NO800045L - Engangs-oljefilter. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et:engangs-oljefilter, særlig

for en forbrenningsmotor.

Hensikten med smøresystemet i en forbrenningsraotor er å tilføre ren, til ønsket viskositet avkjølt olje til de kritiske steder i motoren, hvor motordelenes bevegelser tilveie-bringer hydrodynamiske oljefilmer som adskiller og danner lager-flater.

Fordi smøreoljen går til samtlige deler av motoren er det ønskelig at den ikke inneholder slitepartikler eller korroderende partikler. Slikt materiale kan stamme fra brennstoff-forbrenningen,fra smuss i den innførte luft, eller fra motordelene. Det er derfor vanlig å filtrere oljen eller en del av oljen under dens strømning i systemet, for derved å redu-sere slitasjen.

I noen motorer blir en liten del av oljen avgrenet etter pumpen og ført gjennom et filter og tilbake til veiv-huset. Resten av oljen går til lagerhe.

Denne filtreringsmetodikk krever imidlertid lang tid og i de fleste bilmotorer pumpes derfor hele oljemengden gjennom et filter som er anordnet mellom pumpen og lagerne.

Et slikt gjennomstrømningsfilter skal i teorien filtrere ut slitemateriale og partikler, selv mikroskopiske metallpartikler som løsslites fra motorens beveglige flater som følge av normal slitasje.

Skal et filter kunne fjerne alle slike forurensninger så må det konstrueres slik og oppbygges av et materiale som egner seg for fjerning av disse mikroskopiske partikler, og et slikt filter vil i sterk grad virke hindrende på oljestrømmen, slik at man kan risikere å få utilstrekkelig oljetilførsel til lagerne. Det kreves også et relativt høyt trykk for å presse olje gjennom slike fine filtermaterialer.

Dagens aktuelle filtre er derfor utført slik at de fjerner alle de store slitepartiklene, og filterelementene er også utført slik at de tillater aditivene i cellen å sirkulere med oljen og ikke filtreres fra denne. Disse aditiver innbefatter viskositetsindeks-forbedrende midler, anti-oksydanter, anti-slitasje- og friksjonsreduserende aditiver, eksempelvis alkali-jord fenater, og dispergeringsmidler, hvilke aditiver har til hensikt å sikre at fremmedpartikler holdes i sus-pensjon i smøreoljen og ikke tillates å danne slam og belegg på de enkelte motordeler.

I denne forbindelse skal det nevnes at ulike slit-asjereduserende aditiver, såsom grafitt og molybden disulfid tilsettes oljen for å fremme smøringen.

Et oljefilter bør altså kunne fjerne samtlige slitepartikler, uansett hvor små de er, samtidig som det bør tillate at de ønskede aditiver i oljen sirkulerer med oljen og forblir i denne. Filterne er imidlertid utført slik at de tillater oljen og dens aditiver å sirkulere fritt, og de kan derfor ikke på en effektiv måte fjerne de små slitepartikler som sirkulerer med oljen og som skyldes normal slitasje i motoren.

Det har vært foreslått å benytte magnetfiltre for

å fjerne noen eller samtlige av de metalliske slitepartikler som sirkulerer i smøreoljen og som foreligger i oljen som følge av normal motorslitasje.

US patentskrift nr. 2 915 185 beskriver således et brennstoff-filter med en lufthette og et magnetisk filter.

En magnet er anordnet i lufthetten, i brennstoffbanen. Brennstoffet strømmer således forbi magneten. Når magneten er fullt belastet med magnetiske partikler, foreligger det en fare for at brennstoff-strømmen kan rive løs de oppsamlede partikler. Brennstoffet beveger seg ofte i sterkt konsentrerte, brå strømmer.

Slike filtre er dessuten permanent tilknyttet motoren og må derfor rengjøres og vedlikeholdes med regelmessige mellom-rom.

Fra US patentskrift nr. 2 914 178 er det kjent et brennstoff-filter med en magnet. Brennstoffet strømmer over magneten. Også i dette filteret er det en fare for at partikler kan rives med av brennstoffstrømmen.

