DE102020007410A1 - Filter device for filtering fuel in an internal combustion engine - Google Patents
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- F02M37/22—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung (10) zum Filtern von Kraftstoff, mit einem Filterelement (12), mittels welchem der das Filterelement (12) von einer Schmutzseite (16) zu einer Sauberseite (18) durchströmende Kraftstoff zu filtern und Wasser aus dem Kraftstoff abscheidbar ist, mit einem Aufnahmeraum (20) zum Sammeln des Wassers, mit einem ersten Leitungselement (22), über welches Kraftstoff zu der Schmutzseite (16) und/oder in einen von dem Aufnahmeraum (20) unterschiedlichen und von dem mittels des Filterelements (12) gefilterten Kraftstoff durchströmbaren Bereich (B) leitbar ist, mit einem mit dem abgeschiedenen Wasser aus dem Aufnahmeraum (20) versorgbaren, zweiten Leitungselement (24), mit einem Verbindungsbereich (26), in welchem die Leitungselemente (22, 24) an sich fluidisch miteinander verbunden sind, mit einem in dem ersten Leitungselement (22) angeordneten Rückschlagventil (28), und mit einem in dem zweiten Leitungselement (24) angeordneten Rückschlagventil (30). Die Leitungselemente (22, 24), der Verbindungsbereich (26) und die Rückschlagventile (28, 30) sind innerhalb desselben Gehäuseelements (12) angeordnet.The invention relates to a filter device (10) for filtering fuel, with a filter element (12) by means of which the fuel flowing through the filter element (12) from a dirty side (16) to a clean side (18) can be filtered and water can be separated from the fuel with a receiving space (20) for collecting the water, with a first line element (22) via which fuel is routed to the dirt side (16) and/or into a different from the receiving space (20) and from which the filter element (12 ) area (B) through which filtered fuel can flow, with a second line element (24) that can be supplied with the separated water from the receiving space (20), with a connection area (26) in which the line elements (22, 24) per se are fluidic are connected to one another, with a check valve (28) arranged in the first line element (22), and with a check valve (30) arranged in the second line element (24). The line elements (22, 24), the connection area (26) and the check valves (28, 30) are arranged within the same housing element (12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung zum Filtern von Kraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a filter device for filtering fuel in an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.
Eine solche Filtereinrichtung zum Filtern von Kraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise bereits der
Des Weiteren umfasst die Filtereinrichtung ein in dem zweiten Leitungselement angeordnetes, zweites Rückschlagventil, welches das zweite Leitungselement für eine von dem Aufnahmeraum über das zweite Rückschlagventil hin zu dem Verbindungsbereich erfolgende Strömung des abgeschiedenen Wassers freigibt und für eine entgegensetzte, hin zu dem Aufnahmeraum erfolgende Strömung fluidisch versperrt. Darüber hinaus offenbart die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Filtereinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders einfacher Aufbau der Filtereinrichtung realisiert werden kann.The object of the present invention is to further develop a filter device of the type mentioned at the outset in such a way that a particularly simple structure of the filter device can be implemented.
Diese Aufgabe wird durch eine Filtereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This problem is solved by a filter device with the features of patent claim 1 . Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um eine Filtereinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders einfacher und somit kostengünstiger Aufbau der Filtereinrichtung realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Leitungselemente, der Verbindungsbereich und die Rückschlagventile innerhalb desselben, die Schmutzseite und/oder den Aufnahmeraum jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, begrenzenden Gehäuseelements der Filtereinrichtung angeordnet sind. Vorzugsweise ist das Filterelement separat von dem Gehäuseelement ausgebildet und zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuseelement aufgenommen, insbesondere in das Gehäuseelement eingesteckt.In order to further develop a filter device of the type specified in the preamble of patent claim 1 in such a way that a particularly simple and therefore cost-effective construction of the filter device can be implemented, it is provided according to the invention that the line elements, the connection area and the non-return valves within the same, the dirty side and/or the housing element of the filter device is arranged at least partially, in particular at least predominantly or completely, in each case. The filter element is preferably formed separately from the housing element and is accommodated at least partially, in particular at least predominantly or completely, in the housing element, in particular inserted into the housing element.
