Обзор топливных фильтров: изучаем виды, конструкции и качество исполнения

 

 

MANN-FILTER

Компания MANN-FILTER — один из крупнейших европейских производителей фильтров. И топливные фильтры тоже присутствуют в ассортименте. Фильтр модели WK 612/5 предназначен для инжекторных машин ВАЗ. Поставляется в коробке фирменной расцветки высокого качества и с транспортными заглушками. На упаковке присутствуют данные о модели, производителе, совместимости и применимости. Информации на русском языке нет, кроме надписи «Сделано в Израиле». Фильтр имеет соединения типа «гайка» с коническим уплотнением и небольшие размеры. На самом фильтре присутствуют напоминание о соблюдении безопасности при замене, данные о модели и производителе, месте производства, а также метка краской о направлении потока. Корпус фильтра алюминиевый, хорошо заметно наличие противодренажного клапана.

Фильтр серии WK 939/2z предназначен для дизельных моторов малого объема и применяется на машинах множества марок: Ford, Volvo, Peugeot, Citroen, Mazda, Suzuki и т.

д. Поставляется в коробке фирменной расцветки и оснащен транспортными заглушками и парой уплотнительных колец в запечатанном пакете. На коробке присутствуют данные о модели, производителе, совместимости и применимости. Информации на русском языке почти нет, кроме «Топливный фильтр» и «Сделано в Испании». Корпус пластиковый, сложной формы, с краном для слива воды, местом для крепления датчика наличия воды и креплениями для подогревателя топлива. На корпусе присутствуют выштамповка с названиями производителя и модели, данные о моменте затяжки крана слива воды и датчика.

Фильтр серии WK 829/3 предназначен для установки на дизельные моторы Ford, Jaguar, Kia, Ssang Yong объемом 1,8–2,9 литра. Упаковка в лаконичном фирменном стиле, отличия от остальных — только по форме. Указанная страна производства — Великобритания. Русского языка почти нет: данные о модели, совместимости и применимости указаны на английском. Корпус стальной, оцинкованный, оснащен транспортными заглушками. Соединения быстросъемные, но ответных пластиковых частей в комплекте нет.

На самом фильтре указаны модель, производитель и страна производства. Стрелками обозначено направление потоков топлива. В нижней части корпуса находится дренажный кран.

 

SCT-Germany

Фильтры под брендом SCT-Germany раскручены на рынке не так хорошо. Адрес на упаковке указывает на Литву, а запутанная история на сайте намекает на наличие завода в Турции. Фильтр ST330 предназначен для машин ВАЗ с впрыском топлива. Поставляется он в фирменной упаковке высокого качества. На ней можно найти подробные данные о применимости, совместимых моделях фильтров и контактные данные производителя. Дизайн упаковки выдержан в фирменных тонах и является индивидуальным, данные о модели напечатаны. Русского языка нет на упаковке вовсе, но QR-код ведет на русскоязычную страницу сайта, посвященную данной модели. Сведений о стране производства нет.

Корпус фильтра металлический, соединения типа «гайка» с коническим уплотнением. Материал корпуса — сталь, в комплекте есть медные уплотнительные кольца. Входы закрыты транспортными заглушками. На фильтр нанесены данные о модели, производителе, совместимости, стрелка направления потока и предупреждение о необходимости сброса давления в топливной магистрали. На входе вроде бы есть противодренажный клапан, но продувается фильтр в обе стороны.

Фильтр ST342 подходит для множества бензиновых машин европейских производителей. Поставляется он в фирменной упаковке отличного качества. На ней есть большой список моделей машин, для которых он предназначен, данные о совместимости и производителе. Русский язык также не востребован, зато он есть на сайте, куда можно перейти, считав QR-код с упаковки. Фильтр внутри простой цилиндрический, материал корпуса — сталь. Окрашен в черный цвет. Соединения быстросъемные, закрыты заглушками, установлены пластиковые клипсы-зажимы. Пластмасса упругая и крепкая. На корпусе нанесены данные о модели, производителе, совместимости и стрелка, указывающая направление потока. Присутствует и напоминание о необходимости сброса давления в рампе.

 

BIG Filter

Отечественные фильтры BIG Filter производятся в Петербурге. Они поставляются и на aftermarket, и на сборочные линии иномарок отечественной сборки, производство имеет необходимые сертификаты и занимает хорошие позиции в отрасли. Ассортимент богатый, включает в себя как продукцию для отечественных машин, так и развитую линейку для применения на иномарках.

Фильтр серии GB-3132 предназначен для французских автомобилей, в том числе для чрезвычайно популярного Renault Logan. Поставляется фильтр в коробке с фирменным дизайном. Качество полиграфии и сборки отличное. На упаковке можно найти данные о производителе, контактную информацию, данные о сертификации производства, QR-код, ведущий на главную страницу сайта компании, а также наклейку с моделью фильтра и кратким списком применимости. Фильтр цилиндрический, изготовлен из алюминизированной стали. Соединения быстросъемные, клипс в комплекте нет, заглушки установлены. На корпусе нанесены данные о производителе и модели фильтра, имеется стрелка, указывающая направление потока.

Дополнительно штуцеры промаркированы подштамповками IN и OUT. Завальцовка корпуса выполнена грубо, с неровностями.

Фильтр модели GB-306 подходит для множества европейских машин 90-х годов. Упакован он в коробку фирменного дизайна, как и другие модели производителя, а информация о модели фильтра и применимости находится на наклейке. Сам фильтр большого размера, корпус изготовлен из алюминизированной стали. Крепления под хомут, патрубки закрыты жесткими пластиковыми заглушками. На корпус нанесены только данные о производителе и модели. Направление потока можно определить по выштампованным обозначениям входов IN и OUT на торцах. Внутри фильтра что-то перекатывается.

Фильтр GB-327 упакован в точно такую же коробку и отличается только наклейкой. Она столь же информативна, несет информацию о модели, совместимости и применении. В списке автомобилей — впрысковые машины ГАЗ с моторами ЗМЗ, а также множество европейских моделей начала 90-х — марок Ford, Saab и Volvo. Сам фильтр очень большой, корпус из алюминизированной стали. Соединения типа «гайка» с конусным уплотнением. В комплекте идут шайбы. Отверстия закрыты заглушками. Маркировка на корпусе сообщает данные о производителе, модели фильтра и направлении потоков.

 

«Невский фильтр»

Фильтры марки «Невский фильтр» отечественные, производятся в Петербурге или Саратове. Холдинг, которому принадлежит компания, владеет также ЗАО «Фильтровальные материалы», единственным российским производителем фильтровальной бумаги. Ориентируется компания в основном на машины российской сборки.

Фильтр модели NF-2002 предназначен для старых карбюраторных машин. Маленький прозрачный корпус с пластиковыми патрубками и небольшим фильтрующим элементом до боли знаком всем ценителям карбюраторных «Жигулей». Поставляется фильтр без коробки, в простом полиэтиленовом пакете, но на корпусе нанесены обозначения производителя и модели фильтра.

А вот фильтр NF-2112p уже совсем другое дело. Он тоже предназначен для машин ВАЗ, ГАЗ и УАЗ с впрыском топлива, а также некоторых иномарок. Поставляется фильтр в коробке фирменного дизайна. На упаковку нанесены только логотипы компании, но небольшая надпечатка содержит необходимые данные по применимости и совместимости. Корпус этого фильтра пластиковый полиамидный, выполнен аккуратно, швы малозаметны. Соединения быстросъемные, транспортные заглушки не установлены. Защелки есть. На корпусе — выштамповка с обозначением направления потока, надписи с обозначением модели и производителя.

Фильтр модели NF-3706 предназначен для дизельных двигателей Cummins ISF, устанавливаемых на легкие грузовики ГАЗ. Он поставляется в коробке с фирменным дизайном. Информация о модели фильтра и применимости содержится на наклейке. Фильтр бескорпусной, это только картридж. В комплект входит уплотнительное резиновое кольцо. Фильтровальная катушка выполнена аккуратно, пластиковые части корпуса надежно прикреплены к фильтровальной бумаге. Сама бумага жесткая, установлена с равномерными интервалами и минимумом лишнего герметика, металлических деталей фильтр не имеет. Маркировки и серийных номеров не несет.

Фильтр модели NF-2115g предназначен для отечественных машин и иномарок с впрыском топлива, в частности для Renault Logan/Duster. Он также поставляется в коробке с фирменным дизайном, информационные надписи напечатаны на картоне и выполнены очень мелким шрифтом, часть из них не читается без увеличительного стекла. Фильтр цилиндрический, выполнен из оцинкованной стали. Соединения быстросъемные, транспортные заглушки не установлены, но весь фильтр упакован в пакет. Клипс быстросъемных креплений в комплекте нет. На корпус фильтра нанесены надписи с обозначением производителя, модели и направления потока топлива.

Как выбрать топливный фильтр | Новости автомира

Как выбрать топливный фильтр

Топливный фильтр – один из неприметных расходных элементов в автомобиле, который обеспечивает исправную, а главное, долгую работу двигателя. Его назначение таково: удалять из топлива автомобиля (бензина, газа, дизеля) твердые частицы, воду, а также пыль, парафины, да вообще все, что может принести с собой топливная смесь.

 

Высокое качество фильтра гарантирует долгую и исправную работу двигателя. Сразу же сделаем вывод: не экономя на топливном фильтре, вы уменьшаете возможные расходы на ремонт ДВС.

Принцип работы и возможные неполадки

Топливный фильтр удобно располагаете между баком для топлива и двигателем, а в старых авто он находится прямо перед карбюратором. Фильтры для дизельных авто оборудованы мембраной, способствующей отделению воды от поступающего дизеля. Автолюбителям стоит помнить, что старый топливный фильтр невозможно очистить самостоятельно, так что придется покупать новый.

На «забитый» фильтр указывает следующее:

1. Динамика и мощность автомобиля уменьшилась;
2. Расход топлива повысился;
3. Неровная работа мотора.

Описывает неисправность фильтра следующая ситуация: вы на высоких скоростях хотите совершить маневр, как-то обгон, но при нажатии педали газа обороты не увеличились (мотор троит). Другой вариант: вы попросту заглохли на светофоре.

Конструкция простейшего фильтра включает в себя корпус с установленным фильтрующим элементом. Топливо, двигаясь по впускному патрубку, попадает внутрь корпуса, частицы в нем отфильтровываются, после чего оно двигается по выпускному патрубку.  Сам фильтрующий элемент сложен или звездообразно, или намотан по спирали (фильтрация в этом случае качественнее).

Самые продвинутые фильтры внутри содержат особый ячеистый материал. Двигаясь вглубь фильтра, топливо очищается постепенно – сначала от него отделяются крупные частицы, затем более мелкие.

О важности фильтра

Форсунки инжекторных ДВС остро реагируют на чистоту топлива. В них быстро откладывается пыль, грязь, парафины, сера и многое другое. Из-за непоступления нужного количества топлива наблюдается потеря мощности, а то и выход из строя отдельной форсунки.

Топливный фильтр особенно важен для владельцев авто в Украине, России, Казахстане и Беларуси. Дело в том, что наше топливо уступает европейскому в качестве. В бензине и дизеле специалисты замечают примеси еще в лаборатории, а автолюбители осознают их наличие уже на дороге. Попробуйте изучить свой топливный фильтр и оценить, какое количество грязи оказалось бы на форсунках, поршнях и стенках мотора в случае отсутствия этого самого фильтра. Вы можете увидеть:

• Грязь. Это говорит о высоком проценте асфальтенов и смол в топливе;
• Черная пыль. Говорит о наличии марганцевых добавок;
• Волнообразное искривление. В топливе присутствует большое кол-во воды;
• Черная слизь. В топливо оказался грибок, бактерии.

 

Резюмируем: топливный фильтр жизненно важен, не экономьте на его покупке.

Разбираемся с временем замены

Чтобы понять, когда менять топливный фильтр, изучите документы на автомобиль, или же обратитесь к специалисту на СТО. Последний вариант предпочтителен, если вы привыкли заправляться на различных АЗС и не уверены в качестве топлива. А вообще, европейские автомобили нуждаются в замене топливного фильтра в среднем каждые 20 000 километров, если двигатель бензиновый, и каждые 50 000 километров, если дизельный. На просторах вышеупомянутых стран это расстояние может оказаться вдвое меньшим.

Другой вариант — проводить замену досрочно. Достаточно снять фильтр и посмотреть, насколько засорена гофра и сколько он собрал черного налета. Опять же, качество бензина на отечественных АЗС оставляет желать лучшего, так что советуем периодически проверять свой фильтр и перестраховываться, проводя досрочную замену. Поверьте, двигателю вашего автомобиля будет только лучше.

Какие виды топливных фильтров встречаются

Классификация проста и понятная. Она имеет следующую структуру:

• Карбюраторные. Очень простые фильтры, спроектированные для работы в системах с высоким давлением. Не пропускают частицы размером до 15 мкм;
• Инжекторные. Рассчитаны на широкий диапазон давлений. Спрятаны в очень прочном корпусе, обеспечивают тонкую очистку поступающего топлива. Задерживают сор размером до 10 мкм;
• Дизельные. Сложные фильтры, которые способны задержать как мелкие частицы, так и парафин, воду. Современные фильтры задерживают все частицы, размер которых не меньше 5 мкм;
• Газовые (для автомобилей с ГБО). Очищают газ от примесей.

Фильтры для дизельных авто

О топливных фильтрах для дизеля стоит поговорить отдельно. Дело в том, что такая топливная система очень чувствительно к примесям в топливе, а в частности к воде. Вода в некачественных фильтрах проходит дальше в систему впрыска, нарушая процесс горения и способствуя коррозии.

Фильтры для дизельного топлива обязаны сохранять свои свойства при температурах ниже 0C. В дизеле кристаллизируется парафин, забивающий обычный фильтр. Часто встречающие в продаже специальные фильтры контролируют температуру поступающего топлива. Если такого контроля в них не предусмотрено, на холоде через них будет проходить вязкое дизельное топливо с кристаллами парафина, из-за чего фильтр забивается. Двигатель в этом случае теряет мощность, может заглохнуть.

О сложности выбора

Как и в случае со многими другими запчастями, чтобы узнать, какой топливный фильтр лучше, сверяйтесь с «букварем», прелагающемся к вашему авто. Характеристики покупаемого фильтра должны совпадать с излагаемыми производителем. А именно такие: линейные размеры,  тонкость отсева, тип двигателя и его объем.

Тонкость отсева – количество сора, размеры которого определены производителем фильтра, задерживаемое самим фильтром. Принято обозначать в процентах. Выделяют следующие уровни: средний, номинальный, абсолютный.

• Средний отсев – фильтром будет задержано 50% частиц, имеющих определенный размер;
• Номинальный – аналогично, но задерживается 95% частиц;
• Абсолютный – отсеивается 100% частиц.

Итак, попробуем расшифровать то, что пишет производитель топливного фильтра. Написано: «Номинальная тонкость отсева 10 мкм». Читаем так: «Фильтр задерживает 95% нежелательных частиц (5% пойдет дальше по системе), линейные размеры которых не менее 10 мкм».

Краткий экскурс по брендам

Начнем с VIP-категории топливных фильтров. К ним относят: Mann, Mahle (Германия), Delphi (США).

Недорогие: Bosch, Hengst (Германия), Blue Print (Великобритания), UFI (Италия), Puflux (Франция). Доля рынка вышеупомянутых брендов стремится к 70%

 

Также обратите внимание на следующие бюджетные фильтры: Profit, WIX, Starline (Чехия, Польша). Качество их фильтров не самое высокое, однако отвечает множеству стандартов.

Определяем подделку

Мы уже говорили о том, что дешевые фильтры должны быть в самом низу списка покупок автомобилиста. Впрочем, бюджетный  Starline на автомобиль поставить можно, а вот поддельный – ни в коем случае. Определить, что есть что, нетрудно:

• Внешний вид. На корпусе фильтра вы можете найти артикул, гравировку или штамповку (на металле или пластике соответственно), логотип производителя, а также номер товара;
• Цена. Опасайтесь слишком дешевых топливных фильтров, которые падают в цене в период праздников в 2 раза. Многократно цена ниже расчетного уровня не упадет никогда, скидки до 35% уже являются очень редкими;
• Прокладки. Производитель использует уплотнительные элементы, практически не реагирующие на действие топлива. Форма прокладок должна быть правильной. Поддельные фильтры часто не имеют никаких прокладок в местах соединения шлангов с самим фильтром;
• Упаковка. Серьезный производитель тратит деньги не только на изделие, но и на его упаковку. Во-первых, в глаза вам должен броситься логотип компании и ее имя. Во-вторых, сама печать качественная. В-третьих, дизайн в целом должен быть броским и запоминающимся, в обычных белых коробках вы не найдете оригинальный фильтр;

 

• Качество сборки. Внутри фильтра ничего не шуршит и не болтается. Все детали хорошо собраны, если их нужно приклеить – они приклеены хорошо;
• Обработка металла. Используемое на официальных заводах оборудование позволяют хорошо обработать металл. На нем не будет царапин, сколов, заусениц. К слову, пластиковые корпуса уже намекают на бессовестную подделку – данный материал просто не выдерживает высокого давления в системе.

Как определить качество изделия?

Даже крупные заводы иногда выпускают бракованные автозапчасти. В случае с фильтрами по ниже перечисленным пунктам вы также можете определить подделку, пусть и относительно хорошо исполненную:

• Бумага быстро забилась твердыми частицами. К слову о том, что стоит периодически вынимать фильтр и визуально его изучать. Если какая-то часть фильтра быстро засорилась, можете быть уверены: изделия хватит на 10 тысяч километров максимум;
• Плохое качество самой бумаги. Определить визуально практически невозможно. Суть в том, что от фильтрующего элемента будут отделяться мелкие ворсинки, попадающие затем в топливную систему;
• Низкая плотность намотки. Явная экономия на материалах. Если плотность намотки низкая, качество фильтрации будет стремиться к нулю.

Некачественные фильтры выполняют свою задачу, но их приходится менять чаще высококачественных.

Вывод

Грамотно подобранный топливный фильтр позволит избежать проблем в долгосрочной эксплуатации двигателя. Он особенно важен, если мало знаете о качестве топлива на АЗС, услугами которых вы привыкли пользоваться.

Если будете сетовать на двигатель во время техосмотра, мастера скорее всего изучат расходники. Они изучат старый фильтр и скажут, стоит ли вообще покупать аналогичный в будущем. Лучшими вашими помощника в выборе топливного фильтра будут специалисты, руководства по эксплуатации и знание вышеизложенного.

Топливные фильтры: важная информация

3 марта 2016

Маленький и незаметный топливный фильтр – недорогой расходный элемент, незаметный до тех пор, пока нормально работает. Он защищает двигатель от примесей, находящихся в топливе, а значит, обеспечивает долгую и беспроблемную эксплуатацию автомобиля.

 

Назначение, принцип работы

Топливный фильтр (или фильтр тонкой очистки) предназначен для удаления из поступающего в двигатель бензина (дизтоплива, газа) пыли, твердых частиц, осадка со дна бензобака, воды, парафинов и вообще всего лишнего, что болтается в топливной смеси и может повредить двигатель. Чем лучше фильтр – тем лучше очистится топливо, а значит, дольше проработает мотор без появления проблем.

Принципиальная схема инжекторного прямоточного фильтра

Место фильтра – между бензобаком и двигателем перед насосом (либо перед карбюратором в старых автомобилях). Через фильтрующий материал под давлением проходит бензин (дизтопливо), очищаясь от примесей перед дальнейшим использованием. В фильтрах для дизельных двигателей установлена еще и мембрана для отделения воды, а также система подогрева, которая обеспечивает текучесть дизтоплива при минусовых температурах.

Очистить мельчайшие поры фильтра от загрязнений ни в домашних, ни в промышленных условиях невозможно, поэтому при выработке ресурса (или раньше, при критическом загрязнении) фильтр просто меняют на новый, а старый сдают на утилизацию.

 

Так ли необходим фильтр? На что он влияет?

В первую очередь чистота бензина важна для форсунок инжекторного двигателя: их тончайшие отверстия забиваются отложениями парафинов, серы, пыли, грязи и другими «вкусностями». Далее следует ухудшение работы двигателя (ведь нужное количество топлива не поступает в цилиндр и не рассеивается должным образом), потери мощности, «троение», кода в одном из цилиндров форсунка выходит из строя, а после этого – дорогостоящий ремонт. Для систем с ТНВД (топливным насосом высокого давления) очистка проводится до поступления топлива в насос: тонкая подгонка деталей не выдерживает посторонних примесей. Покупка нового насоса тоже обходится в немаленькую сумму.

Засоренные форсунки

Если сравнивать качество европейского и украинского топлива, последнее будет далеко не в выигрыше: чистота нашего бензина такова, что ресурс хороших импортных фильтров вырабатывается почти в 2 раза быстрей, чем рассчитывал производитель. Примеси в бензине появляются как на этапе изготовления (марганец для увеличения октанового числа, сера и парафины из-за недостаточной очистки), так и на этапе перевозки (пыль, грязь). Немаловажным фактором будет и уровень самого завода: очистка бензина – дело тонкое и требующее современного дорогого оборудования. Качество топлива можно оценить самостоятельно, разобрав старый фильтр после замены, как это любят делать многие автовладельцы. Всё то количество грязи, которое собралось в фильтре, могло бы оказаться на поршнях, форсунках и стенках мотора.

Но, как бы там ни было, топливные фильтры ставятся абсолютно на все автомобили во всем мире: каким бы чистым ни был бензин, а дополнительная защита не помешает. У нас же хороший фильтр – не мера предосторожности, а жизненная необходимость.

 

Виды топливных фильтров

Первой в системе фильтров идет грубая очистка: обычная густая сетка, установленная внутри бензобака, предназначенная для отсеивания особо крупных частиц.

