DE10310818A1

DE10310818A1 - Aufbau eines Dieselfilters zum Verbessern der Zuverlässigkeit eines Niveauschalters

Info

Publication number: DE10310818A1
Application number: DE10310818A
Authority: DE
Inventors: Kazuto Sawada; Mitsunori Yanagi
Original assignee: Kyosan Denki Co Ltd; Denso Corp
Current assignee: Kyosan Denki Co Ltd; Denso Corp
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2003-11-20
Also published as: JP2003336559A

Abstract

Ein Dieselfilter ist vorgesehen, das einen Niveauschalter aufweist, der ausgelegt ist, um ein Signal abzugeben, wenn von einem Dieselkraftstoff abgetrenntes Wasser, das innerhalb einer unteren Kammer einer Filtereinfassung besteht, sich auf ein vorbestimmtes Niveau erhöht. Das Dieselfilter ist aufgebaut, um ein direktes Auftreffen des Dieselkraftstoffs an den Niveauschalter zum Beseitigen eines Betriebsfehlers des Niveauschalters zu vermeiden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Technischer Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Dieselfilter zur Verwendung bei einem Kraftstoffsystem eines Automobils und insbesondere einen verbesserten Aufbau eines Dieselfilters, das ausgelegt ist, um eine direkte Betätigung (einen Direktschlag) eines Dieselkraftstoffs an einen Niveauschalter zu vermeiden, der an dem Dieselfilter eingebaut ist, um eine Betriebsfehlfunktion des Niveauschalters zu beseitigen.