Herkömmlicherweise sind die Leitungselemente durch ein außerhalb des Gehäuseelements angeordnetes und insbesondere separat von dem Gehäuseelement ausgebildetes Gehäuseteil gebildet, wobei es üblicherweise auch vorgesehen ist, dass die Rückschlagventile in dem Gehäuseteil und dabei außerhalb des Gehäuseelements angeordnet sind. Demgegenüber kann durch die Erfindung ein besonders einfacher Aufbau der Filtereinrichtung realisiert werden, wobei insbesondere die Teileanzahl und somit die Kosten der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung besonders gering gehalten werden können, insbesondere kann die Anzahl an abzudichtenden Verbindungen im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen reduziert werden, und der Bauraumbedarf der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung kann besonders gering gehalten werden. In der Folge können die Kosten der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung besonderes gering gehalten werden, wobei gleichzeitig eine besonders hohe Qualität der Filtereinrichtung geschaffen werden kann. Durch die Anordnung der Leitungselemente und der Rückschlagventile in dem Gehäuseelement ist eine Integration der Leitungselemente und der Rückschlagventile in das Gehäuseelement vorgesehen, welches auch den Aufnahmeraum beziehungsweise die Schmutzseite jeweils zumindest teilweise, insbesondere direkt, begrenzt. Gleichzeitig können besonders vorteilhafte Funktionen der Filtereinrichtung realisiert werden, insbesondere dahingehend, dass, insbesondere nach einem Tausch des Filterelements, mittels einer Vorrichtung, Kraftstoff zunächst in den Verbindungsbereich und von dem Verbindungsbereich über das erste Leitungselement in den Bereich beziehungsweise zu der Schmutzseite gefördert werden kann, insbesondere in einem Pumpbetrieb der Vorrichtung. Dabei lässt das erste Rückschlagventil eine Strömung des mittels der Vorrichtung geförderten Kraftstoffs von dem Verbindungsbereich zu der Schmutzseite beziehungsweise in den Bereich über das erste Leitungselement zu, indem das erste Rückschlagventil das erste Leitungselement freigibt. Gleichzeitig verhindert das zweite Rückschlagventil, das Kraftstoff von dem Verbindungsbereich über das zweite Leitungselement in den Aufnahmeraum strömen kann, da für eine solche Strömung das zweite Rückschlagventil das zweite Leitungselement versperrt. Ferner ist es besonders vorteilhaft möglich, mittels der Vorrichtung und dabei in einem Saugbetrieb der Vorrichtung das abgeschiedene Wasser aus dem Aufnahmeraum über das zweite Leitungselement in den Verbindungsbereich zu fördern, insbesondere zu saugen, und von dem Verbindungsbereich aus der Filtereinrichtung heraus zu fördern, insbesondere abzusaugen, da hierbei das zweite Rückschlagventil das zweite Leitungselement freigibt. Gleichzeitig verhindert jedoch das erste Rückschlagventil, das abgeschiedenes Wasser aus dem Verbindungsbereich über das erste Leitungselement in den Bereich beziehungsweise zu der Schmutzseite gelangt, da das erste Rückschlagventil das erste Leitungselement in dem Saugbetrieb beziehungsweise dann, wenn abgeschiedenes Wasser aus dem Aufnahmeraum über das zweite Rückschlagventil durch das zweite Leitungselement hindurch gefördert und dann in den Verbindungsbereich hineingefördert und dabei aus dem Verbindungsbereich abgefördert wird, das erste Leitungselement strömt. Außerdem verhindert das erste Rückschlagventil, dass, während abgeschiedenes Wasser über das zweite Leitungselement in den Verbindungsbereich gefördert wird, Kraftstoff aus dem Bereich beziehungsweise von der Schmutzseite über das erste Leitungselement in den Verbindungsbereich gefördert wird.Conventionally, the line elements are formed by a housing part arranged outside of the housing element and in particular formed separately from the housing element, whereby it is usually also provided that the check valves are arranged in the housing part and thereby outside the housing element. In contrast, the invention allows a particularly simple construction of the filter device to be implemented, in which case the number of parts and thus the costs of the filter device according to the invention can be kept particularly low, in particular the number of connections to be sealed can be reduced compared to conventional solutions, and the installation space requirement of the filter device according to the invention can be kept particularly low. As a result, the costs of the filter device according to the invention can be kept particularly low, while at the same time a particularly high quality of the filter device can be created. The arrangement of the line elements and the non-return valves in the housing element provides for the line elements and the non-return valves to be integrated into the housing element, which also at least partially, in particular directly, delimits the receiving space or the dirty side. At the same time, particularly advantageous functions of the filter device can be implemented, in particular to the effect that, in particular after the filter element has been replaced, fuel is first poured into the Ver binding area and can be promoted from the connection area via the first line element into the area or to the dirt side, in particular when the device is pumping. The first check valve allows the fuel conveyed by the device to flow from the connection area to the dirty side or into the area via the first line element, in that the first check valve releases the first line element. At the same time, the second check valve prevents fuel from flowing from the connection area via the second line element into the receiving space, since the second check valve blocks the second line element for such a flow. Furthermore, it is possible in a particularly advantageous manner to convey, in particular to suck, the separated water from the receiving space via the second line element into the connection area by means of the device and thereby in a suction operation of the device, and to convey, in particular to suck off, it from the connection area out of the filter device , since in this case the second check valve releases the second line element. At the same time, however, the first non-return valve prevents the separated water from the connection area from reaching the area or the dirty side via the first line element, since the first non-return valve passes the first line element in the suction mode or when separated water from the receiving space passes through the second non-return valve the second line element is conveyed through and then conveyed into the connection area and thereby conveyed away from the connection area, the first line element flows. In addition, the first check valve prevents fuel from being pumped from the area or from the dirt side into the connecting area via the first line element while separated water is being pumped via the second line element into the connecting area.
