WO2017034431A1 - Масляный фильтр - Google Patents

Масляный фильтр Download PDF

Info

Publication number
WO2017034431A1
WO2017034431A1 PCT/RU2015/000529 RU2015000529W WO2017034431A1 WO 2017034431 A1 WO2017034431 A1 WO 2017034431A1 RU 2015000529 W RU2015000529 W RU 2015000529W WO 2017034431 A1 WO2017034431 A1 WO 2017034431A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
bypass valve
disk
oil filter
spring
Prior art date
Application number
PCT/RU2015/000529
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Борис Константинович ЗУЕВ
Original Assignee
Борис Константинович ЗУЕВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Константинович ЗУЕВ filed Critical Борис Константинович ЗУЕВ
Priority to PCT/RU2015/000529 priority Critical patent/WO2017034431A1/ru
Priority to RU2018104624A priority patent/RU2684150C1/ru
Publication of WO2017034431A1 publication Critical patent/WO2017034431A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/10—Safety devices, e.g. by-passes
    • B01D27/103—Bypass or safety valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/10—Safety devices, e.g. by-passes
    • B01D27/106—Anti-leakage or anti-return valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B01D35/153—Anti-leakage or anti-return valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/03—Mounting or connecting of lubricant purifying means relative to the machine or engine; Details of lubricant purifying means

