DE102010037309A1

DE102010037309A1 - Dieselkraftstofffilter

Info

Publication number: DE102010037309A1
Application number: DE102010037309A
Authority: DE
Inventors: Kyungjin Hwaseong Han; Chunkyu Suwon Park
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2011-06-09
Also published as: KR20110062104A; CN102085426A; US20110127211A1

Abstract

Eine Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung kann ein erstes Filterpapier, welches in dem Dieselkraftstoff enthaltene Wasser-Feuchtigkeitspartikel miteinander verbindet, um die Größe der Wasserpartikel zu erhöhen, und ein zweites Filterpapier aufweisen, das mittels des ersten Filterpapiers vergrößerte Feuchtigkeitspartikelklumpen des Wassers herausfiltert.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer 10-2009-0118692 , welche am 2. Dezember 2009 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin aufgenommen ist.
Hintergrund der vorliegenden Erfindung
Gebiet der vorliegenden Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dieselkraftstofffilter, insbesondere einen Dieselkraftstofffilter, welcher unter Verwendung von zwei Filterelementen in dem Dieselkraftstoff enthaltenes Wasser wirksam entfernen bzw. abtrennen kann.
Beschreibung verwandter Technik
In 1 ist ein Dieselkraftstoffsystem eines Fahrzeugs gemäß der verwandten Technik gezeigt. Eine Kraftstoffpumpe 2 pumpt bzw. fördert Dieselkraftstoff aus einem Kraftstofftank 1 heraus. Der gepumpte Kraftstoff wird zu einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 4 gefördert, wobei Fremdstoffe durch einen Dieselkraftstofffilter 3 abgetrennt werden, und wobei die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 4 den Kraftstoff in einen extra hohen Druckzustand nahe einem Gaszustand versetzt und dann zu einem Common-Rail-System 5 fördert, wobei der Kraftstoff, der wie oben beschrieben zu dem Common-Rail-System 5 gefördert wurde, über einen Hochdruck-Injektor 6 an einen Motor bereitgestellt wird.
Es ist erforderlich, Wasser und Fremdstoffe an dem Dieselkraftstofffilter 3 herauszufiltern, um in dem oben beschriebenen Dieselkraftstoff-Förderprozess eine Beschädigung des Common-Rail-Systems zu vermeiden.
2 ist eine Querschnittsansicht, welche den Aufbau eines Dieselkraftstofffilters gemäß der verwandten Technik zeigt, wobei der Dieselkraftstofffilter 3 eine Kopfeinheit 3a, welche den Fluss von Kraftstoff zu dem Einlass und dem Auslass steuert, eine Heizvorrichtung 3b, welche durch einen Temperaturabfall im Winter verfestigtes Paraffin erwärmt, so dass dieses schmilzt, eine Kartusche bzw. einen Einsatz 3c, der Wasser und Fremdstoffe von dem Dieselkraftstoff abtrennt, sowie einen Wassersensor 3d aufweist, der die von dem Einsatz abgetrennte Wassermenge detektiert und entsprechende Informationen übermittelt.
Der Dieselkraftstofffilter gemäß der verwandten Technik mit dem oben beschriebenen Aufbau hat eine solche Struktur, dass der Kraftstoff, wie in 2 durch Pfeile angezeigt, durch die Kopfeinheit einströmt und dann gefiltert wird, so dass Wasser und Fremdstoffe von der Kartusche abgetrennt werden, wobei der gereinigte Kraftstoff durch den zentralen Kanal der Kartusche strömt und dann durch die Kopfeinheit ausströmt.
3 ist eine Querschnittansicht, welche einen Prozess des Filterns von Wasser und Fremdstoffen in einem Dieselkraftstofffilter gemäß der verwandten Technik im Detail veranschaulicht, wobei Dieselkraftstoff 7, welcher Wasser 7a und Fremdstoffe enthält, durch ein Filterpapier 3e einer Kartusche gefiltert wird, und wobei der gereinigte Dieselkraftstoff 7b durch den zentralen Kanal nach oben strömt und an einen Motor bereitgestellt wird, während das von dem Filterpapier abgefilterte Wasser in Folge des Gewichts entlang der Filterpapierfläche auf den Boden des Filters absinkt, wodurch Sammelwasser 7c gebildet wird.