2. Stand der Technik

Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines Common-Rail- Kraftstoffzufuhrsystems (Kraftstoffzufuhrsystem mit gemeinsamer Leitung) für Dieselverbrennungsmotoren.
Das Kraftstoffzufuhrsystem besteht im wesentlichen aus einer Einspritzpumpe 1, einer gemeinsamen Leitung (Common-Rail) 2, Einspritzvorrichtungen bzw. Injektoren 3 (nur eine ist zur Kurzfassung der Darstellung gezeigt), einem Kraftstofftank 4 und einem Dieselfilter 5. Die Einspritzpumpe 1 arbeitet, um Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 4 durch das Dieselfilter 5 zu pumpen und den Hochdruckkraftstoff der gemeinsamen Leitung 2 zuzuführen. Die Einspritzvorrichtung 3 arbeitet, um den von der gemeinsamen Leitung 2 zugeführten Kraftstoff in einen (nicht gezeigten) Dieselverbrennungsmotor einzuspritzen.
Herkömmlicherweise ist der Kraftstoff mit Fremdstoffen, wie zum Beispiel Staub, Rost, Kohlenstoff, Schlamm und Wasser angereichert, die aus dem Kraftstoff durch das Dieselfilter 5 zu entfernen sind. Insbesondere wird das Dieselfilter 5 zum Entfernen von Festkörpern aus dem Kraftstoff zum Vermeiden einer mechanischen Abnutzung und eines Rostens bzw. eines Oxidierens der Einspritzvorrichtung 3 zum Sicherstellen der Haltbarkeit und der Stabilität eines Betriebs des Verbrennungsmotors verwendet.
Es ist erforderlich, dass das Dieselfilter 5 zwei weitere Funktionen ausführt. Eine ist es, Wachs bzw. Paraffin aus dem Kraftstoff zu entfernen. Üblicherweise hat der Dieselkraftstoff Eigenschaften, die Paraffin bei niedrigeren Temperaturen davon ablagert. Die Verwendung von Dieselkraftstoff, der für Umgebungstemperaturen ungeeignet ist, wird verursachen, dass sich eine große Menge von Paraffin bildet, was so eine Verstopfung eines Filterelements ergibt. Im schlimmsten Fall ergibt es einen Ausfall des Verbrennungsmotors. Es ist daher erforderlich, dass das Dieselfilter 5 die Fließfähigkeit des Kraftstoffs bei niedrigeren Temperaturen aufrecht erhält. Die zweite Funktion ist es, Wasser aus dem Kraftstoff zu entfernen. Das Wasser wird in unlösliches und freies Wasser aufgebrochen. Das unlösliche Wasser wird üblicherweise gemeinsam mit dem Kraftstoff verbraucht, ohne in einer Kraftstoffzufuhrleitung zu verbleiben, aber das freie Wasser hat ein größeres spezifisches Gewicht als der Dieselkraftstoff, so dass es innerhalb der Einspritzpumpe 1 stehenbleiben kann und Verrostung und Verklebung ergeben kann. Derartiges freies Wasser ergibt sich aus dem Eintritt von Regenwasser oder von Wassertropfen, die aus Feuchtigkeit erzeugt werden, die in der Luft enthalten sind, während des Nachtankens oder aus einer Trennung des unlöslichen Wassers aus dem Dieselkraftstoff, die durch Verringerung der Temperatur des Kraftstoffs verursacht wird, ebenso wie aus ursprünglichen Bestandteilen des Kraftstoffs.
Das freie Wasser tritt in das Kraftstoffsystem durch verschiedene Leitungen ein, wobei das meiste davon an dem Boden des Kraftstofftanks 4 verbleibt. Das freie Wasser, das in dem Kraftstofftank 4 gesammelt ist, wird zu dem Kraftstoffsystem durch mechanische Schwingungen während der Fahrt des Fahrzeugs ausgestoßen. Das Dieselfilter 5 muß somit ausgelegt werden, um die Wasserentfernungsfunktion durchzuführen.
Fig. 7 zeigt ein typisches Dieselfilter 100. Das Filter 100 weist eine becherförmige Einfassung 110 und einen Becher 120 auf, der abnehmbar an einem offenen Ende der Einfassung 110 angepaßt ist. Der Becher 120 hat ein Kraftstoffzufuhrrohr 130, ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffablaufrohr und eine Handpumpe 150, die daran eingebaut ist. Die Handpumpe 150 arbeitet, um Luft aus dem Kraftstoffsystem abzulassen und das unlösliche Wasser aus der Einfassung 110 auszustoßen.
Die Einfassung 110 hat eine Filtereinheit 160, die daran eingebaut ist, die einen Kraftstoffpfad 170 und ein Filterelement 180 aufweist. Die Einfassung 110 hat ebenso eine untere Kammer 190, die neben der Filtereinheit 160 ausgebildet ist. Die untere Kammer 190 dient zum Trennen von Wasser von dem Kraftstoff und zum Sammeln des selben. Ein Niveauschalter 200 ist in der unteren Kammer 190 eingebaut. Ein Ablaßhahn 230 ist an dem Boden der unteren Kammer 190 eingebaut.
Der in die untere Kammer 190 durch das Kraftstoffzufuhrrohr 130 und den Kraftstoffpfad 170 eingeführte Kraftstoff durchläuft eine 180°-Wende, läuft nach oben, tritt durch das Filterelement 180 hindurch und läuft dann aus dem Filter 100 durch das Ablaßrohr. Wenn der Kraftstoff nach oben innerhalb der unteren Kammer 190 umgelenkt wird, wird das Wasser von dem Kraftstoff getrennt. Das Wasser hat ein höheres spezifisches Gewicht als der Kraftstoff, so dass es innerhalb der unteren Kammer 190 als getrenntes Wasser 220 stehenbleibt.
Wenn das getrennte Wasser 220 sich unerwünscht vermehrt, wird es zu der Einspritzpumpe durch das Ablaßrohr gefördert und steht darin, was verursachen kann, dass die Einspritzpumpe verrostet oder verklebt, und/oder kann in eine Brennkammer des Verbrennungsmotors durch die Einspritzvorrichtung eingespritzt werden, was zu einer Brennfehlfunktion führt. Zum Vermeiden derartiger Probleme ist der Niveauschalter 200 in der unteren Kammer 190 eingebaut. Der Niveauschalter 200 weist einen Schwimmer 250 auf, der mit einem Anstieg des getrennten Wassers 220 innerhalb der unteren Kammer 190 angehoben wird. Wenn die Fläche des getrennten Wassers 220 ein vorbestimmtes Niveau erreicht, wird der Niveauschalter 200 eingeschaltet, um eine Warnlampe einzuschalten, die an einem Armaturenbrett eingebaut ist, um den Fahrzeugbetreiber darauf hinzuweisen, das getrennte Wasser 220 aus der unteren Kammer 190 abzulassen.
Insbesondere nimmt der Fahrzeugbetreiber visuell durch die Warnlampe die Tatsache wahr, dass die Menge des getrennten Wassers 220 eine Obergrenze erreicht hat. Die Stabilität oder die Zuverlässigkeit des Betriebs des Niveauschalters 200 ist daher erforderlich.
Der Niveauschalter 200 ist herkömmlicherweise an einem zentralen Abschnitt des Bodens der unteren Kammer 190 zum Sicherstellen der Stabilität einer vertikalen Bewegung des Schwimmers 250 angeordnet. Der Kraftstoff, der in die untere Kammer 190 aus dem Kraftstoffpfad 170 strömt, trifft jedoch direkt an den Schwimmer 250, was eine unerwünschte Bewegung des Schwimmers 250 zur Folge haben kann, was verursacht, dass die Warnlampe eingeschaltet wird, bevor die Menge des getrennten Wassers 220 die Obergrenze erreicht, oder kann alternativ versagen, obwohl die Menge die Obergrenze erreicht hat. Die gleichen Probleme ergeben sich ebenso mit Niveauschaltern, die den Schwimmer 250 nicht verwenden, aber die so aufgebaut sind, dass sie empfindlich gegenüber dem Stoß bzw. dem Aufprall des Kraftstoffs sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine grundsätzliche Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden.