Дальше находится фильтр тонкой очистки, о котором, собственно, и идет речь: в нем задерживаются тонкие частички, которые, тем не менее, могут засорить форсунки инжекторного или дизельного двигателя.

Для разных видов топлива делаются разные фильтры: есть разновидности для бензина, дизтоплива, газа.

По расположению различают следующие топливные фильтры:

• Погружные фильтры, находящиеся в топливном баке. Это цельная конструкция, в которую подключается бензонасос, фильтр-сетка грубой очистки и датчик уровня топлива.

Погружные фильтры

• Магистральные фильтры, которые включаются в топливную магистраль на участке от бензобака до насоса. Если в конструкции автомобиля предусмотрен магистральный фильтр, то предварительная очистка топлива проводится непосредственно в бензобаке (мелкоячеистая сеточка, задерживающая крупные частицы до попадания их в фильтр тонкой очистки)

В зависимости от типа двигателя различают:

• Фильтры для карбюраторных систем, не требовательных к качеству бензина. Такие фильтры имеют самую простую конструкцию, позволяющую задерживать 60 и более процентов частиц размером до 15 мкм.

 

 

• Фильтры для инжекторных двигателей, чувствительных к чистоте бензина. Они имеют более сложную конструкцию, прочный корпус и могут задерживать загрязнения до 10 мкм в размере.

 

• Фильтры для дизельных двигателей, требующих высококачественного топлива, способные задерживать не только мельчайшие частички, но и воду, и парафины. Лучшие современные фильтры способны удалять до 95% загрязнений размером до 5 мкм!

 

• Фильтры для автомобилей с ГБО, поскольку сжиженный газ тоже не отличается особой чистотой.

 

 

Тонкость отсева

Тонкость отсева – показатель количества (в процентном соотношении) частиц определенного размера, которое задерживает фильтр.

По уровню различают среднюю, номинальную и абсолютную тонкость отсева с уточнением размера частиц.

• Средняя означает, что фильтр задерживает 50% частиц определенного размера;
• Номинальная – отсев 95% частиц;
• Абсолютная – полный отсев, фильтр задерживает 100% частиц.

В характеристиках фильтра этот показатель указывается так: «Номинальная тонкость отсева 15 мкм», и это означает, что фильтр задерживает до 95% частиц размером до 15 мкм.

Современные фильтры разрабатываются в соответствии с жесткими экологическими стандартами, и номинальная тонкость отсева в них может составлять 6 мкм, 4 мкм и меньше. Такая фильтрация важна в первую очередь для дизельных двигателей, более чувствительных к чистоте топлива, и в то же время более опасных для окружающей среды, чем бензиновые. Чем лучше очистка топлива – тем меньше вредных выхлопов.

 

Конструкция фильтра

Самые простые фильтры делаются для старых карбюраторных двигателей: внутри корпуса (часто прозрачного, чтобы визуально контролировать степень заполнения) устанавливается фильтрующий элемент – специальная бумага, сложенная звездообразной шторкой. Через впускной патрубок бензин поступает в корпус фильтра, проходит через бумагу и поступает в выпускной патрубок. Такой системы вполне достаточно для не требовательных к качеству бензина автомобилей.

Инжектроные двигатели гораздо чувствительней к качеству очистки, и давление топлива в системе на порядок выше. Они состоят из прочного корпуса (металл или качественный пластик) и хорошего фильтрующего материала (бумага складывается звездообразно или наматывается по спирали, второй вариант лучше по качеству фильтрации).

 

Схема прямоточного инжекторного фильтра

 

Дизельные двигатели наиболее требовательны к качеству топлива, а значит, и фильтры для них имеют самую сложную конструкцию: не только отделение твердых частиц, но и удаление воды, парафинов, серы и других включений.

 

Схема дизельного фильтра с отделением воды

Для достижения высоких показателей фильтрации используется особый материал, ячейки которого расположены не равномерно, а с уменьшением размера от поверхности в глубину: более крупные частицы задерживаются в верхних слоях, более мелкие – в глубоких. Такая внутренняя структура намного продлевает срок эксплуатации фильтра, т.к. он меньше забивается и дольше может пропускать топливо в нужном объеме.

 

Особенности исполнения

По способу исполнения различают прямоточный, накручиваемый и фильтр-патрон.

Прямоточные фильтры применяются в карбюраторных и инжекторных бензиновых системах. На входе и выходе установлены патрубки, с помощью которых фильтр включается в топливную систему. Бензин поступает в корпус, проходит от наружных стенок до центра через фильтрующий элемент и направляется для дальнейшего использования. Патрубки могут находиться как на одной стороне фильтра (в крышке), так и с противоположных сторон.

Накручиваемые фильтры имеют резьбовое соединение, с помощью которого подключаются в топливную магистраль. Вход топлива осуществляется через больший диаметр с отверстиями по окружности, выход – через центральный меньший. Такие фильтры рассчитаны на высокое давление и изготавливаются в прочном металлическом корпусе или пластиковом с металлической крышкой.

 

Фильтр-патрон состоит из металлического кожуха (стакана) и сменной сердцевины с фильтрующей частью. Фильтрующий элемент можно приобрести отдельно, и таким образом сэкономить при регулярных заменах топливного фильтра.

В фильтрах для инжекторных двигателей предусмотрена система регулировки давления топлива: дополнительный отводящий патрубок в бензобак, по которому излишки бензина выводятся из системы. В дизельных двигателях фильтры удаляют также воздушные пузырьки, и в их конструкции предусмотрен выпускной клапан для стравливания лишнего воздуха.

В дизельных фильтрах емкость (часто прозрачная) для сбора воды имеет дренажный клапан, через который скопившуюся воду можно слить из фильтра.

Таким образом, современных топливный фильтр эволюционировал от простейшего устройства до саморегулирующейся системы, необходимой для долгой и качественной работы двигателя.

 

Эксплуатация топливного фильтра

Собственно, эксплуатация не требует от автовладельца особого внимания: все требования сводятся к покупке качественного фильтра, правильной установке и своевременной замене. Для дизельных автомобилей могут устанавливаться фильтры с отстойником для воды, тогда нужно время от времени сливать из них скопившийся конденсат через специальный клапан.

Поскольку модель фильтра зависит от модели двигателя (на автомобилях одной марки могут быть установлены разные двигатели, а значит, нужны и разные фильтры для них) и его объема (больше объем двигателя – больше и объем фильтра), регламент замены указывается в сервисной книжке. При прохождении ТО топливный фильтр меняют как один из расходных материалов.

В среднем фильтр для бензиновых инжекторных двигателей имеет ресурс до 40 тыс. км. Для дизельных фильтров ресурс зависит от способа укладки фильтрующего элемента: радиально-складчатая «звездочка» прослужит примерно 24 тыс. км, а спиральная намотка имеет ресурс намного больше – до 40 тыс. км.

На ресурс фильтра влияют несколько факторов:

• Качество бензина, чем чище бензин – тем дольше фильтр будет полноценно работать.
• Качество самого фильтра. Фильтрующий элемент (специальная бумага) производится всего несколькими крупными специализированными заводами, на которые поступают заказы от производителей фильтров. Совокупность исполнения всех частей (корпус, крышка, фильтрующая сердцевина, патрубки и т.д.) определяет и ресурс работы самого фильтра, ведь помимо засора он может протечь, треснуть и преподнести другие неприятные сюрпризы.
• Смена летнего дизтоплива на зимнее и наоборот. Парафины, скапливающиеся в фильтре, намертво его забивают, приводя в негодность, поэтому переход на зимнее топливо – одно из условий бесперебойной работы топливной системы.

Парафины в топливном фильтре

• Нештатные ситуации, возникающие во время эксплуатации автомобиля. Например, в фильтре может замерзнуть водяной конденсат и таким образом вывести из строя пористый наполнитель.
• Некачественный бензин. Примеси, которые иногда добавляются в топливо, разъедают фильтрующий элемент, приводя его в полную негодность за очень короткое время. Именно поэтому большинство водителей предпочитают заправляться на АЗС крупных фирм, следящих за качеством топлива.

На дизельных автомобилях дополнительно может быть установлен подогреватель для фильтра: в зимнее время топливо загустевает во время стоянки до образования плотного геля, и для облегчения запуска двигателя на фильтр устанавливаются предпусковые подогреватели, нагревающие дизтопливо до температуры выше точки застывания парафинов.

 

Дизельный фильтр с подогревателем

 

Признаки засора или выхода из строя топливного фильтра

Неисправность фильтра проявляется в лучшем случае уменьшением подачи топлива:

• Увеличивается расход бензина;
• «Троение» — не работает один из цилиндров двигателя;
• Падает мощность мотора, что становится заметно во время разгона или движения в горку. Это достаточно опасная ситуация на трассе, когда вместо обгона идущей впереди машины получается «синхронное катание» из-за невозможности набрать скорость;
• Автомобиль внезапно глохнет во время движения или на светофоре;
• Двигатель не заводится вообще.

Если причиной стал засор топливного фильтра, эти неисправности легко устраняются простым ТО. Есть и худшие варианты: если фильтр оказался некачественным или внутренняя структура повреждена, неочищенный бензин будет поступать в ТНВД и мотор, приводя к более серьезным проблемам. Это будет слышно по работе насоса (шум во время движения) и двигателя (то же самое «троение», вибрация и падение мощности).

 

Выбор топливного фильтра

Фильтр на автомобиль ставится только тот, что строго соответствует параметрам двигателя, ни лучше, ни хуже. Для карбюраторных систем не подойдут инжекторные фильтры, и если очень хочется получить качественную фильтрацию, нужно выбирать фильтр выше качеством, но соответствующего типа.

Ориентироваться при выборе нужно на марку двигателя и технические параметры: внешний и внутренний диаметр, диаметры впускного и выпускного патрубков, габаритные размеры корпуса. При покупке стоит обратить внимание и на комплектность фильтра: многие производители добавляют запасные уплотнительные кольца, которые при замене фильтра будут далеко не лишними.

 

В среднем, чем больше объем двигателя – тем больше будет и объем фильтра, и его пропускная способность.

 

Осмотр отработанного фильтра

Состояние снятого фильтра может о многом сказать автовладельцу:

• В гофре фильтра много черной пыли – наличие в бензине марганцевых добавок;

• Фильтр весь забитый грязью – в топливе большой процент смол, асфальтенов;
• Черная слизь на фильтрующем элементе – в топливе грибок или бактерии;
• Волнообразное искривление гофрированного элемента – в топливе большое количество воды.

Но состояние наружной стороны не так важно, как вид фильтра внутри центрального канала: если на внутренней стороне отсутствуют отложения, а бумага изнутри чистая, значит, фильтр вполне справлялся со своей задачей.

 

Некачественный фильтр

Стоимость топливных фильтров зависит от качества фильтрующей бумаги, способа ее укладки, материала корпуса, фирмы-изготовителя. Поэтому чрезмерно дешевый фильтр хорошим точно не будет.

Некачественные фильтры могут доставить немало проблем, решение которых обойдется в разы дороже сиюминутной экономии:

• Плохое качество фильтрующей бумаги опасно отделением микроворсинок, поступающих вместе с топливом в насос и далее в форсунки двигателя;
• Слишком рыхлая намотка снижает качество фильтрации почти до нуля;

 

Разница в плотности намотки фильтрующей бумаги

• Бумага с однородной внутренней структурой быстро забивается твердыми частичками. Такой фильтр придется менять уже через 10 тыс. км, если не раньше.

Если есть сомнения в качестве фильтра (куплен у сомнительного продавца, нестандартная маркировка), лучше его раньше сменить, чем дожидаться последствий «экономии».

 

Подводя итог, нужно отметить, что при обращении на СТО с проблемами двигателя, мастера в первую очередь проверяют состояние именно расходников: фильтров, свечей зажигания, состояние и уровень технических жидкостей и т. д. И в большинстве случаев проблема именно в их несвоевременной замене или плохом качестве, что приводит к лишним затратам на ремонт. Поэтому лучше не экономить, тем более – на таких важных мелочах, как топливный фильтр.

 

О том, как выбирать топливный фильтр и на какие бренды обращать внимание, читайте наш «Гид покупателя».

 

Замена топливного фильтра на примере Chevrolet Lachetty

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 79

Топливный фильтр (ТФ) является одним из основных фильтрующих элементов в любом транспортном средстве. Бензиновый фильтр предназначен для защиты мотора от загрязнений и вредных веществ, которые могут содержаться в топливе. О том, как поменять топливный фильтр в домашних условиях, как часто менять топливный фильтр и другие моменты будут вам известны из этого материала.

Любое топливо, продающееся на заправках, может иметь в своем составе определенный уровень загрязнений – от этого никто не застрахован. Чтобы обеспечить хорошую работу двигателя своего «железного коня», нужно соблюдать периодичность замены топливного фильтра. Об этом мы расскажем далее.

Периодичность замены

Вопрос «как часто менять топливный фильтр» приходит в голову многим автомобилистам. В зависимости от производителя периодичность, с которой осуществляется замена топливного фильтра, может варьироваться от 10 до 40 тысяч километров пробега.

К примеру, в автомобилях Шевроле, согласно информации от производителя, периодичность замены забитого топливного фильтра должна составлять 45 тысяч км. По факту же, если учесть низкое качество нашего бензина, периодичность смены фильтрующего элемента должна составлять около 15–20 тысяч км пробега. В случае с отечественными авто данный показатель обычно редко превышает 10 тысяч км.

Признаки забитого ТФ

Перейдем к признакам забитого топливного фильтра:

• Машина тяжело идет в гору, чувствуется падение мощности двигателя.
• Двигатель периодически или регулярно троит, особенно при езде на холостых оборотах. При забитом топливном фильтре в систему впрыска не будет обеспечиваться подача должного уровня топлива.
• Еще один признак — автомобиль может заглохнуть во время стоянки на светофоре.
• Машина не заводится. Эта стадия является последней – если машина не заводится, то ТФ необходимо менять сразу же.

Как поменять

Перед тем как осуществить смену элемента, нужно знать, где находится топливный фильтр. В этом случае все зависит от производителя. ТФ может находиться:

• в отсеке двигателя;
• под днищем машины;
• в одной конструкции с бензонасосом.

Процедуру замены ТФ рассмотрим на бензиновых двигателях машины Шевроле Лачетти:

1. В нашем случае ТФ находится под днищем транспортного средства, с правой стороны. Чтобы работать было удобнее, желательно снять колесо, а сама процедура смены должна осуществляться на смотровой яме или эстакаде.
2. Затем следует сбросить давление в системе. Чтобы сделать это, из блока предохранителей следует демонтировать компонент, отвечающий за функционирование бензинового насоса. После этого следует запустить мотор и подождать, пока он заглохнет.
3. Залезьте под днище авто и найдите тот самый ТФ. Он крепится на хомутах, поэтому винт следует выкрутить. Обратите внимание на конструкцию – к ТФ подходит проводок заземления, его следует отключить.
   
4. После этого необходимо отключить муфты бензинового провода от ТФ, то есть подводящие к нему патрубки, их два. Фиксаторы необходимо осторожно открутить, чтобы они не поломались. В нашем случае при поломке компонентов их придется заменить на новые детали.
5. Когда провод и шланги отключены, можно произвести демонтаж ТФ. Установка топливного фильтра осуществляется в последовательности, обратной снятию. Возьмите новый ТФ и осуществите его монтаж, при этом наденьте патрубки и зафиксируйте их при помощи фиксаторов. Когда фиксаторы щелкнут, это значит, что ТФ зафиксирован. Также обратите внимание на наличие стрелок, отмеченных на ТФ, они должны совпадать, то есть новый ТФ должен быть установлен в ту же сторону, что и старый.
6. Подключите провод, зафиксируйте сам ТФ при помощи хомутов. Не забудьте подключить предохранитель на место, затем заведите двигатель. Возможно, несколько раз придется крутануть стартер, чтобы бензонасос смог закачать нужное количество топлива для запуска мотора. Совершите контрольную поездку, после чего проверьте все соединительные места на предмет утечек.

Как можно заметить, процедура замены фильтра не так уж сложна, справиться с этим вполне реально за 20–30 минут. Чтобы реже сталкиваться с необходимостью замены ТФ, рекомендуем покупать только качественные и оригинальные запчасти, рекомендованные производителем. Иначе сроки смены элемента могут значительно сократиться. Кроме того, желательно заправлять свое транспортное средство только на АЗС, в которых вы уверены, что там продается хороший бензин. Ведь именно топливо напрямую влияет на сроки замены ТФ.

Мне нравится1Не нравится

Лучший топливный фильтр на Чери Амулет. Обзор топливных фильтров SCT, Kimiko, Ina-For, Koreastar, Knecht, Rider

В системе топливоподачи Чери Амулет важное место занимает топливный фильтр, отвечающий за очистку подающегося в двигатель топлива.

Правильно подобранный фильтр способен улавливать даже мелкие частички мусора, предотвращая таким образом засорение трубопровода и форсунок.

Последнее является одним из важнейших факторов, поскольку чистка форсунок выступает довольно трудоемким процессом, который не всегда дает положительный результат.

При этом для Чери Амулет качество подаваемого топлива является весьма важным, поскольку при его низком качестве довольно быстро выходит из строя силовой агрегат.

Сотрудники магазина деталей Чери.Нет решили провести проверку целого ряда топливных фильтров на предмет их качества. Полученные результаты могут удивить многих.

Обзор популярных марок топливных фильтров

На обзоре собрано 6 разных вариантов топливных фильтров – SCT, Kimiko, Ina-For, Koreastar, Knecht, Rider.

Некоторые из предложенных вариантов относятся к бюджетной категории, в то время как другие относятся скорее к премиум сегменту.

Rider – китайское производство, эконом-вариант. Фирма недавно представлена на рынке и пока только завоевывает свои позиции. Пока зарекомендовала себя средним качеством по низкой стоимости.

Ina-For – бюджетный вариант с непонятным происхождением. На упаковке отсутствует штрих-код или еще какие-то опознавательные знаки. Однако распространено мнение о том, что это турецкое производство. Качество по отзывам – среднее.

Koreastar – дешевый вариант, собирающий множество весьма негативных отзывов. Корейская компания с производством в Корее. Опознавательных знаков на коробке нет.

Kimiko – еще один представитель бюджетного сегмента. Судя по отзывам – качество среднее. Производство скорее всего Китая, поскольку с опознавательными знаками также беда.

SCT – довольно дорогостоящий вариант германского производства. По качеству вроде неплохие, однако встречаются и не очень хорошие отзывы.

Mahle (Knecht) – один из самых дорогих вариантов. Производство – Корея, качество должно быть достаточно высоким.

Для лучшего изучения топливных фильтров Чери Амулет разрезаем их с помощью болгарки. Это позволит оценить состояние фильтрующего элемента, его проклейку и наличие вспомогательных элементов.

Особенно разочаровал фильтр производства Koreastar, в котором практически полностью отсутствует фильтрующий элемент. Использовать подобный вариант на своем автомобиле настоятельно не рекомендуется.

Это уже далеко не первый случай, когда продукция данного бренда во время проверки оказалась бракованной. Об этом свидетельствует и целый ряд отрицательных отзывов.

Rider – пружина стоит неровно, но фильтрующий элемент на месте и имеет достаточно хорошие размеры. Его немного примяло, но вероятнее всего произошло это в момент разрезания.

Однако фильтрующий элемент в данном топливном фильтре Чери Амулет вообще не приклеен, а так быть не должно. Сама бумага довольно простоватая, надолго такого фильтра не хватит.

Ina—For оказался неплохим вариантом. Фильтрующий элемент большой, правда, отсутствует прижимная пружина. Однако проклейка выполнена просто отлично. Фильтрующий элемент не двигается, даже под усилием.

Kimiko. Фильтрующий элемент не приклеен. Есть пружина, которая установлена довольно правильно, посредине, и способна удерживать бумагу. При этом качество бумаги лучше, нежели у Райдера.

SCT – проклеен фильтр достаточно качественно. Бумагу пришлось отрывать, поскольку клей довольно качественный. Бумага высокого качества, пружина установлена хорошо. Качество на высоком уровне и полностью соответствует стоимости.

Mahle (Knecht) – один из самых дорогих вариантов топливных фильтров для Чери Амулет. Проклейка довольно хорошая. Отличается от СКТ количеством ребер, у Мале их гораздо больше, что улучшает качество фильтрации. При этом пружина отсутствует, что немного странно.

Если брать в общем, то Koreastar сразу идет на выброс, такой вариант не следует и рассматривать. Райдер подойдет только в крайнем случае – бумага плохая, перекошенная, не проклеенная.

Ina—For и Kimiko практически одинаковы. У каждого из них есть свои плюсы и недостатки в проклейке, пружине или других деталях. Вполне нормальные варианты для установки, хотя и не очень долговечные.

В выборе между СКТ и Моле предпочтение отдать лучше первому. Он лучше проклеен и имеет пружину, в отличии от более дорого варианта. Конечно, у него меньше ребер, что может в некоторой мере немного снижать степень очистки, но прослужит от дольше.

Какой из вариантов топливных фильтров Чери Амулет выбрать себе, решать каждому, но всегда следует внимательно подходить к выбору, учитывая имеющиеся отзывы. Одно можно сказать с уверенностью – от Кореастар лучше отказаться полностью.

​

Водоотделитель и топливный фильтр SEPAR

Водоотделитель и топливный фильтр SEPAR

Уникальные топливные фильтры SEPAR-2000 обеспечивают превосходную защиту двигателя от преждевременного износа, совмещая одновременно в себе три функции: фильтрации топлива, очистку топлива от воды и его подогрев. По сути, фильтры являются высокоэффективной системой очистки дизельного топлива от воды и грязи. При применении модификации фильтра с подогревом в автомобиле нет необходимости в дополнительных подогревателей топлива. Полностью исключаются наиболее распространенные отказы системы питания из-за наличия в топливе воды, отказы насоса высокого давления, выход из строя распылителей форсунок и ряд других.