Definitions

  • the invention relates to the field of engine manufacturing, namely the production of oil filters for internal combustion engines. State of the art
  • the oil filter according to US Pat. No. 3,669,144 is known, comprising a housing, a cover, a cover amplifier, anti-drainage and bypass valves, as well as a filter element including filter material located between the upper and lower end caps.
  • the lower end cover of the filter element is spring-loaded relative to the housing in the direction of pressing the filter element to the cover amplifier.
  • the disadvantage of this design is the high complexity of manufacturing, due to the fact that the top cover and the bypass valve are made separately.
  • anti-drainage and bypass valves are installed in series, which does not exclude the ingress of filtered dirt particles into the engine during cold start.
  • an oil filter according to international application WO 2014/104907, comprising a housing, a cover, an amplifier, an anti-drain valve, a spring-loaded filtration unit, a remote spacer with a saddle of a bypass valve located in the inner cavity of the filtration unit, a bypass valve made of elastic material and pressed to the saddle by a coil spring through the ring.
  • the anti-drainage valve is made in the form of an elastic washer, for example, of oil and petrol resistant rubber and is spring loaded with a washer deformed during assembly, made, for example, of cured steel and weakened by holes.
  • the disadvantage of this the version of the bypass valve is its uneven compression by a coil spring, which leads to uneven opening of the valve, as well as the need to manufacture the coil spring itself. Also, in a design with one anti-drain valve, it is possible to temporarily fail due to the ingress of solid particles on the sealing surfaces, which leads to the draining of oil from the engine into the crankcase during a simple and subsequent dry start of the engine.
  • the objective of the invention is to improve the manufacturability of the design and its reliability. Disclosure of invention
  • an oil filter containing a housing, a cover, a cover amplifier, a filter element, an anti-drain valve, a bypass valve and a spacer;
  • the filter element includes filter material located between the upper and lower end caps, the lower end cover of the filter element being spring-loaded relative to the housing towards pressing the filter element against the cover amplifier
  • the anti-drain valve is made in the form of a disk with a central hole
  • the spacer contains an external and inner ring elements of different heights connected by ribs and forming a saddle of the bypass valve, and racks connected by a jumper
  • the bypass valve is made in the form of a ring of elastic material and is pressed to the bypass valve seat through the ring with a spring.
  • the spacer jumper is made in the form of a disk
  • the bypass valve spring is made in the form of a leaf spring deformed between the ring and the disk.
  • This embodiment of the oil filter allows you to get the spring of the bypass valve from the waste of the Central part of the anti-drainage valve, which reduces the cost of the product. Also, a leaf spring, for example, a star-shaped with six petals, presses the bypass valve more evenly, which allows you to more accurately select the opening pressure of the bypass valve.
  • the disk has a conical protrusion towards the bypass valve, the small diameter of which is 0.1-0.2 of the inner diameter of the ring, pressing the bypass valve, and the height of the protrusion, taking into account the necessary opening of the bypass valve, is 0.13-0.16 of the inner diameter of the ring.
  • This protrusion allows you to obtain the required deformation of the leaf spring to provide the required opening force of the bypass valve, as well as the required law of change in force as the bypass valve opens, which also reduces the effect of tolerances on the manufacture of parts on the opening force.
  • the leaf spring is star-shaped and rests with the central part on the protrusion of the disk, and the petals on the ring. This spring shape allows the bypass valve to be pressed evenly against the seat.
  • a step is made on the ring pressing the bypass valve to support the leaf spring petals. Since the leaf spring is supposed to be obtained from the waste of the central part of the anti-drainage valve, its size is limited, and in order to obtain the necessary deformation for pressing the bypass valve, the spring support on the ring should be as close as possible to the central part of the leaf spring, which is achieved by performing this step.
  • the height of the step is 1-2 thickness of the leaf spring, which ensures reliable engagement, reliability of assembly and at the same time a minimum distance to the Central part of the spring.
  • the disk with the struts is connected by radial ribs limiting the displacement of the leaf spring.
  • the leaf spring is made of heat-treated cold rolled steel strip, and its outer diameter in the reamer is essentially equal to the diameter of the hole in the anti-drain valve, which allows it to be obtained from the waste of the central part of the anti-drain valve. Also, this material has the necessary strength characteristics.
  • a recess is made on the side opposite to the bypass valve, in which the spring of the additional anti-drain valve is located, made in the form of a disk of elastic material, the seat of which is made on the central protrusion of the upper cover of the filter element.
  • a protrusion is made in the center of the additional anti-drain valve going inside the spring.
  • the spring socket made in the spacer disk and the protrusion made in the center of the additional anti-drain valve allow you to fix the position of the additional anti-drain valve through its spring.
  • the diameter of the seat of the additional anti-drain valve is 0.6-07 times the diameter of the central protrusion of the top cover.
  • the minimum value of this range provides the maximum flow area of the valve with a minimum value of its axial movement, and the maximum value of this range leaves a sufficient flow area between the additional anti-drain valve and the inner diameter of the central protrusion of the upper cover.
  • the hole for the passage of oil is 0.45-055 diameter of the Central protrusion of the upper cover. The minimum value of this range should ensure the passage of oil from the filter into the engine, and the maximum should prevent pushing an additional anti-drain valve into the filter element in case of possible water hammer during vehicle accelerations.
  • a through hole can be made through which it is centered by a protrusion made in the center of the disk.
  • FIG. 1 shows an oil filter according to the invention, isometric view
  • FIG. 2 bypass and additional anti-drainage valves, an enlarged view
  • FIG. 3 leaf spring in an undeformed state
  • FIG. 4 is an embodiment of an additional anti-drain valve and a spacer disk.
  • a filter element 5 is located, spring-loaded to the cover amplifier 3 through a spacer 6 by a spring 7.
  • External and internal ring elements 8, 9 Figs. 1, 2) the spacers 6 have different heights and are interconnected by ribs 10, forming a seat 11 of the bypass valve 12, spring-loaded through the ring 13 with a deformed leaf spring 14 (Fig. 1 - 3).
