CN208793140U - 一种燃油滤清器及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种燃油滤清器及发动机，涉及发动机技术领域。该燃油滤清器外壳的顶部开设有进油口和出油口，中心管与出油口连通，过滤层与外壳之间形成第一通道，挡水层与水凝结层之间形成第二通道，中心管与挡水层之间形成第一容纳腔，中心管靠近出油口一端的外壁上开设有除气孔；外壳内的下方形成第二容纳腔并与第一容纳腔和第二通道连通且内设液位传感器；放水阀设置在外壳的底部且与第二容纳腔的底部连通并与液位传感器电连接。还公开了一种发动机，采用上述燃油滤清器。该燃油滤清器过滤出干净的水从放水阀中排出，不会污染并造成放水阀的损坏，同时燃油滤清器内的空气能够被全部排出，避免柴油机启动困难或运行中熄火。

Description

一种燃油滤清器及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种燃油滤清器及发动机。

背景技术

燃油滤清器是一种为发动机提供洁净燃油的装置。由于节能环保以及降低成本的需求，燃油滤清器越来越多的使用可更换式滤芯。燃油滤清器过滤的杂质主要包括颗粒杂质和水，当油液通过滤芯时，颗粒杂质被吸附在滤芯内部；水被阻挡在滤芯外部，由于水的密度大于油液，被滤芯阻隔的水会流到燃油滤清器的底部，水中混杂着固体颗粒杂质，即水是不干净的，这部分水由燃油滤清器的底部设置的自动排水阀排出；而在燃油滤清器工作的初始阶段，燃油滤清器本体内存在一定的空气，而这部分空气随着燃油滤清器内油液的不断增加，需要被排出燃油滤清器。

现有技术中的燃油滤清器主要存在两个问题。第一、自动排水阀设置在燃油滤清器的底部，在排水时，水中混杂着部分固体颗粒杂质一起从自动排水阀中排出，不干净的水中的固体颗粒杂质一方面会堵塞自动排水阀中的滤网，另一方面会造成自动排水阀密封不严。第二、燃油滤清器内的空气没有办法全部排出，造成柴油机启动困难或运行中熄火。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种燃油滤清器及发动机，燃油滤清器过滤出干净的水从放水阀中排出，不会污染并造成放水阀的损坏，同时燃油滤清器内的空气能够被全部排出，避免柴油机启动困难或运行中熄火。

本实用新型采用以下技术方案：

一种燃油滤清器，包括：外壳，外壳的顶部上有进油口和出油口，还包括：

滤芯组件，滤芯组件设置在外壳内，滤芯组件包括由内向外依次设置的中心管、挡水层、水凝结层和过滤层，中心管与出油口连通，过滤层与外壳之间形成第一通道，第一通道与进油口连通，挡水层与水凝结层之间形成第二通道，中心管与挡水层之间形成第一容纳腔，中心管靠近出油口一端的外壁上开设有除气孔；

