TR201703105A2 - A filter unit for a fuel injection valve - Google Patents

Abstract

The present invention proposes a filter unit (10) for a fuel injection valve in a fuel injector system, comprising: a filter body (20) being adapted to be introduced into a conduit in the fuel injection valve, having a hollow chamber with an inlet opening (50) and a fluid-impermeable bottom portion (25); a netting (60), having meshes, embedded within the filter unit (10) by forming a lateral wall of the filter unit (10) for preventing particles of dirt which are bigger than a predetermined size by the meshes; an annular shoulder (30) projecting radially from the filter body (20), which encloses the inlet opening (50). Said annular shoulder (30) has at least two grooves (40) formed on the inner surface of the annular shoulder (42).

Description

TARIFNAME BIR YAKIT ENJEKSIYON VALFI IÇIN BIR FILTRE ÜNITESI Bulusun Teknik Alani Mevcut bulus, filtre ünitesinin filtre gövdesi içerisindeki agin penetrasyonunun arttirildigi, bir yakit enjeksiyon sistemindeki yakit enjeksiyon valfi için bir filtre ünitesi ile ilgilidir.

Bulusun Arka Plani Enjeksiyon süresince yanma odasina yakit beslemek için bir yakit enjeksiyon valfi kullanilmaktadir. Yanmayi baslatmaya yeterli olan gerekli yakit miktarinin enjeksiyonundan sonra, valf kapali kalmakta ve bir sonraki enjeksiyonun baslangicina kadar sizdirmaz olmasi istenmektedir. Valfin sizdirmazligini olumsuz etkileyen etmenlerden biri, enjeksiyon islemi nedeniyle yakit enjektöründen akamayan, belirli bir boyutun üzerideki parçaciklardir. Parçaciklar kapama elemani (örnegin valf küresi) ve valf yuvasi arasindaki alanda sikisip kaldiginda, sizinti meydana gelebilmektedir.

Ayrica, parçaciklar yakit yolunda sikisip kalabilmekte ve aktarilan yakit miktarini etkileyerek valfin islevini etkilemektedir. Bu nedenle, sizintiyi önlemek ve islevsellik üzerindeki olumsuz etkileri azaltmak için belirli bir boyuttan büyük olan parçaciklari bloke etmek amaciyla selenoid valflerde yakit filtreleri/filtre üniteleri kullanilmaktadir.

Sonuç olarak; yakitin filtre edilmesi amaciyla her türlü hapsolmus kir parçacigi, küçük parça halinde kirilarak ayrilmis parçaciklar veya önceden belirlenmis boyutta benzer parçaciklar tutulmaktadir.

Valf küresi ve konik sekildeki sizdirmazlik yuvasi arasinda biriken kir, örnegin metal parçaciklari yüzünden, selenoid valf sizdirmazlik problemlerine maruz kalmakta ve sonuç olarak basinçta düsüse ve dolayisiyla bir bütün olarak besleme sisteminin arizalanmasina yol açmaktadir. Ayrica mevcut olan, oldukça yüksek çalisma basinci yüzünden, besleme kanalindaki olagan filtreleme araçlari da benzer sekilde besleme kanali boyunca basinçta düsüse yol açmaktadir.

Eger gözenekler iyi durumdaysa ve gözenek penetrasyonu açisindan yakit gövdesine sikica baglanmissa/gömülmüsse ve gözenek boyu yeterince uzunsa, yakit filtresi (filtre ünitesi) üretimden kullanim ömrünün sonuna kadar arizalanmadan dayanmaktadir.

Filtre ünitesi ile iliskili problemlerden biri, agin filtre gövdesine baglantisi siki bir sekilde degilse agin baglanti alanlarinin etrafinda siklikla sapma meydana gelmesidir.

Ayrica, agresif akiskan ortaminin kimyasal direnci penetrasyon alanlarini olumsuz etkilemekte, bu da baglanti alanlari etrafinda yirtilmalara neden olabilmektedir. Bu nedenle, agin gözeneklerinin filtre gövdesi içerisine penetrasyonunun ve baglanti alanlari üzerinde gözenek boyunun stabilizasyonunun artirilmasi ihtiyaci bulunmaktadir.