  • annular protrusions (not shown), which are pressed by the action of the leaf spring 14 into the bypass valve 12, reducing the likelihood of its displacement relative to the ring 13, which allows use cheaper rubber for the manufacture of the bypass valve 12 and eliminates the need for gluing the ring 13 with the bypass valve 12.
  • glad Ruses and R1 respectively (Fig. 2).
  • the radius R1 is 0.4-0.6 from the radius R2, and the inner diameter of the inner annular element 9 is larger than the outer diameter of the protrusion of the lid amplifier 3 on which it is worn by 0.2-0.4 from R2, which makes it possible to obtain a tight the joint, even with a slight inclination of the spacer 6 relative to the amplifier 3 of the cover without the use of sealing materials.
  • the leaf spring 14 is made in the form of a six-pointed star having a central part and petals diverging from the center, the width "b" (Fig. 3) of which determines the opening force of the bypass valve 12 (Fig. 1, 2). This form allows you to ensure uniform pressure of the bypass valve 12 to its seat 11 and to maintain the force of its opening almost constant at any point on the stroke when opening.
  • the inner ring element 9 is connected through the struts 15 and ribs 16 to the disk 17.
  • the disk 17 has a protrusion 18 directed inside the spacer 6, on which the central part of the leaf spring 14 rests, and the ribs 16 fix its position, which is necessary for uniform distribution of the leaf spring force between the petals, which through the ring 13 compress the bypass valve 12 to its seat 11.
  • the height "a" (Fig. 2) of the protrusion 18 chosen so as to ensure the deflection of the flat spring 14, taking into account the necessary opening of the bypass valve 12 and is equal to 0.13-0.16 of the inner diameter of the ring 13.
  • the filtering element 5 (Fig. 1) consists of a filtering curtain 19, an upper cover 20, a lower cover 21 and an expansion perforated tube 22.
  • a protrusion is made on the lower cover 21, on the inside of which a spring 7 is based, and an external perforated tube 22
  • a central protrusion 23 is made (Fig. 1, 2), on which a seat 24 of an additional anti-drainage valve 25 is formed in the form of a protrusion, made in the form of a disk of elastic material.
  • the diameter of the saddle is selected in the range of 0.6-0.7 from the inner diameter of the central protrusion 23.
  • the maximum value of this range provides the oil cross section between the additional anti-drain valve 25 and the walls of the central protrusion 23, and the minimum is the maximum oil cross section with minimal movement of the additional anti-drain valve 25. Also in the center of the protrusion 23 is made a hole for the passage of oil. The size of the hole is 0.45-055 of the diameter of the central protrusion 23. The minimum value of this range provides a flow area for oil, and the maximum eliminates the possibility of pushing an additional anti-drainage valve 25 into this hole with water hammer.
  • a protrusion is made, which enters the spring 26, with which it is pressed against the seat 24 and centered relative to the disk 17, in which the recess is made, which is the socket for the spring 26.
  • the spring 26 is made with minimal effort to minimize hydraulic losses, but also time is tough enough to center the additional anti-drain valve 25. It is also possible to perform an additional anti-drain valve 25 with a through hole 27 (Fig. 4) in the center of the protrusion, in which the centering protrusion 28 made on the disk 17 comes into play.
  • a through hole 27 Fig. 4
  • radial protrusions 29 are made on the side of the spacer 6, having round shapes and preventing it from sticking to the surface of the disk 17 during opening, since rounded shape, the contact area of the radial protrusions 29 and the disk 17 is minimal.
  • anti-drain valve 30 Between the amplifier 3 and the outer ring element 8 is deformed anti-drain valve 30, centered on the ribs 10 and representing a thin metal disk with a hole in the center, made of heat-treated cold-rolled steel tape. Moreover, from the central waste obtained by cutting the anti-drain valve 30, the leaf spring 14 of the bypass valve 12 is cut down. Thus, the maximum size of the leaf spring 14 is limited by the dimensions of the central hole in the anti-drain valve 30, and therefore, to obtain the necessary deformation, providing the required opening force the bypass valve 12, on the ring 13 a step is made as close as possible to the central part of the leaf spring 14, in which the petals of this spring abut 14. For reliably engaging step is performed at a height of 1-2 thickness of the leaf spring 14.
  • a distribution cavity 31 (Fig. 1). Between the housing 1 and the filter element 5 is a "dirty" cavity 32, where the filtered particles accumulate. Inside the filter element 5 is a clean cavity 33.
  • An embodiment of the oil filter without an additional anti-drain valve 25 is also possible, while the top cover 20 is provided with a short protrusion 23 to center the spacer 6.
  • protrusions 34 are made (Figs. 1, 2), necessary for its manufacture for delay in one of the mold plates.
  • the oil filter operates as follows.
  • Unfiltered oil from the oil pump through the holes 4 enters the distribution oil cavity 31.
  • its entire flow, deforming the anti-drain valve 30, enters the "dirty" cavity 32, is filtered through a filter curtain 19, and, passing through the holes of the spacer perforated tube 22, it enters a clean cavity 33, from where, opening an additional anti-drain valve 25, it enters the engine lubrication system.
  • the viscosity of the oil prevents its passage through the filter curtain 19, while the pressure in the "dirty" cavity 32 rises.
  • the oil acting on the bypass valve 12 (Fig. 1, 2), moves it, deforming the petals of the leaf spring 14, thereby opening the passage of oil into a clean cavity 33 (Fig. 1), bypassing the "dirty” cavity 32, and then into the engine lubrication system.
  • the anti-drain valve 30 (Fig. 1, 2) prevents the mixing of oil passing from the inlet 4 to the bypass valve 12, with the oil of the dirty cavity 32 (Fig. 1).
  • the filtered particles never leave the dirty cavity 32, which increases the life of the engine.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Масляный фильтр содержит корпус (1), крышку (2), усилитель (3) крышки, фильтрующий элемент (5), антидренажный (21) и перепускной клапаны (12), проставку (6). Антидренажный клапан (30) выполнен в виде диска с центральным отверстием. Проставка (6) содержит кольцевые элементы (8, 9) разной высоты, соединенные ребрами (10), образующими седло (11) перепускного клапана (12), стойки (15), соединенные ребрами (16) с диском (17). Перепускной клапан (12) выполнен в виде кольца из эластичного материала и прижат к седлу (11) перепускного клапана через кольцо (13) пластинчатой пружиной (14), центральная часть которой фиксируется от смещения ребрами (16) на выступе (18) диска (17), а лепестки через кольцо (13) прижимают перепускной клапан (12). Предусмотрен дополнительный антидренажный клапан (25) с седлом в центральном выступе (23) верхней крышки (20), который центрируется пружиной (26), имеющей гнездо в диске (17), надетой на центральный выступ дополнительного антидренажного клапана (25). Дополнительный антидренажный клапан (25) повышает антидренажные свойства масляного фильтра, минимизируя стекание масла в картер во время простоя.