外壳内的下方形成第二容纳腔，第二容纳腔与第一容纳腔和第二通道连通；

放水阀，放水阀设置在外壳的底部且与第二容纳腔的底部连通。

作为本实用新型的一种优选方案，外壳呈桶状结构，中心管为管状结构且顶端与外壳固定连接；

挡水层为桶状结构且顶端与外壳固定连接，挡水层套设在中心管的外侧，挡水层能阻挡水穿过其底壁和侧壁进入第一容纳腔内；

水凝结层为管状结构且顶端与外壳固定连接，过滤层顶端与外壳固定连接水凝结层套设在挡水层的外侧。

作为本实用新型的一种优选方案，外壳内壁上凸设有挡板，过滤层的端面抵持在挡板上，过滤层内壁与挡板远离外壳的端面相平齐，使过滤层与第二容纳腔隔离。

作为本实用新型的一种优选方案，第二容纳腔内还设置有液位传感器，放水阀与液位传感器电连接。

作为本实用新型的一种优选方案，放水阀包括阀座和放水阀阀体，阀座与外壳的底部通过螺纹固定连接，放水阀阀体穿过阀座与第二容纳腔的底部连通，液位传感器固定在阀座内。

作为本实用新型的一种优选方案，过滤层由吸附材料制成，水凝结层由亲水性材料制成，挡水层由斥水材料制成。

作为本实用新型的一种优选方案，中心管与出油口之间设置有密封圈。

作为本实用新型的一种优选方案，进油口沿外壳的周向均布有多个。

作为本实用新型的一种优选方案，挡水层、水凝结层和过滤层的长度相等且大于中心管的长度。

一种发动机，采用上述燃油滤清器，还包括水温传感器和发动机转速传感器，放水阀为电磁阀，水温传感器、发动机转速传感器、液位传感器和放水阀均与电子控制单元电连接。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提出的一种燃油滤清器，滤芯组件包括由内向外依次设置的中心管、挡水层、水凝结层和过滤层，油液穿过过滤层将油液内的固体颗粒杂质过滤，油液继续穿过水凝结层和挡水层，将油液中的水析出，且此时的水中没有固体颗粒杂质，油液和水从第二通道内进入第二容纳腔，由于水的密度大于油液的密度，水沉降在第二容纳腔的底部，放水阀能将水自动排出，由于水是干净的，因此不会污染并造成放水阀的损坏；第二容纳腔内的油液不断积累，进入第一容纳腔，而中心管上靠近出油口一端的外壁上开设有除气孔，燃油滤清器内的空气能从除气孔中进入中心管，逐渐将燃油滤清器内的空气全部排出。

(2)本实用新型提出的一种发动机，采用上述燃油滤清器，水温传感器、发动机转速传感器、液位传感器和燃油滤清器的放水阀均与电子控制单元电连接，由发动机的电子控制单元实现自动化控制。

附图说明

图1是本实用新型提供的燃油滤清器的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本实用新型提供的发动机的控制逻辑图。

图中：

1、外壳；11、挡板；

2、进油口；3、出油口；

4、滤芯组件；41、中心管；411、除气孔；42、挡水层；43、水凝结层；44、过滤层；

5、第一通道；6、第二通道；

7、第一容纳腔；8、第二容纳腔；

9、放水阀；91、阀座；92、放水阀阀体；

10、液位传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型提供的燃油滤清器的结构示意图，如图1所示，主要包括外壳1，外壳1的顶部设置有进油口2和出油口3，滤芯组件4设置在外壳1内的上方，用于过滤油液中的固体颗粒杂质和水。其中，滤芯组件4包括由内向外依次设置的中心管41、挡水层42、水凝结层43和过滤层44，挡水层42、水凝结层43和过滤层44的长度相等且大于中心管41的长度；过滤层44由吸附材料制成，吸附材料能吸附油液中的固体颗粒杂质，水凝结层43由亲水性材料制成，亲水性材料能将油液中的小水滴凝聚成大水滴，挡水层42由斥水材料制成，斥水材料能阻挡油液中的水通过。水凝结层43和过滤层44的底部必须是处于贴合状态，使得从过滤层44过滤后的油液必须经过水凝结层43才能进入滤清器的内部容腔，优选地，水凝结层43的侧壁和过滤层44的侧壁全部贴合。中心管41与出油口3连通，过滤层44与外壳1之间形成第一通道5，第一通道5与进油口2连通，挡水层42与水凝结层43之间形成第二通道6，中心管41与挡水层42之间形成第一容纳腔7。外壳1内的下方形成第二容纳腔8，第二容纳腔8与第一容纳腔7和第二通道6连通，放水阀9设置在外壳1的底部且与第二容纳腔8的底部连通，用于将水排出。因此，油液过滤的走向为：油液从进油口2中进入第一通道5，从第一通道5进入过滤层44，过滤层44将油液内的固体颗粒杂质过滤；油液穿过水凝结层43将油液中的小水滴凝聚成大水滴，此时大水滴内无固体颗粒杂质，是干净的水；油液进入第二通道6，且油液中的大水滴无法穿过挡水层42，油液中的大水滴随油液一起从第二通道6进入外壳1内的下方的第二容纳腔8；第二容纳腔8内，由于水的密度大于油液的密度，且水以大水滴的形式形成，因此水能够沉降在第二容纳腔8的底部，且此时的水是干净的，放水阀9能将水排出，因此不会污染并造成放水阀9的损坏。进一步地，中心管41靠近出油口3一端的外壁上开设有除气孔411，随着第二容纳腔8内的油液不断积累，从第二容纳腔8进入第一容纳腔7内并在第一容纳腔7内逐渐积累使得油液的液位不断上升，此时，燃油滤清器内的空气，可以从除气孔411中进入中心管41内，随油液一起排出，防止燃油滤清器内的空气影响发动机启动。燃油滤清器内的空气虽然随着油液排出，但大量的空气已被打散形成小气泡，使得油液中的气体不会对发动机运行造成损害。