Es ist des weiteren die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Aufbau eines Dieselfilters zu schaffen, der die Stabilität oder die Zuverlässigkeit des Betriebs eines Niveauschalters sicherstellt.

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Dieselfilter zur Verwendung bei einem Kraftstoffsystem von Automobilen vorgesehen. Das Dieselfilter weist folgendes auf: (a) eine Einfassung; (b) eine untere Kammer, die innerhalb der Einfassung definiert ist; (c) eine Filterbaugruppe, die oberhalb der unteren Kammer innerhalb der Einfassung angeordnet ist, wobei die Filterbaugruppe aus einem Filterelement und einem Kraftstoffpfad besteht, der sich durch einen zentralen Abschnitt des Filterelements erstreckt, wobei Dieselkraftstoff zunächst durch den Kraftstoffpfad in Richtung auf die untere Kammer hindurch tritt und dann in das Filterelement eintritt; und (d) einen Niveauschalter, der innerhalb der unteren Kammer eingebaut ist. Der Niveauschalter arbeitet zum Ausgeben eines Signals, wenn eine Fläche eines Fluids, das innerhalb der unteren Kammer steht, ein vorbestimmtes Niveau erreicht. Das Dieselfilter ist aufgebaut, um ein direktes Auftreffen des Dieselkraftstoffs, der aus dem Kraftstoffpfad zu der unteren Kammer strömt, an den Niveauschalter zu vermeiden, wobei dadurch ein Betriebsfehlverhalten des Niveauschalters minimiert wird. Das von dem Niveauschalter abgegebene Signal kann zum Erleuchten einer Warnlampe, die an einem Armaturenbrett des Fahrzeugs eingebaut ist, zum Antreiben eines Fahrzeugbetreibers zum Ablassen des Fluids eingesetzt werden, das innerhalb der unteren Kammer steht, das üblicherweise Wasser ist, das aus dem Dieselkraftstoff aus dem Dieselfilter abgetrennt ist. Wenn das abgetrennte Wasser einer Einspritzpumpe fehlerhaft zugeführt wird, kann das ein Betriebsversagen des Verbrennungsmotors während des Betriebs des Fahrzeugs oder schlimmstenfalls einen Ausfall des Verbrennungsmotors ergeben.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Niveauschalter an einem Ort angeordnet sein, an dem es kein direktes Auftreffen des Dieselkraftstoffs an den Niveauschalter gibt, der aus dem Kraftstoffpfad der unteren Kammer ausströmt. Beispielsweise ist der Niveauschalter außerhalb einer Ausrichtung mit einer Länge des Kraftstoffpfads gelegen, um das direkte Auftreffen des Dieselkraftstoffs an den Niveauschalter zu beseitigen, der aus dem Kraftstoffpfad ausströmt.

Alternativ kann das Dieselfilter eine Kraftstoffabschirmung aufweisen, die zwischen einem Auslaß des Kraftstoffpfads und dem Niveauschalter sowie einem Kraftstoffauslaß aufweisen, der in Fluidverbindung mit dem Auslaß des Kraftstoffpfads vorgesehen ist. Der Kraftstoffauslaß dient dazu, den Dieselkraftstoff aus dem Auslaß des Kraftstoffpfads zu führen, der von einem Umfang bzw. Rand der Kraftstoffabschirmung fällt, ohne direktes Auftreffen des Dieselkraftstoffs an den Niveauschalter.

Die Kraftstoffabschirmung kann durch eine Platte ausgebildet sein, die sich senkrecht zu der Länge des Kraftstoffpfads beispielsweise erstreckt.

Die Kraftstoffabschirmung kann alternativ durch einen Anschlag ausgeführt sein, der ein Ende des Kraftstoffpfads schließt.

Das Dieselfilter kann ein Element aufweisen, das zum Verringern des Dieselkraftstoffs wirkt, der aus dem Auslaß des Kraftstoffpfads ausströmt und an den Niveauschalter fällt.

Der Niveauschalter kann außerhalb einer Ausrichtung mit der Länge des Kraftstoffpfads zum Verringern des Dieselkraftstoffs gelegen sein, der aus dem Kraftstoffpfad ausströmt und an den Niveauschalter fällt.

