DE967932C

DE967932C - Feinfilter

Info

Publication number: DE967932C
Application number: DEK21435A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Jansen; Dr-Ing Kurt Ziesche
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1954-03-11
Filing date: 1954-03-11
Publication date: 1957-12-27

Description

Feinfilter Gegenstand der Erfindung ist ein in besonderer Weise ausgebildetes Brennstoffilter zum Einbau in Brennstoffeinspritzdüsen.
An Filter dieser Art werden folgende Anforderungen gestellt: Das Filter soll sehr feinporig sein, um Verunreinigungen mit kleinsten Abmessungen sicher zurückzuhalten. Das Filter soll nur sehr wenig Raum beanspruchen und soll einen möglichst geringen Druckabfall der gefilterten Flüssigkeit bewirken.
Als Brennstoffilter werden vielfach Spaltfilter verwendet, die die beiden letzten Bedingungen in befriedigender Weise erfüllen. Diese Filter sind aber nicht in der Lage, folienartige Verunreinigungen von geringerer Dicke als der Spaltweite, die aber lange Erstreckung haben, zurückzuhalten. Diese folienartige Form haben aber gerade die im Betrieb aus den Einspritzleitungen abgelösten Zunderteile.
Die zum gleichen Zweck verwendeten Sinterfilter weisen diesen Nachteil nicht auf; sie lassen vielmehr nur Teile durch, die in allen drei Dimensionen kleiner als die Porengröße des Filters sind. Sinterfilter haben aber den Nachteil, daß sich bei ungenügender Sinterung, starker mechanischer Erschütterung, starker Beanspruchung beim Einbau usw. einzelne Teilchen ablösen können, die an dem nachgeschalteten Einspritzventil großen Schaden verursachen können.
Zur Vermeidung dieses Nachteils wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einem in die Brennstoffeiespritzdüse eingebauten 5 interfilter ein Spaltfilter nachzuschalten, dessen Spaltgröße kleiner ist als die kleinste Korngröße des gesinterten Werkstoffes.
Zweckmäßigerweise wird das Sinterfilter aus Kugeln mit durch Aussieben genau festgelegter Größe zusammengesintert, um die richtige Spaltgröße des Spaltfilters eindeutig festzulegen. Das Spaltfilter hat lediglich die Aufgabe, von dem Sinterfilter abgelöste Teilchen zurückzuhalten. Da die Korngröße des Sinterwerkstoffes bedeutend größer ist als die in dem Sinterfilter gebildeten Poren, kann das Spaltfilter eine sehr viel größere Spaltweite haben, als wenn es allein die Filterung übernehmen müßte.
Der von dem Spaltfilter zusätzlich bewirkte Druckabfall ist daher gegenüber dem des Sinterfilters verschwindend gering. Beispielsweise hat ein Sinterfilter, das aus Teilchen von 0,3 bis 0,4 mm Korngröße zusammengesintert ist, eine Porengröße von wenigen hundertstel Millimetern. Das nachgeschaltete Spaltfilter braucht aber nur eine Spaltweite von etwa 0,2 mm zu haben. Bei dieser Spaltweite läßt sich ohne Schwierigkeit und ohne Erzeugung wesentlicher Strömungsverluste das Spaltfilter aus einem einzigen Kreisringspalt bilden, wodurch das Spaltfilter kaum zusätzliche Kosten verursacht und doch einen absoluten Schutz des Einspritzventils vor sich von dem Sinterfilter ablösenden Teilchen gewährleistet.

Claims

Weitere Merkmale des neuen Feinfilters, welche nur in Verbindung mit dem beschriebenen Erfindungshauptgedanken (Patentanspruch I) unter Schutz stehen sollen, gehen aus der Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles hervor. Bevor mit der Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles begonnen wird, soll hier noch Erwähnung finden, daß es an sich bekannt ist, bei Brennstoffiltern mehrere verschiedenartig,e Filterelemente hintereinanderzuschalten. So ist es bekanntgeworden, einem mechanischen Filter ein Magnetfilter nachzuschalten.

Abb. 1 zeigt ein in eine Einspritzdüse eingebautes Feinfilter gemäß der Erfindung im Schnitt durch die Längsachse der Einspritzdüse nach der Linie C-D in Abb. 2; Abb. 2 ist ein Querschnitt durch die Einspritzdüse nach der Linie A-B in Abb. I.

