DE60104958T2

DE60104958T2 - Filter für dieselmotorkraftstoff

Info

Publication number: DE60104958T2
Application number: DE60104958T
Authority: DE
Inventors: Paolo Baracchi; Claudio Crovetti; Sergio Tallano
Original assignee: Sogefi Filtration SpA
Current assignee: Filtrauto Italia SRL
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2021-03-17
Also published as: ES2223831T3; RU2001134601A; ATE273738T1; ITMI20000633A0; US20020157999A1; WO2001072396A1; SK18422001A3; US6716349B2; IT1316849B1; BR0105308A; CZ301250B6; ITMI20000633A1; EP1194207A1; CZ20014577A3; EP1194207B1; BR0105308B1; DE60104958D1; AU5469301A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filter für Dieselmotorkraftstoff.
Stand der Technik
Es ist bekannt, dass in den Versorgungskreis von Dieselmotorkraftstoff, allgemein bekannt als Dieselkraftstoff, eingesetzte Filter Mittel zur Abscheidung von im Kraftstoff enthaltenem Wasser beinhalten, aber diese Mittel sind weniger als voll zufriedenstellend.
Ein sehr gängiger Filtertyp nutzt das Phänomen der Koaleszenz, demzufolge die mikroskopisch kleinen mit dem Dieselkraftstoff vermischten Wassertröpfchen, die die Filtermasse durchqueren, dazu neigen, entlang des Weges zu dem äußeren Bereich der Fasern dieser Filtermasse zu verschmelzen und dabei Tropfen einer bestimmten Größe zu bilden, die auf der Oberfläche, auf der der Dieselkraftstoff aus dieser Masse austritt, erscheinen.
Einige dieser Tropfen gleiten entlang dieser Oberfläche durch die Schwerkraft hinab und sammeln sich in einer an der Unterseite des Filters vorgesehenen Kammer und bilden eine Wassermasse, die in regelmäßigen Abständen geleert wird, aber viele dieser Tropfen entweichen von der Oberfläche, werden von dem Dieselkraftstoff in seiner Bewegung mitgerissen und bleiben somit in diesem eingeschlossen, wodurch ein Effektivitätsverlust des Filters entsteht.
Das Dokument US-A-4 477 345 offenbart eine filternde-koaleszensierende Masse 62–64 bestehend aus einem volumetrischen Medium, das so ausgebildet ist, dass es von dem Wasser enthaltenden Kraftstoff radial durchquert wird, und ein Wasser zurückhaltendes Abscheidungs-Mikromaschensieb 66 mit nur einem Ablaufbereich 130.
Obwohl die Wasserabscheidung aus dem Kraftstoff bis zu einem bestimmten Grad gegeben ist, ist eine weitere Verbesserung dieser Abscheidung erforderlich, da dennoch kleine Wassertropfen von dem durch das Abscheidungssieb fließenden Kraftstoff mitgerissen werden.
Darstellung der Erfindung
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Filters für Dieselmotorkraftstoff der einen hohen Wirkungsgrad beim Entfernen von Wasser aus dem Kraftstoff gewährleistet.
Dieses Ziel wird durch einen Filter für Dieselmotorkraftstoff nach der Erfindung erreicht, der eine in einem Gehäuse enthaltene Filtermasse beinhaltet, wobei diese Masse so ausgebildet ist, dass sie von dem Kraftstoff auf seinem Weg in dem Filter zwischen einem Einlassverbindungsstück und einem Auslassverbindungsstück durchquert wird und dieses Gehäuse einen Wasserauffangbehälter an der Unterseite aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens zwei Mikromaschensiebe beinhaltet, die so angeordnet sind, dass sie nacheinander von dem aus der Filtermasse austretenden Kraftstoff durchquert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung einiger ihrer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsformen, die nur durch ein nicht ausschließliches Beispiel in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, verdeutlicht werden, wobei:
1 eine unvollständige Schnittansicht entlang einer Längsebene der Erfindung gemäß einer ersten Ausführungsform ist;
2 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;
die 3, 4 und 5 Ansichten dreier Abwandlungen der Erfindung mit einer Manschette zur Verstärkung der Filtermasse sind;
die 6 und 7 Ansichten zweier weiterer Ausführungsformen der Erfindung sind.
Ausführungsformen, wie in den 2, 4 und 5 dargestellt, sind nicht Bestandteil der in den beiliegenden Ansprüchen definierten Erfindung.