Bulusun Özeti Mevcut bulus, bir yakit enjektör sisteminde bir yakit enjeksiyon valfi için bir filtre ünitesini önermekte olup, filtre ünitesi sunlari içermektedir: yakit enjeksiyon valhnde bulunan bir kanala dahil edilmek üzere uyarlanmis, bir giris açikligi ve sivi geçirmez bir alt bölümü olan içi bos bir odaya sahip bir filtre gövdesi; ag gözlerine göre önceden belirlenmis bir boyuttan daha büyük olan kir parçaciklarini önlemek için filtre ünitesinin bir yan duvarini olusturmak suretiyle filtre ünitesi içerisine gömülen, ag gözleri olan bir ag; radyal olarak filtre gövdesinden çikinti yapan, giris açikligini saran bir dairesel omuz kismi. Söz konusu dairesel omuz kismi, dairesel omuz kisminin iç yüzeyinde olusturulan en az iki oluga sahiptir. Bu da sizinti problemlerini ve yakit enjeksiyon cihazinin islevlerindeki degisiklikleri büyük ölçüde önlemekte ve filtre ünitesiyle valfin hizmet ömrünü önemli ölçüde uzatmaktadir. Ayrica, baglanti alaninda olusturulan oluklar yuvarlanmis agin etrafinda bosluklar yaratmaktadir, böylece enjeksiyon kaliplama sirasinda söz konusu bosluklara malzeme akisi olabilmekte ve agin penetrasyonu artirilmaktadir. Ayrica, ag boyunun stabilizasyonu elde edilmektedir ve böyle bir filtre ünitesi uygun maliyetli olarak üretilebilmekte ve bir akiskan enjeksiyon sistemine takilmasi için avantajlar sunmaktadir.

Olasi bir uygulamada filtre gövdesi, filtre ünitesinin uzunlamasina eksenine paralel uzanan filtre gövdesinde olusturulan en az iki çubuk seklinde ayak içermektedir.

Böylece daha dayanikli ve daha iyi desteklenmis bir filtre ünitesi elde edilmektedir.

Olasi bir uygulamada söz konusu en az iki oluk dairesel omuz kisminin iç yüzeyinde çevresel yönde saglanmaktadir. Böylece ag penetrasyonunun daha iyi optimizasyonu elde edilmektedir.

Olasi bir uygulamada olugun bir dis duvari, ag ile oluk arasindaki baglanti alaninin artirilacagi sekilde filtre ünitesinin uzunlamasina eksenine göre egimli olacak sekilde olusturulmaktadir. Böylece agin gözeneginin filtre gövdesi malzemesi içerisine penetrasyonunda artis ve baglanti alaninda gözenek boyunun stabilizasyonu elde edilmektedir.

Olasi bir uygulamada agin gözenekleri çubuk seklindeki ayaklarla desteklenmekte ve bir gözenek açikligi boyutu ile polietereterketondan (PEEK) üretilmektedir. Ayrica, gözenek açikligi boyutu 35 um'den daha az veya buna esittir. Bu nedenle agin gözenek açikligi boyutu ve kalinligi da gözeneklerin uzunlugu ile toplam geçis kismi arasinda dogru orani elde edecek ve böylece basinçta asiri düsüsü önleyecek sekildedir.

Olasi bir uygulamada her bir oluk, olugun yuvarlatilmis kenarindan olugun egimli bir alt bölümü ile tümlesik olan en az bir yan duvara sahiptir. Böylece oluklarin daha sorunsuz bir hizalamasi elde edilmekte, bu da agin penetrasyonunun optimizasyonu ve daha iyi düzenlenmesi ile sonuçlanmaktadir.

Olasi bir uygulamada filtre ünitesi, yakit enjeksiyon valfindeki bir bilesene baski yapmak üzere dairesel omuz kismina tutturulmus bir sikistirma kilifi içermektedir.