Description

МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР
Область техники
Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к производству масляных фильтров для двигателей внутреннего сгорания. Предшествующий уровень техники
Известен масляный фильтр по патенту US 4935127, содержащий корпус, крышку, усилитель, антидренажный клапан, кольцевой перепускной клапан с шайбой и пружиной и фильтрующую штору с верхней и нижней крышками, установленными по ее торцам. При этом антидренажный и перепускной клапаны выполнены в сборном блоке, что увеличивает трудоемкость изготовления фильтра за счет необходимости изготовления корпуса и крышки перепускного клапана и их сборки.
Известен масляный фильтр по патенту US 3669144, содержащий корпус, крышку, усилитель крышки, антидренажный и перепускной клапаны, а также фильтрующий элемент, включающий в себя фильтрующий материал, расположенный между верхней и нижней торцевьми крышками. При этом нижняя торцевая крышка фильтрующего элемента подпружинена относительно корпуса в сторону прижатия фильтрующего элемента к усилителю крышки. Недостатком данной конструкции является высокая трудоемкость изготовления, вызванная тем, что верхняя крышка и перепускной клапан выполнены раздельно. Кроме того, в этой конструкции антидренажный и перепускной клапаны установлены последовательно, что не исключает попадание отфильтрованных частиц грязи в двигатель при холодном пуске.
Наиболее близким к настоящему изобретению является масляный фильтр по международной заявке WO 2014/104907, содержащий корпус, крышку, усилитель, антидренажный клапан, подпружиненный блок фильтрации, дистанционную проставку с седлом перепускного клапана, расположенного во внутренней полости блока фильтрации, перепускной клапан, выполненный из эластичного материала и прижатый к седлу винтовой пружиной через кольцо. При этом антидренажный клапан выполнен в виде эластичной шайбы, например, из маслобензостойкой резины и подпружинен деформированной при сборке шайбой, выполненной, например, из нагартованной стали и ослабленной отверстиями. Недостатком такого исполнения перепускного клапана является неравномерное поджатие его к седлу винтовой пружиной, что приводит к неравномерному открыванию клапана, а также необходимость изготовления самой винтовой пружины. Также в конструкции с одним антидренажным клапаном есть вероятность временного выхода его из строя по причине попадания твердой частицы на уплотняемые поверхности, что приводит к стеканию масла из двигателя в картер при простое и последующему сухому пуску двигателя.
Задачей изобретения является повышение технологичности конструкции и ее надежности. Раскрытие изобретения
Указанная задача решается в масляном фильтре, содержащем корпус, крышку, усилитель крышки, фильтрующий элемент, антидренажный клапан, перепускной клапан и проставку; при этом фильтрующий элемент включает в себя фильтрующий материал, расположенный между верхней и нижней торцевыми крышками, причем нижняя торцевая крышка фильтрующего элемента подпружинена относительно корпуса в сторону прижатия фильтрующего элемента к усилителю крышки, антидренажный клапан выполнен в виде диска с центральным отверстием, проставка содержит внешний и внутренний кольцевые элементы разной высоты, соединенные ребрами и образующие седло перепускного клапана, и стойки, соединенные перемычкой, перепускной клапан выполнен в виде кольца из эластичного материала и прижат к седлу перепускного клапана через кольцо пружиной.
Согласно изобретению, перемычка про ставки выполнена в виде диска, а пружина перепускного клапана выполнена в виде пластинчатой пружины, сдеформированной между кольцом и диском.
Такое выполнение масляного фильтра позволяет получить пружину перепускного клапана из отхода центральной части антидренажного клапана, что уменьшает себестоимость изделия. Также пластинчатая пружина, например, звездообразной формы с шестью лепестками, прижимает перепускной клапан более равномерно, что позволяет более точно подобрать давление открытия перепускного клапана.
На диске выполнен конусный выступ в сторону перепускного клапана, малый диаметр которого составляет 0,1-0,2 внутреннего диаметра кольца, прижимающего перепускной клапан, а высота выступа с учетом необходимого открывания перепускного клапана равна 0,13-0,16 внутреннего диаметра кольца. Этот выступ позволяет получить необходимую деформацию пластинчатой пружины для обеспечения требуемого усилия открытия перепускного клапана, а также требуемый закон изменения усилия по мере открывания перепускного клапана, что также уменьшает влияние допусков на изготовление деталей на усилие открытия.
Пластинчатая пружина выполнена звездообразной формы и опирается центральной частью на выступ диска, а лепестками на кольцо. Такая форма пружины позволяет наиболее равномерно прижать перепускной клапан к седлу.
На кольце, прижимающем перепускной клапан выполнена ступенька для опоры лепестков пластинчатой пружины. Так как пластинчатую пружину предполагается получать из отхода центральной части антидренажного клапана, то ее размер ограничен, и для получения необходимой деформации для прижатия перепускного клапана опора пружины на кольце должна быть максимально приближена к центральной части пластинчатой пружины, что и достигается выполнением данной ступеньки. Высота ступеньки составляет 1-2 толщины пластинчатой пружины, что обеспечивает надежное зацепление, надежность сборки и в то же время минимальное расстояние до центральной части пружины.