Wege zur Durchführung der Erfindung
Mit Bezug auf 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 allgemein einen Filter mit einer an sich bekannten Struktur, die so angepasst ist, dass sie innerhalb des Gehäuses 2 die Zirkulation des Dieselkraftstoffs bestimmt, die angegeben wird durch die Pfeile in der Figur zwischen dem an dem Gehäuse angeordneten Einlassverbindungsstück 3 und dem im mittleren Bereich angeordneten Auslassverbindungsstück 4, wobei die Filtermasse 5 durchquert wird.
Die Wassertropfen, die sich durch Koaleszenz während des Hindurchfließens des Dieselkraftstoffs durch die Filtermasse gebildet haben, treten aus der Oberfläche 5a der Filtermasse aus und während einige der Tröpfchen, wie z. B. 6a an der Oberfläche 5a hinabgleiten, um sich in dem an der Unterseite des Gehäuses 2 vorgesehenen Auffangbehälter 7 zu sammeln, setzen die übrigen Tröpfchen ihren Weg innerhalb des Dieselkraftstoffs fort und treffen auf das erste Mirkomaschensieb 8, das in der Nähe der Oberfläche 5a angeordnet ist.
Einige Tröpfchen, wie z. B. 6b, werden am Einlass des Siebes zurückbehalten, während andere, wie z. B. 9a, sich an dem Auslass dieses Siebes bilden: alle diese Tröpfchen gleiten in jedem Fall hinab in den Auffangbehälter 7.
Der Dieselkraftstoff setzt seine Bewegung fort und etwaige noch vorhandene Wassertröpfchen, wie z. B. 9b, werden durch das zweite Mikromaschensieb 10 aufgefangen, von dem Dieselkraftstoff abgeschieden und gleiten in den Behälter 7 hinab.
Die oben aufgeführten Betriebsweisen sind lediglich andeutungsweise beschrieben worden, da der Betrieb in großem Maße durch die Funktionsparameter des mit dem behandelten Dieselkraftstoff versorgten Motors und die Abmessungen der Mikromaschensiebe beeinflusst wird.
Am Auslass des Mikromaschensiebes 10 wird der gereinigte Dieselkraftstoff zum Motor geschickt, während das im Behälter 7 gesammelte Wasser in regelmäßigen Abständen ausgeleert wird, wenn dies durch den Sensor 11 angezeigt wird.
Das Mikromaschensieb 10 besitzt einen vollständigen Boden 10a, der ebenfalls aus Mikromaschensieb besteht, aber diese Unterseite kann auch nur teilweise ausgebildet und mit einer undurchlässigen Oberseite versehen oder auch weggelassen sein.
In 2 ist ein Filter mit der oben beschriebenen Struktur abgebildet, in dem das erste Mikromaschensieb 13 so angeordnet ist, dass es an der Filtermasse 5 haftet, während das zweite Mikromaschensieb 14 in der Nähe des ersten Mikromaschensiebes 13 angeordnet ist.
Einige der Wassertröpfchen, wie z. B. 15a, die sich durch Koaleszenz bilden, während der Kraftstoff durch die Filtermasse 5 fließt, werden sofort durch das erste Mikromaschensieb 13 aufgefangen und gleiten an ihm hinab, wobei sie sich in der Auffangkammer 7 sammeln.
Während der Dieselkraftstoff seine Bewegung fortsetzt, trifft er auf das zweite Mikromaschensieb 14, und die noch in ihm enthaltenen Wassertröpfchen, wie z. B. 15b, werden aufgefangen und gleiten in den Behälter 7.
Das Mikromaschensieb 14 besitzt eine vollständige Unterseite 7a, die ebenfalls aus Mikromaschensieb besteht, aber diese Unterseite kann auch nur teilweise ausgebildet und mit einer undurchlässigen Oberseite versehen oder auch weggelassen sein.
Die in den 3, 4 und 5 gezeigten Filter besitzen ebenfalls die oben beschriebene Struktur, aber sie beinhalten auch in bekannter Weise die Manschette 16 zur Verstärkung der Filtermasse 5, die an die innere Oberfläche dieser Masse angrenzt.