优选地，在第二容纳腔8内还设置有液位传感器10，放水阀9可以选用手动的放水阀，也可以选用电磁阀，本实用新型中优选为放水电磁阀，能够实现自动化控制。放水阀9与液位传感器10电连接。液位传感器10感应水的液位给电子控制单元，放水阀9感应电子控制单元发出的信号，当水达到预定水位时，自动打开将水排出。其中液位传感器10能感应到水的液位而不是油的液位，为本领域的一种常规结构，例如液位传感器10内设置有两个电极，两个电极之间通过液体实现电导通，而可以预知地是，油液的导电率和水的导电率是不同的。因此，电极之间充满油液或者电极之间充满水时，两个电极之间的导电率是不同的，液位传感器10可以根据导电率的不同，输出给电子控制单元判断水位是否达到设定要求，进而向放水阀9发出信号，控制放水阀9的开闭。放水阀9选用手动的放水阀时，也能实现自动化控制，可以再外设一个开关，液位传感器10发出信号给开关，开关报警或闪烁，提醒使用者去打开手动的放水阀9。

进一步地，如图1所示，外壳1的整体呈桶状结构，外壳1的顶部开设有进油口2和出油口3，而进油口2沿外壳1的周向均布有多个，通过多个油路导入燃油滤清器中进行过滤。具体地，中心管41为管状结构且顶端与外壳1固定连接，中心管41与出油口3之间设置有密封圈，防止此处的油液泄露。可以预见地是，多个进油口2与外壳1之间也可以设置密封圈。挡水层42为桶状结构，且顶端与外壳1固定连接，挡水层42套设在中心管41的外侧，中心管41外壁与挡水层42内壁之间形成第一容纳腔7；同时，挡水层42能阻挡水穿过其底壁和侧壁进入第一容纳腔7内，但挡水层42能允许油液通过，即挡水层42是阻挡水进入出油口3的部件，并且由于挡水层42的存在，强制第二容纳腔8内油液中的水聚集到第二容纳腔8底部。水凝结层43为管状结构且顶端与外壳1固定连接，过滤层44顶端与外壳1固定连接，过滤层44通常选为复合滤纸，过滤层44外壁与外壳1内壁之间形成第一通道5，使得从过滤层44过滤后的油液能直接进入水凝结层43。水凝结层43套设在挡水层42的外侧，挡水层42外壁与水凝结层43内壁之间形成第二通道6。

图2是图1中A处的局部放大图，如图2所示，为了实现进入水凝结层43时的油液中完全过滤掉外壳1内的杂质，最终实现析出的水为干净的水，本实用新型中优选将将水凝结层43和过滤层44之间贴合，还在外壳1内壁上凸设有挡板11，将过滤层44的端面抵持在挡板11上，过滤层44内壁与挡板11远离外壳1的端面相平齐。这种设置使得油液只能从过滤层44的外侧壁进入从内测壁流出，挡板11使得油液不会从过滤层44的端面流出，进而实现了过滤层44与第二容纳腔8隔离，第二容纳腔8内的油液和水均过滤了固体颗粒杂质。

进一步地，放水阀9包括阀座91和放水阀阀体92。如图1所示，阀座91与外壳1的底部通过螺纹固定连接，放水阀阀体92穿过阀座91与第二容纳腔8的底部连通，液位传感器10固定在阀座91上。

本实用新型还公开了一种发动机，采用上述燃油滤清器。优选地，燃油滤清器的进油口2与发动机的油箱连通，燃油滤清器的出油口3通过管道与发动机连通。可以预见地是，燃油滤清器过滤油液的动力源为发动机，即发动机提供负压，将油箱的燃油通过进油口2中的油液抽进燃油滤清器，并使得油液经过滤芯组件进行多次过滤。燃油滤清器的液位传感器10与发动机的电子控制单元电连接，即燃油滤清器的液位传感器10将燃油滤清器内水位的信号发送给发动机的电子控制单元，发动机的电子控制单元控制放水阀9打开，实现排水，且水中没有固体颗粒杂质。

进一步优选地，本实用新型公开的发动机控制放水阀9打开和关闭并不局限于仅采集油滤清器的液位传感器10的信号，还需要根据发动机的具体工况进行判断。图3是本实用新型提供的发动机的控制逻辑图，如图3可见，发动机还包括水温传感器和发动机转速传感器，水温传感器、发动机转速传感器和放水阀9均与电子控制单元电连接。电子控制单元接收液位传感器10、水温传感器和发动机转速传感器的信号并进行判断，进而发出信号控制放水阀9的打开和关闭，实现自动化控制。具体地，液位传感器10的信号、水温传感器的信号和发动机转速传感器的信号，这三种信号必须全部满足电子控制单元的设定值时，电子控制单元才能控制放水阀9打开。