Фильтры SEPAR-2000 производятся немецкой компанией «Willibrord Lхsing-Filtertechnik» и являются единственными на сегодня фильтрующими устройствами со 100 %-ной степенью защиты топлива от воды и грязи. Ими непосредственно на конвейере оборудуются автомобили крупнейших автопроизводителей MAN, DAF, МАЗ-MAN, Cursor 10 (Iveco), Ikarus. Они идеально подходят для установки на дизельные внедорожники и микроавтобусы. А для применения на дорожной, строительной, карьерной и другой специальной технике это самый подходящий и единственный вариант.

Техническая основа устройства заключена в изобретении способа водоотделителя (сепарации) со 100 %-ной эффективностью. Оно решило, можно прямо сказать, вековую проблему защиты топливной аппаратуры от конденсата, образующегося в топливном баке вследствие перепада температур и наличия обратной магистрали слива топлива («обратки»). Как известно, конденсация воды оказывает разрушительное воздействие коррозии на дорогостоящие прецизионные детали двигателя. В название всей серии фильтров SEPAR используется слово «сепарация», означающее селекцию и отделение.

Изготовителем предусмотрен широкий ряд фильтров Separ с пропускной способностью до 260 л/мин, которые могут быть установлены на двигатели с мощностью до 10 000 кВт, в том числе на суда и АЗС. Выпускается модификации с подогревом топлива (рис. 6.6). Фильтры могут быть оборудованы дополнительным датчиком контроля уровня воды в отстойнике, что позволяет водителю иметь дистанционный контроль. Расположенный внутри отстойника нагревательный элемент эффективно подогревает поток топлива, растапливая выделяющийся парафин. Тем самым удается избежать забивания им фильтра. Управление подогревом осуществляется автоматически термостатом, включающим подогрев при температуре ниже +5 °C и выключающем его при температуре около +10 °C. В фильтре предусмотрена аварийная термозащита, тепловой предохранитель которой отключает подогрев при превышении температуры более +80 °C.

Рис. 6.6. Фильтр «Сепар-2000»: а) установленный на автомашине; б) внешний вид (от компании «Cоюзавто»).

Таблица 6.3. Характеристики фильтров Separ-2000

Два варианта исполнения фильтров с подогревом

Фильтры с подогревом поставляются в 2-х вариантах исполнения:

• Фильтры SWK 2000/5/50/Н и SWK 2000/10/Н обеспечивают подогрев топлива только при работающем двигателе/генераторе (полуавтоматический нагреватель фильтра). Система подогрева включается поворотным тумблером с контрольной лампочкой. При остановке двигателя система подогрева автоматически отключается. Включение полуавтоматического нагревателя фильтра осуществляется водителем (при наружной температуре около 0 °C) поворотом кнопки включателя вниз. Нагреватель выключается автоматически при достижении температуры топлива в фильтре +15 °C (контрольная лампочка гаснет) и затем сам включается автоматически при +5 °C (контрольная лампочка зажигается).

• Фильтры SWK 2000/5/50HZ и SWK 2000/10/HZ обладают возможностью осуществлять подогрев как при работающем двигателе, так и перед его стартом, что особенно важно для успешного пуска в зимних условиях. При включении зажигания активируется подогрев, выключаемый через 3 минуты встроенным в фильаймером. Тем самым двигатель запускается с уже предварительно подогретым топливом. После старта управление подогревом осуществляется автоматически в границах вышеуказанных температур.

Технология очистки топлива

Запатентованная изготовителем технология очистки заключена в последовательном сочетании процессов сепарации и фильтрации и имеет пять ступеней. Сепарация способствует отделению от топлива крупных частиц воды и грязи. На заключительном этапе очистки применяется фильтрация топлива фильтрующим элементом из специального материала, поставляемого с различными величинами фильтрующих ячеек. Уникальность конструкции фильтра заключена в отсутствии вращающихся деталей, свойственных обычно процессу сепарации. А как же тогда происходит сепарация? Для ее осуществления применен своеобразный циклон со шнеком, несколько схожим с используемым в бытовой мясорубке. Отличие в меньшей длине и неподвижности шнека. Топливо, проходя винтовую нарезку шнека, завихряется и закручивается, в результате в нем образуются центробежные силы. Именно эти силы и используются в сепарации воды и других частиц. Рассмотрим кратко ступени очистки топлива (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Устройство фильтра Separ-2000 (от компании «Союзавто»).

Ступень 1. Поступающий в фильтр входной поток топлива проходит внутренний шнек, где интенсивно закручивается. Под действием центробежных сил из топлива выделяются более тяжелые элементы: вода и грязь.

Ступень 2. Вращаясь, топливо достигает секции отстойника, где капли воды и тяжелые твердые частицы сначала отбрасываются на стенки отстойника, затем собираются и осаждаются на дне.

Ступень 3. Поток направляется вверх, где снова происходит его закрутка уже на внешнем шнеке циклона. Благодаря различной длине шнеков и двойному полному изменению направления движения, происходит отделение маленьких капель воды и мельчайших твердых частиц. Эти выделения, собираясь в более крупные, опускаются на дно отстойника. Таким образом, уже на этой стадии из топлива удаляется подавляющая часть воды и грязи.

Ступень 4. Непосредственно под фильтрующим элементом живое сечение потока топлива значительно увеличивается, вследствие чего наступает относительное успокоение потока. Это также способствует дальнейшему выпадению мельчайших составляющих воды и твердых частиц.

Процесс предварительной очистки осаждает подавляющую часть воды и твердых частиц грязи в отстойнике и тем самым значительно увеличивает срок службы фильтрующего элемента.

Ступень 5. Окончательная фильтрация остающихся в топливе твердых частиц и воды производится фильтрующим элементом, изготовленным из специального материала. Очищенное топливо покидает фильтр через выходное отверстие С или D.

Установка фильтра Separ

Установка фильтра Separ-200 может быть произведена водителем самостоятельно, настолько она проста. Принципиальным является установка Separ-2000 только во всасывающую магистраль топливопровода, т. е. между баком и подкачивающим насосом. Обратите внимание на возможность подсоединения впускного и выпускного трубопроводов с любой стороны фильтра к патрубкам А, B, C и D. Неиспользованные патрубки закрываются заглушками.

Фильтр может быть расположен выше или ниже топливного бака. Наиболее желательный вариант – уровень впускных отверстий фильтра совпадает с уровнем верхнего канта бака, а сам фильтр устанавливается вертикально. При расположении фильтра выше или ниже бака необходима встройка запорного вентиля (крана) (с пропускным сечением не менее сечения трубопровода), т. к. иначе при снятии крышки фильтра может вытечь топливо.

Сама установка состоит из выбора удобного места всасывающей магистрали, где делается разрез и устанавливается фильтр. Имеющиеся в этой магистрали штатные фильтры должны быть удалены. (Штатные фильтры в нагнетательной магистрали остаются.) После установки фильтра его крышка снимается и фильтр заполняется топливом, тем самым удаляется воздух из системы питания, что исключает длительную холостую работу подкачивающего насоса.

Руководствуйтесь следующими рекомендациями:

• при подсоединении к трубопроводу избегайте прямых углов или используйте прямоугольные штуцера;

• применяйте оригинальные монтажные штуцера с монтажными кольцами, поставляемые официальными дистрибьюторами. Учтите, что пустотелые болты с медными уплотнителями трудно герметизируются, что может привести к потери давления;

• не разрешается уменьшать диаметр топливопровода;

• при монтаже обращайте внимание на требуемое расстояние 30 мм (или 60 мм) над крышкой фильтра, необходимое для замены фильтрующего элемента.

Обслуживание фильтра

Оно заключается в очистке отстойника и замене фильтрующего элемента. При сливе воды и загрязнений из отстойника происходит эффективное самоочищение фильтрующего элемента. Как правило, фильтр может использоваться без замены в течение 10–15 сливов. Перед очисткой фильтра заглушите двигатель. Выверните болт разгерметизации на крышке фильтра. Откройте спускной кран. Чистое топливо, находящееся над фильтрующим элементом в верхней части фильтра, опустится обратно вниз и промоет элемент от капель воды и частичек грязи. Необходимо производить слив из фильтра до полного вымывания грязи из фильтра. После этого закройте кран и, в случае необходимости, сняв крышку, наполните фильтр топливом для удаления воздуха из топливной системы. Заверните болт разгерметизации и пустите двигатель. Если ощущается потеря мощности, замените фильтрующий элемент. В любом случае фильтрующий элемент требуется менять не реже 1 раза в год.

Устройство топливного фильтра ВАЗ 2110

Как заменить масляный фильтр?

Топливный фильтр тонкой очистки ваз 2112.

2.1. Снятие и установка воздушного фильтра.

Почему так важно следить за состоянием топливного фильтра ВАЗ 2110?

2.17.1.4. Замена топливного насоса.

Ваз 2112 фильтр тонкой очистки и его местоположение.

Обслуживание, strong устройство/strong и ремонт автомобилей strong ВАЗ/stro…

Переделка ВАЗ2110 с.

Ваз 2112 замена фильтра тонкой очистки.

Топливный фильтр ВАЗ 2109.

Датчик включения вентилятора ваз 2110 фото.

Купить топливный фильтр на ваз 2110.

Снятие топливного фильтра карбюратора.

Электрическая схема ВАЗ 2110 Устройство.

2.17.1.3. Замена топливного фильтра.

Система питания двигателей ваз 21114 и ваз 21124 ваз 2110 2111.

Так выглядит топливный фильтр в разрезе: 1 — фильтрующий элемент для инжект…

Лада 2110 ПуZoТёRkA.

3. Ослабьте затяжку гаек крепления наконечников шлангов к топливному фильтр…

Замена трапеции ваз 2110.

Фильтр топливный инжекторный ВАЗ 2110 Hengst под гайку.

Особенности устройства.

замена топливного фильтра.

Советы по обслуживанию воздушных и топливных фильтров

Большинство импортных ремонтных мастерских считают, что обслуживание воздушных и топливных фильтров несложно, но современные технологии меняют способ его выполнения.

Например, рекомендуемые интервалы замены воздушных фильтров в настоящее время составляют от 15 000 до 75 000 миль, а интервалы замены топливных фильтров варьируются от 20 000 до 150 000 миль, в некоторых случаях даже «срок службы». Современное качество топлива настолько хорошее, что многие импортные производители оставляют интервал замены на усмотрение техников.В любом случае важно сравнить восприятие с реальностью на современных рынках воздушных и топливных фильтров. См. , фото 1 .

Фото 1: Положительные кратковременные корректировки топливоподачи на этом экране данных могут указывать на то, что топливный фильтр забит или топливный насос неисправен.

Восприятие и реальность
Несмотря на передовые инженерные разработки, вложенные в современные системы всасываемого воздуха, многие технические специалисты продолжают считать, что воздушный фильтр является необходимым ограничивающим устройством, используемым для предотвращения попадания переносимой по воздуху грязи в двигатель.Многие также считают, что удаление воздушного фильтра или установка воздушного фильтра большей емкости улучшит характеристики двигателя на высоких оборотах и ​​экономию топлива.

На самом деле, современные воздушные фильтры имеют более чем достаточную площадь поверхности, чтобы поддерживать воздушный поток в нормальных условиях движения. Даже если поток воздуха через воздушный фильтр становится немного ограниченным, модуль управления трансмиссией (PCM) будет использовать вход датчика массового расхода воздуха (MAF) для согласования объема поступающего топлива с объемом поступающего воздуха.Таким образом, даже несмотря на то, что мощность в лошадиных силах может быть немного снижена из-за ограниченного воздушного потока, экономия топлива и мощность не пострадают в нормальных условиях вождения.

Многие владельцы и технические специалисты регулярно снимают, проверяют и, возможно, заменяют воздушные фильтры во время каждого интервала замены масла. Некоторые импортные производители рекомендуют проверять воздушный фильтр во время замены масла, но большинство рекомендуют проверять и заменять его через определенные промежутки времени. Во многих случаях частые осмотры позволяют грязи попадать в корпус фильтра, и корпус часто повреждается из-за многократной разборки.

Системы фильтрации воздуха
Современная система фильтрации воздуха не только отделяет переносимые по воздуху загрязнения от входящего воздуха, но также должна гасить нежелательный шум всасываемого воздуха и устранять турбулентность из входящего воздуха. Современные системы фильтрации воздуха сочетают в себе малую площадь поперечного сечения воздухозаборника с большей площадью поперечного сечения корпуса воздушного фильтра для достижения этих целей.

Современные системы впускного воздуха, подобные этой, устраняют турбулентность из воздуха, поступающего в датчик массового расхода воздуха.
Разница в площади поперечного сечения снижает скорость всасываемого воздуха, когда он попадает в корпус воздушного фильтра, в результате чего мусор падает на дно корпуса. Это увеличивает срок службы воздушного фильтра и имеет тенденцию гасить хриплый резонанс воздуха, устремляющегося в двигатель. Наконец, что наиболее важно, это снижение скорости воздуха помогает повысить точность датчика массового расхода воздуха за счет устранения турбулентности из поступающего воздуха.

К сожалению, многие специалисты по настройке или «горячим стержням», которые заменяют системы оригинального оборудования на производительные системы вторичного рынка, могут не понимать, что современные датчики массового расхода воздуха в основном измеряют объем и плотность входящего воздуха путем измерения изменения тока, протекающего через резистор или проволока, поскольку она охлаждается плавным, нетурбулентным потоком входящего воздуха.Такой принцип работы позволяет датчику массового расхода воздуха точно измерять расход воздуха с шагом в граммах в секунду.

Проверка датчика массового расхода воздуха на скопившийся мусор является основной частью планового технического обслуживания воздушного фильтра.
Несмотря на то, что место не позволяет полностью обсудить диагностику массового расхода воздуха, важно знать, что загрязненные элементы измерения массового расхода воздуха неверно рассчитывают количество воздуха, поступающего в двигатель, что приводит к ошибочному расчету соотношения воздух / топливо и, как следствие, ошибкам. расчетная нагрузка двигателя или расчетное значение атмосферного давления на диагностическом приборе.В большинстве случаев просчеты, вызванные грязью и турбулентностью воздуха, фактически уменьшают мощность и экономию топлива.

Конечно, распространено мнение, что увеличение емкости воздушного фильтра увеличивает мощность двигателя и экономию топлива. Реальность такова, что увеличение потока воздуха за пределы мощности пикового потребления двигателя никак не повлияет на производительность. Практически во всех случаях оригинальная система фильтрации воздуха, безусловно, является наиболее эффективной и наименее затратной в обслуживании системой на рынке просто потому, что ее конструкция соответствует исходным требованиям двигателя к потоку всасываемого воздуха.

Обслуживание системы впуска
Как я упоминал выше, замена воздушного фильтра является наиболее трудоемким и наименее понятным из регулярных услуг по техническому обслуживанию. Но тот факт, что воздушный или топливный фильтр может оставаться на месте в течение продолжительных интервалов, должен подчеркивать важность того, как мы выполняем замену воздушного или топливного фильтра. Слишком часто неопытные сотрудники смазочного отделения фактически повреждают корпуса воздушного фильтра при замене фильтра или устанавливают воздушный фильтр на место без очистки корпуса воздушного фильтра или уплотнительных поверхностей.

Само собой разумеется, что грязь, просачивающаяся через воздушный фильтр на тысячи миль, не только сократит срок службы двигателя, но и загрязнит датчик массового расхода воздуха, дроссельную заслонку и системы регулирования холостого хода (IAC). Даже в эпоху дроссельных заслонок с электронным управлением скопление грязи вокруг дроссельной заслонки может изменить базовый воздушный поток настолько, что вызовет жалобы на холодный запуск и регулировку холостого хода.

Перфорацию в складчатых областях можно обнаружить, проведя яркий свет под материалом воздушного фильтра.
При разборке системы впуска воздуха всегда проверяйте внутреннюю часть выпускного воздуховода на предмет загрязнения из-за утечки грязи через воздушный фильтр. Поскольку грязь вокруг дроссельной заслонки может вызвать снижение производительности, дроссельную заслонку следует очищать аэрозольным очистителем дроссельной заслонки. Никогда не используйте аэрозольный очиститель карбюратора или деталей тормозов для очистки корпуса дроссельной заслонки, поскольку эти растворители могут повредить уплотнения вала дроссельной заслонки или отслоить тонкие покрытия отверстий дроссельной заслонки. Для удаления затвердевших отложений можно использовать старую зубную щетку.

Затем проверьте датчик массового расхода воздуха на загрязнение. Хотя незначительное загрязнение датчика массового расхода воздуха можно очистить с помощью аэрозольного очистителя массового расхода воздуха, помните, что очистка датчика массового расхода воздуха обычно возвращает его к эффективности примерно 80-90 процентов, и следует рассмотреть возможность замены массового расхода воздуха. Затем смажьте неопреновые фитинги шлангов и точки крепления воздуховодов тонким слоем силикона или силиконовой смазки, чтобы облегчить повторную сборку. Перед повторной сборкой обязательно удалите весь мусор из корпуса воздушного фильтра и очистите уплотнительные поверхности.Если в автомобиле есть «снежная завеса», встроенная в воздухозаборник, осмотрите и при необходимости очистите. Замените корпус, если он поврежден или деформирован.

Обслуживание топливных фильтров
Плановые замены топливных фильтров в отсеках для быстрой смазки часто игнорируются, поскольку их выполнение сложнее и требует много времени. Многие современные автомобили также имеют топливный фильтр, встроенный в «модуль топливного насоса», что исключает необходимость плановой замены.В любом случае на электрический топливный насос оказывается чрезмерная нагрузка, поскольку он изо всех сил пытается прокачать топливо через забитый топливный фильтр. Вот почему многие производители топливных насосов хотят, чтобы в их новые топливные насосы устанавливались новые фильтры.

При замене топливных фильтров, установленных на шасси, всегда следует принимать надлежащие меры предосторожности. Перед снятием всегда смазывайте резьбовые топливные соединения проникающим маслом. Также хорошей диагностической практикой является обнаружение загрязнения воды или ржавчины путем слива содержимого фильтра в прозрачную чашку или контейнер.

Затем предотвратите коррозию, смазав все резьбовые соединения и крепежные болты легкой смазкой или антикоррозийным составом. При осмотре всех шлангов и хомутов на предмет износа и повреждений помните, что для систем впрыска топлива требуются специальные топливные шланги высокого давления и хомуты. Хомуты для шлангов впрыска топлива сконструированы таким образом, чтобы избежать разрезания или повреждения топливного шланга. Сам шланг для впрыска топлива спроектирован так, чтобы выдерживать высокое давление топлива.

При повторной установке топливного фильтра убедитесь, что удерживающий кронштейн и топливные патрубки надежно закреплены перед запуском двигателя.Неправильные методы установки могут создать опасность пожара, если фитинги или шланговые соединения протекают или отсоединяются во время нормального движения.

Компоненты системы впрыска топлива

Компоненты системы впрыска топлива

Ханну Яэскеляйнен, Магди К. Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Систему впрыска топлива можно разделить на стороны низкого и высокого давления.Компоненты низкого давления включают топливный бак, топливный насос и топливный фильтр. Компоненты стороны высокого давления включают насос высокого давления, аккумулятор, топливную форсунку и форсунку топливной форсунки. Для использования с различными типами систем впрыска топлива было разработано несколько конструкций форсунок и различные методы приведения в действие.

Компоненты стороны низкого давления

Обзор

Чтобы система впрыска топлива выполняла свое предназначение, топливо должно подаваться в нее из топливного бака.Это роль компонентов топливной системы низкого давления. Сторона низкого давления топливной системы состоит из ряда компонентов, включая топливный бак, один или несколько насосов подачи топлива и один или несколько топливных фильтров. Кроме того, многие топливные системы содержат охладители и / или нагреватели для лучшего контроля температуры топлива. На рис. 1 показаны два примера схем топливных систем низкого давления: один для грузовика с дизельным двигателем большой грузоподъемности, а другой — для легкового легкового автомобиля с дизельным двигателем [1590] [1814] .

Рисунок 1 . Примеры топливных систем низкого давления для тяжелых и легких дизельных автомобилей

Топливный бак и насос подачи топлива

Топливный бак — это резервуар, в котором хранится запас топлива и который помогает поддерживать его температуру на уровне ниже точки воспламенения. Топливный бак также служит важным средством отвода тепла от топлива, которое возвращается из двигателя [528] . Топливный бак должен быть устойчивым к коррозии и герметичным при давлении не менее 30 кПа.Он также должен использовать некоторые средства для предотвращения чрезмерного накопления давления, такие как выпускной или предохранительный клапан.

Насос подачи топлива, часто называемый подъемным насосом, отвечает за всасывание топлива из бака и его подачу в насос высокого давления. Современные топливные насосы могут иметь электрический или механический привод от двигателя. Использование топливного насоса с электрическим приводом позволяет разместить насос в любом месте топливной системы, в том числе внутри топливного бака. Насосы с приводом от двигателя прикреплены к двигателю.Некоторые топливные насосы могут быть встроены в блоки, выполняющие другие функции. Например, так называемые тандемные насосы представляют собой агрегаты, в состав которых входят топливный насос и вакуумный насос для усилителя тормозов. Некоторые топливные системы, например системы, основанные на насосе распределительного типа, включают в себя подающий насос с механическим приводом и насос высокого давления в одном блоке.

Топливные насосы обычно рассчитаны на подачу большего количества топлива, чем потребляется двигателем в любой конкретной операционной системе. Этот дополнительный поток топлива может выполнять ряд важных функций, включая подачу дополнительного топлива для охлаждения форсунок, насосов и других компонентов двигателя и поддержание более постоянной температуры топлива во всей топливной системе.Кроме того, избыточное топливо, которое нагревается при контакте с горячими компонентами двигателя, может быть возвращено в бак или топливный фильтр для улучшения работоспособности автомобиля при низких температурах.