Диск со стойками связан радиальными ребрами, ограничивающими смещение пластинчатой пружины. Для равномерного распределения усилия между лепестками пластинчатой пружины звездообразной формы необходимо зафиксировать положение ее центральной части, что и достигается ребрами, соединяющими стойки и диск проставки. Также такое соединение стоек и диска обеспечивает свободный проход масла из фильтра в двигатель.
Пластинчатая пружина выполнена из термообработанной холоднокатанной стальной ленты, а ее наружный диаметр в развертке по существу равен диаметру отверстия в антидренажном клапане, что позволяет получить ее из отхода центральной части антидренажного клапана. Также данный материал обладает необходимыми прочностными характеристиками.
В диске проставки выполнено углубление со стороны, противоположной перепускному клапану, в котором расположена пружина дополнительного антидренажного клапана, выполненного в виде диска из эластичного материала, седло которого выполнено на центральном выступе верхней крышки фильтрующего элемента. В центре дополнительного антидренажного клапана выполнен выступ, входящий внутрь пружины. Размещение в конструкции дополнительного антидренажного клапана позволяет повысить надежность удержания масла в картере двигателя во время длительного простоя и практически исключить сухой пуск двигателя. Выполнение его седла в верхней крышке наиболее рационально и не требует дополнительных деталей. Гнездо для пружины, выполненное в диске проставки и выступ, выполненный в центре дополнительного антидренажного клапана позволяют зафиксировать положение дополнительного антидренажного клапана через его пружину. Также возможен вариант исполнения дополнительного антидренажного клапана с несквозным отверстием в выступе, в которое с зазором входит центрирующий выступ, выполненный на диске.
На торце дополнительного антидренажного клапана со стороны проставки выполнены радиальные выступы. Выступы необходимы для исключения прилипания клапана к диску проставки во время его открытия.
Диаметр седла дополнительного антидренажного клапана составляет 0,6-07 диаметра центрального выступа верхней крышки. При этом минимальное значение данного диапазона обеспечивает максимальное проходное сечение клапана при минимальной величине его осевого перемещения, а максимальное значение этого диапазона оставляет достаточное проходное сечение между дополнительным антидренажным клапаном и внутренним диаметром центрального выступа верхней крышки. Отверстие для прохода масла составляет 0,45-055 диаметра центрального выступа верхней крышки. Минимальная величина этого диапазона должна обеспечивать проход масла из фильтра в двигатель, а максимальная - исключить проталкивание дополнительного антидренажного клапана внутрь фильтрующего элемента при возможном гидроударе при ускорениях транспортного средства.
В центре дополнительного антидренажного клапана может быть выполнено несквозное отверстие, по которому он сцентрирован выступом, выполненным в центре диска.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображен масляный фильтр согласно изобретению, вид в изометрии;
на фиг. 2 - перепускной и дополнительный антидренажный клапаны, вид в увеличенном масштабе;
на фиг. 3 - пластинчатая пружина в недеформированном состоянии; на фиг. 4 - вариант выполнения дополнительного антидренажного клапана и диска проставки.
Вариант осуществления изобретения
Как показано на фиг. 1, в корпусе 1 с крышкой 2 и усилителем 3 крышки с отверстиями 4 для прохода нефильтрованного масла расположен фильтрующий элемент 5, подпружиненный к усилителю 3 крышки через проставку 6 пружиной 7. Внешний и внутренний кольцевые элементы 8, 9 (фиг.1, 2) проставки 6 имеют разную высоту и соединены между собой ребрами 10, образуя седло 11 перепускного клапана 12, подпружиненного через кольцо 13 сдеформированной пластинчатой пружиной 14 (фиг. 1 - 3). На кольце 13 со стороны перепускного клапана 12 против внешнего и внутреннего кольцевых элементов 8, 9 выполнены кольцевые выступы (на фиг. не показаны), которые под действием пластинчатой пружины 14 вдавливаются в перепускной клапан 12, уменьшая вероятность его смещения относительно кольца 13, что позволяет использовать более дешевую резину для изготовления перепускного клапана 12 и исключает необходимость склеивания кольца 13 с перепускным клапаном 12. В месте контакта внутреннего кольцевого элемента 9 с усилителем 3 крышки на них выполнены радиусы R1 и R2, соответственно (фиг. 2). Радиус R1 составляет 0,4-0,6 от радиуса R2, а внутренний диаметр внутреннего кольцевого элемента 9 больше наружного диаметра выступа усилителя 3 крышки, на который он одевается, на величину 0,2-0,4 от R2, что позволяет получить герметичный стык даже при небольшом наклоне проставки 6 относительно усилителя 3 крышки без использования уплотняющих материалов. Пластинчатая пружина 14 выполнена в виде шестиконечной звезды, имеющей центральную часть и расходящиеся от центра лепестки, ширина «Ь» (фиг. 3) которых определяет усилие открытия перепускного клапана 12 (фиг. 1, 2). Такая форма позволяет обеспечить равномерное прижатие перепускного клапана 12 к его седлу 11 и сохранять усилие его открытия практически постоянным в любой точке рабочего хода при открытии. Внутренний кольцевой элемент 9 через стойки 15 и ребра 16 соединяется с диском 17. Диск 17 имеет выступ 18, направленный внутрь проставки 6, на который опирается центральная часть пластинчатой пружины 14, а ребра 16 фиксируют ее положение, что нужно для равномерного распределения усилия пластинчатой пружины между лепестками, которые через кольцо 13 поджимают перепускной клапан 12 к его седлу 11. Высота «а» (фиг. 2) выступа 18 выбрана так, чтобы обеспечить прогиб плоской пружины 14 с учетом необходимого открывания перепускного клапана 12 и равна 0,13-0,16 внутреннего диаметра кольца 13.