Der Niveauschalter kann aus einer Welle bzw. einem Schaft sowie einem Schwimmer bestehen, der entlang der Welle mit einem Anstieg einer Fläche des Fluids angehoben wird, das innerhalb der unteren Kammer steht. Der Niveauschalter ist außerhalb einer Ausrichtung einer Länge der Welle mit einer Länge des Kraftstoffpfads gelegen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der genauen Beschreibung, die nachstehend angegeben ist, und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung verstanden werden, die jedoch nicht verwendet werden soll, um die Erfindung auf die spezifischen Ausführungsbeispiele zu beschränken, sondern die lediglich zum Zweck der Erklärung und des Verständnisses vorgesehen sind.
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht, die ein Dieselfilter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht, die ein Dieselfilter gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht, die ein Dieselfilter gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht, die eine Abwandlung des Dieselfilters zeigt, das in Fig. 3 dargestellt ist;
Fig. 5 ist eine Längsschnittansicht, die ein Dieselfilter gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines herkömmlichen Kraftstoffsystems eines Dieselmotors eines Automobils zeigt;
Fig. 7 ist eine Längsschnittansicht, die ein herkömmliches Dieselfilter zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen ähnliche Bezugszeichen sich auf ähnliche Teile in verschiedenen Ansichten beziehen, ist insbesondere in Fig. 1 ein Dieselfilter 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das in ein Kraftstoffsystem eines Automobildieselverbrennungsmotors eingebaut ist, wie es in Fig. 6 dargestellt ist.
Das Dieselfilter 10 weist eine Einfassung 11, die eine Filterhülle definiert, und einen Deckel 12 auf, der abnehmbar an einem offenen Ende der Einfassung 11 angepaßt ist. Der Deckel 12 besteht aus Harz bzw. Kunststoff und hat an seinem oberen Abschnitt eine Zufuhrrohrverbindung 12d und eine Ablaßrohrverbindung 12e, die einander in eine Radialrichtung des Deckels 12 entgegengesetzt sind. Mit der Zufuhrrohrverbindung 12d ist ein Kraftstoffzufuhrrohr 13 über eine Dichtung 13a verbunden. In ähnlicher Weise ist mit der Ablaßrohrverbindung 12d ein Kraftstoffablaßrohr 14 über eine Dichtung 14a verbunden.
Ein erstes Rückschlagventil 12f ist innerhalb der Zufuhrrohrverbindung 12d stromabwärts von dem Kraftstoffzufuhrrohr 13 gehalten. Ein zweites Rückschlagventil 12g ist aufwärts oder stromaufwärts von einem Kraftstoffeinlaß 12b eingebaut. Das erste und das zweite Rückschlagventil 12f und 12g sind ausgelegt, um die gleiche Funktion auszuführen, die es dem Kraftstoff gestattet, nur von dem Kraftstoffzufuhrrohr 13 zu einer Filterbaugruppe oder -einheit 16 zu strömen, um die Stabilität des Betriebs einer Handpumpe 15 sicherzustellen, wie nachstehend genau beschrieben wird.
Die Handpumpe 15 ist an dem Deckel 12 montiert. Die Handpumpe 15 besteht im wesentlichen aus einer hohlen Pumpeneinfassung 15a, einem Enddeckel 15d und einem Tauchkolben 15b. Der Tauchkolben 15b wird, wie in der Zeichnung erkennbar ist, durch eine Feder 15c innerhalb der Pumpeneinfassung 15a nach oben vorgespannt. Der Enddeckel 15d hat eine (nicht gezeigte) Öffnung, die daran ausgebildet ist. Wenn der Tauchkolben 15b um einen vorbestimmten Winkel unter Herunterpressen gedreht und dann losgelassen wird, verursacht das, dass ein oberer Flansch 15e des Tauchkolbens 15b an eine untere Fläche des Enddeckels 15d anstößt, wobei dadurch der Tauchkolben 15b an einer unteren Position gehalten wird, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Wenn der Tauchkolben 15b um den vorbestimmten Winkel in eine entgegengesetzte Richtung unter Herunterpressen gedreht wird, verursacht das, dass der Tauchkolben 15b aus dem Enddeckel 15d herausspringt. Wenn der Tauchkolben 15b in dieser Position vertikal bewegt wird, verursacht das, dass der Tauchkolben 15b Luft und Kraftstoff an seinem unteren Ende komprimiert und diese in das Kraftstoffablaßrohr 14 durch das erste und das zweite Rückschlagventil 12f und 12g pumpt. Die Handpumpe 15 wird eingesetzt, nachdem die Filtereinheit 16 ersetzt ist oder wenn es erforderlich ist, Wasser aus dem Dieselfilter 10 abzulassen.
Die Einfassung 11 besteht aus einem hohlen Harzzylinder bzw. einem hohlen Kunststoffzylinder mit einer oberen Öffnung. Ein Gewinde 22 ist an einem äußeren Umfang eines oberen Endes 11a der Einfassung 11 geschnitten. Die Verbindung des Enddeckels 12 mit der Einfassung 11 wird zunächst durch Einbauen der Filtereinheit 16 innerhalb der Einfassung 11, Anpassen einer Dichtung 21 an einem unteren Endabschnitt 12a des Enddeckels 12, Ansetzen des Enddeckels 12 an den oberen Endabschnitt 11a der Einfassung 11 und Eingreifen eines Anbringrings 23 dicht mit dem Gewinde 11 an dem oberen Endabschnitt 11 erzielt. Wenn es erforderlich ist, die Filtereinheit 16 zu ersetzen, wird die Entfernung des Enddeckels 12 in die umgekehrte Reihenfolge der vorstehend genannten Reihenfolge erzielt.