Jedoch hat die oben beschriebene Struktur des Dieselkraftstofffilters der verwandten Technik den Defekt bzw. Nachteil, dass, obgleich Wasser und Fremdstoffe von dem Filterpapier abgetrennt bzw. ausgefiltert werden, feine Feuchtigkeitspartikel bzw. Wasserpartikel von dem Filterpapier nicht ausgefiltert werden, so dass die Filterleistung des Dieselkraftstofffilters schlecht ist.
Die in diesem Hintergrund-der-Erfindung-Abschnitt offenbarte Information dient lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der vorliegenden Erfindung und sollte nicht verstanden werden als eine Würdigung oder irgendeine Form von Vorschlag, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der Fachleuten bereits bekannt ist.
Kurze Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, einen Dieselkraftstofffilter bereitzustellen, der eine Beeinträchtigung eines Dieselkraftstoffsystems wirksam vermeidet, indem Wasser und Fremdstoffe, welche in dem Dieselkraftstoff enthalten sind, sicher ausgefiltert werden, um die Filterleistung zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung ein erstes Filterpapier, welches Wasser-Feuchtigkeitspartikel, die in dem Dieselkraftstoff enthalten sind, miteinander verbindet bzw. vereint/zusammenführt, um die Größe der Wasserpartikel zu erhöhen, sowie ein zweites Filterpapier aufweist, welches die Klumpen von Wasser-Feuchtigkeitspartikeln ausfiltert, welche von dem ersten Filterpapier vergrößert wurden.
Die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung kann ferner ein Filtergehäuse aufweisen, welches das erste Filterpapier und das zweite Filterpapier darin aufnimmt, wobei das erste Filterpapier das zweite Filterpapier umgibt und ein Einlassabschnitt zwischen dem ersten Filterpapier und dem Filtergehäuse geformt ist, so dass der Dieselkraftstoff dort hindurch zugeführt wird.
Zwischen dem ersten Filterpapier und dem zweiten Filterpapier kann ein Sammelabschnitt geformt sein, um die Feuchtigkeitspartikelklumpen des Wassers, welches durch das erste Filterpapier geströmt ist, zu sammeln, und ein Auslassabschnitt kann innerhalb des zweiten Filterpapiers geformt sein, um gereinigten Dieselkraftsoff dort hindurch abzugeben.
An einem unterem Abschnitt des Filtergehäuses kann eine mit dem Sammelabschnitt in Fluidverbindung stehende Sammelkammer geformt sein, um darin die Feuchtigkeitspartikelklumpen des Wassers, welches durch das erste Filterpapier hindurch geströmt ist, oder Feuchtigkeitspartikelklumpen des Wassers zu sammeln, das sich in dem Sammelabschnitt miteinander verbunden hat.
Eine obere Wand kann an dem jeweiligen oberen Abschnitt des ersten Filterpapiers, des Sammelabschnitts und des zweiten Filterpapiers angebracht bzw. befestigt sein, und eine untere Wand kann an dem jeweiligen unteren Abschnitt des Einlassabschnitts, des ersten Filterpapiers, des zweiten Filterpapiers und des Auslassabschnitts angebracht bzw. befestigt sein.
Das erste Filterpapier kann z. B. aus einer PBT(meltblown)-und-Zellulose-Schicht/Lage geformt sein.
Das zweite Filterpapier kann z. B. aus einer Glasfaser-Schicht/Lage geformt sein.
Das zweite Filterpapier kann koaxial in das erste Filterpapier eingesetzt sein, wobei das erste Filterpapier und das zweite Filterpapier in ein Filtergehäuse eingesetzt sind, wobei eine obere Wand und eine untere Wand an den oberen Enden bzw. den unteren Enden des ersten Filterpapiers und des zweiten Filterpapiers befestigt sind.