Фильтрующий элемент 5 (фиг. 1) состоит из фильтрующей шторы 19, верхней крышки 20, нижней крышки 21 и распорной перфорированной трубки 22. На нижней крышке 21 выполнен выступ, по внутренней стороне которого базируется пружина 7, а по внешней - распорная перфорированная трубка 22. На верхней крышке 20 выполнен центральный выступ 23 (фиг. 1, 2), на котором в виде выступа отформовано седло 24 дополнительного антидренажного клапана 25, выполненного в виде диска из эластичного материала. Диаметр седла выбирается в диапазоне 0,6-0,7 от внутреннего диаметра центрального выступа 23. Максимальное значение этого диапазона обеспечивает проходное сечение масла между дополнительным антидренажным клапаном 25 и стенками центрального выступа 23, а минимальное -максимальное проходное сечение для масла при минимальном перемещении дополнительного антидренажного клапана 25. Также в центре выступа 23 выполнено отверстие для прохода масла. Размер отверстия составляет 0,45-055 диаметра центрального выступа 23. Минимальное значение этого диапазона обеспечивает проходное сечение для масла, а максимальное исключает возможность проталкивания дополнительного антидренажного клапана 25 в это отверстие при гидроударе.
В центре дополнительного антидренажного клапана 25 выполнен выступ, входящий в пружину 26, которой он прижимается к седлу 24 и центрируется относительно диска 17, в котором выполнено углубление, являющееся гнездом для пружины 26. Пружина 26 выполняется минимального усилия для минимизации гидравлических потерь, но в тоже время достаточно жесткой для центрирования дополнительного антидренажного клапана 25. Также возможен вариант вьшолнения дополнительного антидренажного клапана 25 с несквозным отверстием 27 (фиг. 4) в центре выступа, в которое с зазором входит центрирующий выступ 28, выполненный на диске 17. На дополнительном антидренажном клапане 25 (фиг. 1, 2) со стороны проставки 6 выполнены радиальные выступы 29, имеющие округлые формы и препятствующие прилипанию его к поверхности диска 17 во время открытия, так как благодаря округлой форме площадь контакта радиальных выступов 29 и диска 17 минимальна.
Между усилителем 3 и внешним кольцевым элементом 8 сдеформирован антидренажный клапан 30, сцентрированный по ребрам 10 и представляющий собой тонкий металлический диск с отверстием в центре, выполненный из термообработанной холоднокатанной стальной ленты. Причем из центрального отхода, получаемого при вырубке антидренажного клапана 30, вырубается пластинчатая пружина 14 перепускного клапана 12. Таким образом, максимальный размер пластинчатой пружины 14 ограничен габаритами центрального отверстия в антидренажном клапане 30, в связи с чем для получения необходимой деформации, обеспечивающей требуемое усилие открытия перепускного клапана 12, на кольце 13 выполнена ступенька, максимально приближенная к центральной части пластинчатой пружины 14, в которую и упираются лепестки этой пружины 14. Для надежного зацепления ступенька выполняется высотой в 1-2 толщины пластинчатой пружины 14.
Между усилителем 3 крышки, антидренажным клапаном 30 и проставкой 6 расположена распределительная полость 31 (фиг. 1). Между корпусом 1 и фильтрующим элементом 5 располагается «грязная» полость 32, где скапливаются отфильтрованные частицы. Внутри фильтрующего элемента 5 располагается чистая полость 33.
Также возможен вариант выполнения масляного фильтра без дополнительного антидренажного клапана 25, при этом верхняя крышка 20 выполняется с коротким выступом 23 для центрирования проставки 6.
На стойках 1 проставки 6 выполнены выступы 34 (фиг. 1, 2), необходимые при ее изготовлении для задержки в одной из плит прессформы.
Масляный фильтр работает следующим образом.
Нефильтрованное масло из масляного насоса через отверстия 4 (фиг. 1) попадает в распределительную масляную полость 31. В случае горячего масла весь его поток, деформируя антидренажный клапан 30, попадает в «грязную» полость 32, фильтруется через фильтрующую штору 19, и, пройдя через отверстия распорной перфорированной трубки 22, попадает в чистую полость 33, откуда, открывая дополнительный антидренажный клапан 25, поступает в систему смазки двигателя.
В случае пуска холодного двигателя вязкость масла препятствует его проходу через фильтрующую штору 19, при этом давление в «грязной» полости 32 повышается. После достижения заданного давления в «грязной» полости 32 масло, воздействуя на перепускной клапан 12 (фиг. 1, 2), перемещает его, деформируя лепестки пластинчатой пружины 14, открывая тем самым проход масла в чистую полость 33 (фиг. 1), минуя «грязную» полость 32, а затем в систему смазки двигателя. При этом антидренажный клапан 30 (фиг. 1, 2) препятствует перемешиванию масла, проходящего от входных отверстий 4 к перепускному клапану 12, с маслом грязной полости 32 (фиг. 1). Таким образом, отфильтрованные частицы никогда не покидают грязную полость 32, что повышает срок службы двигателя.