Die Filtereinheit 16 besteht aus einem Kraftstoffpfadschlauch 18, einem Filterelement 17, das durch ein Blatt (Blätter), ausgebildet ist, das koaxial um den Kraftstoffpfadschlauch 18gerollt ist, aus einer oberen Endplatte 19 mit (nicht gezeigten) Löchern und einer unteren Endplatte 20 mit (nicht gezeigten) Löchern. Der Kraftstoffpfadschlauch 18 hat obere und untere Enden, die von dem Filterelement 17 zum Definieren von oberen bzw. unteren Erweiterungen 18a bzw. 18b vorstehen. Die Höhe der Filtereinfassung 16 ist im wesentlichen eine Hälfte der Einfassung 11.
Die Einfassung 11 hat eine Vielzahl von Rippen 26, die an ihrer Innenwand mit gleichmäßigen Intervallen in eine Umfangsrichtung davon ausgebildet sind. Die Rippen erstrecken sich vertikal von dem Boden zu einer mittleren Höhenposition der Einfassung 11 und dienen zum Positionieren der Filtereinheit 16 innerhalb der Einfassung 11. Insbesondere ist die untere Endplatte 20 der Filtereinheit 16 direkt an Enden der Rippen 16 angeordnet. Der Enddeckel 12 stößt an seinem unteren Endabschnitt 12a an die obere Endplatte 19 der Filtereinheit 16 an, wobei dadurch die Filtereinheit 16 dicht zwischen dem unteren Endabschnitt 12a und den Rippen 26 innerhalb der Einfassung 11 gehalten wird. Die Einfassung 11 hat ebenso eine obere Kammer 25 und eine untere Kammer 27, die oberhalb bzw. unterhalb der Filtereinheit 16 definiert sind.
Der Enddeckel 12 hat ebenso an der Mitte seiner Innenwand einen ringförmigen Abschnitt 24 ausgebildet, innerhalb welchem der Kraftstoffeinlaß 12b ausgebildet ist. Wenn die Filtereinheit 16 in die Einfassung 11 gesetzt wird und der Enddeckel 12 an die Einfassung 11 angepaßt wird, ist die obere Erweiterung 18a des Kraftstoffpfadschlauchs 18 in einer Presspassung innerhalb des ringförmigen Abschnitts 24 angeordnet, so dass der gesamte Kraftstoff, der in den ringförmigen Abschnitt 24 durch das Kraftstoffzufuhrrohr 13 und den Kraftstoffeinlaß 12b eingeführt wird, in die untere Kammer 27 durch den Kraftstoffpfadschlauch 18 strömt.
Beim Eintreten in die untere Kammer 27 erzeugt der Kraftstoff eine turbulente Strömung zum Trennen von Wasser davon, das wiederum an dem Boden der unteren Kammer 27 als abgetrenntes Wasser 36 steht. Nachfolgend kehrt der Kraftstoff um und tritt in das Filterelement 17 an der unteren Endplatte 20 der Filtereinheit 16 ein, in welchem Verunreinigungen von dem Kraftstoff entfernt werden. Nach der Entfernung der Verunreinigungen wird der Kraftstoff in die obere Kammer 15 durch die obere Endplatte 19 getrieben und dann zu dem Kraftstoffablaßrohr 14 durch den Kraftstoffauslaß 12c ausgestoßen, der in der oberen Wand des Enddeckels 12 ausgebildet ist.
Innerhalb der unteren Kammer 27 der Einfassung 11 ist ein Niveauschalter 28 eingebaut. Ein Ablaßhahn 24 ist an einer unteren Seitenwand der Einfassung 11 angepaßt. Der Niveauschalter 28 weist einen Schwimmer 30 und eine hohle Welle 29 auf. Die Welle 29 hat eine Öffnung, die an einem unteren Ende davon ausgebildet ist, und einen schirmförmigen Anschlag 29a, der an einem oberen Ende davon eingebaut ist. Ein Schalter 32 ist innerhalb der Welle 29 angeordnet, der mit einer Leitung 33 verbunden ist. Der Niveauschalter 28 ist an seiner Basis in einer Bohrung 50 gepaßt, die in dem Boden der Einfassung 11 ausgebildet ist.
Der Schwimmer 30 besteht aus einem hohlen Harzelement bzw. Kunststoffelement, das ein Loch hat, das an seiner Mitte ausgebildet ist, durch das die Welle 29 gleitfähig eingesetzt ist. Ein ringförmiger Magnet 31 ist innerhalb eines unteren Abschnitts des Lochs des Schwimmers 30 angepaßt. Insbesondere wird der Schwimmer 30 vertikal entlang der Welle 29 mit einem Anstieg der Fläche des abgetrennten Wassers 36 innerhalb der unteren Kammer 27 bewegt. Wenn die Fläche des abgetrennten Wassers 36 eine Obergrenze erreicht, trifft der Schwimmer 30 an den Anschlag 29a. Wenn insbesondere die Fläche des abgetrennten Wassers 36 über ein vorbestimmtes Niveau angehoben ist, zieht der Magnet 31 einen bewegbaren Kontakt zu einem stationären Kontakt des Schalters 32 an, um dazwischen einen elektrischen Kontakt zu bewirken, wobei dadurch ein Alarmsignal zum Einschalten einer Warnlampe erzeugt wird, die beispielweise in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs eingebaut ist.
Wenn die Warnlampe eingeschaltet ist, dreht der Fahrzeugbetreiber den Ablaßhahn 34 und zieht diesen manuell, um ein Ablaßloch 35 zum Ausstoßen des abgetrennten Wassers 36 aus der unteren Kammer 27 zu öffnen. Der Betreiber kann ebenso die Handpumpe 15 zum Ablassen des abgetrennten Wassers 36 einsetzen.