Gemäß der Erfindung ist in dem in 3 gezeigten Filter 17 das erste Mikromaschensieb 18 in der Nähe der Manschette 16 und das zweite Mikromaschensieb 19 in der Nähe des ersten Mikromaschensiebes 18 angeordnet; bei dem in 4 gezeigten Filter 20 berührt das erste Mikromaschensieb 21 die Manschette 16 und das zweite Mikromaschensieb 22 ist in der Nähe des ersten Mikromaschensiebes 21 angeordnet; und bei dem in 5 gezeigten Filter ist das erste Mikromaschensieb 24 zwischen der Manschette 16 und der Filtermasse 5 und das zweite Mikromaschensieb 25 in der Nähe der Manschette 16 angeordnet.
Die Beschreibung der Unterseiten 10a und 14a der Mikromaschensiebe 10 und 14, die in den mit Bezug auf die 1 bzw. 2 betrachteten Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sind, trifft auch auf die Unterseite der Mikromaschensiebe 19, 22 und 25, gekennzeichnet durch die Bezugsziffern 19a, 22a bzw. 25a, zu.
Durch die obige Beschreibung sind die funktionellen Merkmale dieser Filter klar und werden in jedem Fall durch die Darstellung der Wassertröpfchen in den entsprechenden Figuren verdeutlicht; dementsprechend wird eine analytische Beschreibung dieser Figuren nicht für erforderlich gehalten.
Der in 6 gezeigte Filter 26 besitzt die oben beschriebene Struktur; in diesem Filter weist das erste Mikromaschensieb 27 an seinem unteren Ende den perforierten Boden 27a auf, der mit dem zweiten Mikromaschensieb 28 verbunden ist; es sind auch Abwandlungen möglich, in denen die Unterseite 27a verlängert ist und so eine Verbindung zu der Filtermasse 5 gegeben ist oder die Unterseite 28a des zweiten Mikromaschensiebes besitzt die Vielzahl der bereits erwähnten Formen; die Unterseite des ersten Mikromaschensiebes kann wie 27a ausgebildet sein, selbst wenn es so angeordnet ist, dass es an der Filtermasse 5 haftet.
In dem Filter 29 der 7 ist der Kraftstoffeinlass durch das mittig angeordnete Anschlussteil 30 vorgesehen, und nach Durchfließen der Filtermasse 31 entlang der in der Figur dargestellten Pfeile verlässt der Kraftstoff den Filter durch das Anschlussteil 32 am äußeren Gehäuse 33, welches in der Nähe der Unterseite mit dem Wasserauffangbehälter 34 versehen ist.
In diesem Fall sind die beiden über den perforierten Boden 35a verbundenen Mikromaschensiebe 35 und 36 außerhalb der Filtermasse 31 angeordnet; der Boden 35a kann auch weggelassen sein und das erste Mikromaschensieb 35 kann natürlich in der Nähe der Filtermasse 31 angeordnet sein, anstatt an ihr zu haften.
Die beschriebene Erfindung kann durch andere Modifikationen und Abwandlungen verändert werden, die alle innerhalb des Bereichs der anliegenden Ansprüche liegen; so können bspw. die Enden der Mikromaschensiebe auf irgendeine Weise mit der Struktur des Fil ters verbunden und an ihr befestigt sein oder nicht und wenn das Mikromaschensieb an der stützenden Manschette haftet, kann es mit dieser zu einem Bauteil verbunden sein; weiter können die beiden Mikromaschensiebe in einer monolithischen Einheit verbunden sein.
Außerdem können weitere Mikromaschensiebe, zusätzlich zu den beiden beschriebenen, vorgesehen sein.
Die Offenbarungen in der italienischen Patentanmeldung Nr. MI200000A000633, deren Priorität die vorliegende Anmeldung beansprucht, sind durch ihre Erwähnung Bestandteil dieser Beschreibung.
Wo in einem der Ansprüche erwähnte technische Merkmale mit Bezugszeichen versehen sind, sind diese Bezugszeichen nur zu dem Zweck eingefügt worden, um die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen und dementsprechend schränken solche Bezugszeichen in keiner Weise die Interpretation eines der beispielhaft durch solche Bezugszeichen gekennzeichneten Elemente ein.