具体地，首先，液位传感器10必须达到预设的水位，即燃油滤清器内的水需要被排出。水温传感器感应出水的温度至少要大于0℃，因此这时水的状态是液态，才能够被排出；如果水的温度小于0℃，燃油滤清器内的水可能结冰。发动机转速传感器感应出发动机的转速必须等于零，因为如果发动机正常工作时，发动机提供驱动燃油滤清器工作的负压，此时，就算把燃油滤清器的放水阀打开，水在负压的作用下也是无法排出的；只有发动机停止工作了，水才能在重力的作用下被排出。因此，只有上述三个条件全部满足，电子控制单元才能控制放水阀9打开放水，这种设置更加安全合理。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种燃油滤清器，包括：外壳(1)，所述外壳(1)上设置有进油口(2)和出油口(3)，其特征在于，还包括：

滤芯组件(4)，所述滤芯组件(4)设置在所述外壳(1)内，所述滤芯组件(4)包括由内向外依次设置的中心管(41)、挡水层(42)、水凝结层(43)和过滤层(44)，所述中心管(41)与所述出油口(3)连通，所述过滤层(44)与所述外壳(1)之间形成第一通道(5)，所述第一通道(5)与所述进油口(2)连通，所述挡水层(42)与所述水凝结层(43)之间形成第二通道(6)，所述中心管(41)与所述挡水层(42)之间形成第一容纳腔(7)，所述中心管(41)靠近所述出油口(3)一端的外壁上开设有除气孔(411)；

所述外壳(1)内的下方形成第二容纳腔(8)，所述第二容纳腔(8)与所述第一容纳腔(7)和所述第二通道(6)连通；

放水阀(9)，所述放水阀(9)设置在所述外壳(1)的底部且与所述第二容纳腔(8)的底部连通。

2.根据权利要求1所述的燃油滤清器，其特征在于，所述外壳(1)呈桶状结构，所述中心管(41)为管状结构且顶端与所述外壳(1)固定连接；

所述挡水层(42)为桶状结构且顶端与所述外壳(1)固定连接，所述挡水层(42)套设在所述中心管(41)的外侧，所述挡水层(42)能阻挡水穿过其底壁和侧壁进入所述第一容纳腔(7)内；

所述水凝结层(43)为管状结构且顶端与所述外壳(1)固定连接，所述过滤层(44)顶端与所述外壳(1)固定连接，所述水凝结层(43)套设在所述挡水层(42)的外侧。

3.根据权利要求2所述的燃油滤清器，其特征在于，所述外壳(1)内壁上凸设有挡板(11)，所述过滤层(44)的端面抵持在所述挡板(11)上，所述过滤层(44)内壁与所述挡板(11)远离所述外壳(1)的端面相平齐，使所述过滤层(44)与所述第二容纳腔(8)隔离。

4.根据权利要求1所述的燃油滤清器，其特征在于，所述第二容纳腔(8)内还设置有液位传感器(10)，所述放水阀(9)与所述液位传感器(10)电连接。

5.根据权利要求4所述的燃油滤清器，其特征在于，所述放水阀(9)包括阀座(91)和放水阀阀体(92)，所述阀座(91)与所述外壳(1)的底部通过螺纹固定连接，所述放水阀阀体(92)穿过阀座(91)与所述第二容纳腔(8)的底部连通，所述液位传感器(10)固定在所述阀座(91)内。

6.根据权利要求1所述的燃油滤清器，其特征在于，所述过滤层(44)由吸附材料制成，所述水凝结层(43)由亲水性材料制成，所述挡水层(42)由斥水材料制成。

7.根据权利要求1所述的燃油滤清器，其特征在于，所述中心管(41)与所述出油口(3)之间设置有密封圈。

8.根据权利要求1所述的燃油滤清器，其特征在于，所述进油口(2)沿所述外壳(1)的周向均布有多个。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的燃油滤清器，其特征在于，所述挡水层(42)、水凝结层(43)和过滤层(44)的长度相等且大于所述中心管(41)的长度。

10.一种发动机，其特征在于，采用上述权利要求1-9任意一项所述的燃油滤清器，还包括水温传感器和发动机转速传感器，放水阀(9)为电磁阀，所述水温传感器、发动机转速传感器、液位传感器(10)和放水阀(9)均与电子控制单元电连接。