Die längsgerichtete Mittellinie des Niveauschalters 28 ist seitlich von derjenigen des Kraftstoffpfadschlauchs 18 zum Vermeiden eines direkten Auftreffens des Kraftstoffs, der aus dem Kraftstoffpfadschlauch 18 ausströmt, an dem Schwimmer 30 des Niveauschalters 28 verschoben. Es ist vorzuziehen, dass der Niveauschalter 28 im ganzen von der unteren Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 18 in eine Radialrichtung der Einfassung 11 versetzt ist. Der Kraftstoff kann an den Schwimmer 30 nur mit einem Ausmaß fallen, das keinen Betriebsfehler des Niveauschalters 28 verursacht.
Der Niveauschalter 28 ist exzentrisch zu der unteren Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 28 gelegen. Insbesondere ist die Bohrung 50 exzentrisch zu der unteren Erweiterung 18b ausgebildet. Die Einfassung 11 ist, wie vorstehend beschrieben ist, durch einen Spritzgußprozess unter Verwendung von Harz bzw. Kunststoff hergestellt, wobei somit gestattet wird, dass die Bohrung 50 ohne Abweichung der Dicke der Einfassung 11 ausgebildet wird. Der Niveauschalter 28 kann von der unteren Erweiterung 18b in jede Radialrichtung der Einfassung 11 versetzt sein.
Fig. 2 zeigt das Dieselfilter 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das von dem in Fig. 1 gezeigten dahingehend verschieden ist, dass der Niveauschalter 28 wie bei dem herkömmlichen Dieselfilter von Figur. 7 gerade neben dem Kraftstoffpfadschlauch 18 angeordnet ist, aber ein Kraftstoffabschirmung 40 unterhalb der unteren Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 18 vorgesehen ist. Andere Anordnungen sind identisch und ihre genaue Erklärung wird an dieser Stelle weggelassen.
Die Filtereinheit 11 ist innerhalb der Einfassung 11 auf die gleiche Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet. Der Kraftstoffpfadschlauch 18 erstreckt sich entlang der längsgerichteten Mittellinie der Einfassung 11. Der Niveauschalter 28 ist in einer Ausrichtung der Welle 29 mit dem Kraftstoffpfadschlauch 18 gelegen, aber er kann alternativ geringförmig davon versetzt sein. Die Lage des Niveauschalters 28 an der Mitte des Bodens der Einfassung 11 gerade neben dem Kraftstoffpfadschlauch 18 stellt die Stabilität einer Vertikalbewegung des Schwimmers 30 sicher, wobei dadurch die Zuverlässigkeit des Niveauschalters 28 gesichert wird.
Die Kraftstoffabschirmung 40 ist zwischen dem Ende der unteren Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 18 und dem Niveauschalter 28 angeordnet. Die Kraftstoffabschirmung 40 besteht aus einer Harzscheibe bzw. einer Kunststoffscheibe, die sich seitlich von dem Kraftstoffpfadrohr 18 erstreckt und einen Durchmesser hat, der größer als derjenige des Schwimmers 30 des Niveauschalters 28 ist. Die Kraftstoffabschirmung 40 hat einen hohlen Zylinder 41 mit einer Vielzahl von Löchern 42, die in einer Seitenwand davon ausgebildet sind. Der hohle Zylinder 41 ist an die untere Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 18 angepaßt und daran geklebt.
Der Kraftstoff, der aus der unteren Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 18 austritt, trifft zunächst an eine obere Fläche der Kraftstoffabschirmung 40, läuft aus den Löchern 42 des Zylinders 41 und fällt von dem Rand der Kraftstoffabschirmung 40 außerhalb von dem Kraftstoffschalter 28. Das vermeidet ein direktes Auftreffen des Kraftstoffs an den Schwimmer 30 des Niveauschalters 28, wobei somit die Zuverlässigkeit des Niveauschalters 28 sichergestellt wird.
Die Kraftstoffabschirmung 40 kann alternativ aus einer quadratischen bzw. rechteckigen Platte bestehen oder zu dem Boden der Einfassung 10 geneigt sein, so lange dies ein direktes Auftreffen des Kraftstoffs an den Schwimmer 30 des Niveauschalters 28 vermeidet.
Fig. 3 zeigt das Dieselfilter 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das von dem in Fig. 1 gezeigten dahingehend verschieden ist, dass der Niveauschalter 28, ähnlich wie bei dem herkömmlichen Dieselfilter von Fig. 7, gerade neben dem Kraftstoffpfadrohr 18 angeordnet ist, aber ein Anschlag 60 an den Auslaß des Kraftstoffpfadschlauchs 18 gesetzt ist. Andere Anordnungen sind identisch und ihre genaue Erklärung wird an dieser Stelle weggelassen.
Die Filtereinheit 11 ist innerhalb der Einfassung 11 auf die gleiche Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet. Der Kraftstoffpfadschlauch 18 erstreckt sich entlang der längsgerichteten Mittellinie der Einfassung 11. Der Niveauschalter 28 ist in Ausrichtung der Welle 29 mit dem Kraftstoffpfadschlauch 18 gelegen, aber er kann alternativ geringfügig davon versetzt sein. Die Lage des Niveauschalters 28 an der Mitte des Bodens der Einfassung 11 gerade neben dem Kraftstoffpfadschlauch 18 stellt die Stabilität der Vertikalbewegung des Schwimmers 30 sicher, wobei dadurch die Zuverlässigkeit des Niveauschalters 28 gesichert wird.