Olasi bir uygulamada söz konusu sikistirma kilifi bir halka biçimindedir ve paslanmaz çelikten yapilmaktadir. Böylece akis kanalindaki filtre ünitesi daha stabil bir biçimde desteklenmektedir. Ayrica filtre ünitesi üretimi kolay ve montaji avantajli olan bir modül olusturmaktadir.

Olasi bir uygulamada filtre gövdesi, içerisine agin gömülü oldugu plastik enjeksiyonla kaliplanmis bir filtre gövdesidir. Bu da sizinti problemlerini ve islevlerdeki degisiklikleri büyük ölçüde önlemekte ve valfin hizmet ömrünü önemli ölçüde uzatmaktadir.

Sekillerin Kisa Açiklamasi Burada kisa açiklamalari verilmis olan sekiller yalnizca mevcut bulusun daha iyi anlasilmasini amaçlamaktadir ve bu itibarla, koruma kapsamini belirleme ya da tarifname olmadiginda söz konusu kapsamin yorumlanacagi baglami belirleme amaci tasimamaktadir.

Sekil 1, mevcut bulusa göre filtre ünitesinin ön görünümünü göstermektedir.

Sekil 2, mevcut bulusa göre iç yüzeydeki oluklari gösteren filtre ünitesinin enine kesitsel görünümüdür.

Sekil 3, Sekil 2'de gösterilen B kesitinin büyütülmüs görünümüdür.

Sekil 4, mevcut bulusa göre filtre ünitesinin üst görünümünü göstermektedir.

Sekil 5, mevcut bulusa göre filtre ünitesinin perspektif görünümünü göstermektedir.

Sekil 6, önceki teknige göre filtre ünitesinin ön görünümünü göstermektedir.

Sekil 7, önceki teknige göre filtre ünitesinin uzunlamasina enine kesitidir.

Sekil 8, Sekil 7'de gösterilen B kesitinin büyütülmüs görünümüdür.

Sekil 9, önceki teknige göre filtre ünitesinin perspektif görünümünü göstermektedir.

Referans numaralari: Simdi yukarida verilen sekillere atifta bulunarak, mevcut bulus bir yakit enjeksiyon valfi için bir filtre ünitesini önermektedir. Asagidaki numaralar çizimlerde gösterilen farkli parçalara atanmistir: Filtre ünitesi Filtre gövdesi Alt bölüm Dairesel omuz kismi Sikistirma kilifi Dairesel omuz kisminin iç yüzeyi Egimli alt bölüm Yan duvar Olugun dis duvari Yuvarlatilmis kenar Giris açikligi Bulusun Ayrintili Açiklamasi Mevcut bulus, bir yakit enjektör sisteminde bir yakit enjeksiyon valfi için bir filtre ünitesini (10) önermekte olup, filtre ünitesi sunlari içermektedir: yakit enjeksiyon valfinde bulunan bir kanala dahil edilmek üzere uyarlanmis, bir giris açikligi (50) ve sivi geçirmez bir alt bölümü (25) olan içi bos bir odaya sahip bir filtre gövdesi (20); gözeneklere göre önceden belirlenmis bir boyuttan daha büyük olan kir parçaciklarini önlemek için filtre ünitesinin (10) bir yan duvarini olusturmak suretiyle filtre ünitesi (10) içerisine gömülen, gözenekleri olan bir ag (60); radyal olarak filtre gövdesinden (20) çikinti yapan, giris açikligini (50) saran bir dairesel omuz kismi (30). Söz konusu dairesel omuz kismi (30), dairesel omuz kisminin (42) iç yüzeyinde olusturulan en az iki oluga (40) sahiptir.