При выключении двигателя в масляной системе сохраняется перепад уровней масла между двигателем и картером, создающий обратное давление масла до 0,003 Мпа, которое в масляном фильтре воспринимается антидренажным клапаном 30 (фиг. 1, 2) и дополнительным антидренажным клапаном 25, препятствующих вытеканию масла из двигателя в картер для исключения сухого пуска двигателя. При этом есть вероятность попадания твердых отфильтрованных частиц на уплотняемую поверхность антидренажного клапана 30, так как он непосредственно контактирует с грязной полостью 32 (фиг. 1), что привело бы к существенной течи в нем. Но, так как в системе присутствует дополнительный антидренажный клапан 25 (фиг. 1 , 2), вероятность попадания твердых частиц на оба седла антидренажных клапанов 25 и 30 минимальна, что дает высокую надежность по отсутствию утечек масла из двигателя во время длительного простоя и практически исключает сухой пуск двигателя.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Масляный фильтр, содержащий корпус (1); крышку (2); усилитель (3) крышки; фильтрующий элемент (5); антидренажный клапан (21); перепускной клапан (12); и проставку (6); при этом фильтрующий элемент (5) включает в себя фильтрующую штору (19), расположенную между верхней и нижней крышками (20, 21), причем нижняя крышка (21) фильтрующего элемента (5) подпружинена относительно корпуса (1) в сторону прижатия фильтрующего элемента (5) к усилителю (3) крышки; антидренажный клапан (30) выполнен в виде диска с центральным отверстием; проставка (6) содержит внешний и внутренний кольцевые элементы (8, 9) разной высоты, соединенные ребрами (10) и образующие седло (11) перепускного клапана (12), и стойки (15), соединенные перемычкой; а перепускной клапан (12) выполнен в виде кольца из эластичного материала и прижат к седлу (11) перепускного клапана через кольцо (13) пружиной, отличающийся тем, что перемычка проставки (6) выполнена в виде диска (17), а пружина (14) перепускного клапана выполнена в виде пластинчатой пружины, сдеформированной между кольцом (13) и диском (17).
2. Масляный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что на диске (17) выполнен конусный выступ (18) в сторону перепускного клапана (12), малый диаметр которого составляет 0,1-0,2 внутреннего диаметра кольца (13), прижимающего перепускной клапан (12), а высота («а») выступа (18) выбрана так, чтобы обеспечить прогиб пластинчатой пружины (14) с учетом необходимого открывания перепускного клапана (12), и составляет 0,13-0,16 внутреннего диаметра кольца (13).
3. Масляный фильтр по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что пластинчатая пружина (14) выполнена звездообразной формы и опирается центральной частью на выступ (18) диска, а лепестками - на кольцо (13).
4. Масляный фильтр по п. 3, отличающийся тем, что на кольце (13), прижимающем перепускной клапан (12), выполнена ступенька для опоры лепестков пластинчатой пружины (12), причем высота ступеньки составляет 1-2 толщины пластинчатой пружины 14.
5. Масляный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что диск (17) связан со стойками (15) радиальными ребрами (16), ограничивающими смещение пластинчатой пружины (14) в радиальном направлении.
6. Масляный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что пластинчатая пружина (14) выполнена из термообработанной холоднокатанной стальной ленты, а ее наружный диметр в развертке по существу равен диаметру отверстия в антидренажном клапане (30).
7. Масляный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что в диске (17) выполнено углубление со стороны, противоположной перепускному клапану (12), в котором расположена пружина (26) дополнительного антидренажного клапана (25), выполненного в виде диска из эластичного материала, седло (24) которого выполнено на центральном выступе (23) верхней крышки (20) фильтрующего элемента (5).
8. Масляный фильтр по п. 7, отличающийся тем, что в центре дополнительного антидренажного клапана (25) выполнен выступ, входящий внутрь пружины (26).
9. Масляный фильтр по п. 7, отличающийся тем, что на торце дополнительного антидренажного клапана (25) со стороны проставки (6) выполнены радиальные выступы (27).
10. Масляный фильтр по п. 7, отличающийся тем, что диаметр седла (24) дополнительного антидренажного клапана (25) составляет 0,6-07 внутреннего диаметра центрального выступа (23) верхней крышки (20), а отверстие для прохода масла составляет 0,45-0,55 этого диаметра.
11. Масляный фильтр по любому из пп. 7,8, отличающийся тем, что в центре дополнительного антидренажного клапана (25) выполнено несквозное отверстие (27), по которому он сцентрирован выступом (28), выполненным в центре диска (17).
PCT/RU2015/000529 2015-08-21 2015-08-21 Масляный фильтр WO2017034431A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2015/000529 WO2017034431A1 (ru) 2015-08-21 2015-08-21 Масляный фильтр
RU2018104624A RU2684150C1 (ru) 2015-08-21 2015-08-21 Масляный фильтр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2015/000529 WO2017034431A1 (ru) 2015-08-21 2015-08-21 Масляный фильтр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017034431A1 true WO2017034431A1 (ru) 2017-03-02