Gemäß dem Dieselkraftstofffilter der vorliegenden Erfindung verbinden bzw. vereinigen sich Feuchtigkeitspartikel, so dass die Größe ansteigt, wenn Dieselkraftstoff, der Wasser und Fremdstoffe enthält, von einem ersten Filterelement gefiltert wird. Im Anschluss werden die Feuchtigkeitspartikel mit der erhöhten Größe von einem zweiten Filterelement ausgefiltert, so dass die feinen Feuchtigkeitspartikel in dem Dieselkraftstoff wirksamer und sicherer entfernt werden. Daher ist es möglich, die Filterleistung zu verbessern und eine Beschädigung des Dieselkraftstoff-Zuführsystems durch Dieselkraftstoff von geringer Qualität zu vermeiden.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche ersichtlich sind aus und im Detail dargelegt sind in der angehängten Zeichnung, welche hierin aufgenommen ist, sowie der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine Ansicht, welche den Aufbau eines Dieselkraftstoff-Zufuhrsystems gemäß der verwandten Technik zeigt.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Dieselkraftstofffilters gemäß der verwandten Technik.
3 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Filterprozess des Dieselkraftstofffilters gemäß der verwandten Technik zeigt.
4 ist eine Perspektivansicht eines als Beispiel dienenden Dieselkraftstofffilters gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Filterprozess des als Beispiel dienenden Dieselkraftstofffilters gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Es sollte verständlich sein, dass die angehängte Zeichnung nicht notwendigerweiser Maßstab getreu ist, sondern eine etwas vereinfachte Wiedergabe von verschiedenen Merkmalen darstellt, welche illustrativ sind für die grundlegenden Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Die spezifischen Designmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart ist, umfassend z. B. spezifischen Dimensionen, Orientierungen/Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden im Teil durch die im Besonderen beabsichtigte Anwendung und Verwendungsumgebung bestimmt.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Nun wird im Detail Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von der Beispiele in der angehängten Zeichnung dargestellt und unten beschrieben sind. Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit als Beispiel dienenden Ausführungsformen beschrieben wird, ist es verständlich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu dienen soll, die vorliegende Erfindung auf diese als Beispiel dienenden Ausführungsformen zu beschränken. Vielmehr soll die vorliegende Erfindung nicht nur die als Beispiel dienenden Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche von dem Geist und dem Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie in den angehängten Ansprüchen definiert ist, umfasst sein können.
Im Folgenden werden als Beispiel dienende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die angehängte Zeichnung im Detail beschrieben.
Die 4 und 5 sind eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht, welche jeweils den Aufbau eines Dieselkraftstofffilters gemäß einer als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, der ein zylindrisches Filtergehäuse 11, dessen eine Seite offen ist, sowie einen Filter 12 aufweist, der in das Filtergehäuse 11 eingesetzt ist und Wasser und Fremdstoffe zur Reinigung ausfiltert.
Der Filter 12 hat eine obere Scheibe oder Wand bzw. Trennwand 12a und eine untere Scheibe oder Wand bzw. Trennwand 12b, welche oben bzw. unten mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, ein erstes Filterpapier 12c, welches einen verhältnismäßig großen Durchmesser hat und in einem Raum zwischen der oberen Wand 12a und der unteren Wand 12b angeordnet ist, sowie ein zweites Filterpapier 12d, welches einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser hat und koaxial in das erste Filterpapier 12c eingesetzt ist.
Die Wand 12a und die Wand 12b decken die oberen Enden bzw. die unteren Enden des ersten Filterpapiers 12c und des zweiten Filterpapiers 12b ab, so dass der Dieselkraftstoff durch einen Einlassabschnitt 14, welcher zwischen dem zylindrischen Filtergehäuse 11 und dem ersten Filterpapier 12c geformt ist, zugeführt wird und der Dieselkraftstoff derart geführt wird, dass er durch das erste Filterpapier 12c hindurchströmt.