Beispielsweise ist dem Verbindungsbereich ein Anschluss zugeordnet, über welchen somit der Kraftstoff in den Verbindungsbereich mittels der Vorrichtung hinein gefördert und das abgeschiedene Wasser aus dem Verbindungsbereich herausgefördert werden kann. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Austausch des Filterelements gewährleistet werden.For example, a connection is assigned to the connection area, via which the fuel can be conveyed into the connection area by means of the device and the separated water can be conveyed out of the connection area. A particularly advantageous replacement of the filter element can thereby be ensured.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention.
Die Zeichnung zeigt in
-
1 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung zum Filtern von Kraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine; -
2 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Filtereinrichtung; und -
3 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Filtereinrichtung.
-
1 a detail of a schematic sectional view of a first embodiment of a filter device according to the invention for filtering fuel of an internal combustion engine; -
2 a detail of a schematic sectional view of a second embodiment of the filter device; and -
3 a detail of a schematic sectional view of a third embodiment of the filter device.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.
Des Weiteren ist in
Die Filtereinrichtung 10 weist ein erstes Leitungselement 22, ein zweites Leitungselement 24 und einen Verbindungsbereich 26 auf. Das Leitungselement 22 an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, mündet einen Ends in den Verbindungsbereich 26 und anderen Ends in den Bereich B, das heißt beispielsweise auf die Schmutzseite 16 und/oder in den von dem mittels des Filterelements 12 gefilterten Kraftstoff durchströmbaren Bereich. Das Leitungselement 24 an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, mündet einen Ends in den Verbindungsbereich 26 und ist, insbesondere anderen Ends, fluidisch mit dem Aufnahmeraum 20 verbunden. In dem beziehungsweise über den Verbindungsbereich 26 sind die Leitungselemente 22 und 24 an sich fluidisch miteinander verbunden. In dem Leitungselement 22 ist ein erstes Rückschlagventil 28 der Filtereinrichtung 10 angeordnet. Das Rückschlagventil 28 gibt das erste Leitungselement 22 für eine von dem Verbindungsbereich 26 über das erste Rückschlagventil 28 hin zu dem Bereich B erfolgende Strömung von Kraftstoff freigibt und für eine entgegengesetzte, hinter dem Verbindungsbereich 20 erfolgende Strömung versperrt. In dem Leitungselement 24 ist ein zweites Rückschlagventil 30 angeordnet, welches das zweite Leitungselement 24 für eine von dem Aufnahmeraum 20 über das zweite Rückschlagventil 30 hin zu dem Verbindungsbereich 26 erfolgende Strömung des abgeschiedenen Wassers freigibt und für eine entgegengesetzte, hin zu dem Aufnahmeraum 20 erfolgende Strömung versperrt.The
Dem Verbindungbereich 26 ist ein Anschluss 32 zugeordnet, über welchen beispielsweise eine Vorrichtung fluidisch mit dem Verbindungsbereich 26 verbindbar ist. Die Vorrichtung ist beispielsweise in einem Pumpbetrieb betreibbar. In dem Pumpbetrieb fördert, insbesondere pumpt, die Vorrichtung Kraftstoff, insbesondere aus einem bezüglich der Filtereinrichtung 10 externen Tank, über den Anschluss 32 in den Verbindungsbereich 26 und von dem Verbindungsbereich 26 über das Leitungselement 22 und das Rückschlagventil 28 in den Bereich B. Dabei verhindert das Rückschlagventil 30, das Kraftstoff aus dem Verbindungsbereich 26 über das Rückschlagventil 30 und das Leitungselement 24 in den Aufnahmeraum 20 gelangt, da das Rückschlagventil 30 das Leitungselement 24 für eine solche Strömung versperrt.A