Der Anschlag 60 ist an dem Ende der unteren Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 18 zum Schließen des Auslasses des Kraftstoffpfadschlauchs 18 angebracht. Die untere Erweiterung 18b hat eine Vielzahl von Auslaßlöchern 61, die an einer Seitenwand davon oberhalb des Anschlags 60 ausgebildet sind.
Der Kraftstoff, der zu der unteren Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 18 strömt, trifft zunächst an den Anschlag 60, läuft aus den Löchern 61 und fällt wie ein Kranz zu dem Boden der unteren Kammer 27, wobei dadurch ein direktes Auftreffen des Kraftstoffs an den Schwimmer 30 des Niveauschalters 28 vermieden wird, was die Stabilität des Betriebs des Niveauschalters 28 sicherstellt.
Der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels wird nur durch Anbringen des Anschlags 60 an den Auslaß des Kraftstoffpfadschlauchs 18 und durch Bohren der Löcher 61 in die untere Erweiterung 18b erzielt, wobei somit keine Erhöhung der Herstellungskosten und des Montageprozesses des Dieselfilters 10 erhalten werden.
Die Lage und die Gestalt der Auslaßlöcher 61 kann ausgewählt werden, dass ein direktes Auftreffen des Kraftstoffs an den Niveauschalter 28 vermieden wird, oder alternativ zu gestatten, dass der Kraftstoff an den Niveauschalter 28 nur mit einer Menge fällt, die keinen Fehler der Bewegung des Schwimmers 30 des Niveauschalters 28 verursacht.
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung von dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel. Der Anschlag 60 hat daran ein Auslaßloch 62 ausgebildet, dessen Größe gewählt ist, um zu gestatten, dass der Kraftstoff direkt an den Niveauschalter 28 nur mit einer Menge fällt, die keinen Fehler der Bewegung des Schwimmers 30 des Niveauschalters 28 verursacht. Das Auslaßloch 62, das an dem Anschlag 60 ausgebildet ist, dient zum Verringern des Widerstands der Strömung des Kraftstoffs aus der unteren Erweiterung 18b heraus.
Fig. 5 zeigt das Dieselfilter 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das von dem dritten Ausführungsbeispiel von Fig. 3 nur dahingehend verschieden ist, das der Niveauschalter 28 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel im ganzen von der unteren Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 18 in eine Radialrichtung der Einfassung 11 versetzt ist. Die anderen Anordnungen sind mit denjenigen des dritten Ausführungsbeispiels identisch und ihre genaue Erklärung wird an dieser Stelle weggelassen.
Der zu der unteren Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 18 strömende Kraftstoff trifft zunächst an den Anschlag 60, läuft aus den Löchern 61 und fällt wie ein Kranz zu dem Boden der unteren Kammer 27. Der Teil des Kraftstoffs, der aus den Löchern 61 läuft, kann direkt an den Niveauschalter 28 (insbesondere an den Schwimmer 30) fallen, aber seine Menge ist so klein, dass ein Fehler der Bewegung des Schwimmers 30 des Niveauschalters 28 nicht verursacht wird.
Der Niveauschalter 28 ist nicht hinsichtlich der Lage auf die in den Zeichnungen dargestellte beschränkt und kann an jeder Position angeordnet sein, so lange er seitlich von der unteren Erweiterung 18b des Kraftstoffpfadschlauchs 18 versetzt ist.
Der Anschlag 60 kann wie in Fig. 4 das Auslaßloch 62 haben, das darin ausgebildet ist.
Während die vorliegende Erfindung hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsbeispiele zum Vereinfachen ihres besseren Verständnisses offenbart ist, ist es erkennbar, dass die Erfindung auf verschiedene Arten ohne Abweichung von dem Grundgedanken der Erfindung ausgeführt werden kann. Daher sollte die Erfindung so verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen zusätzlich zu den gezeigten Ausführungsbeispielen aufweist, die ohne Abweichung von dem Grundgedanken der Erfindung ausgeführt werden können, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Die vorstehend genannten Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Bauart, bei der die Filtereinheit 16 ersetzt wird, aber die Erfindung kann mit einer Bauart verwendet werden, bei der die Einfassung 11 und die Filtereinheit 16 gemeinsam ersetzt werden.
Ein Dieselfilter ist vorgesehen, das einen Niveauschalter aufweist, der ausgelegt ist, um ein Signal abzugeben, wenn von einem Dieselkraftstoff abgetrenntes Wasser, das innerhalb einer unteren Kammer einer Filtereinfassung besteht, sich auf ein vorbestimmtes Niveau erhöht. Das Dieselfilter ist aufgebaut, um ein direktes Auftreffen des Dieselkraftstoffs an den Niveauschalter zum Beseitigen eines Betriebsfehlers des Niveauschalters zu vermeiden.