Das erste Filterpapier 12c ist aus einer PBT(meltblown)-und-Zellulose-Schicht/Lage geformt, um die Größe der Feuchtigkeitspartikel bzw. -teilchen durch Vereinigung/miteinander Verbinden der feinen Feuchtigkeitsteilchen zu erhöhen.
Das zweite Filterpapier 12b ist aus einer Glasfaser-Schicht/Lage geformt, um verbleibendes Wasser nach dem Durchtritt durch das erste Filterpapier zu entfernen.
5 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Filterprozess des Dieselkraftstofffilters mit der obigen Konfiguration veranschaulicht, wobei Dieselkraftstoff 13, welcher feine bzw. kleine Feuchtigkeitspartikel 13a und Fremdstoffe enthält und welcher in den Einlassabschnitt 14 eingeströmt ist, infolge des Kraftstoffdrucks durch das erste Filterpapier 12c hindurchströmt, so dass sich feine bzw. kleine Wasser-Feuchtigkeitsteilchen 13a miteinander zu Klumpen von Feuchtigkeitsteilchen 13b in einem Sammelabschnitt 15, der zwischen dem ersten Filterpapier 12c und dem zweiten Filterpapier 12d geformt ist, verbinden.
An dem Bodenabschnitt des Filtergehäuses 11 ist eine Sammelkammer 17 geformt, und der Sammelabschnitt 15 steht mit der Sammelkammer 17 in Fluidverbindung, so dass sich einige der Klumpen von Feuchtigkeitspartikeln 13b miteinander verbinden, um schwere Klumpen von Feuchtigkeitspartikeln 13c zu formen, wobei die Feuchtigkeitspartikel 13b und 13c infolge ihres Gewichts absinken und in der Sammelkammer 17 angesammelt werden.
Nachdem die Klumpen von Feuchtigkeitsteilchen 13b und 13c mittels des zweiten Filterpapiers 12b ausgefiltert wurden, wird ausschließlich gereinigter Dieselkraftstoff 13d nach oben durch den Auslassabschnitt 16 ausgegeben und an einen Motor bereitgestellt.
Da die in dem Dieselkraftstoff enthaltenen feinen Feuchtigkeitspartikel und Fremdstoffe mittels des zweiten Filterpapiers ausgefiltert werden und dem Motor lediglich der gereinigte Dieselkraftstoff zugeführt wird, ist es folglich möglich, eine Beeinträchtigung des Dieselkraftstoff-Zuführsystems durch Fremdstoffe in dem Dieselkraftstoff zu vermeiden und die Filterleistung zu verbessern, wodurch die Motorleistung verbessert wird.
Zur Erleichterung der Beschreibung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Ausdrücke „oben”, „unten”, „innen”, „außen” verwendet, um die Merkmale der als Beispiel dienenden Ausführungsformen mit Bezug auf deren Position, wie sie in den Figuren gezeigt ist, zu erläutern.
Die vorangehende Beschreibung von spezifischen als Beispiel dienenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient dem Zweck der Illustration und Beschreibung. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die offenbarten genauen Formen beschränken, und selbstverständlich sind im Lichte der obigen Lehre viele Modifikationen und Variationen möglich. Die als Beispiel dienenden Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihr praktische Anwendung zu erläutern, um hierdurch Fachleuten zu ermöglichen, verschiede als Beispiel dienende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und zu verwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hieran angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 10-2009-0118692 [0001]

Claims

Eine Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung, aufweisend: ein erstes Filterpapier, welches in dem Dieselkraftstoff enthaltene Wasser-Feuchtigkeitspartikel miteinander verbindet, um die jeweilige Wassergröße zu erhöhen, und ein zweites Filterpapier, welches Klumpen von Wasser-Feuchtigkeitspartikeln ausfiltert, welche mittels des ersten Filterpapiers vergrößert wurden.