Claims

Filter für Dieselmotorkraftstoff bestehend aus: einer in einem Gehäuse (2) eingeschlossenen Filtermasse (5), die von dem Kraftstoff auf seinem Weg in dem Filter zwischen einem Einlassverbindungsstück (3) und einem Auslassverbindungsstück (4) durchquert wird und Wasserkoaleszenz produziert, wobei das Gehäuse (2) an seiner Unterseite eine Wasserauffangkammer (7) aufweist; und einem Abtrennungs-Mikromaschensieb (10) zum Auffangen und Abtrennen von im Kraftstoff vorhandenen Koaleszenztröpchen (9b), die durch Schwerkraft in die Auffangkammer (7) gleiten können, dadurch gekennzeichnet, dass er ein weiteres Mikromaschensieb (8) beinhaltet, das zwischen der Filtermasse (5) und dem Abtrennungs-Mikromaschensieb (10) angeordnet ist, wobei das erste (8) und zweite (10) Mikromaschensieb nacheinander von dem Kraftstoff, der aus einer Austrittsoberfläche der Filtermasse (5) hervortritt, durchquert werden und die Koaleszenztröpfchen (6a), die sich an der Austrittsoberfläche (5a) gebildet haben, durch Schwerkraft in die Auffangkammer (7) hinabgleiten können, wobei das erste Mikromaschensieb (8) so dimensioniert ist, dass es an seiner Einlassoberfläche verbleibende, im Kraftstoff enthaltene, an seiner Austrittsoberfläche gebildete Koaleszenztröpfchen (6b) zurückhält, die in die Auffangkammer (7) gleiten können, und weitere Koaleszenztröpchen (9a) an seiner Austrittsoberfläche bildet und diese in die Auffangkammer (7) gleiten lässt.
Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mikromaschensieb (8), das so ausgebildet ist, dass es von dem aus der Filtermasse (5) austretenden Kraftstoff durchquert wird, in der Nähe der Oberfläche (5a) der Masse (5) angeordnet ist, und das zweite Mikromaschensieb (10), das so angepasst ist, dass es von dem aus dem ersten Mikromaschensieb austretenden Kraftstoff durchquert wird, in der Nähe des ersten Mikromaschensiebs (8) angeordnet ist.
Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mikromaschensieb (13), das so ausgebildet ist, dass es von dem aus der Filtermasse (5) austretenden Kraftstoff durchquert wird, an der Masse haftet, und das zweite Mikromaschensieb (14), das so angepasst ist, das es von dem aus dem ersten Mikromaschensieb (13) austretenden Kraftstoff durchquert wird, in der Nähe des ersten Mikromaschensiebs (13) angeordnet ist.
Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffeinlassverbindungsstück (3) in der Nähe des Gehäuses (2) angeordnet ist, wobei der Auslass über das mittig angeordnete Auslassverbindungsstück (4) erfolgt, und das zweite Mikromaschensieb (10, 14, 19, 22, 25) wenigstens teilweise mit einem Boden (10a, 14a, 19a, 22a, 25a) versehen ist.
Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (10a, 14a, 19a, 22a, 25a) des zweiten Mikromaschensiebs (10, 14, 19, 22, 25) aus Mikromaschensieb besteht.
Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (14a) des zweiten Mikromaschensiebs (14) mit einer undurchlässigen Oberfläche versehen ist.
Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite in der Filtermasse (5) angeordnete Mikromaschensieb (10) ohne Boden ausgebildet ist.
Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Verstärkungsmanschette (16) aufweist, die neben der Austrittsoberfläche (5a) der Filtermasse (5) angeordnet ist, wobei das erste Mikromaschensieb (18) in der Nähe der Manschette (16) angeordnet ist.
Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Verstärkungsmanschette (16) aufweist, die neben der Austrittsoberfläche (5a) der Filtermasse (5) angeordnet ist, wobei das erste Mikromaschensieb (21) so angeordnet ist, dass es an der Manschette (16) auf deren Innenseite haftet.
Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Verstärkungsmanschette (16) aufweist, die neben der Austrittsoberfläche (5a) der Filtermasse (5) angeordnet ist, wobei das erste Mikromaschensieb (24) zwischen der Manschette und der Filtermasse (5) angeordnet ist.
Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mikromaschensieb (27) an seinem unteren Ende mit einem perforierten Boden (27a) zur Verbindung mit dem zweiten Mikromaschensieb (28) versehen ist.
Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mikromaschensieb (27) in der Nähe der Filtermasse (5) angeordnet ist und an seinem unteren Ende einen perforierten Boden (27a) zur Verbindung mit der Filtermasse (5) aufweist.
Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (18, 21) und zweite (19, 22) Mikromaschensieb zusammen in einer monolithischen Einheit ausgebildet sind.