Топливный фильтр

Безотказная работа дизельной системы впрыска возможна только на фильтрованном топливе. Топливные фильтры помогают уменьшить повреждение и преждевременный износ от загрязнений, задерживая очень мелкие частицы и воду, чтобы предотвратить их попадание в систему впрыска топлива. Как показано на рисунке 1, топливные системы могут содержать одну или несколько ступеней фильтрации.Во многих случаях экран курса также расположен на входе топлива, расположенном в топливном баке.

В двухступенчатой ​​системе фильтрации обычно используется первичный фильтр на впускной стороне топливоперекачивающего насоса и вторичный фильтр на выпускной стороне. Первичный фильтр необходим для удаления более крупных частиц. Вторичный фильтр необходим, чтобы выдерживать более высокое давление и удалять более мелкие частицы, которые могут повредить компоненты двигателя. Одноступенчатые системы удаляют более крупные и мелкие частицы в одном фильтре.

Фильтры могут быть коробчатого типа или сменного элемента, как показано на рисунке 2. Фильтр коробчатого типа может быть полностью заменен по мере необходимости и не требует очистки. Фильтры со сменным элементом должны быть тщательно очищены при замене элементов, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать любых остатков грязи, которые могут мигрировать к сложным частям системы впрыска топлива. Фильтры могут быть изготовлены из металла или пластика.

Рисунок 2 . Два типа топливных фильтров

(а) Коробчатого типа; (b) Тип элемента

Обычными материалами для современных топливных фильтрующих элементов являются синтетические волокна и / или целлюлоза.Также можно использовать микроволокна, но из-за риска миграции мелких кусочков стекловолокна, отколовшихся от основного элемента, в критические компоненты топливной системы, их использование в некоторых приложениях избегается [2046] . В прошлом также использовались гофрированная бумага, упакованная хлопковая нить, древесная щепа, смесь упакованной хлопковой нити и древесных волокон и намотанный хлопок [529] .

Требуемая степень фильтрации зависит от конкретного применения. Обычно, когда два фильтра используются последовательно, первичный фильтр задерживает частицы размером примерно 10–30 мкм, в то время как вторичный фильтр способен задерживать частицы размером более 2–10 мкм.По мере развития топливных систем зазоры и нагрузки на компоненты высокого давления увеличиваются, и потребность в чистом топливе становится все более острой. Как способность топливных фильтров удовлетворять потребности в более чистом топливе [2047] , так и методы количественной оценки приемлемых уровней загрязнения топлива потребовались для развития [2048] .

Помимо предотвращения попадания твердых частиц в оборудование для подачи топлива и впрыска, необходимо также предотвратить попадание воды в топливе в важные компоненты системы впрыска топлива.Свободная вода может повредить смазываемые топливом компоненты системы впрыска топлива. Вода также может замерзнуть в условиях низких температур, а лед может заблокировать небольшие проходы системы впрыска топлива, тем самым перекрыв подачу топлива к остальной части системы впрыска топлива.

Удалить воду из топлива можно двумя способами. Поступающее топливо может подвергаться центробежным силам, которые отделяют более плотную воду от топлива. Гораздо более высокая эффективность удаления может быть достигнута с помощью фильтрующего материала, который отделяет воду.На рис. 3 показан фильтр, использующий комбинацию средового и центробежного подходов.

Рисунок 3 . Топливный фильтр с водоотделителем

Различные водоразделительные среды работают по разным принципам. Гидрофобная барьерная среда , такая как обработанная силиконом целлюлоза, отталкивает воду и заставляет ее подниматься вверх по поверхности. По мере того, как бусинки становятся больше, они под действием силы тяжести стекают по лицевой стороне элемента в чашу. Гидрофильная коалесцирующая среда , такая как стеклянное микроволокно, имеет высокое сродство к воде.Вода в топливе связывается со стеклянными волокнами, и со временем, когда все больше воды поступает со стороны входа, образуются массивные капли. Вода проходит через фильтр вместе с топливом и на выходе из потока топлива выпадает в сборный стакан.

Более широкое использование поверхностно-активных присадок к топливу и компонентов топлива, таких как биодизель, сделало обычные разделяющие среды менее эффективными, и производителям фильтров пришлось разработать новые подходы, такие как композитные среды и коалесцирующие среды со сверхвысокой площадью поверхности [2049] [2050] [2051] .Также были затронуты методы количественной оценки эффективности отделения топлива от воды [2052] .

Топливные фильтры также могут содержать дополнительные элементы, такие как подогреватели топлива, тепловые переключающие клапаны, деаэраторы, датчики воды в топливе, индикаторы замены фильтров.

Подогреватель топлива помогает минимизировать накопление кристаллов парафина, которые могут образовываться в топливе при его охлаждении до низких температур. В обычных методах отопления используются электрические нагреватели, охлаждающая жидкость двигателя или рециркулируемое топливо. На рисунке 1 показаны два подхода, в которых для нагрева поступающего топлива используется теплое возвращаемое топливо.

Перелив топлива и утечка топлива, возвращающегося в бак, также переносят воздух и пары топлива. Присутствие газообразных веществ в топливе может вызвать затруднения при запуске, а также нормальной работе двигателя в условиях высоких температур. Таким образом, выпускные клапаны и деаэраторы используются для удаления паров и воздуха из системы подачи топлива и обеспечения бесперебойной работы двигателя.

###

Топливный фильтр с перепускным клапаном

Данное изобретение относится к фильтрам для жидкости, в частности к топливным фильтрам для транспортных средств.

Многие типы топливных фильтров (также называемые «сепараторы») известны в уровне техники. Популярный тип топливного фильтра имеет корпус, в котором заключен сменный кольцевой фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент обеспечивает удаление примесей из топлива до того, как оно попадет в компоненты системы, такие как топливные насосы и топливные форсунки. Сопрягаемые части корпуса образуют внутреннюю оболочку для элемента, и части корпуса могут быть разделены для замены отработанного фильтрующего элемента.Требуется периодическая замена фильтрующего элемента, чтобы фильтрующий элемент не был настолько загружен примесями, что поток топлива ограничивался. Стоимость и простота изготовления были важными факторами при рассмотрении таких элементов. Однако при замене таких фильтрующих элементов могут возникнуть проблемы.

Одна из проблем заключается в том, что фильтрующие элементы с разными размерами и / или фильтрационными возможностями часто имеют идентичную монтажную конфигурацию и могут устанавливаться на одной и той же головке фильтра. Однако использование неправильного фильтра может привести к ухудшению характеристик двигателя и позволить нежелательному количеству загрязняющих веществ проходить через топливную систему.

Другая проблема заключается в том, что люди могут удалить использованный фильтрующий элемент и просто снова прикрепить части корпуса без нового элемента. Хотя двигатель может работать (по крайней мере, в течение короткого периода времени), это может нанести ему вред.

Еще одна проблема заключается в том, что нарушение работы отработанного элемента во время замены может вызвать выпадение собранных примесей с элемента. В некоторых конструкциях эти примеси могут проходить в выпускное отверстие корпуса фильтра и достигать компонентов, расположенных ниже по потоку в топливной системе.

Чтобы уменьшить или хотя бы частично устранить эти проблемы, фильтр в сборе, показанный в патенте США No. № 4836923, принадлежащий Правопреемнику настоящей заявки, был разработан. Этот фильтр включает уникальный сменный фильтрующий элемент, который крепится к съемной крышке. Корпус имеет внутреннюю стояк с отверстием на верхнем конце. Когда элемент вынимается из корпуса, уровень топлива в корпусе падает ниже отверстия в стояке. В результате меньше вероятность того, что топливо с примесью, оставшееся в корпусе, достигнет выпускного отверстия.Аналогичным образом, когда в корпусе устанавливается новый элемент, только топливо, которое было очищено путем прохождения через среду элемента, может достигать отверстия и выходить из корпуса.

Хотя такая конструкция фильтра имеет много преимуществ, если фильтрующий элемент не будет удален осторожно, загрязненное примесями топливо в корпусе или с внешней поверхности элемента может упасть в отверстие в напорной трубе. Если это произойдет, некоторые примеси все еще могут попасть в нижние по потоку компоненты топливной системы.

Вдобавок крышка сбрасывается с каждым потраченным элементом. Это нежелательно с точки зрения консервации и твердых отходов. Обычно желательно минимизировать количество выбрасываемого материала, особенно если выброшенный элемент должен рассматриваться как опасные отходы. Покрытие также представляет собой часть стоимости заменяемого элемента. В результате такая конструкция увеличивает стоимость заменяемого элемента. Кроме того, элемент может быть отделен от крышки, а крышка снова прикреплена к корпусу без установки нового элемента.Таким образом, он все еще не решает полностью проблемы, связанные с работой двигателя без установленного фильтрующего элемента.

Еще более усовершенствованный фильтр показан в патенте США No. № 5,770,065, также принадлежит правопреемнику настоящей заявки. В этом фильтре фильтрующий элемент размещен вокруг стояка, проходящего по центру корпуса. Подпружиненный клапанный элемент внутри напорной трубы обычно закрыт и может быть задействован и перемещен в открытое положение за счет выступа на элементе, когда элемент правильно установлен в корпусе.Этот фильтр обеспечивает преимущества патента ‘923, а также предотвращает прохождение загрязненного примесями топлива через стояк при замене элемента. Сборка также предотвращает работу двигателя без установленного соответствующего элемента.

Фильтр, представленный в патенте ‘065, получил широкое признание на рынке. Тем не менее, считается, что существует потребность в еще одном фильтре, который имеет преимущества патента ‘065, но в котором конструкция клапана расположена снаружи от стояка.Такая конструкция клапана может быть проще в изготовлении и сборке, что снижает стоимость сборки. Также считается, что существует потребность в фильтре, в котором отверстие в стояке расположено ближе к нижнему концу фильтра. Это может предотвратить или, по крайней мере, уменьшить вероятность попадания воздуха в систему, поскольку отверстие остается ниже уровня топлива.

Еще одна проблема с топливными фильтрами, и особенно с фильтрами, включающими топливный насос, который проталкивает жидкость через фильтр для облегчения передачи топлива через топливную систему, заключается в том, что путь потока через фильтр обычно прерывается, если насос не работает.Это связано с тем, что шестерни и / или другие компоненты внутри насоса обычно препятствуют потоку топлива через насос, когда они не движутся. Если насос сломан или короткое замыкание в электронной системе, двигатель может заглохнуть. Таким образом, считается, что существует потребность в фильтре, включающем топливный насос, в котором канал потока сохраняется через топливную систему, даже когда насос не работает.

Таким образом, считается, что существует потребность в дополнительном улучшенном топливном фильтре, который преодолевает, по меньшей мере, некоторые из вышеописанных недостатков.

Предоставляется новый уникальный топливный фильтр, который предотвращает использование неправильного фильтрующего элемента в фильтре и предотвращает работу фильтра без фильтрующего элемента на месте. Фильтр прост и недорог в изготовлении и сборке и предотвращает попадание воздуха в систему. Фильтр также поддерживает путь потока через топливную систему, когда топливный насос не работает.

В соответствии с настоящим изобретением труба проходит по центру корпуса, а конструкция клапана предусмотрена снаружи трубы.В одном варианте осуществления труба представляет собой стояк, соединенный по текучей среде с выпускным отверстием; в то время как в другом варианте осуществления труба представляет собой впускной патрубок к топливному насосу в корпусе. В любом варианте осуществления труба включает центральный канал для текучей среды и отверстие в канал к нижнему концу трубы. Канавка или канал, обращенные радиально наружу, предусмотрены по окружности вокруг трубы рядом с отверстием.

Клапанная конструкция фильтра включает клапанное устройство и фиксирующее устройство. Клапанное устройство имеет втулку, плотно прилегающую к трубе, и кольцевое, выступающее в радиальном направлении основание, окружающее втулку.По периферии основания расположен ряд выступающих радиально наружу выступов. Клапанное устройство может быть легко изготовлено единым целым из недорогого материала, такого как пластик.

Запорное устройство для конструкции клапана включает серию деформируемых пальцев в кольцевом массиве, плотно окружающем трубу. Дистальные концы пальцев обычно совмещены с канавкой в ​​трубе и входят в зацепление с ней, чтобы предотвратить перемещение фиксирующего устройства в осевом направлении вдоль трубы. Защелкивающее устройство в заблокированном положении поддерживает клапанное устройство в таком положении, что втулка клапана блокирует поток через отверстие в трубе.Защелкивающееся устройство дополнительно включает кольцевую втулку, радиально отстоящую от пальцев наружу. Один конец втулки, расположенный вдали от клапанного устройства, соединен с пальцами, в то время как другой конец втулки, расположенный рядом с клапанным устройством, определяет кольцевую поверхность зацепления. Защелкивающееся устройство также может быть легко изготовлено как одно целое из недорогого материала, такого как пластик.

Согласно первому варианту корпус разработан для элемента «с верхней загрузкой» и включает в себя съемную крышку.В этом варианте осуществления фиксирующее устройство расположено между клапанным устройством и нижним концом корпуса, при этом кольцевая поверхность зацепления фиксирующего устройства обращена вверх в корпусе и к основанию клапанного устройства.

Во втором варианте осуществления корпус предназначен для элемента, нагружаемого снизу, и фиксирующее устройство расположено между клапанным устройством и насосом, при этом кольцевая поверхность зацепления фиксирующего устройства обращена вниз в корпусе и против основание клапанного устройства.

В любом варианте осуществления пружина сжатия окружает трубу и подталкивает фиксирующее устройство к клапанному устройству.

Фильтрующий элемент топливного фильтра включает кольцо фильтрующего материала, ограничивающее центральную ось и имеющее верхнюю и нижнюю торцевые крышки. Каждая торцевая крышка имеет кольцевую часть, прикрепленную к концу фильтрующего материала. Нижняя торцевая крышка дополнительно имеет проходящую в осевом направлении цилиндрическую часть, соединенную с внутренним диаметром кольцевой торцевой части и ограничивающую ее, и кольцевое основание, выступающее радиально внутрь от цилиндрической части.Кольцевое основание плотно окружает втулку клапанного устройства в первом варианте и впускную трубу во втором варианте.

Множество тонких плоских ключей предусмотрено внутри цилиндрической части нижней торцевой крышки. Шпонки выступают радиально внутрь от цилиндрической части к центральной оси и в осевом направлении от кольцевого основания. Клавиши выступают в осевом направлении наружу (т. Е. Вниз) из кольца для носителей в первом варианте осуществления («конструкция с верхней загрузкой») и в осевом направлении внутрь (т.е.е. вверх) в кольцо для носителей во втором варианте (конструкция «с нижней загрузкой»). Клавиши предпочтительно включают ступеньку, определяющую более длинную в осевом направлении и более тонкую в радиальном направлении часть, а также более короткую в осевом направлении и более широкую в радиальном направлении часть. Нижняя торцевая крышка, включая цилиндрическую часть, основание и клавиши, также предпочтительно выполняется за одно целое из недорогого материала, такого как пластик.

В первом варианте осуществления, когда фильтрующий элемент вставляется с верхнего конца корпуса, шпонки нижней торцевой крышки принимаются вниз между выступами на клапанном устройстве.Более длинные части клавиш входят в зацепление с обращенной вверх поверхностью зацепления на фиксирующем устройстве и заставляют фиксирующее устройство изгибаться, что, в свою очередь, заставляет пальцы перемещаться радиально наружу из их фиксирующего зацепления с канавкой в ​​стояке. В то же время более короткие части шпонок входят в зацепление с основанием клапанного устройства и заставляют клапанное устройство перемещаться вниз по стояку, против фиксирующего устройства и выходить из блокировки с отверстием в стояке. Когда элемент правильно расположен в корпусе, отверстие в напорную трубу полностью открыто, позволяя потоку топлива проходить через топливный фильтр.

Во втором варианте осуществления, когда элемент нагружен снизу, шпонки нижней торцевой крышки аналогично входят между язычками на клапанном устройстве, при этом более длинные части ключей входят в зацепление с обращенной вниз поверхностью зацепления на защелке устройство. Это аналогичным образом вызывает изгиб защелкивающего устройства и перемещение пальцев радиально наружу из их фиксирующего зацепления с канавкой в ​​трубе. Более короткие части шпонок одновременно входят в контакт с нижней поверхностью основания клапанного устройства и заставляют клапанное устройство перемещаться вверх по трубе (против запорного устройства), открывая отверстие для потока в трубе.Когда элемент правильно расположен в корпусе, отверстие для впускной трубы полностью открыто, чтобы пропускать поток через фильтрующий узел.

Размеры, количество и расположение ключей на нижней торцевой крышке и выступов на клапанном устройстве могут быть выбраны таким образом, чтобы позволить использовать только определенный фильтрующий элемент с конкретным корпусом. Неправильная геометрия, количество или расположение клавиш и / или выступов помешают правильному расположению фильтрующего элемента в корпусе. Клавиши и язычки относительно легко изготовить с помощью простых операций формования.

После того, как фильтрующий элемент с соответствующим набором ключей установлен в корпус, жидкость может поступать в корпус и проходить через кольцо фильтрующего материала для фильтрации. Когда элемент подлежит замене, пружина помогает удалить элемент из корпуса и возвращает клапанное устройство в положение, блокирующее отверстие в трубе. Это предотвращает прохождение нефильтрованного топлива и загрязняющих веществ по трубе и ниже по потоку в системе. Расположение отверстия в нижнем конце трубы ниже типичного уровня топлива в корпусе, что предотвращает прохождение воздуха ниже по потоку через систему.

Клапанное устройство и стопорное устройство легко монтируются на стояке и впускной трубе во время сборки корпуса фильтра.

Еще одна особенность топливного фильтра, полезная, когда фильтр включает топливный насос, — это перепускной клапан. Перепускной клапан обычно закрыт во время работы топливного насоса, но перемещается в открытое положение, чтобы обеспечить обходной путь потока, когда насос не работает.

Перепускной клапан предпочтительно содержит шаровой элемент, удерживаемый внутри втулки и расположенный между выходной стороной фильтрующего элемента и выпускным отверстием.Когда насос работает, шар обычно прижимается к седлу клапана за счет давления на входе. В этом случае топливо протекает через фильтрующий элемент, где удаляются частицы, а затем через насос к выходу.

Когда насос не работает, давление на входе падает, и шаровой элемент отодвигается от седла клапана. Жидкость может течь от входа через элемент и прямо к выходу, минуя насос.

Перепускной клапан предпочтительно поддерживается в узле отводной пластины, которая плотно прилегает к насосу.Узел отклоняющей пластины включает сегментированную кольцевую манжету, которая фиксируется на плече в корпусе; кольцевая внутренняя кромка, которая плотно прилегает к насосу; периферийный внешний обод, который плотно прилегает к корпусу; и промежуточный кольцевой фланец, который плотно прилегает к торцевой крышке фильтрующего элемента. Узел отклоняющей пластины плавно отделяет входную (чистую) сторону элемента от выходной (грязной) стороны элемента. Узел отклоняющей пластины, включая сегментированный воротник, выступ, обод и фланец, может быть выполнен в виде одной или нескольких частей из такого материала, как пластик.

Нагревательный элемент поддерживается на узле переключающей пластины для нагрева топлива, проходящего через узел переключающей пластины. Также может быть предусмотрен термостат для управления нагревательным элементом.

Таким образом, как описано выше, фильтр по настоящему изобретению обеспечивает многие преимущества фильтров предшествующего уровня техники, такие как предотвращение установки неподходящего элемента внутри корпуса и предотвращение работы фильтра без элемента и на месте. Кроме того, фильтр прост и дешев в изготовлении и сборке и предотвращает попадание воздуха в систему.Фильтр также позволяет топливу обходить насос (и по-прежнему фильтровать), когда насос не работает.

Дополнительные особенности и преимущества будут очевидны при рассмотрении следующего подробного описания предпочтительного варианта осуществления и сопроводительных чертежей.

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе с вертикальным разрезом первого варианта осуществления топливного фильтра, сконструированного в соответствии с принципами настоящего изобретения;

РИС. 2 — увеличенный вид в перспективе в разрезе части топливного фильтра, показанного на фиг.1;

РИС. 3 — покомпонентное изображение некоторых компонентов топливного фильтра, показанного на фиг. 1;

РИС. 4 — вид сбоку в разрезе части топливного фильтра, показанного на фиг. 1, иллюстрирующий открытое и закрытое положения конструкции клапана;

РИС. 5 — вид в перспективе нижней торцевой крышки фильтрующего элемента для узла фильтра;

РИС. 6 — вид сбоку в разрезе части фильтрующего элемента;

РИС. 7 — вид снизу нижней торцевой крышки фильтрующего элемента;

РИС.8 — увеличенный вид в перспективе клапанного устройства для топливного фильтра;

РИС. 9 — увеличенный вид в перспективе фиксирующего устройства для топливного фильтра;

РИС. 10 — фиксирующее устройство, вид сверху;

РИС. 11 — вид сбоку в разрезе защелкивающегося устройства;

РИС. 12 — вид в разрезе второго варианта осуществления топливного фильтра;

РИС. 13 — увеличенный вид в перспективе узла насоса и конструкции клапана для топливного фильтра, показанного на фиг.12;

РИС. 14 — вид, аналогичный виду на фиг. 13, но с покомпонентным изображением конструкции клапана;

РИС. 15 — увеличенный вид в перспективе нижней торцевой крышки топливного фильтра; фиг. 12;

РИС. 16 — вид сбоку в разрезе части фильтрующего элемента второго варианта осуществления;

РИС. 17 — вид сбоку с разнесением деталей еще одного элемента топливного фильтра согласно настоящему изобретению, показывающий узел перепускного клапана;

РИС. 18 — вид сбоку в разрезе топливного фильтра с байпасным клапаном в сборе, показывающий байпасный клапан в закрытом положении; и

ФИГ.19 — увеличенный вид в перспективе узла перепускного клапана для фильтра, показанного на фиг. 17;

РИС. 20 — увеличенный вид в перспективе поддона нагревателя для узла перепускного клапана;

РИС. 21 — увеличенный вид в перспективе кольца отклонения потока для узла перепускного клапана; и

ФИГ. 22 — вид сбоку в разрезе топливного фильтра, аналогичного показанному на фиг. 18, но показывает перепускной клапан в открытом положении.