In dem Düsenkörper I werden in üblicher Weise durch ein Gewindestück 2, das mit einer Gegenmutter 3 gesichert ist, die eigentlichen Düsenteile 4 festgehalten. Das Sinterfilter 6 hat, wie die Abb. 2 deutlich zeigt, dreieckige Form. Die Ecken des Dreieckes sind entsprechend dem Durchmesser der Bohrung des Gewindestückes 2, die das Sinterfilter aufnimmt, abgerundet und übernehmen die Halterung und Zentrierung des Filters. Das düsenseitige Filterende 6a ist zylindrisch ausgebildet mit gleichem Durchmesser wie die Bohrung des Gewindestückes 2. An das düsenseitige Filterende ist eine durchbohrte runde Scheibe 5, an das andere Filterende eine Abdeckscheibe 7, deren Form der des Filters 6 gleich ist, angesintert. Durch die Scheibe 5 wird eine Beschädigung des Sinterkörpers beim Anpressen gegen den Ring 10, durch die Abdeckscheibe7 eine zu sarke Beanspruchung durch den aus der Zuflußbohrung 8 mit hoher Geschwindigkeit einströmenden Brennstoff vermieden. Der aus der Zuflußbohrung 8 eintretende Kraftstoff durch fließt das Sinterfilter 6 und gelangt aus dessen Hohlraum 9 zu einem Spaltfilter, das durch den Kreisringspalt zwischen dem Ring 10 und dem Kernstück II gebildet wird. Der Spalt zwischen dem Ring 10 und dem Kernstück ii hat eine solche Weite, daß von dem Sinterfilter 6 abgelöste Teilchen mit Sicherheit zurückgehalten werden. Die Spaltweite wird geringer gewählt als die durch Aussieben festgelegte kleinste Korngröße des pulverförmigen Werkstoffes, aus dem das Sinterfilter 6 zusammengesintert wird. Das Sinterfilter 6 wird durch die Tellerfeder 12 festgehalten, so daß es durch den pulsierenden Brennstoffstrom nicht in Schwingung versetzt werden kann. Da der Außendurchmesser der Tellerfeder 12 etwa gleich dem Durchmesser der Bohrung ist, die das Sinterfilter aufnimmt, liegt der Außenrand der Tellerfeder nur zu einem Teil auf der Stirnseite des Sinterfilters bzw. auf der Abdeckscheibe 7 auf, so daß Durchtritte für den Brennstoff zu den Seitenflächen des Filters offenbsleiben. -PATENTANSPRÜCHE: I. Feinfilter zum Einbau in Einspritzdüsen, dadurch gekennzeichnet, daß einem Sinterfilter ein Spaltfilter nachgeschaltet ist, dessen Spaltweite kleiner ist als die kleinste Korngröße des Sinterwerkstoffes.
2. Feinfilter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Sinterfilter (6) als auf der Seite der Brennstoffzuleitung (8) geschlossener Hohlzylinder ausgebildet ist und daß der das Sinterfilter (6) durchfließende Brennstoff vom Innern (9) des Hohlzylinders dem Spaltfilter (Io, II) zugeleitet wird.
3. Feinfilter nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spaltfilter (Io, 11) einen einzigen Kreisringspalt besitzt.
4. Feinfilter nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Stirnseite des Sinterfilters (6) auf der Seite der Brennstoffzuleitung (8) eine Abdeckscheibe (7) angesintert ist.
5. Feinfilter nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sinterfilter (6) als dreieckiges Prisma ausgebildet ist, dessen Ecken dem Innendurchmesser der das Sinterfilter (6) aufnehmenden Bohrung entsprechend abgerundet sind.
6. Feinfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das düsenseitige Ende (6aj des Sinterfilters (6) zylindrisch ausgebildet ist und den gleichen Durchmesser hat wie die das Filter aufnehmende Bohrung.
7. Feinfilter nach den Ansprüchen 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine zwischen der Abdeckscheibe (7) und dem Ende der das Sinterfilter (6) aufnehmenden Bohrung eingelegte Tellerfeder (I2),derenAußendurchmesser etwa gleich dem Bohrungsdurchmesser ist und die mit der Seite des größeren Durchmessers dem Sinterfilter (6) bzw. der Abdeckscheibe (7) zugekehrt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 803 446, 820 o85