Die Vorrichtung kann beispielsweise auch in einem Saugbetrieb betrieben werden. In dem Saugebetrieb fördert, insbesondere saugt, die Vorrichtung über den Anschluss 32, den Verbindungsbereich 26 und das Leitungselement 24 das abgeschiedene Wasser aus dem auch als Aufnahmebereich bezeichneten Aufnahmeraum 20, beispielsweise in ein bezüglich der Filtereinrichtung 10 externes Behältnis. Hierbei fördert, insbesondere saugt, die Vorrichtung das abgeschiedene Wasser aus dem Aufnahmeraum 20 über das Leitungselement 24 und das Rückschlagventil 30 zunächst in den Verbindungsbereich 26 und von dem Verbindungsbereich 26 über den Anschluss 32 aus der Filtereinrichtung 10 heraus. Dabei verhindert das Rückschlagventil 28, das Kraftstoff von dem Bereich B in den Verbindungsbereich 20 gelangt, da das Rückschlagventil 28 das Leitungselement 22 für eine solche Strömung versperrt.The device can also be operated in a suction mode, for example. In the suction mode, the device conveys, in particular sucks, the separated water via the
Um nun eine besonders einfache und somit einen besonders kostengünstigen Aufbau der Filtereinrichtung 10 realisieren zu können, sind die Leitungselemente 22 und 24, der Verbindungsbereich 26 und dir Rückschlagventile 28 und 30 innerhalb desselben, die Schmutzseite und/oder den Aufnahmeraum 20 jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, und dabei vorzugsweise direkt begrenzenden Gehäuseelements 14 der Filtereinrichtung 10 angeordnet. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Gehäuseelement 14 die Leitungselemente 22 und 24 und den Verbindungsbereich 26 sowie die Schmutzseite und vorzugsweise im Bereich B und den Aufnahmeraum 20 jeweils zumindest teilweise direkt begrenzt. Dabei ist das Gehäuseelement 14 vorzugsweise einstückig ausgebildet.In order to be able to implement a particularly simple and therefore particularly cost-effective design of the
Die Filtereinrichtung 10 umfasst ein separat von dem Gehäuseelement 14 und separat von den Leitungselementen 22 und 24 ausgebildetes, drittes Leitungselement 24, welches auch als Schnorchel bezeichnet wird. Über den Schnorchel ist das an sich einen Ends in den Verbindungsbereich 26 mündende zweite Leitungselement fluidisch mit dem Aufnahmeraum 20 verbunden, sodass über den Schnorchel das abgeschiedene Wasser aus dem Aufnahmeraum 20 in das Leitungselement 24 einleitbar ist, mithin das zweite Leitungselement 24 über den Schnorchel mit dem abgeschiedenen Wasser aus dem Aufnahmeraum 20 versorgbar ist. Bei der in
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Filtereinrichtungfilter device
- 1212
- Filterelementfilter element
- 1414
- Gehäuseelementhousing element
- 1616
- Schmutzseitedirt side
- 1818
- Sauberseiteclean side
- 2020
- Aufnahmeraumrecording room
- 2222
- erstes Leitungselementfirst line element
- 2424
- zweites Leitungselementsecond line element
- 2626
- Verbindungsbereichconnection area
- 2828
- Rückschlagventilcheck valve
- 3030
- Rückschlagventilcheck valve
- 3232
- Anschlussconnection
- 3434
- drittes Leitungselementthird line element
- BB
- Bereicharea
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102012012182 A1 [0002]DE 102012012182 A1 [0002]
- EP 0890385 B1 [0003]EP 0890385 B1 [0003]
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DE102012012182A1 (en) | 2012-06-19 | 2013-12-19 | Daimler Ag | Filter for filtering liquid fuel of e.g. diesel engine for commercial motor vehicle, has duct element fluidically lockable from receiving space in flow direction of junction and sharable in inverted flow direction, by valve device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DAIMLER TRUCK AG, DE Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, STUTTGART, DE |