:起着燃料通道的作用的固定管;及用来过滤燃料的滤芯,所述挤压件是所述固定管的前端。
18.如权利要求16所述的燃料供给系统,其特征在于,所述过滤元件从所述壳体中可以拆下来,所述过滤元件包括:起着燃料通道的作用的固定管;及用来过滤燃料的滤芯,以及所述挤压件形成在所述固定管的前端上。
19.如权利要求16所述的燃料供给系统,其特征在于,所述过滤元件可从所述壳体中可以拆下来,所述过滤元件包括:起着燃料通道的作用的固定管;及用来过滤燃料的滤芯,所述挤压件形成在所述固定管的外表面上。
20.如权利要求16所述的燃料供给系统,其特征在于,所述过滤元件包括:用来过滤燃料的滤芯;及用来保持住所述滤芯的保持件;所述挤压件形成在所述保持件上。
21.如权利要求1所述的燃料供给系统,其特征在于,所述过滤装置是柴油滤清器,该滤清器包括:形成外壳的壳体;把燃料供给到所述壳体中的燃料供给通道;手动泵;设置在所述手动泵的上游侧上的第一单向阀;设置在所述手动泵的下游侧上的第二单向阀;安装在所述壳体中,从而过滤出含在所述燃料中的杂质的过滤元件;及排出由所述过滤元件过滤过的清洁燃料的燃料排出通道;对这些零件进行布置从而构成过滤元件可更换型的柴油滤清器,其中,所述第二单向阀设置在所述过滤元件中。
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