Claims

1. Dieselfilter mit:
einer Einfassung;
einer unteren Kammer, die innerhalb der Einfassung definiert ist;
einer Filterbaugruppe, die oberhalb von der unteren Kammer innerhalb der Einfassung angeordnet ist, wobei die Filterbaugruppe aus einem Filterelement und einem Kraftstoffpfad besteht, der sich durch einen Zentralabschnitt des Filterelements erstreckt, wobei der Dieselkraftstoff zunächst durch den Kraftstoffpfad in Richtung auf die untere Kammer tritt und dann in das Filterelement eintritt; und
einem Niveauschalter, der innerhalb der unteren Kammer eingebaut ist, wobei der Niveauschalter arbeitet, um ein Signal abzugeben, wenn eine Fläche eines Fluids, das innerhalb der unteren Kammer steht, ein vorbestimmtes Niveau erreicht,
wobei das Dieselfilter aufgebaut ist, um ein direktes Auftreffen des Dieselkraftstoffs, der aus dem Kraftstoffpfad zu der unteren Kammer strömt, an den Niveauschalter zu vermeiden.

2. Dieselfilter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Niveauschalter an einer Lage angeordnet ist, in der der Dieselkraftstoff, der aus dem Kraftstoffpfad zu der unteren Kammer strömt, nicht direkt auf den Niveauschalter auftritt.

3. Dieselfilter gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Niveauschalter außerhalb einer Ausrichtung mit einer Länge des Kraftstoffpfads zum Beseitigen eines direkten Auftreffens des Dieselkraftstoffs, der aus dem Kraftstoffpfad ausströmt, an den Niveauschalter gelegen ist.

4. Dieselfilter gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kraftstoffabschirmung, die zwischen einem Auslaß des Kraftstoffpfads und dem Niveauschalter sowie einem Kraftstoffauslaß, der in Fluidverbindung mit dem Auslaß des Kraftstoffpfads so vorgesehen ist, angeordnet ist, wobei der Kraftstoffauslaß dazu dient, den Dieselkraftstoff, der aus dem Auslaß des Kraftstoffpfads ausläuft, von einem Rand der Kraftstoffabschirmung ohne direktes Auftreffen des Dieselkraftstoffs an den Niveauschalter fallenzulassen.

5. Dieselfilter gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffabschirmung durch eine Platte ausgebildet ist.

6. Dieselfilter gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffabschirmung durch einen Anschlag ausgeführt ist, die ein Ende des Kraftstoffpfads schließt.

7. Dieselfilter gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Element, das zum Vermindern des Dieselkraftstoffs wirkt, der aus dem Auslaß des Kraftstoffpfads strömt und an den Niveauschalter fällt.

8. Dieselfilter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Niveauschalter außerhalb einer Ausrichtung mit einer Länge des Kraftstoffpfads zum Verringern des Dieselkraftstoffs, der aus dem Kraftstoffpfad strömt und an den Niveauschalter fällt, gelegen ist.

9. Dieselfilter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Niveauschalter aus einer Welle und einem Schwimmer besteht, der entlang der Welle mit einem Anstieg einer Fläche des Fluids angehoben wird, das in der unteren Kammer steht, wobei der Niveauschalter außerhalb einer Ausrichtung einer Länge der Welle mit einer Länge des Kraftstoffpfads gelegen ist.