Теперь обратимся к чертежам и сначала к фиг.1-4 первый вариант топливного фильтра, сконструированного в соответствии с принципами настоящего изобретения, в общем обозначен как 20 . Топливный фильтр 20 особенно подходит для фильтрации воды и других твердых частиц и загрязняющих веществ из топлива (например, дизельного топлива), но обычно подходит для отделения любой жидкости с низкой плотностью от жидкости с более высокой плотностью. Фильтр 20 первого варианта осуществления включает в себя корпус 22 с крышкой 24 , установленный на одном конце корпуса, и кольцевой корпус 26 с сборной чашей 30 , установленный на другом конце корпуса. Корпус.Корпус 22 , крышка 24 и кольцевой корпус 26 образуют внутреннюю полость 32 для съемного фильтрующего элемента 34 . Корпус 22, может включать соответствующие монтажные фланцы или кронштейны 36 или другие средства, позволяющие установить корпус в подходящем месте в жидкостной системе. Корпус 22 , крышка 24 , кольцевой корпус 26 и сборная емкость выполнены из материалов, подходящих для конкретного применения, что должно быть известно специалистам в данной области техники.

Кольцевой корпус 26 включает впускной канал 38 и выпускной порт 39 , которые направляют топливо в фильтр и из него. Топливо, направляемое через впускной канал 38 , направляется через канал 41 и в сборную емкость 30 . Шар клапана 42 предотвращает обратный поток через канал 41 . Топливо сначала проходит через воронку 43 , а затем через дефлекторную турбину 44 , которая отделяет воду в топливе.Вода собирается на дне сборной чаши и может периодически удаляться из корпуса через слив 46 . Датчик воды 48 также может быть предусмотрен в сборной чаше.

Топливо затем течет вверх вокруг воронки 43 , вокруг каналов, образующих порты 38 и 39 , и вокруг внешней поверхности фильтрующего элемента 34 . Затем топливо течет радиально внутрь через фильтрующий элемент в отверстие 49 в центральной цилиндрической стояке 50 .Отверстие , 49, расположено ближе к нижнему концу корпуса, предпочтительно ниже обычного уровня топлива в корпусе, чтобы предотвратить прохождение воздуха ниже по потоку в системе. Напорная труба 50 своим нижним концом соединена с кольцевым корпусом 26 , так что топливо течет через внутренний канал 52 в стояке 50 и выходит через выпускное отверстие 39 . Напорная труба 50 может быть легко присоединена к кольцевому корпусу 26 , например, с помощью взаимодействующих резьб, как у 53 .Загрязнения и частицы, собирающиеся на внешней поверхности фильтрующего элемента, падают в сборный резервуар 30 , из которого они могут периодически удаляться через слив 46 .

При замене элемента 34 снимается зажим 56 , фиксирующий крышку 24 к корпусу 22 . Напорная труба 50 проходит по центру корпуса к открытому концу и обеспечивает легкое крепление зажима 56 для удержания крышки в герметичном соединении с корпусом.В любом случае, когда зажим 56 удален, крышка 24 затем может быть снята, а элемент 34 доступен, извлечен из корпуса и заменен новым элементом.

Дальнейшее обсуждение описанной выше сборки можно найти в патентах США No. № 31, принадлежащий правопреемнику настоящего изобретения и включенный в настоящий документ посредством ссылки. Следует понимать, что сборка, показанная на фиг. 1-4 является только примерным по своей природе, и другие типы корпусов фильтров и связанных компонентов могут использоваться с настоящим изобретением.

В любом случае конструкция клапана, обозначенная в целом как 60 , предусмотрена ближе к нижнему концу корпуса. Конструкция клапана 60 окружает центральную стояк 50 и регулирует поток жидкости через отверстие 49 . Обращенная наружу стопорная канавка 62 предусмотрена рядом с отверстием 49 и под ним. Вторая канавка под отверстием 49 содержит уплотнительное кольцо 63 . Обратимся теперь к фиг. 3 и 8 — 11 , конструкция клапана 60 включает клапанное устройство, обычно обозначенное как 64 , и фиксирующее устройство, обычно обозначаемое как 68 . Клапанное устройство 64 включает в себя кольцевую втулку 70 , размеры которой точно соответствуют стояку 50 . Верхняя торцевая поверхность 71 (фиг. 8) втулки 70 может иметь фаску или конус для облегчения движения втулки вдоль стояка.

Относительно тонкое и плоское кольцевое основание 72 предусмотрено на нижнем конце втулки 70 и выступает радиально наружу от него. Между основанием 72 и втулкой 70 проходит ряд радиально выступающих опор 74 , обеспечивающих поддержку основания. Показаны четыре таких поддержки, однако это может варьироваться в зависимости от приложения, а для некоторых приложений такая поддержка может даже не потребоваться.

Множество выступающих радиально наружу язычков, как в позиции 76 , проходят наружу в общей плоскости от кольцевого основания втулки.Проиллюстрированы двенадцать таких вкладок, хотя опоры , 74, занимают место и выполняют функции вкладок в своих конкретных местах, так что показано, по существу, шестнадцать таких клавиш. Выступы , 76, показаны на одинаковом расстоянии по периферии основания и образуют ряд прорезей, как в позиции 78 . Выступы , 76, и прорези , 78, имеют по существу прямоугольную конфигурацию, однако геометрия, а также количество и расположение выступов и прорезей могут варьироваться в зависимости от конкретного приложения, как будет описано ниже.Предпочтительно клапанное устройство, включающее в себя втулку 70 , кольцевое основание 72 и язычки 76 , выполнено как единое целое из недорогого материала (например, пластика).

Защелка 68 включает в себя множество пальцев, как в позиции 80 , в равномерно разнесенных кольцевых конструкциях, окружающих стояк 50 . Каждый палец 80 имеет радиально-внутрь выступающие дистальные концы, как у 82 , которые ограничивают цилиндрический выступ (см. E.g., фиг. 10) немного меньше, чем напорная труба, так что каждый из пальцев слегка выталкивается наружу, когда фиксирующее устройство размещается вокруг напорной трубы (см., Например, правую сторону фиг. 4 ). Пальцы 80 своими нижними концами соединены с нижним концом кольцевой втулки 84 и проходят радиально-внутрь от втулки, затем в осевом направлении вверх и, наконец, радиально внутрь на их дальних концах 82 . Геометрия пальцев 80 делает их несколько упруго отклоняемыми в радиальном направлении, хотя они обладают хорошей осевой жесткостью.Число, размер и расположение пальцев , 80, также могут варьироваться в зависимости от конкретного применения, как будет описано ниже, хотя предпочтительно, чтобы было предусмотрено по меньшей мере три равноотстоящих пальца. Восемь пальцев, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, как показано, даже более предпочтительно.

Втулка 84 радиально-наружу отстоит от пальцев и проходит вверх от соединения с пальцами до верхней кольцевой поверхности зацепления 86 . Пружинный упор образован кольцевой поверхностью 87 на нижнем конце втулки 84 .Защелкивающееся устройство, включающее пальцы 80 и втулку 84 , также предпочтительно выполнено за одно целое из недорогого материала (например, пластика).

Как показано на фиг. 3 и 4, фиксирующее устройство 68 расположено между клапанным устройством 64 и кольцевым корпусом 26 на нижнем конце корпуса фильтра. Защелкивающееся устройство ориентировано так, что поверхность , 86, зацепления обращена вверх и контактирует с нижней поверхностью основания клапанного устройства.Клапанное устройство 64 и стопорное устройство 68 можно легко надеть на нижний конец стояка 50 до того, как стояк будет закреплен (вкручен) в кольцевой корпус 26 .

Пружина сжатия 90 расположена вокруг стояка 50 и проходит между упором пружины 87 (РИС. 11) на втулке 84 и верхней поверхностью 91 кольцевого корпуса 26 , который определяет противодействующий пружинный упор.Пружина 90 подталкивает фиксирующее устройство 68 вверх к клапанному устройству 64 и, следовательно, подталкивает клапанное устройство 64 вверх, так что втулка 70 клапанного устройства обычно блокирует отверстие 49 . В этом закрытом положении (см. Левую сторону фиг. 4 ) дистальные концы 82 пальцев 80 входят в паз 62 в стояке, чтобы заблокировать фиксирующее устройство по отношению к стояку. , я.е. для предотвращения перемещения фиксирующего устройства в осевом направлении вдоль стояка. Это также предотвращает перемещение клапанного устройства 64 , по меньшей мере, в осевом направлении вниз, и, таким образом, сохраняет отверстие 49 закрытым по текучей среде посредством втулки 70 . Верхний в осевом направлении и внутренний в радиальном направлении край дистальных концов , 82, пальцев может иметь небольшую фаску или изгиб (см. Фиг. 9) для облегчения движения пальца в канавку 62 .

Теперь обратимся к фиг.3-7, фильтрующий элемент , 34, включает в себя кольцевую среду 92 , ограничивающую центральную ось «A» и имеющую центральную полость 93 . Элемент ограничен на одном конце первой или верхней торцевой крышкой 94 , а на другом конце — второй или нижней торцевой крышкой 96 . Кольцевой носитель 92 может быть любым носителем, подходящим для конкретного применения, включая хлопок, бумагу, целлюлозу, стекловолокно и т. Д., И может иметь любую конкретную подходящую структуру, такую ​​как однослойный, многослойный, плиссированные, не плиссированные и т. д.Торцевые крышки , 94, и 95, имеют в основном круглую плоскую форму и герметично прикреплены к концам носителя, например, с помощью клея или другого подходящего связующего состава.

Верхняя торцевая крышка 94 имеет кольцевую конфигурацию с центральным отверстием 98 (фиг. 3), размеры которого позволяют плотно прилегать к стояке 50 . Верхняя торцевая крышка , 94, предпочтительно изготавливается за одно целое из подходящего материала, такого как недорогой пластик.

Нижняя торцевая крышка 96 также имеет кольцевую конфигурацию с кольцевой частью 100 , прикрепленной к нижнему концу среды и определяющей центральное отверстие 101 . Нижняя торцевая крышка 96 также имеет часть, приводящую в действие клапан, обычно обозначенную как 102 . Часть , 102, для приведения в действие клапана включает цилиндрическую часть 104 , ограничивающую центральное отверстие 101 и проходящую в осевом направлении внутрь в центральную полость 93 до дальнего внутреннего конца.Плоское кольцевое основание 108 проходит радиально внутрь от дальнего внутреннего конца цилиндрической части и определяет центральное отверстие 110 . Центральное отверстие 110 в основании 108 коаксиально с центральным отверстием 101 в кольцевой части 100 , но в радиальном направлении меньше его. Центральное отверстие , 110, имеет такие размеры, что оно плотно прилегает к втулке 70 клапанного устройства 64 (см. Фиг. 4 ).Вокруг отверстия 110 может быть предусмотрена гибкая кромка 112 (фиг. 4, 6 ) для обеспечения герметичного уплотнения с втулкой.

Множество клавиш, как в позиции 116 , предусмотрено внутри части 102 для приведения в действие клапана. Клавиши , 116, показаны в виде тонких и плоских полос с противоположными плоскими боковыми поверхностями, обращенными по существу перпендикулярно центральной оси элемента. Клавиши также показаны расположенными на одинаковом расстоянии в виде спиц вокруг внутренней части части, приводящей в действие клапан.Каждый ключ имеет один край, прикрепленный непосредственно к цилиндрической части 104 , а другой край прикреплен непосредственно к кольцевому основанию 108 , хотя ключи могут быть прикреплены только к одному из этих элементов. Один свободный край каждой клавиши проходит наружу от кольцевого основания 108 , в то время как другой свободный край проходит радиально внутрь от цилиндрической части к центральной оси. Свободные края клавиш предпочтительно оканчиваются в осевом направлении перед кольцевой частью 100 и радиально наружу от центрального отверстия 110 (но, конечно, радиально внутрь от центрального отверстия 101 ).

Каждая клавиша может иметь «ступеньку», то есть более длинную в осевом направлении и более тонкую в радиальном направлении часть, как у 118 , и более короткую в осевом направлении и радиально более широкую часть, как у 119 (см. Фиг. 6 ). Причина такого шага будет объяснена ниже. В качестве альтернативы, каждая клавиша может быть просто прямой и проходить радиально внутрь от цилиндрической части 104 и в осевом направлении наружу от основания 108 на такую ​​же величину по длине и ширине клавиш.Хотя показаны шестнадцать таких клавиш , 116, , количество, расположение и размер клавиш могут варьироваться в зависимости от конкретного приложения. В некоторых приложениях может потребоваться только один ключ, но предпочтительно, чтобы было предоставлено по крайней мере три ключа, а более предпочтительно, чтобы было предоставлено значительное количество ключей (например, шестнадцать), чтобы реализовать функции настоящее изобретение.

Нижняя торцевая крышка 96 , включая кольцевую часть 100 и исполнительную часть клапана 102 (включая шпонки , 116, ), также предпочтительно изготавливается за одно целое из соответствующего материала, такого как недорогой пластик.Клавиши , 116, относительно просто изготовить как единое целое с исполнительной частью клапана, например, с использованием обычных методов формования. Клапанное устройство , 84, и стопорное устройство 86 также легко изготавливать с использованием обычных технологий формования.

Шпонки 116 на торцевой крышке 96 фильтрующего элемента и выступы 76 и прорези 78 на клапанном устройстве 64 расположены так, что, когда фильтрующий элемент вставлен в корпус 22 , по крайней мере, часть клавиш может пройти через прорези 78 .Как показано на фиг. 4, более длинные в осевом направлении и более тонкие в радиальном направлении части , 118, ключей проходят через прорези в фиксирующем устройстве и входят в зацепление с кольцевой поверхностью зацепления 86 втулки на нижележащем клапанном устройстве. Опоры 74 вокруг основания 72 клапанного устройства помогают сориентировать шпонки в пазах. Когда элемент вставлен в корпус, нижние свободные края клавиш прижимаются к втулке , 84, фиксирующего устройства и заставляют фиксирующее устройство изгибаться наружу и вытягивать пальцы , 80, в радиальном направлении наружу из стояка.Когда пальцы вытягиваются наружу, дальние концы , 82, пальцев вытягиваются наружу из канавки 62 , освобождая таким образом фиксирующее устройство и позволяя фиксирующему устройству скользить в осевом направлении вниз по стояку. Опять же, возможно, что только один ключ, проходящий через прорези в устройстве защелки, может быть достаточным для разблокировки устройства защелки, хотя это может вызвать взведение элемента и / или устройства защелки, и, таким образом, по меньшей мере три расположенных на одинаковом расстоянии ключи предпочтительнее.

В любом случае, одновременно с высвобождением пальцев за счет зацепления шпонок с втулкой, более широкие в радиальном направлении и более короткие в осевом направлении части 119 шпонок входят в зацепление с верхней поверхностью кольцевого основания 72 клапанного устройства и протолкните клапанное устройство в осевом направлении вниз по стояку. Шпонки имеют такие размеры, чтобы толкать клапанное устройство вниз достаточно, чтобы полностью открыть отверстие 49 (см. Правую часть ФИГ. 4 ).После установки элемента жидкость может проходить через отверстие 49 в стояке и, таким образом, проходить к выпускному отверстию 39 . Поскольку отверстие 49 расположено ближе к нижнему концу корпуса, обычно ниже уровня топлива в корпусе, это снижает вероятность втягивания воздуха в систему, когда отверстие 49 не закрыто.

Следует понимать, что только один или два ключа (ключей) 116 могут иметь радиально более широкую и более короткую в осевом направлении часть, как у 119 , для зацепления с верхней поверхностью основания 72 клапанного устройства, однако возможно, что это также может вызвать взведение клапанного устройства и / или элемента, и поэтому предпочтительно, чтобы шпонки имели по меньшей мере три таких части для зацепления с клапанным устройством.В качестве альтернативы, если ключи прямые, они могут просто проходить через прорези 78 и зацеплять втулку фиксирующего устройства 68 , чтобы разблокировать фиксирующее устройство от стояка, в то время как основание 108 торцевой крышки 96 может взаимодействовать с другой структурой, такой как опоры 74 на клапанном устройстве 64 , чтобы заставить клапанное устройство двигаться вниз.

Также должно быть очевидно, что существует множество комбинаций клавиш, слотов и вкладок, которые будут выполнять результаты настоящего изобретения.Просто необходимо, чтобы каждая клавиша имела некоторую конфигурацию, которая подходила бы между пазами и имела часть (например, край, поверхность или острие), которая входит в зацепление с фиксирующим устройством 68 и клапанным устройством 64 .

Уплотняющая кромка 112 вокруг основания 108 торцевой крышки уплотняет втулку 70 клапанного устройства перед открытием отверстия 49 , тем самым предотвращая попадание нефильтрованного топлива и загрязняющих веществ в отверстие 49 вдоль внешней стороны втулки клапана 70 .Точно так же уплотнительное кольцо 63 обеспечивает непроницаемое для жидкости уплотнение между стояком 50 и втулкой 70 во время скользящего движения рукава вдоль стояка для предотвращения попадания нефильтрованного топлива и загрязняющих веществ в отверстие 49 вдоль внутренней части втулка клапана 70 .

Канавка 128 может быть предусмотрена на внешней поверхности стояка 50 для приема дистальных концов 82 пальцев 80 , когда клапанное устройство находится в открытом положении.Канавка 128 может иметь верхний скошенный или сужающийся край для облегчения движения дальних концов 82 пальцев 80 в канавку и из нее. Поскольку клапанное устройство обычно находится в открытом положении, это препятствует тому, чтобы пальцы со временем смещались, и гарантирует, что пальцы будут должным образом входить в стопорную канавку 62 , когда клапанное устройство перемещается в его закрытое положение. Движение элемента вниз может быть ограничено кольцевым заплечиком 129 (ФИГ.1) на верхнем конце стояка 50 , который входит в зацепление с верхней торцевой крышкой 94 , чтобы не допустить, чтобы элемент давил на клапанный элемент слишком далеко вниз вдоль стояка.

Как указано выше, размеры, количество и расположение выступов и пазов в устройстве защелки, а также количество и расположение ключей на торцевой крышке определяют правильную посадку фильтрующего элемента в корпусе. Размеры, количество и расположение клавиш, выступов и прорезей можно выбрать так, чтобы только определенные фильтрующие элементы можно было вставлять только в определенные корпуса.Это позволяет контролировать тип элемента, который можно использовать с корпусом, и предотвращает использование фильтра без фильтрующего элемента.

Когда требуется удалить фильтрующий элемент и заменить фильтрующий элемент новым, крышка 24 корпуса снимается, и элемент просто вынимается из верхнего конца корпуса. Когда элемент удален, пружина 90, помогает перемещать элемент вверх, а также перемещать фиксирующее устройство и клапанное устройство вверх, так что клапанное устройство снова закрывает отверстие 49 .Пружина , 90, также создает изгибающий момент на фиксирующем устройстве, заставляя пальцы возвращаться в паз 62 , чтобы заблокировать фиксирующее устройство вдоль стояка. Отверстие 49 закрывается клапанной втулкой 70 до того, как кольцевое основание 108 торцевой крышки открепится от клапанной втулки, что предотвращает попадание нечистого топлива и загрязнений в отверстие. Тесный контакт между втулкой 70 и стояком 50 также обеспечивает точечный контакт для предотвращения утечки жидкости в отверстие 49 .Заплечик 120 на стояке 50 ограничивает движение гильзы клапана вверх.

Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 12-16, топливный фильтр, обычно обозначенный как 130 , может включать в себя пару сопрягаемых частей корпуса 132 , 133 , которые определяют внутреннюю полость 134 . Части корпуса , 132, , , 133, соединены резьбовым соединением, и между частями корпуса может быть предусмотрено уплотнительное кольцо 135 для обеспечения герметичного уплотнения.Вход , 136, и выход , 137, предусмотрены в верхней части корпуса 132 , а верхняя часть корпуса включает отверстие 138 для приема узла насоса. Нижняя часть корпуса 133 служит сборной чашей и включает слив 139 . Датчик воды (не показан) также может быть предусмотрен в нижней части корпуса, как и в первом варианте осуществления.

Фильтрующий элемент , 140, установлен внутри частей корпуса и содержит кольцевую среду, ограничивающую центральную полость 141 .Фильтрующий элемент , 140, , аналогичный фильтрующему элементу 92 в первом варианте осуществления, может быть любым фильтрующим материалом, подходящим для конкретного применения, и включает в себя верхнюю или первую кольцевую торцевую крышку 142 и нижнюю или вторую кольцевую торцевую крышку . 143 . Торцевые крышки 142 , 143 прикреплены к носителю соответствующим образом. Фильтрующий элемент , 140, опирается на ряд фланцев или ребер , 144, , составляющих единое целое с нижней частью корпуса.

Узел насоса, обычно обозначенный как 148 , также устанавливается между частями корпуса и включает в себя электрический насос 150 со встроенным приводным двигателем и верхнюю крышку или крышку 152 , имеющую электрическое соединение 153 для мотора. Насос 150 может быть насосом любого обычного типа, подходящим для конкретного применения. Один такой насос доступен от AIRTEX PRODUCTS из Фэрфилда, штат Иллинойс, с расходом 110 литров / минуту при 60 фунтах на квадратный дюйм.Крышка 152 съемно прикреплена к насосу 150 с помощью ряда пружинных пальцев 156 . Между насосом , 150, и верхней частью корпуса 132 предусмотрено уплотнительное кольцо 157 , обеспечивающее непроницаемое для жидкости уплотнение. Цилиндрическая впускная или обратная труба 158 с центральным проточным каналом 159 проходит вниз от насоса и имеет отверстие 160 по длине насоса рядом с входным нижним концом, чтобы обеспечить проход для топлива к насосу. .