US patentskrift nr. 3 186 549 viser et permanent filter med magnetfiltrering. Oljen strømmer her over magneten, og det er anordnet en indikator som gir et signal når filteret er tilstoppet eller fullt belastet. Også her vil noen av de gjen-holdte partikler kunne rives med før. man får indikasjon på at filteret må renses.

US patentskrift nr. 2 823 803 viser et permanent filter med en relativ dyr magnet i form av flere polstykker som samvirker med flere mykstålstenger. Permanentmagneten kan dreies litt for å reversere polariteten til mykstålstengene, slik at de tiltrukkede magnetiske partikler faller ned i et opp^samlingskammer.

US patentskrift nr. 2 317 774 viser et permanent filter som muliggjør tiltrekking av magnetiske materialer i oljen i et luftgap utenfor strømningsbanen, men dette er en type permanentfilter som må vedlikeholdes.

Tendensen til stadig lengre levetid for motorsmøre-oljer gjør det desto viktigere å sikre at oljen filtreres, og særlig at metalliske slitepartikler fjernes. For å lette ved-likeholdet går man dessuten mer og mer over til engangs-filtre, slik at man altså bare fjerner det brukte filteret og kaster det, og erstatter det med nytt filter.

Oppfinnelsen tar sikte på å tilveiebringe et engangs-oljefilter hvor i det minste noen av slitepartiklene fjernes fra oljen, hvilke partikler deretter kan kastes eller tas hånd om på annen måte.

Ifølge oppfinnelsen er det således tilveiebragt

et engangs-oljefilter, særlig for en forbrenningsmotor, innbefattende et hus et filterelement i huset og et innløp og et utløp i samme husende, idet filterelementet er anordnet med en avstand fra den husende som er motliggende innløpet, og det som kjennetegner det nye filter er at en magnetanordning er anordnet i rommet mellom husenden og filterelementet, hvilken magenetanordning trekker til seg og fastholder magnetiske partikler i oljen, hvilke partikler kastes når filteret byttes ut og kastes.

I denne forbindelse skal nevnes at hovedandelen av slitepartiklene vil være metallpartikler og av en type som egner seg for magnetisk utskilling. De partikler i oljen som stammer fra hvittmetall eller lagermetall vil ikke være magnetiserbare, men slike metallpartikler vil heller ikke være slitende, og det vil derfor heller ikke være nødvendig å fjerne dem fra oljen.

I en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen har oljefilteret en eller flere magneter slik plassert i oljefilteret at metallpartiklene vil tiltrekkes av magnetene og samles opp og holdes igjen i nærheten av magneten.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under, henvisning

til tegningene, hvor

fig. 1 viser et snitt gjennom et utførelseseksempel

av oppfinnelsen, og

fig. 2 viser et snitt gjennom en annen utførelses-form av oppfinnelsen.

De viste oljéfiltre er utført slik at den inngående oljestrøm går oppover og inn gjennom åpningen 2 og videre rundt utsiden av filterelementet 3. Oljen går deretter radielt gjennom filterelementet og så sentralt ut fra filteret gjennom ut-løpet 4, i motstrøm til den inngående olje. Filterelementet er vanligvis forsynt med endedeksler 5, 6, og mellom endedekslet 6 og det omgivende filterhus (husets endevegg 8) er det et rom 7 .

I fig. 1 er en eller flere små skivelignende magneter 9 plassert på dekslet 6, dvs. i det nevnte rom 7 som er åpent for oljestrømmen. Magnetene vil tiltrekke seg og holde igjen metallpartikler i oljestrømmen. Magnetene kan eventuelt limes til dekslet 6 eller festes på annen måte.

Magnetene er plassert i et område hvor man ikke har en høy strømningshastighet for oljen, slik at man unngår faren for medrivning av partikler fra magnetene.. Eventuelt kan magnetene forsynes med en skjerm for å holde igjen metallpartiklene slik at de ikke rives med av oljestrømmen.