Die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend ein Filtergehäuse, welches das erste Filterpapier und das zweite Filterpapier darin aufnimmt, wobei das erste Filterpapier das zweite Filterpapier umgibt, und wobei ein Einlassabschnitt zwischen dem ersten Filterpapier und dem Filtergehäuse geformt ist, so dass der Dieselkraftstoff dort hindurch zugeführt wird.
Die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Sammelabschnitt zwischen dem ersten Filterpapier und dem zweiten Filterpapier geformt ist, um die Feuchtigkeitspartikelklumpen des Wassers, welches durch das erste Filterpapier hindurch geströmt ist, zu sammeln, und wobei in dem zweiten Filterpapier ein Auslassabschnitt geformt ist, um gereinigten Dieselkraftstoff dort hindurch auszugeben.
Die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung nach Anspruch 3, wobei an einem unteren Abschnitt des Filtergehäuses eine mit dem Sammelabschnitt in Fluidverbindung stehende Sammelkammer geformt ist, um darin die Feuchtigkeitspartikelklumpen des Wassers, welches durch das erste Filterpapier hindurch geströmt ist, oder Klumpen von Feuchtigkeitspartikeln des Wassers zu sammeln, das sich in dem Sammelabschnitt miteinander verbunden hat.
Die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung nach Anspruch 4, wobei an dem jeweiligen oberen Abschnitt des ersten Filterpapiers, des Sammelabschnitts und des zweiten Filterpapiers eine obere Wand angebracht ist, und wobei an dem jeweiligen unteren Abschnitt des Einlassabschnitts, des ersten Filterpapiers, des zweiten Filterpapiers und des Auslassabschnitts eine untere Wand angebracht ist.
Die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Filterpapier aus einer PBT(meltblown)-und-Zellulose-Schicht geformt ist.
Die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Filterpapier aus einer Glasfaser-Schicht geformt ist.
Die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite Filterpapier koaxial in das erste Filterpapier eingesetzt ist.
Die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung nach Anspruch 8, wobei das erste Filterpapier und das zweite Filterpapier in ein Filtergehäuse eingesetzt sind, wobei eine obere Wand und eine untere Wand an den oberen Enden bzw. den unteren Enden des ersten Filterpapiers und des zweiten Filterpapiers angebracht sind.
Eine Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung, aufweisend: ein erstes Filterpapier, welches in dem Dieselkraftstoff enthaltene Wasser-Feuchtigkeitspartikel miteinander verbindet, um die Größe der Wasserpartikel zu erhöhen, ein zweites Filterpapier, welches mittels des ersten Filterpapiers vergrößerte Feuchtigkeitspartikelklumpen des Wassers ausfiltert, und ein Filtergehäuse, welches das erste Filterpapier und das zweite Filterpapier darin aufnimmt, wobei das erste Filterpapier das zweite Filterpapier umgibt, und wobei ein Einlassabschnitt zwischen dem ersten Filterpapier und dem Filtergehäuse geformt ist, so dass der Dieselkraftstoff dort hindurch zugeführt wird, wobei ein Sammelabschnitt zwischen dem ersten Filterpapier und dem zweiten Filterpapier geformt ist, um die Feuchtigkeitspartikelklumpen des Wassers zu sammeln, welches durch das erste Filterpapier hindurch geströmt ist, und wobei ein Auslassabschnitt in dem zweiten Filterpapier geformt ist, um den gereinigten Kraftstoff dort hindurch auszugeben.
Die Dieselkraftstoff-Filtervorrichtung nach Anspruch 10, wobei an einem unteren Abschnitt des Filtergehäuses eine mit dem Sammelabschnitt in Fluidverbindung stehende Sammelkammer geformt ist, um darin die Feuchtigkeitspartikelklumpen des Wassers, welches durch das erste Filterpapier hindurch geströmt ist, oder Feuchtigkeitspartikelklumpen des Wasser zu sammeln, welches sich in dem Sammelabschnitt miteinander verbunden hat.