Filtre gövdesi (20), filtre agini tutan ve istenmeyen parçaciklari toplayan ve agdan (60) akiskan akisi sirasinda basinç farki nedeniyle meydana gelen basinç düsüsüne direnç gösteren ünitenin (10) gövde yapisidir. Filtre gövdesinin (20) malzemesi, filtre gövdesinin (20) toplam agirligina göre agirlikça yaklasik %20'den %40'a kadar cam elyaf içermesi mümkündür. Filtre ünitesi (10), önceden belirlenmis bir açiklik boyutu olan gözeneklere sahip ag (60) tarafindan olusturulan büyük ölçüde silindirik bir duvar içermektedir. Ag (60), plastik malzemeden yapilan filtre gövdesine (20) plastik enjeksiyon kaliplama islemi ile sabitlenmektedir. Söz konusu ag (60) tercihen, kare biçiminde bir açikligi olan dokuma bir bilesendir ve söz konusu ag (60) polietereterketondan (PEEK) yapilmaktadir. Gözenek açikligi boyutu tercihen, 35 um'den daha büyük olan parçaciklarin agin (60) gözenekleri ile bloke edilecegi sekilde 35 um'den daha az veya buna esittir. Ayrica ag (60) basinçta asiri düsüs olusturmadan yakit enjeksiyon cihazinda görülen sizdirmazlik problemlerini önlemek için kullanilmaktadir.

Sekil 2'ye atifla, dairesel omuz kismi (30) radyal olarak filtre gövdesinden (20) çikinti yapmaktadir ve bir sikistirma kilifi (31), filtre gövdesinin (20) üst bölümünün dis çevresine oturan söz konusu dairesel omuz kismina (30) tutturulmaktadir. Söz konusu sikistirma kilifi (31) halka biçimindedir ve paslanmaz çelikten yapilmaktadir ve kullanim sirasinda yakit enjeksiyon valfinin bir bilesenine baski yapmak üzere dairesel omuz kismi (30) üzerinde saglanmaktadir. Ayrica filtre ünitesinin (10) uzunlamasina eksenine paralel uzanan filtre gövdesi (20) üzerinde olusturulan en az iki, tercihen üç çubuk seklinde ayak, alt bölümle (25) tümlesiktir. Daha belirgin olarak, üç özdes çubuk seklinde ayak (22) saglanmaktadir ve ag filtre gövdesine (20) sabitlenmektedir. Önceki teknige göre, Sekil 6-9'da gösterildigi gibi, dairesel omuz kisminin (30) iç yüzeyinde agin (60) pozisyonu, filtre ünitesinin (10) uzunlamasina eksenine göre paralel yönde sapma göstermektedir. Bir dizi sapma uzun süreli kullanim açisindan Filtre gövdesinden agin yirtilmasina yol açabilmektedir. Mevcut bulusa göre, dairesel omuz kisminin (30) iç tarafi disa dogru uzanan birden fazla olukla (40) donatilmaktadir. Söz konusu oluklar (40), filtre ünitesinin (10) enjeksiyonla kaliplama islemi esnasinda agin (60) filtre gövdesi malzemesine penetrasyonunun artirilmasina yardimci olmaktadir. Ayrica söz konusu oluklar (40) agin (60) gözeneklerinin boyunu stabilize etmekte ve agin (60) stabil bir biçimde tutulmasina yol açmaktadir, bu da sapmalarin giderilmesi ile sonuçlanmaktadir.

Filtre ünitesi (10) daha önce bahsedildigi gibi plastik enjeksiyon kaliplama ile üretilmektedir. Söz konusu islem su adimlari içermektedir: birinci adimda, ag (60) bir maça parçasiyla (core) dikdörtgen seklinde yuvarlanan ve bir sonraki adimda birbirine kaynaklanan sekilde enine kesiti olan bir dokuma seklinde saglanmaktadir.

Ikinci adimda, yuvarlanan ag (60) ve sikistirma kilifi (31) kaliplama aletine yerlestirilmektedir. Üçüncü adimda, filtre gövdesi malzemesi plastik enjeksiyon kaliplama ile alete doldurulmakta ve filtre ünitesi (10) üretimi tamamlanmaktadir. Ag (60), filtre gövdesi (20) ve sikistirma kilifi (31) arasindaki baglanti filtre gövdesi malzemesinin akisi esnasinda olusturulmaktadir. Söz konusu oluklar (60) söz konusu islemler sirasinda olusturulmaktadir ve dairesel omuz kisminin (42) iç yüzeyindeki oluklar (60) yuvarlanmis agin (60) etrafinda birkaç bosluk olusturmaktadir, böylece filtre gövdesinin (20) plastik malzemesi söz konusu bosluklara akabilmekte ve gözeneklerin penetrasyonu artirilmaktadir.