Насос в сборе 148 входит через отверстие 138 в верхней части корпуса 132 и входит в полость 141 фильтрующего элемента. Крышка 152 прикреплена с возможностью снятия резьбы к верхней части корпуса 132 . Между крышкой 152 и верхней частью корпуса 132 может быть предусмотрено уплотнительное кольцо 154 для обеспечения герметичного уплотнения.

Фильтр 130 может включать в себя дополнительные функции, такие как регулятор давления 161 , тепловой клапан 162 и поддон нагревателя 164 для управления потоком и качеством топлива, поступающего и выходящего из фильтра.Эти компоненты являются обычными по своей природе и не будут описаны здесь для краткости. Компонентами можно управлять через внешнее соединение (не показано). В любом случае топливо через впускное отверстие , 136, проходит вокруг нагревателя 164 и в полость фильтрующего элемента 134 . Затем топливо проходит радиально внутрь через фильтрующий элемент 142 и в центральную полость 141 элемента. Твердые частицы и загрязнения собираются на внешней поверхности фильтрующего элемента и падают в нижнюю часть корпуса, и их можно периодически удалять через слив , 139, .Насос всасывает топливо вверх через корпус, где топливо затем направляется наружу через регулятор давления 161 к выпускному отверстию 137 .

Когда фильтрующий элемент необходимо заменить, нижняя часть корпуса 133 удаляется, и затем фильтрующий элемент может быть доступен, удален из нижней части корпуса и заменен новым фильтрующим элементом. Точно так же, когда необходимо получить доступ к насосу 150 для осмотра и / или ремонта, крышку 152 можно снять с верхней части корпуса, а насос вытащить из полости 134 .

Конструкция клапана, обычно обозначенная как 166 , окружает впускную трубу от узла насоса и регулирует поток топлива через отверстие 160 . Обращенная наружу стопорная канавка , 167, предусмотрена рядом с отверстием 160 и над ним. Вторая канавка над отверстием 160 содержит уплотнительное кольцо 168 . Более крупная канавка 169 расположена ближе к нижнему концу впускной трубы 158 (между отверстием 160 и концом трубы), которая несет большее уплотнительное кольцо 170 .

Конструкция клапана включает клапанное устройство 64 (фиг. 8) и фиксирующее устройство 68 (фиг. 9), как описано выше в отношении первого варианта осуществления. Гильза 70 клапанного устройства рассчитана таким образом, чтобы она могла плотно прилегать к впускной трубе 158 узла насоса, в то время как пальцы 80 на запорном устройстве плотно окружают впускную трубу и несколько смещены внутрь, так что они входят в паз 167 . Запорное устройство и клапанное устройство удерживаются на впускной трубе 158 с помощью относительно большого уплотнительного кольца 171 на нижнем конце трубы.Ориентация клапанного устройства и фиксирующего устройства относительно друг друга остается такой же, как в первом варианте осуществления, при этом поверхность зацепления 86 фиксирующего устройства обращена к кольцевому основанию 72 клапанного устройства, однако клапанное устройство и фиксирующее устройство перевернуто (перевернуто) по сравнению с первым вариантом осуществления, так что клапанное устройство расположено ближе к нижнему концу корпуса, чем фиксирующее устройство.

Пружина сжатия 172 окружает впускную трубу 158 и проходит между стопором пружины 87 на фиксирующем устройстве 68 и нижней поверхностью 173 насоса 150 , которая определяет противоположное пружинный упор.

Как и в первом варианте осуществления, верхняя торцевая крышка 142 фильтрующего элемента имеет кольцевую конфигурацию с центральным отверстием 174 , размер которого позволяет плотно прилегать к насосу 150 . Гибкая кромка 175 может быть предусмотрена вокруг отверстия 174 (как в первом варианте осуществления), чтобы обеспечить герметичное уплотнение с насосом 150 .

Как лучше всего показано на фиг. 15 и 16, нижняя торцевая крышка 143 также имеет кольцевую конфигурацию с кольцевой частью 176 , прикрепленной к концу среды, и исполнительной частью клапана, обычно обозначенной как 177 .Часть 177 привода клапана ограничивает центральное отверстие 178 , ограниченное кольцевой частью 176 , и включает в себя цилиндрическую часть 180 , проходящую в осевом направлении внутрь в центральную полость 141 фильтрующего элемента до дальнего конца. Цилиндрическая часть 180 ограничивает внутренний диаметр кольца для СМИ 140 . Цилиндрическая часть 181 немного меньшего размера выступает наружу от фильтрующего элемента и закрывается плоской проходящей в радиальном направлении торцевой стенкой 182 .Меньшая цилиндрическая часть 181 проходит вниз от кольцевого основания 183 , предусмотренного радиально внутрь кольцевой части 176 . Цилиндрическая часть 181 и торцевая стенка 182 образуют чашеобразную полость, обычно обозначенную как 184 , имеющую отверстие 185 , которое принимает впускную трубу 158 насоса 150 . Уплотнительное кольцо 171 обеспечивает герметичное уплотнение между впускной трубой 158 и внутренней поверхностью цилиндрической части 181 (см., Например, e.g., фиг. 12 ). Уплотнительное кольцо 171 также обеспечивает гашение колебаний входной трубы 158 внутри цилиндрической части 181 .

Одна или несколько зазубрин 186 предусмотрены на внешней поверхности цилиндрической части 181 и выступают радиально наружу. Зубцы , 186, взаимодействуют с пальцами 190 , проходящими в осевом направлении вверх от нижнего конца нижней части корпуса 132 , чтобы временно удерживать фильтрующий элемент в корпусе.Пальцы , 190, захватывают зазубрины , 186, и удерживают фильтрующий элемент в нижней части корпуса, но позволяют отсоединить фильтрующий элемент от нижней части корпуса, просто оттягивая фильтрующий элемент от нижней части корпуса.

Множество клавиш, как в позиции 194 , предусмотрено внутри части 177 привода клапана нижней торцевой крышки 143 . Клавиши , 194, показаны в виде тонких и плоских полос с противоположными боковыми поверхностями, аналогично клавишам , 116, в первом варианте осуществления, и расположены на одинаковом расстоянии в виде спиц вокруг внутренней части части, приводящей в действие клапан.Каждый ключ имеет один край, прикрепленный непосредственно к цилиндрической части 180 , а другой край прикреплен непосредственно к кольцевому основанию 183 , хотя, опять же, ключи могут быть прикреплены только к одному из этих компонентов. Каждая шпонка проходит в осевом направлении вверх от кольцевого основания 183 и радиально внутрь от цилиндрической части к центральной оси. Некоторые из шпонок, например, в позиции 195 , могут выступать в радиальном направлении внутрь и в осевом направлении вниз в большей степени, чтобы обеспечить жесткость части 177 , приводящей в действие клапан, а также облегчить размещение шпонок фильтрующего элемента в пазах в защелкивающееся устройство.

Как и в первом варианте осуществления, каждая клавиша может иметь «ступеньку», то есть более длинную в осевом направлении и более тонкую в радиальном направлении часть, как в позиции 198 , и более короткую в осевом направлении и более широкую в радиальном направлении часть, как в позиции 199 . Опять же, каждая клавиша может быть просто прямой и проходить в радиальном направлении внутрь от цилиндрической части 181 и в осевом направлении наружу от основания 183 на такую ​​же величину по длине и ширине клавиш. Нижняя торцевая крышка, включая кольцевую часть , 176, , и исполнительную часть клапана 177 (со шпонками 194 ), предпочтительно образована как единое целое (например,г., отлита из пластика).

Клавиши 194 нижней торцевой крышки 143 фильтрующего элемента, а язычки 76 и пазы 78 на фиксирующем устройстве 64 расположены таким образом, что, когда фильтрующий элемент вставляется в корпуса, по крайней мере, часть клавиш может пройти через прорези , 78, . Более длинные в осевом направлении и более тонкие в радиальном направлении части 198 ключей входят в прорези 78 в фиксирующем устройстве и входят в зацепление с поверхностью 86 втулки 84 на клапанном устройстве.Подобно первому варианту осуществления, когда элемент вставляется вверх в корпус, верхние свободные края клавиш прижимаются к втулке 84 и заставляют фиксирующее устройство изгибаться и вытягивать пальцы 80 в радиальном направлении наружу от входного отверстия. трубка. Когда пальцы вытягиваются наружу, дальние концы , 82, пальцев вытягиваются наружу из фиксирующей канавки , 167, , освобождая таким образом фиксирующее устройство и позволяя фиксирующему устройству перемещаться в осевом направлении вверх по входной трубе.

Одновременно с отпусканием пальцев 80 радиально более широкая и более короткая в осевом направлении части 199 ключей входят в зацепление с нижней поверхностью основания 72 клапанного устройства, чтобы также толкать клапанное устройство в осевом направлении вверх вдоль впускного отверстия. труба, таким образом открывая отверстие 160 . Таким образом, топливо может течь через отверстие 160 , а затем в выпускное отверстие 137 . Шпонки , 194, обеспечивают пути потока топлива от радиально-внутренней поверхности элемента к отверстию , 160, во впускной трубе.Канавка , 200, (фиг. 14) может быть предусмотрена вверху от стопорной канавки , 167, для приема дистальных концов пальцев, когда клапанное устройство находится в открытом положении, так что пальцы не смещаются со временем. Канавка , 200, может иметь фаску или конус на своем нижнем крае для облегчения движения пальцев из канавки в ее закрытое положение.

Как и в первом варианте осуществления, размеры, количество и расположение выступов и прорезей в устройстве защелки, а также размеры, количество и расположение ключей 194 на торцевой крышке определяют правильную посадку фильтрующего элемента. в корпусе.Размеры, количество и расположение клавиш, выступов и прорезей можно выбрать так, чтобы определенные фильтрующие элементы можно было вставлять только в определенные корпуса. Это позволяет контролировать тип элемента, который можно использовать с корпусом.

Когда требуется удалить фильтрующий элемент и заменить фильтрующий элемент новым, нижняя часть корпуса 133 удаляется, и элемент просто вытаскивается из нижнего конца корпуса. Когда элемент удален, пружина 171 подталкивает стопорное устройство и клапанное устройство вниз в корпусе, так что дальние концы 82 пальцев 80 в конечном итоге входят в паз 167 и фиксируют стопорное устройство вдоль впускная труба.Клапанное устройство 64 также перемещается в осевом направлении вниз для блокировки с отверстием 160 вдоль трубы 158 . Следует отметить, что конструкция клапана также переместится в закрытое положение, когда насосный узел будет извлечен из корпуса (но когда элемент не заменен).

Теперь обратимся к фиг. 17-22 показан еще один признак настоящего изобретения, где узел перепускного клапана, обозначенный в целом номером 210 , расположен в фильтре 130 и предусмотрен для ситуаций, когда топливный насос 150 не работает.В этих ситуациях топливо не может протекать через насос 150 к выпускному отверстию 137 из-за внутренней конструкции (шестерен и т. Д.) Насоса. Как, в частности, показано на фиг. 18 и 19, узел обводного клапана 210 предпочтительно включает односторонний обходной или обратный клапан, обычно обозначенный как 212 , поддерживаемый на узле отводной пластины 214 . Узел отклоняющей пластины 214 включает в себя плоское кольцевое тело 216 , окружающее центральное отверстие 218 .Короткий кольцевой обод 220 ограничивает наружу и выступает в осевом направлении вверх от верхней поверхности 221 корпуса 216 . Обод , 220, имеет размеры, позволяющие плотно прилегать к корпусу 132 и уплотнять его.

Узел отклоняющей пластины дополнительно включает сегментированную манжету 222 , которая ограничивает внутрь корпус 216 , а также выступает в осевом направлении вверх от верхней поверхности 221 . Хомут 222 рассчитан на то, чтобы плотно прилегать к насосу 150 .Хомут 222 включает выступающие в радиальном направлении наружу язычки или фиксаторы 224 на своем дальнем конце, которые закрепляются или соединяются с заплечиком 228 на кольцевой втулке 230 части корпуса 132 . Выступы 224 позволяют легко собрать перепускной клапан 210 с насосом 150 , просто нажав на узел переключающей пластины 214 вверх и вокруг насоса 150 . Это также удерживает перепускной клапан прикрепленным к верхней части корпуса 132 , когда необходимо (или желательно) разделить части корпуса и получить доступ к фильтрующему элементу.

Упругая кольцевая кромка 234 также предусмотрена на корпусе 216 , ограничивая корпус внутрь и выступая радиально внутрь в центральное отверстие 218 . Кромка 234 рассчитана на уплотнение относительно насоса 150 , когда узел переключающей пластины расположен вокруг насоса.

Кольцевой воротник или фланец 238 (см. Также фиг. 17 и 21) выступает в осевом направлении вниз от нижней поверхности 240 корпуса 216 , на некотором расстоянии радиально наружу от отверстия 218 .Манжета 238 рассчитана на уплотнение в радиальном направлении относительно кольцевого фланца 244 , выступающего в осевом направлении вверх от верхней торцевой крышки 142 элемента 140 . Уплотнительное кольцо 245 может быть установлено на одном из фланца 244 или фланца 238 для облегчения обеспечения герметичного уплотнения.

Узел отклоняющей пластины 214 , включая внешний кольцевой обод 220 , внутреннюю сегментированную манжету 222 , упругую кромку 234 и кольцевой фланец 238 , могут быть выполнены в виде нескольких частей.Фиг. 20 и 21 показан узел 214 отводной пластины, образованный из двух частей, а именно поддона 246 нагревателя (фиг. 20) и кольца 247 отводящего потока (фиг. 21 ). Кольцо 247 включает кольцевую часть корпуса 248 с кольцевым фланцем 249 , ограничивающим внутрь часть корпуса и выступающим в осевом направлении (вверх) от части корпуса 248 . Кромка 234 внутренне ограничивает фланец 249 и выступает радиально внутрь от него.Кольцевая втулка 238 ограничивает наружу корпусную часть и выступает в осевом направлении (вниз) от корпусной части 248 .

Кольцевой фланец 249 имеет такие размеры, чтобы плотно входить в центральное отверстие 218 поддона нагревателя 246 , при этом (верхняя) поверхность кольцевой части корпуса 248 отклонителя потока 247 расположена заподлицо с (нижняя) поверхность кольцевой части корпуса 250 поддона нагревателя 246 .Зажимные пальцы 251 на кольце переключения потока 247 входят в отверстия 252 на поддоне нагревателя 246 для надежного соединения кольца переключения потока с поддоном нагревателя.

Кольцо переключения потока 247 , включая корпусную часть 248 , внешнюю втулку 238 , внутренний фланец 249 (включая выступ 234 ) и пальцы зажима 251 , предпочтительно выполнено за одно целое (в виде одной детали) из подходящего легкого, недорогого материала, например пластика.

Поддон нагревателя 246 включает кольцевой обод 220 и сегментированный фланец 222 , а также предпочтительно выполнен цельным (за одно целое) из соответствующего материала, такого как пластик. Также следует отметить, что поддон 246 нагревателя и кольцо 247 отклонителя потока также могут быть выполнены заодно вместе (в виде одной детали), а не из двух частей.

Снова обратимся к фиг. 18 и 19, узел отклоняющей пластины 214 расположен и выполнен с возможностью прямого потока от впускного отверстия 136 к фильтрующему элементу 140 .С этой целью в узле отклоняющей пластины 214 предусмотрено отверстие 252 ‘, чтобы топливо из впускного отверстия , 136, могло проходить через узел, который, как описано выше, в противном случае герметизирован вокруг своей внешней периферии к части корпуса. 133 , вокруг его внутренней периферии к насосу 150 и радиально к фильтрующему элементу 140 , чтобы по текучей среде отделить верхнюю (чистую) сторону элемента от выходной (грязной) стороны элемента. отверстие 252 ‘сформировано в поддоне нагревателя 246 (см. ФИГ. 20 ), и топливо проходит через отверстие 252 ‘по периферии элемента, а затем радиально внутрь через элемент, где удаляются частицы и другие загрязнения. Цилиндрическая стенка или водослив 253 проходит вверх от нижней торцевой крышки 143 к верхней торцевой крышке 142 . Между верхним дальним концом водослива 253 и верхней торцевой крышкой 142 предусмотрено кольцевое отверстие 254 , которое позволяет топливу течь из элемента 140 в кольцевой канал или путь потока 255 между водослив 251 и насос 150 .Затем топливо поступает в канал 160 во впускной трубе 158 , где оно поступает в насос 150 .

Когда насос 150 работает, насос направляет топливо вверх в крышку 152 , откуда топливо затем направляется к выпускному отверстию 137 .

Узел перепускного клапана 210 предназначен для направления топлива от входа 136 к выходу 137 , байпасного насоса 150 , когда насос 150 не работает.С этой целью обратный клапан 212 предпочтительно выполнен за одно целое с узлом тарелки 214 и включает в себя шаровой элемент 256 и кольцевое седло клапана 257 . Седло клапана 257 имеет центральный канал 258 и плотно прилегает и удерживается в проходящей в осевом направлении втулке 259 , которая предпочтительно выполнена заодно (и более предпочтительно за одно целое) с кольцом отклонения потока 248 (см., Например, ФИГ.9 21 ).

Рукав 259 имеет центральный канал 260 , который открывается на его нижнем конце внутрь нижнего фланца 238 для приема топлива со стороны выхода элемента; и на его верхнем конце к кольцевому каналу 261 в верхней части корпуса 132 .Канал 261 в верхней части корпуса 132 соединен по текучей среде с выпускным отверстием 137 . Между кольцевым каналом 261 и втулкой 259 может быть предусмотрено уплотнительное кольцо 262 для обеспечения герметичного уплотнения.

Седло 257 , которое может быть изготовлено, например, из такого металла, как латунь, рассчитано на установку шарового элемента 256 . Когда насос , 150, работает, давление на выходе из насоса удерживает шаровой элемент 256 напротив седла 257 и, следовательно, поддерживает перепускной клапан в закрытом положении (как показано на ФИГ. 18 ). Обратный клапан 212 предотвращает возврат топливного насоса 150 на выходную сторону элемента.

Когда насос 150 не работает, давление на выходе 137 падает, а шаровой элемент 256 перемещается вверх от седла 257 из-за большего давления топлива на входе 136 (если топливная система работает). Это позволяет топливу со стороны выхода фильтрующего элемента 140 проходить через небольшой зазор между верхней торцевой крышкой 142 и насосом 150 (который поддерживается e.g., радиальные ребра (не показаны) на внутреннем кольцевом фланце 263 на верхней торцевой крышке 142 ) и проходят сквозной канал 258 в седле 257 и проход 260 в втулке 259 , чтобы проход 261 и, наконец, к выпускному отверстию 137 , как показано на фиг. 22 . Проход , 261, может иметь геометрию (например, овальную) для ограничения движения вверх шарового элемента 256 , когда перепускной клапан находится в открытом положении.

Таким образом, отфильтрованное топливо продолжает проходить через топливный фильтр 130 в обходном тракте, если насос 150 не работает.

Другие компоненты могут поддерживаться на узле переключающей пластины 214 . Например, снова обращаясь к фиг. 19, плоский нагревательный элемент 267 дугообразной формы может поддерживаться на поддоне нагревателя 246 и прикреплен к нагревательному поддону 246 с помощью зажимов 268 . Открытие 269 сбоку поддона обогревателя 246 позволяет установить заглушку 270 (РИС.18) для электрического подключения к нагревательному элементу. Термостат 271 (фиг. 19) также может поддерживаться на поддоне нагревателя 246 для управления активацией нагревательного элемента. Нагревательный элемент 267 и термостат 271 являются обычными коммерчески доступными компонентами, которые должны быть известны специалистам в данной области техники.

Обратный топливный канал 273 также может быть предусмотрен в узле отклоняющей пластины 214 .Канал возврата топлива 273 обеспечивает путь для возврата топлива в бак от двигателя, если такой путь потребуется. В таком канале 273 установлен термоклапан (не показан) для управления обратным потоком. Такой канал обратного потока и тепловой клапан также являются обычными, и клапан является коммерчески доступным компонентом, что также должно быть известно специалистам в данной области техники.

Все другие аспекты топливного фильтра , 130, могут быть такими же, как описано ранее в отношении фиг.12-16, хотя следует отметить, что топливный фильтр, показанный на фиг. 17-22 не включает клапанное устройство 64 , как описано со ссылкой на фиг. 12-16, скорее, кольцевая тарелка клапана 280 с внутренним кольцевым фланцем 281 предусмотрена на нижнем дальнем конце насоса 150 , по отношению к впускной трубе 158 , и подпружинена пружиной. 282 в положение, при котором фланец 281 обычно предотвращает прохождение потока через отверстия 160 .Ребра 144 на нижней части корпуса 133 рассчитаны на зацепление тарелки клапана 280 и перемещение тарелки клапана вверх, когда насос 150 расположен в части корпуса 132 , чтобы обеспечить поток через отверстия 160 .

Таким образом, как описано выше, топливный фильтр по настоящему изобретению предотвращает использование неподходящего фильтрующего элемента в корпусе фильтра и предотвращает работу фильтра без фильтрующего элемента.Конструкция клапана находится вне центральной трубы, что относительно экономично в производстве и сборке. Кроме того, отверстие для топливного канала в трубопроводе расположено ближе к нижнему концу корпуса, обычно ниже уровня топлива, чтобы предотвратить попадание воздуха в систему. Фильтр также позволяет топливу обходить насос и по-прежнему фильтроваться, когда насос не работает.