Family

ID=58100505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2015/000529 WO2017034431A1 (ru) 2015-08-21 2015-08-21 Масляный фильтр

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2684150C1 (ru)
WO (1) WO2017034431A1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3669144A (en) * 1970-06-08 1972-06-13 Sheller Globe Corp Oil filter
SU1337536A1 (ru) * 1985-12-06 1987-09-15 Кузбасский Политехнический Институт Полнопоточный масл ный фильтр дл двигател внутреннего сгорани
SU1808352A1 (en) * 1990-08-20 1993-04-15 Valerij M Kachkin Filter
WO2014104907A1 (ru) * 2012-12-24 2014-07-03 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственный Комплекс "Базальт" Маслянй фильтр

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3669144A (en) * 1970-06-08 1972-06-13 Sheller Globe Corp Oil filter
SU1337536A1 (ru) * 1985-12-06 1987-09-15 Кузбасский Политехнический Институт Полнопоточный масл ный фильтр дл двигател внутреннего сгорани
SU1808352A1 (en) * 1990-08-20 1993-04-15 Valerij M Kachkin Filter
WO2014104907A1 (ru) * 2012-12-24 2014-07-03 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственный Комплекс "Базальт" Маслянй фильтр

Also Published As

Publication number Publication date
RU2684150C1 (ru) 2019-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2458745C (en) Filter apparatus and associated method
US8105485B2 (en) Filtering system, in particular for filtering liquids in internal combustion engines
US8146751B2 (en) Filter element with threaded top endplate
US5490930A (en) Filter
EP3615170A1 (en) Filter assembly and relief valve of same
CA2479083C (en) Oil filter assembly
US7513925B2 (en) Filters
US20090127170A1 (en) Filter device, especially for filtering liquids in internal combustion engines
US20020100720A1 (en) Filter arrangement for liquids
WO2009060072A1 (de) Filterelement für flüssigkeitsfilter und flüssigkeitsfilter
US20140124459A1 (en) No filter no run feature for filter
WO2018132343A1 (en) Spin-on filter using snap-fit
AU738910B2 (en) Improvements in anti-drain back/pressure relieved filter cartridges
US11351484B2 (en) Spin-on filter for suction-side and pressure-side applications in filtration systems
US20150219226A1 (en) Fluid flow controller and filter assembly with fluid flow controller
US20080060991A1 (en) Combination valve including anti-drainback valve with slits
CA2393032C (en) Combination valve support and sealing element for filter cartridges
WO2009154850A1 (en) Filter seal
RU2684150C1 (ru) Масляный фильтр
US20120006740A1 (en) Filter assembly with reusable bypass valve
US20140083922A1 (en) Anti-rotation knurls
RU2485994C2 (ru) Цельная упругая комбинированная нижняя опора и торцевой уплотнительный элемент предохранительного клапана для фильтров текучих сред
EP3906108A1 (en) Integrated multifunctional endcap seal member
CN115500073B (zh) 过滤器元件整体密封轮廓
RU2635426C2 (ru) Масляный фильтр

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15902375

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018104624

Country of ref document: RU

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15902375

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1