Sekil 3'te gösterildigi gibi, olugun dis duvari (46), ag (60) ile oluk (40) arasindaki baglanti alanlarinin bosluklar olusturularak artirilacagi sekilde filtre ünitesinin (10) uzunlamasina eksenine göre egimli olacak sekilde olusturulmaktadir. Yine Sekil 3'e atifla, her bir oluk (40) olugun (40) yuvarlatilmis bir kenarindan (47) olugun (40) egimli bir alt bölümü (43) ile tümlesik olan en az bir yan duvara (44) sahiptir.

Alternatif bir uygulamada, egimli alt bölümün (43) ve yuvarlatilmis kenarin sekli degisiklik gösterebilmektedir.

Claims (10)

Istemler:

1. Bir yakit enjektör sisteminde bir yakit enjeksiyon valfi için bir filtre ünitesi (10) olup, sunlari içermektedir: yakit enjeksiyon valfinde bulunan bir kanala dahil edilmek üzere uyarlanmis, bir giris açikligi (50) ve sivi geçirmez bir alt bölümü (25) olan içi bos bir odaya sahip bir filtre gövdesi (20); gözeneklere göre önceden belirlenmis bir boyuttan daha büyük olan kir parçaciklarini önlemek Için filtre ünitesinin (10) yan duvarini olusturmak suretiyle filtre ünitesi (10) içerisine gömülen, gözenekleri olan bir ag (60); radyal olarak filtre gövdesinden (20) çikinti yapan, giris açikligini (50) saran bir dairesel omuz kismi (30), ayirt edici özelligi söz konusu dairesel omuz kisminin (30), dairesel omuz kisminin (42) iç yüzeyinde olusturulan en az iki oluga (40) sahip olmasidir.

2. Istem 1'e göre filtre ünitesi (10) olup, özelligi ültre gövdesi (20), filtre ünitesinin (10) uzunlamasina eksenine paralel uzanan filtre gövdesi (20) üzerinde olusturulan en az iki çubuk seklinde bacagi (22) içermesidir.

3. Istem 1'e veya 2'ye göre filtre ünitesi (10) olup, özelligi söz konusu en az iki olugun (40), dairesel omuz kisminin (42) iç yüzeyinde çevresel yönde temin edilmesidir.

4. Önceki istemlerden herhangi birine göre filtre ünitesi (10) olup, özelligi olugun (46) bir dis duvari, ag (60) ile oluk (40) arasindaki baglanti alaninin artirilacagi sekilde filtre ünitesinin (10) uzunlamasina eksenine göre egimli olacak sekilde olusturulmasidir.

5. Önceki istemlerden herhangi birine göre filtre ünitesi (10) olup, özelligi agin (60) gözenekleri çubuk seklindeki ayaklarla (22) desteklenmektedir ve söz konusu ag gözenek açikligi ile polietereterketondan (PEEK) yapilmaktadir.

6. Istem 5'e göre filtre ünitesi (10) olup, özelligi gözenek açikligi boyutu 35 um'den az veya buna esittir.

7. Önceki istemlerden herhangi birine göre filtre ünitesi (10) olup, özelligi her bir oluk (40), olugun (40) yuvarlatilmis bir kenarindan (47) olugun (40) egimli bir alt bölümü (43) ile tümlesik olan en az bir yan duvara (44) sahiptir.

8. Önceki istemlerden herhangi birine göre filtre ünitesi (10) olup, özelligi filtre ünitesi (10), yakit enjeksiyon valfinin bir bilesenine baski yapmak üzere dairesel omuz kismina (30) tutturulmus bir sikistirma kilifi (31) içermektedir.

9. Istem 8'e göre filtre ünitesi (10) olup, özelligi söz konusu sikistirma kilifi (31) bir halka biçimindedir ve paslanmaz çelikten yapilmaktadir.

10. Önceki istemlerden herhangi birine göre filtre ünitesi (10) olup, özelligi filtre gövdesi (20), agin (60) içerisine gömülü oldugu plastik enjeksiyonla kaliplanmis bir filtre gövdesidir.