Принципы, предпочтительные варианты осуществления и режимы работы настоящего изобретения были описаны в предшествующем описании.Изобретение, которое предполагается защищать здесь, не должно, однако, толковаться как ограниченное конкретной описанной формой, поскольку оно должно рассматриваться как иллюстративное, а не ограничивающее. Специалисты в данной области техники могут вносить вариации и изменения без отклонения от объема и сущности изобретения, изложенных в прилагаемой формуле изобретения.

Заявка на патент США на ТОПЛИВНЫЙ ФИЛЬТР С COALESCER Заявка на патент (Заявка № 20200406169 от 31 декабря 2020 г.)

Данная заявка подается мар.8, 2019, как международная патентная заявка РСТ и испрашивает приоритет по предварительной патентной заявке США сер. №№ 62/640994, поданной 9 марта 2018 г., и 62/796922, поданной 25 января 2019 г., все раскрытия которых полностью включены посредством ссылки.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ

Это раскрытие относится к фильтрующему элементу, полезному для множества применений в двигателях, и, в частности, для топлива. Более конкретно, это раскрытие относится к фильтрующему элементу, включающему в себя встроенный коалесцирующий фильтр.

ИСТОРИЯ ВОПРОСА

В системах топливных фильтров обычно используется одноразовый фильтрующий патрон, который заменяется через заранее установленные интервалы использования фильтра. Фильтрующий элемент может использоваться для фильтрации текучей среды, содержащей жидкость и примеси. Например, фильтр часто используется для удаления воды из жидкого топлива, чтобы избежать повреждения чувствительных к влаге компонентов, таких как оборудование для впрыска топлива. Желательны улучшения по сравнению с предшествующим уровнем техники таких систем фильтрации жидкости, особенно топливных систем.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обеспечивается фильтрующий элемент, улучшающий известный уровень техники.

В одном аспекте предоставляется фильтрующий элемент, включающий в себя корпус; первую секцию фильтрующего материала внутри корпуса; первую торцевую крышку, прикрепленную к первой секции; и вторую торцевую крышку на конце фильтрующего элемента, противоположном первой торцевой крышке. Первая секция прикреплена ко второй торцевой крышке и проходит между первой и второй торцевыми крышками. Вторая торцевая крышка включает в себя барьерную фильтрующую среду, проходящую во внутренний объем первой секции фильтрующей среды.Барьерный фильтрующий материал расположен на расстоянии от первой секции фильтрующего материала и имеет форму трубки.

Барьерный фильтрующий материал может проходить от второй торцевой крышки во внутренний объем не более чем частично по направлению к первой торцевой крышке.

Барьерный фильтрующий материал может иметь открытый конец у второй торцевой крышки и противоположный закрытый конец.

Барьерный материал может иметь коническую форму и быть больше на открытом конце, чем на закрытом.

Барьерная среда может включать в себя множество опорных ребер, проходящих в продольном направлении между открытым концом и закрытым концом.

Барьерная среда обычно не имеет поперечных ребер, проходящих по окружности барьерной среды.

Во многих примерах первая часть фильтрующего материала представляет собой гофрированный материал.

Во многих примерах первая торцевая крышка имеет центральное отверстие, сообщающееся с внутренним объемом.

В примерных вариантах реализации вторая торцевая крышка имеет центральное отверстие, сообщающееся с внутренним объемом.

В примерах реализации окружающая стенка постоянно прикреплена к первой торцевой крышке.

Во многих случаях между первой торцевой крышкой и окружающей стенкой находится уплотнительный элемент.

Во многих примерах первая торцевая крышка включает в себя направленный внутрь участок резьбы.

В примерных вариантах осуществления вторая торцевая крышка находится внутри окружающей стенки и включает части, радиально разнесенные от окружающей стенки.

Во многих примерах первая секция фильтрующего материала гофрирована и имеет кончики внешних складок и концы внутренних складок; а вторая торцевая крышка включает уплотнительный элемент вне внутреннего объема и радиально разнесен от концов внешних складок.

Во многих примерах второй уплотнительный элемент торцевой крышки радиально расположен на расстоянии от концов внутренних складок.

Второй элемент уплотнения торцевой крышки может располагаться между кончиками внешних складок и концами внутренних складок.

Во многих примерах фильтрующий элемент дополнительно включает в себя втулку, прикрепленную к внешней стороне окружающей стенки, рядом со второй торцевой крышкой и удерживающую элемент прокладки.

В примерах, которые включают в себя втулку, прикрепленную к окружающей стенке, втулка может включать резьбовую часть.

В примерных реализациях окружающая стенка имеет первый конец, примыкающий к первой торцевой заглушке, и противоположный конец, смежный со второй торцевой заглушкой; втулка включает в себя второй конец, примыкающий ко второму концу окружающей стенки, и противоположный первый конец, расположенный лишь частично вдоль окружающей стенки по направлению к первому концу окружающей стенки; и резьбовая часть втулки находится в осевом направлении между первым концом втулки и прокладкой.

В примерных вариантах осуществления барьерная среда проходит от второй торцевой крышки во внутренний объем на 40-70% длины первой секции фильтрующей среды по направлению к первой торцевой крышке.

Следует отметить, что не все конкретные особенности, описанные в данном документе, должны быть включены в компоновку, чтобы компоновка имела какое-то выбранное преимущество в соответствии с настоящим раскрытием.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе одного варианта осуществления фильтрующего элемента, сконструированного в соответствии с принципами этого раскрытия;

РИС. 2 — вид сверху фильтрующего элемента, показанного на фиг. 1;

РИС. 3 — вид в разрезе фильтрующего элемента, показанного на фиг.1, поперечное сечение по линии 3 — 3 на фиг. 2;

РИС. 4 — вид в перспективе части фильтрующего элемента, показанного на фиг. 1, показывающий торцевую крышку и барьерную среду, используемые в фильтрующем элементе по фиг. 1-3;

РИС. 5 — другой вид в перспективе торцевой крышки и барьерного материала по фиг. 4, используемый в фильтрующем элементе по фиг. 1-3;

РИС. 6 — вид спереди торцевой крышки и барьерного материала с фиг. 4;

РИС. 7 — вид в разрезе торцевой крышки и барьерной среды с фиг.5 и 6;

РИС. 8 — вид в разрезе фильтрующего элемента, используемого в узле чаша-картридж;

РИС. 9 — вид в перспективе альтернативного варианта выполнения торцевой крышки и барьерного материала, используемого в фильтрующем элементе, показанном на фиг. 1-3; и

ФИГ. 10 — вид сверху торцевой крышки и барьерного материала по фиг. 9.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Фильтрующий элемент, используемый для фильтрации моторных жидкостей, таких как топливо, изображен на фиг. 1 по адресу 10 .Фильтрующий элемент 10 обычно крепится с возможностью съема к головке фильтра (не показана). Жидкость, которая должна быть отфильтрована, будет проходить через головку фильтра в фильтрующий элемент 10 , из фильтрующего элемента 10 и обратно в головку фильтра, в которой она затем поступает в оборудование, расположенное ниже по потоку. Фильтрующий элемент 10 по фиг. 1-3 может использоваться как часть навинчиваемого фильтра в сборе, в котором весь элемент 10 , включая внутреннюю среду и внешний корпус, снимается с головки фильтра и заменяется новым при засорении среды или по окончании обычного срока службы.Элемент 10 не снимается с внешнего корпуса. Этот тип устройства можно противопоставить сборке чаша-картридж, в которой заменяются только внутренние компоненты фильтрующего материала. ИНЖИР. 8 — изображение элемента 10 ‘как части узла чаша-картридж. Элемент 10 ′ является съемным и заменяемым из его внешнего корпуса (чаши) (не показан). Внешний корпус (чаша) со съемным и заменяемым элементом 10 ‘внутри него съемно прикреплен к головке фильтра (не показана).

РИС. 2 представляет собой вид сверху фильтрующего элемента 10 , а фиг. 3 представляет собой вид в разрезе фильтрующего элемента 10 , как показано позицией 3 — 3 на фиг. 2. Обратимся теперь к фиг. 3 фильтрующий элемент 10 включает корпус 12 . Корпус 12 имеет окружающую стенку 14 . Стенка 14 обычно представляет собой тонкостенную конструкцию, которая может быть металлической, но также может быть неметаллической, такой как пластик.Окружающая стена 14 имеет внешнюю поверхность 16 и внутреннюю поверхность 18 . Стенка 14 имеет трубчатую форму и часто имеет форму цилиндра, определяющего открытый внутренний объем 20 . Окружающая стенка 14 в показанном варианте осуществления имеет первый конец 22 и противоположный второй конец 24 .

Первый конец 22 стены 14 определяет открытое дно 26 .Открытое дно 26 может соединяться с сборной чашей (не показана) для сбора любой воды, отделенной от фильтруемого топлива, как описано ниже. Как видно на фиг. 3, первый конец 22 стенки 14 может быть постоянно (несъемно) прикреплен к первой торцевой крышке 28 . Возможны многие различные способы крепления стенки 14 к первой торцевой крышке 28 , и в изображенном варианте осуществления стенка 14 изогнута или обжата в U-образной форме над первой торцевой крышкой 28 и зажаты вместе.

Второй конец 24 стены 14 образует открытую горловину 32 . Открытая горловина 32 обычно сообщается с головкой фильтра (не показана), чтобы обеспечить фильтрацию притока топлива и оттока отфильтрованного топлива.

Хотя возможны многие варианты осуществления, в изображенном варианте второй конец 24 стенки 14 прикреплен к внешней втулке 34 с возможностью съема. Втулка 34 , описанная ниже, используется для съемного крепления фильтрующего элемента 10 к головке фильтра.

Фильтрующий элемент 10 включает в себя секцию фильтрующего материала 36 . Фильтрующий материал 36 находится во внутреннем объеме корпуса 20 . В этом варианте осуществления фильтрующий материал , 36, имеет форму трубы и определяет внутри нее открытый внутренний объем 38 . Поперечное сечение трубки в некоторых вариантах реализации может быть круглым или круглым, в то время как в других вариантах реализации может иметь множество форм, например некруглые, в том числе овальные, прямоугольные с закругленными углами («scround»), беговые дорожки, эллиптические, квадратные, правильные многоугольники, неправильные многоугольники, шестиугольники и т. д.Трубка с фильтрующим материалом 36 может иметь различные габаритные формы, в том числе коническую.

Фильтрующий материал 36 расположен выше по потоку от других участков фильтрующего материала, как описано ниже. По существу, фильтрующий материал 36 упоминается здесь как первая секция 40 фильтрующего материала. Хотя в показанном варианте осуществления фильтрующий материал 36 является самой верхней частью фильтрующего материала, в других вариантах осуществления могут быть другие участки фильтрующего материала, расположенные перед материалом 36 , но все же относящиеся к материалу 36 как первая секция 40 .

Возможно множество различных вариантов фильтрующего материала 36 . Обычно первая секция 40 фильтрующего материала 36 представляет собой гофрированный материал 42 , такой как гофрированный ячеистый материал.

Фильтрующий элемент 10 опционально включает слой фильтрующего материала 44 после первой секции 40 . В необязательных вариантах осуществления, которые включают фильтрующий материал 44 , фильтрующий материал 44 находится рядом с первой секцией 40 и против нее и вдоль внутреннего объема 38 первой секции 40 .В дополнительных вариантах осуществления, которые включают в себя фильтрующий материал 44 вместе, первая секция 40 и фильтрующий материал 44 определяют внутренний объем 39 , который радиально внутрь фильтрующего материала 44 .

Хотя возможно множество различных вариантов осуществления, в дополнительных вариантах осуществления, которые включают в себя фильтрующий материал 44 , фильтрующий материал 44 представляет собой коалесцирующий фильтрующий материал 46 . Коалесцентный фильтрующий материал 46 помогает удалить воду из отфильтрованного топлива после прохождения через первую секцию 40 .Коалесцирующий фильтрующий материал 46 может помочь объединить воду в капли, так что капли воды стекают под действием силы тяжести в направлении к открытому дну 26 .

В дополнительных вариантах осуществления, которые включают фильтрующий материал 44 , коалесцирующий фильтрующий материал 46 может быть негофрированным или комбинированным с первой секцией 40 .

Как упоминалось ранее, фильтрующий элемент 10 включает первую торцевую крышку 28 .Первая торцевая крышка 28 постоянно прикреплена к первой секции 40 и фильтрующему материалу 44 в вариантах осуществления, которые включают в себя дополнительный фильтрующий материал 44 . Первая секция 40 (и дополнительный фильтрующий материал 44 ) может быть прикреплена к первой торцевой крышке 28 или может быть постоянно закреплена в различных процессах, включая заливку или формование. Открытое дно 26 определяется центральным отверстием 48 первой торцевой крышки 28 и обеспечивает связь с внутренним объемом 38 .

Первая торцевая крышка 28 может быть изготовлена ​​из различных материалов, включая нейлон, формованный пластик или металл.

Первая торцевая крышка 28 включает в себя направленный внутрь участок резьбы 50 . Резьба 50 позволяет съемным образом прикреплять фильтрующий элемент 10 к сборной емкости для сбора воды, отделенной от топлива.

Фильтрующий элемент 10 дополнительно включает в себя дополнительный уплотнительный элемент 52 , расположенный между первой торцевой крышкой 28 и окружающей стенкой 14 .Уплотняющий элемент 52 может быть выполнен в виде уплотнительного элемента с уплотнительным кольцом. В показанном варианте осуществления первая торцевая крышка 28 включает в себя седло 54 для уплотнительного элемента 52 в виде выемки на внешней окружности первой торцевой крышки 28 . Окружающая стенка 14 выступает внутрь на выступе 56 , так что уплотнительный элемент 52 находится между выступом 56 и сиденьем 54 и напротив него.В других вариантах осуществления в этом месте нет уплотняющего элемента 52 , но вместо этого может быть встроенное пластиковое уплотнение или вообще не уплотнение, а только извилистый путь для уплотнения воды.

Фильтрующий элемент 10 дополнительно включает в себя вторую торцевую крышку 58 . Вторая торцевая крышка 58 расположена на противоположном конце фильтрующего элемента 10 от первой торцевой крышки 28 .

Первая секция 40 и дополнительный фильтрующий материал 44 фильтрующего материала прикреплены ко второй торцевой крышке 58 постоянно, например, посредством склеивания, формования или заливки.Как видно на фиг. 3, первая секция 40 и дополнительный фильтрующий материал 44 44 прикреплены ко второй торцевой крышке 58 и проходят между первой торцевой крышкой 28 и второй торцевой крышкой 58 .

Вторая торцевая крышка 58 включает в себя барьерную среду 60 . Барьерный материал 60 расширяется или выступает во внутренний объем 39 . В показанном варианте осуществления барьерный материал 60 отделен от необязательного фильтрующего материала 44 фильтрующего материала 44 и образует трубчатую форму, которая может иметь различные поперечные сечения, в том числе, e.г., коническая.

Вторая торцевая крышка 58 включает в себя секцию удержания среды 62 , в которой закреплены первая секция и дополнительный фильтр 44 , и секция 64 , выступающая в осевом направлении. Выступающая в осевом направлении секция 64 выступает или проходит в направлении к устью 32 и от первой секции 40 и необязательного слоя фильтрующего материала 44 . Выступающая в осевом направлении секция 64 находится за пределами внутреннего объема 39 , но находится внутри внутреннего объема 20 стены 14 .

Выступающая в осевом направлении секция 64 включает в себя опору радиального уплотнения 66 . Опора радиального уплотнения 66 находится на внешней окружности выступающей в осевом направлении секции 64 и удерживает внутри нее уплотнительный элемент 68 . Элемент уплотнения 68 может иметь форму уплотнительного кольца. Элемент уплотнения 68 находится вне внутреннего объема 39 первой секции 40 и дополнительного фильтрующего материала 44 , но внутри внутреннего объема 20 корпуса 12 .

В этом варианте осуществления гофрированный материал 42 первой секции 40 включает в себя внутренние кончики складок 70 и внешние концы складок 72 . Уплотняющий элемент 68 расположен с радиальным разнесением от концов внешних складок 72 . В показанном варианте осуществления уплотнительный элемент 68 радиально отстоит от концов внутренних складок 70 . В наиболее предпочтительных вариантах осуществления уплотнительный элемент 68 расположен между кончиками внешних складок 72 и внутренними кончиками складок 70 .

Как видно на ФИГ. 3, вторая торцевая крышка 58 находится внутри внутреннего объема 20 окружающей стены 14 и включает в себя, по меньшей мере, некоторые части 74 , отстоящие от внутренней поверхности 18 стены 14 . Распорки 76 , радиально выступающие наружу от второй торцевой крышки 58 , расположены напротив внутренней поверхности 18 стены 14 . Прокладки 76 помогают удерживать внутренние компоненты на месте внутри корпуса 12 , а части 74 позволяют фильтровать входящий поток топлива, чтобы попасть в фильтрующий элемент 10 и течь в объеме между ними. внутренняя поверхность 18 стены 14 и первая секция 40 фильтрующего материала.

Вторая торцевая крышка 58 дополнительно включает центральное отверстие 78 . Центральное отверстие 78 сообщается с внутренним объемом 39 первой секции 40 и дополнительным фильтрующим материалом 44 44 . Центральное отверстие 78 далее сообщается с внутренним объемом 80 барьерной среды 60 .

Еще со ссылкой на фиг. 3, барьерный материал 60 проходит от второй торцевой крышки 58 во внутренний объем 39 только частично по направлению к первой торцевой крышке 28 .То есть барьерный материал 60 проходит не более чем частично от второй торцевой крышки 58 к первой торцевой крышке 28 . Во многих вариантах осуществления это удлинение составляет 40-70% длины первой секции 40 от второй торцевой крышки 58 к первой торцевой крышке 28 . Обычно барьерный материал 60 проходит более чем на половину длины первой секции 40 , но менее 80% длины первой секции 40 .В других типичных примерах барьерный материал 60 расширяется более чем на 30%, может составлять от 40 до 90% и обычно составляет менее 95% от общей длины между первой торцевой крышкой 28 и второй торцевой крышкой. 58 .

Барьерный материал 60 включает открытый конец 82 на второй торцевой крышке 58 и противоположный конец 84 . Как упоминалось ранее, барьерный материал 60 обычно имеет коническую форму, так что открытый конец 82 больше, чем противоположный конец 84 .Противоположный конец , 84, может быть закрытым, или он может быть изготовлен из барьерной среды 60 и пропускать некоторое количество жидкости.

Хотя возможны многие варианты осуществления, один используемый тип барьерной среды 60 включает гидрофобную среду.

Теперь обратимся к фиг. 4-6 показаны другие виды второй торцевой крышки 58 , включая барьерную среду 60 . Барьерный материал 60 включает в себя множество опорных ребер 86 , проходящих в продольном направлении между открытым концом 82 и противоположным концом 84 .Барьерный материал 60 удерживается ребрами 86 . Гидрофобная фильтрующая среда для барьерной среды 60 может иметь форму гидрофобного сита 88 (фиг. 3). Экран 88 поможет предотвратить проникновение воды во внутренний объем 80 барьерной среды 60 , но будет способствовать образованию капель воды вдоль внешней стороны экрана 88 , так что они будут стекать под действием силы тяжести в направлении открытое дно 26 .

Как видно на фиг. 5-6, барьерный материал 60 не имеет каких-либо поперечных ребер, которые проходят по окружности барьерного материала 60 . В этом варианте осуществления единственными ребрами 86 являются проходящие в продольном направлении ребра 86 .

Барьерная среда 60 может быть объединена со второй торцевой крышкой 58 , так что вторая торцевая крышка 58 и барьерная среда 60 сформованы вместе в одно целое.

Барьерный материал 60 может иметь много форм поперечного сечения. В некоторых примерах открытый конец 82 больше, чем противоположный конец 84 . Угол уклона 104 (фиг.7) между открытым концом 82 барьерного материала 60 и противоположным концом 84 может составлять от 1 ° до 20 °, например, от 5 ° до 15 °. . В других примерах угол 104 может составлять от 20 ° до 40 °. В некоторых примерах барьерный материал 60 имеет коническую форму.Форма площади поперечного сечения носителя 60 может быть круглой.

Во многих используемых конфигурациях барьерный материал 60 имеет площадь поперечного сечения материала, обычно большую, чем площадь отверстия 89 второй торцевой крышки (фиг. 3). Типичные пригодные для использования варианты осуществления будут включать в себя площадь поперечного сечения барьерного материала 60 , которая по меньшей мере более чем в 2,5 раза превышает площадь отверстия 89 . Второе отверстие 89 торцевой крышки образует часть выпускного отверстия для фильтрованной жидкости для элемента 10 , в котором фильтрованная жидкость выходит через элемент 10 .Другие примерные отношения площади поперечного сечения барьерного материала 60 к площади отверстия второй торцевой крышки 89 включают: от 2,5 до 20; например, от 3 до 15; и в других примерах от 5 до 10.

Барьерная среда 60 в некоторых примерных вариантах осуществления может быть сеткой или сетчатым материалом, но может быть любым типом гидрофобного материала. Размер пор обычно может составлять 10-100 мкм; обычно 15-80 мкм. Барьерная среда 60 может включать как покрытые, так и непокрытые материалы и естественно гидрофобные или с гидрофобными свойствами.

Снова обратимся к фиг. 3, и, как упоминалось ранее, фильтрующий элемент 10 включает в себя втулку 34 . Гильза 34 огибает внешнюю поверхность 16 окружающей стены 14 . Во многих вариантах осуществления гильза 34 прикреплена к внешней поверхности 18 окружающей стенки 14 .

Втулка 34 в показанном варианте имеет противоположные первый и второй концы 90 , 92 .Второй конец 92 втулки 34 примыкает ко второму концу 24 окружающей стенки 14 . Первый конец 90 расположен только частично вдоль окружающей стены 14 по направлению к первому концу 22 окружающей стены 14 . В показанном варианте осуществления длина втулки между первым концом 90 и вторым концом 92 составляет менее трети общей длины стенки 14 между ее противоположными концами 22 , 24 .Например, в варианте осуществления, показанном на фиг. 3, первый конец 90 втулки 34 находится в пределах первого 25 процентов стенки 14 , идущего от второго конца 24 к первому концу 22 .