I fig. 1 er det vist to magneter. Eventuelt kan

man benytte en enkelt, ringskivelignende magnet (ikke vist).

I fig. 2 er det benyttet en elektromagnet 10. Elektromagneten har et sterkt elektromagnetisk felt som tjener til å trekke til seg partikler fra oljen i filteret, og ikke bare fra den oljemengden som befinner seg i umiddelbar nærhet av magneten. Elektromagneten 10 har et forstørret polstykke 11 og elektromagneten kan betjenes, dvs. tilføres strøm hver gang tenningen innkoples, slik at elektromagneten.eri virk-somhet når motoren går.

Elektromagneten kan som vist være anordnet sentralt i enden av oljefilterelementet og kan ved hjelp av en elektrisk ledning 12 være tilknyttet tenningssystemets lavspentside, slik at når man setter på tenningen vil elektromagneten tilføres

strøm.

Elektromagneten er slik at når tenningen skrus av vil det være en restmagnetisme igjen tilstrekkelig til å holde partiklene på plass. Selv om partiklene faller av vil de med en gang tiltrekkes av magneten igjen når den tilføres strøm, og partiklene vil således ikke rives med av oljen.

Det kan naturligvis benyttes ulike andre magnetut-førelser. Eksempelvis kan det benyttes en trådlignende magnet som da kan omgi filterelementet og gli ned i den direkte oljé-strøm. Det kan også anordnes magneter rundt utsiden av filterelementet slik at magnetfeltet kan virke gjennom metallveggen i filterpatronen og holde metallpartiklene fast på innsiden av huset.

Oppfinnelsen er foran beskrevet i forbindelse med filtrering av smøreolje, men den kan naturligvis også benyttes for andre lignende formål, eksempelvis i forbindelse med et brennstoff-filter for forbrenningsmotorer. Magnetene vil i så tilfelle tjene til å fjerne metall- og rustfragmenter, slik at disse ikke går inn i forgasseren eller innsprøytningspumpen eller lignende. Oppfinnelsen kan også anvendes i lednings-filtere for et flybrennstoff, og også. for generell oljefil-trering.

Med filteret ifølge oppfinnelsen oppnås en tilbakeholding av små mikroskopiske metallpartikler i filteret, dvs. metallpartikler som skyldes normal motorslitasje. Hver gang oljefilteret byttes ut fjerner man også de tilbakeholdte partikler. Det er særlig slike fine mikroskopiske partikler som er farlige med hensyn til unormal motorslitasje.

Filteret er slik at det gir. en effektiv oppsamling og tilbakeholding av magnetisk tiltrekkbare partikler, hvilken tiltrekking og oppsamling skjer i et filterområde hvor olje- strømmen er relativt moderat, slik at man unngår faren for at partiklene skal kunne rives med, særlig ved brå og vekslende oljestrømmer. Filteret fjernes og kastes etter behov og de utskilte, fatholdte partikler fjernes sammen med filteret.

Claims (4)

1. Engangs-oljefilter, særlig for en forbrenningsmotor, innbefattende et hus, et filterelement i huset og et innløp og et utløp i samme husende, idet filterelementet er anordnet med en avstand fra den husende som er motliggende Innløpet, karakterisert ved en mågnetanordning i rommet mellom husénden og filterelementet, hvilken magenetanordning trekker til seg og fastholder magnetiske partikler i oljen, hvorved partiklene fjernes når filteret byttes ut og kastes.

2. Engangs-oljefilter ifølge krav 1, karakterisert ved at magenetanordningen innbefatter flere " permanentmagneter som er festet til filterelementets endedeksel.

3. Engangs-oljefilter ifølge krav 1, karakterisert ved at magnetanordningen innbefatter en elektromagnet .som tilføres strøm når forbrenningsmotorens tennings-system er slått på.

4. Engangs-ol jef ilter ifølge' krav 3, karakterisert ved at elektromagneten er montert i oljefilterets hus med magnetkjernen ragende ut mot det nevnte rom.