Втулка 34 удерживает уплотнительный элемент 94 . В изображенном варианте осуществления втулка 34 имеет проходящее внутрь седло 96 прокладки, которое удерживает элемент 94 прокладки.Уплотнительный элемент , 94, образует радиально выступающий наружу уплотнительный элемент, который образует уплотнение между фильтрующим элементом 10 и фильтром 10 (не показан). Прокладочный элемент 94 расположен рядом со вторым концом 24 стенки 14 . Стенка 14 в этом варианте показана согнутой, гофрированной или изогнутой вокруг второго конца 92 втулки 34 , так что она проходит в седло прокладки 96 для постоянного соединения втулки 34 и стенка 14 .

Втулка 34 дополнительно включает резьбовой участок 98 . Резьбовая часть 98 предназначена для резьбового соединения фильтрующего элемента 10 с резьбой на ответной головке фильтра. В показанном варианте осуществления резьбовая часть 98 расположена между уплотнительным элементом 94 и первым концом 90 втулки 34 .

Втулка 34 также включает стопорный фланец 100 .Упорный фланец 100 позволяет выходить за дно фильтрующего элемента 10 с головкой фильтра, при этом соединяя резьбовые части 98 . Упорный фланец 100 расположен в осевом направлении между резьбовым участком 98 и первым концом 90 втулки 34 .

Нижняя, верхняя или обе поверхности одной или нескольких сред, используемых в фильтрующем элементе 10 , могут быть изменены, как описано в заявке Ser.No. 62 / 375,772, поданной 16 августа 2016 г., и заявка на коммунальные услуги в США, испрашивающая приоритет от нее, имеющая номер в реестре No. 444.00010101 / C00010029.WOU3, озаглавленный «Разделение углеводородной жидкости и воды», полностью включенный в настоящий документ посредством ссылки. Как описано, носитель можно обрабатывать озоном.

В процессе работы топливо, подлежащее фильтрации, будет поступать в фильтрующий элемент 10 через горловину 32 и проходить через зазор между частями 74 второй торцевой крышки 58 и внутренней поверхностью 18 стенка корпуса 14 .Затем топливо проходит через среду первой секции 40 , которая удаляет загрязнения и воду. В вариантах осуществления с оловом, которые имеют дополнительный фильтрующий материал 44 , топливо затем проходит через фильтрующий материал 44 , что помогает дополнительно коалесцировать любую воду, остающуюся в топливе. Отфильтрованная жидкость затем входит во внутренний объем 39 и проходит через экран 88 барьерной среды 60 . Сетка 60 помогает дополнительно удалить оставшуюся воду в топливе, заставляя воду собираться вдоль внешней стороны сетки 88 и капать под действием силы тяжести к открытому дну 26 фильтрующего элемента 10 .Топливо проходит через сетку 88 барьерной среды 60 и выходит через открытый конец 82 барьерной среды 60 и центральное отверстие 78 второй торцевой крышки 58 . Отфильтрованное топливо затем выходит из фильтрующего элемента 10 , проходя в головку фильтра.

После определенного периода использования фильтрующий элемент 10 требует обслуживания. Фильтрующий элемент 10 снимается с головки фильтра, утилизируется и заменяется новым фильтрующим элементом 10 .

Вариант осуществления по фиг. 9 и 10

. Теперь обратимся к фиг. 9 и 10 изображен альтернативный вариант осуществления второй торцевой крышки 58 , включающей в себя барьерную среду 60 . Общие ссылочные номера используются там, где части такие же, как в варианте осуществления на фиг. 4-6. Барьерный материал 60 включает в себя множество опорных ребер 86 ‘, проходящих в продольном направлении между открытым концом 82 и противоположным концом 84 ‘.Барьерный материал 60 удерживается ребрами 86 ′. Гидрофобная фильтрующая среда для барьерной среды 60 может иметь форму гидрофобного сита 88 (фиг. 3). Экран 88 поможет предотвратить проникновение воды во внутренний объем 80 барьерной среды 60 , но будет способствовать образованию капель воды вдоль внешней стороны экрана 88 , так что они будут стекать под действием силы тяжести в направлении открытое дно 26 .

Барьерный материал 60 не имеет каких-либо поперечных ребер, которые проходят по окружности барьерного материала 60 . В этом варианте осуществления единственными ребрами 86 ‘являются проходящие в продольном направлении ребра 86 ‘.

В этом варианте осуществления имеется 6 ребер 86 ‘, при этом носитель 60 проходит между каждым ребром 86 ‘. Барьерная среда 60 может быть объединена со второй торцевой крышкой 58 , так что вторая торцевая крышка 58 и барьерная среда 60 сформованы вместе в единое целое.

Барьерный материал 60 может иметь много форм поперечного сечения. В некоторых примерах открытый конец 82 больше, чем противоположный конец 84 . Во многих используемых конфигурациях барьерный материал 60 имеет форму поперечного сечения, которая является трубчатой, которая включает как круглую (круговую), так и некруглую форму. Хотя вариант, показанный на фиг. 4-6 включает круглую форму поперечного сечения в варианте осуществления, показанном на фиг. 9 и 10 форма поперечного сечения является многоугольной, включая правильный многоугольник.На фигуре, показанной на чертежах, форма поперечного сечения является шестиугольной, но может включать другие формы, такие как прямоугольная, пятиугольная, восьмиугольная и т. Д.

Когда имеется множество ребер 86 ‘, например шесть ребра 86 ‘, материал 60 может быть натянут туго или ровно между ребрами 86 ‘, что помогает предотвратить попадание воды во внутренний объем 80 . Хотя можно использовать более шести ребер 86 ′, это приводит к увеличению площади без фильтрации; когда используется менее шести ребер 86 ‘, носитель 60 не может быть таким плоским.Изображенный вариант осуществления с шестью ребрами 86 ‘, образующими шестиугольную форму поперечного сечения носителя 60 , удобен и применим.

Выше представлены примеры принципов. Многие варианты осуществления могут быть выполнены с использованием этих принципов.

Заявка на патент США

на картридж топливного фильтра и способ его изготовления Заявка на патент (заявка № 201500

от 2 апреля 2015 г.) Уровень техники

Настоящее изобретение в целом относится к устройствам для фильтрации и разделения жидкостей.Более конкретно, настоящее изобретение относится к топливным фильтрам для удаления посторонних частиц и отделения воды от топлива в двигателе внутреннего сгорания.

Доказано, что в дизельном топливе содержатся значительные количества загрязняющих веществ, таких как вода и различные абразивные частицы. Помимо коррозии металлических компонентов, вода может засорить топливопроводы, когда температура окружающей среды опускается ниже нуля. Точно так же абразивные частицы могут повредить чувствительные компоненты двигателя, такие как топливный насос высокого давления.

Картриджи топливных фильтров — это хорошо известное решение для удаления воды и абразивных частиц из дизельного топлива перед его подачей в чувствительные системы двигателя. Картриджи топливных фильтров предшествующего уровня техники обычно имеют корпус, имеющий резьбовое или байонетное соединение с основанием фильтра. Корпус обычно содержит две части корпуса, соединенные периферийным буртиком, одна из которых определяет осевое отверстие для обеспечения топливной связи между основанием фильтра и фильтрующим элементом, расположенным внутри корпуса.Обычно картриджи топливного фильтра могут быть заменены как целое устройство, или фильтрующий элемент может быть соединен с корпусом, так что фильтрующий элемент может быть заменен по отдельности.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вкратце, картридж топливного фильтра в связи с настоящим раскрытием изобретения содержит корпус, фильтрующий элемент и, по меньшей мере, одну манжету. Картридж фильтра настоящего изобретения является модульным, что упрощает конструкцию и облегчает замену фильтрующего элемента отдельно от остальной части картриджа.

Корпус имеет обычно цилиндрическую боковую стенку и определяет открытый первый конец и второй конец, противоположный в осевом направлении. Боковая стенка имеет внутреннюю и внешнюю поверхности и фланец, который радиально выступает от внешней поверхности на первом конце.

Фильтрующий элемент включает кольцо из фильтрующих материалов, которое ограничивает продольную ось. Среда проходит в осевом направлении между первой и второй торцевыми крышками. Первая торцевая крышка определяет отверстие для потока жидкости, коаксиальное продольной оси.

Картридж может включать в себя первую и вторую манжеты, сконфигурированные для удержания корпуса в осевом направлении при установке с основанием фильтра и для создания удерживающих в осевом направлении сил во время использования транспортного средства. Вторая втулка сконфигурирована так, чтобы ограничивать корпус, в то время как первая втулка сконфигурирована так, чтобы соответствовать внутреннему диаметру второй втулки. Первая втулка и вторая втулка могут иметь выступ и периферийный выступ, соответственно, которые перекрывают фланец и захватывают его. В одном варианте осуществления волновая пружина, помещенная в непрерывный круговой карман, образованный воротником, обеспечивает дополнительную осевую фиксацию.

Для закрепления первой манжеты внутри второй манжеты может использоваться ряд соединительных систем. Система защелкивающегося разъема, система резьбового разъема, система резьбового разъема, имеющая участок защелкивающегося разъема, и система байонетного разъема могут обеспечивать надежное соединение между первым и вторым хомутами, гарантируя, что сильные осевые удерживающие силы обеспечивают фиксацию корпуса в узле картриджа. .

Соединительная система также может соединять первую торцевую крышку с первой манжетой.Внутренняя поверхность первой манжеты может образовывать множество ориентированных в осевом направлении канавок, проходящих между первым и вторым ориентированными в осевом направлении концами канавок, сконфигурированных для закрепления множества радиальных выступов, расположенных на периферии окружности, и подвешивания фильтрующего элемента внутри корпуса.

Также рассматривается способ изготовления фильтрующего картриджа согласно настоящему раскрытию. Вкратце, способ включает обеспечение корпуса, первой и второй манжеты и фильтрующего элемента, имеющих конструкции, кратко описанные выше, вставку корпуса во внутренний диаметр второй манжеты, соединение первой и второй манжет и соединение первой торцевой крышки. к первому воротнику.

Устройство и способ настоящего раскрытия обеспечивают преимущества по сравнению с предшествующим уровнем техники. Например, модульный фильтрующий патрон прост в изготовлении, однако конструктивные особенности фильтрующего элемента, корпуса и манжеты гарантируют, что соединение между компонентами достаточно прочное, чтобы противостоять неблагоприятным воздействиям вибрации двигателя или дороги. Кроме того, уплотнительные элементы обеспечивают прочное уплотнение с основанием фильтра и внутренней поверхностью корпуса.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Аспекты предпочтительного варианта осуществления будут описаны со ссылкой на фигуры, на которых одинаковые цифры отражают одинаковые элементы:

Фиг.1 показано поперечное сечение одного варианта фильтрующего картриджа согласно настоящему раскрытию;

РИС. 2 — увеличенный вид в разрезе одного варианта соединения между воротником, корпусом и первой торцевой крышкой;

РИС. 3 показан вид в разрезе одного варианта выполнения манжеты узла, показанного на фиг. 1 и 2;

РИС. 4 — увеличенный вид в разрезе альтернативного варианта соединения между воротником, корпусом и первой торцевой крышкой;

РИС.5 показано поперечное сечение альтернативного варианта выполнения манжеты узла, показанного на фиг. 4;

РИС. 6 показывает увеличенный вид в разрезе воротника, показанного на фиг. 5 с особым упором на осевую прорезь, круговой карман и зазубрину;

РИС. 7 — увеличенный вид в разрезе альтернативного варианта соединения между воротником, корпусом и первой торцевой крышкой;

РИС. 8 показано поперечное сечение альтернативного варианта выполнения манжеты узла, показанного на фиг.7;

РИС. 9 показывает увеличенный вид в разрезе воротника, показанного на фиг. 8 с особым упором на охватывающую часть системы резьбового соединителя и прорези, образованные между пальцами с защелкой на первом осевом конце манжеты;

РИС. 10 — увеличенный вид в разрезе альтернативного варианта соединения между воротником, корпусом и первой торцевой крышкой;

РИС. 11 показано поперечное сечение альтернативного варианта выполнения манжеты узла, показанного на фиг.10;

РИС. 12 показывает увеличенный вид в разрезе воротника, показанного на фиг. 11 с особым акцентом на круговой карман, охватывающую часть системы резьбовых соединителей и прорези, образованные между пальцами с защелкой на первом осевом конце манжеты;

РИС. 13 — вид в разрезе альтернативного варианта фильтрующего элемента;

РИС. 14 показан вид в перспективе второй торцевой крышки фильтрующего элемента, показанного на фиг. 13;

РИС. 15 — увеличенный вид в разрезе соединения между корпусом и второй торцевой крышкой;

РИС.16 — вид сверху одного варианта корпуса;

РИС. 17 — вид в разрезе альтернативного варианта корпуса;

РИС. 18 показывает увеличенный вид в разрезе варианта осуществления корпуса, изображенного на фиг. 17 с особым упором на кольцо между седлом и открытым первым концом корпуса;

РИС. 19 — вид в разрезе одного из вариантов фильтрующего картриджа, установленного с совместимым основанием фильтра;

РИС.20 — вид в перспективе одного варианта осуществления волновой пружины в соответствии с некоторыми аспектами настоящего раскрытия;

РИС. 21 — разнесенный вид альтернативного варианта фильтрующего картриджа по настоящему изобретению;

РИС. 22 показан вид сверху фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 21;

РИС. 23 показан вид сбоку в разрезе по линии X-X фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 22;

РИС. 24 показан вид в разрезе фильтрующего картриджа, показанного на фиг.23, с особым акцентом на соединительную систему между первой и второй манжетами;

РИС. 25 показан вид сбоку в разрезе фильтрующего элемента и первой манжеты фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 21 корпус и вторая втулка опущены для ясности;

РИС. 26 — вид в разрезе, частично фантомном, первой манжеты по линии X-X на фиг. 22;

РИС. 27 показывает один вариант выполнения круглого удерживающего зажима;

РИС. 28 показан альтернативный вариант выполнения круглого удерживающего зажима по фиг.27;

РИС. 29 — вид в разобранном виде первой манжеты, круглого удерживающего зажима и фильтрующего элемента фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 21 вторая втулка и корпус опущены для ясности;

РИС. 30 — вид сверху фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 21;

РИС. 31 показан вид сбоку в разрезе фильтрующего элемента и первой манжеты по линии X-X фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 30 корпус и вторая втулка опущены для ясности;

РИС.32 показывает вид сверху фильтрующего элемента фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 21 первая втулка, вторая втулка, корпус и круговой удерживающий зажим для ясности опущены;

РИС. 33 показывает вид сбоку в разрезе фильтрующего элемента по фиг. 32 по линии X-X;

РИС. 34 показывает вид сбоку фильтрующего элемента по фиг. 32;

РИС. 35 показывает в разобранном виде альтернативный вариант фильтрующего картриджа по настоящему раскрытию;

РИС. 36 показывает вид сверху фильтрующего картриджа, показанного на фиг.35;

РИС. 37 показан вид в разрезе фильтрующего картриджа по линии X-X, показанной на фиг. 36;

РИС. 38 показан вид в разрезе фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 37, с особым акцентом на соединительную систему между первой и второй манжетами;

РИС. 39 — вид сверху фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 35;

РИС. 40 показан вид в разрезе фильтрующего элемента и первой манжеты по линии X-X на фиг. 39, корпус и вторая втулка опущены для ясности;

РИС.41 показывает в разобранном виде фильтрующий элемент и первую манжету фильтрующего картриджа по фиг. 35 корпус и вторая втулка опущены для ясности;

РИС. 42 показывает вид сверху фильтрующего элемента фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 35, корпус, первая и вторая втулки опущены для ясности;

РИС. 43 — вид в разрезе, частично фантомном, первой манжеты по линии X-X на фиг. 39;

РИС. 44 показывает в разобранном виде альтернативный вариант фильтрующего картриджа согласно настоящему раскрытию;

РИС.45 показан вид сверху фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 44;

РИС. 46 показан вид в разрезе фильтрующего картриджа по линии Y-Y на фиг. 45;

РИС. 47 показан вид в разрезе фильтрующего картриджа, показанного на фиг. 46, с особым упором на соединительную систему между первой и второй манжетами;

РИС. 48 — вид в разрезе первой манжеты и фильтрующего элемента по линии X-X на фиг. 45 корпус и вторая втулка опущены для ясности; и

ФИГ.49 — вид в разрезе первой манжеты по линии X-X на фиг. 45, фильтрующий элемент, корпус и вторая втулка опущены для ясности.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Варианты осуществления фильтрующего картриджа теперь будут описаны со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые цифры представляют одинаковые части на всех фиг. 1-49. ИНЖИР. 1 иллюстрирует один вариант осуществления фильтрующего картриджа 100 согласно аспектам раскрытия. Картридж фильтра , 100, имеет продольную ось A-A и включает в себя фильтрующий элемент 102 , корпус , 104, и манжету , 106, .Картридж фильтра , 100, предназначен для использования с основанием фильтра 108 (см. Фиг. 19).

Фильтрующий элемент 102 включает первую и вторую торцевые крышки 110 и 112 соответственно. Первая торцевая крышка , 110, определяет отверстие для потока жидкости , 114, , соосное с продольной осью A-A. Как также показано на фиг. 2, в целом цилиндрическая стенка , 116, расположена на периферии первой торцевой крышки , 110, .Первая торцевая крышка , 110, включает в себя первую и вторую поверхности , 117, и , 119, , соответственно, которые проходят между периферией окружности и отверстием для потока жидкости , 114, .

Цилиндрическая стенка 116 проходит между первым и вторым периферийным ободом 118 и 120 , соответственно, и определяет первый и второй уплотнительные сальники 122 и 124 соответственно. В варианте осуществления, показанном на фиг.1 и 13, цилиндрическая стенка 116 верхней торцевой крышки 110 сужается между первым и вторым периферийными ободами 118 и 120 . Первый и второй уплотнительные сальники , 122, и , 124, соответственно определены рядом с первым и вторым периферийными ободами 118 и 120 и ориентированы радиально от продольной оси A-A. Первый и второй уплотнительные сальники , 122, и , 124, принимают первый и второй уплотнительные элементы 126 и 128 соответственно.Выступ 130 выступает радиально наружу из цилиндрической стенки 116 между первым и вторым периферийными ободами 118 и 120 .

В одном варианте осуществления, лучше всего показанном на фиг. 19 кольцевая внутренняя стенка 121 выступает в осевом направлении от первой торцевой крышки 110 первая поверхность 117 . Кольцевая внутренняя стенка расположена рядом с отверстием для потока текучей среды 114 и радиально внутрь и концентрично с цилиндрической стенкой 116 .Третий уплотнительный сальник , 123, ориентирован радиально от продольной оси A-A и имеет размер, позволяющий принимать третий уплотнительный элемент 125 . Внутренняя стенка 121 и третий уплотнительный сальник 123 выполнены с возможностью герметичного соединения с топливопроводом 107 основания фильтра 108 . Топливопровод расположен радиально внутрь юбки 109 , которая герметично соединяется с первым уплотнительным элементом 126 .

Топливо, поступающее в основание фильтра 108 течет из впускных отверстий 127 , как показано стрелками.Первое уплотнение между первым уплотнительным элементом 126 и юбкой 109 предотвращает утечку топлива между первой торцевой крышкой 102 втулкой 106 и юбкой 109 . «Грязное» топливо течет во множество фильтровальных отверстий 129 , определенных на периферии окружности, а затем в пространство между фильтрующими материалами 111 и цилиндрической боковой стенкой корпуса 132 . Вода и другие абразивные примеси отфильтровываются из «грязного» топлива, когда топливо протекает через фильтрующий материал 111 , а фильтрованное «чистое» топливо течет через отверстие потока жидкости 114 и выходит из основания топливного фильтра 108 .Третий уплотнительный интерфейс между третьим уплотнительным элементом 125 и топливопроводом 107 отделяет отфильтрованное «чистое» топливо, предназначенное для топливных форсунок и / или других компонентов двигателя ниже по потоку, от «грязного» топлива, закачанного из топливного бака.

Ссылаясь на фиг. 1 и 17, боковина 132 соосна продольной оси A-A. Боковая стенка , 132, имеет внутреннюю и внешнюю поверхности , 134, и , 136, и определяет открытый первый конец 138 и второй конец 140 , противоположный в осевом направлении.Фланец 144 радиально выступает от внешней поверхности 136 на открытом первом конце 138 . Как будет более подробно описано ниже, фланец взаимодействует с первой торцевой крышкой 110 и манжетой 106 , чтобы удерживать фильтрующий элемент 102 внутри корпуса 104 .

Второй уплотнительный элемент 128 (фиг.2) создает второе уплотнение с внутренней поверхностью боковой стенки 134 , герметично герметизируя картридж и предотвращая утечку между первой торцевой крышкой 110 и корпусом 104 .В варианте осуществления, показанном на фиг. 17 и 18, боковая стенка , 132, корпуса , 104, слегка расширяется радиально наружу рядом с первым открытым концом 138 . Кольцо 131 боковой стенки 132 , расположенное у радиально направленного наружу раструба, расположено между седлом 133 и первым открытым концом 138 , а внутренняя поверхность 134 кольца 131 образует второе уплотнение со вторым элементом уплотнения 128 .Седло 133 и цилиндрическая стенка первой торцевой крышки 116 сконфигурированы так, что седло 133 поддерживает второй периферийный обод 120 (фиг.1), тем самым поддерживая в осевом направлении фильтрующий элемент 102 внутри корпуса 104 .

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1 и 17, второй конец корпуса 140 определяет сток 142 . Слив 142 имеет обычно цилиндрические стороны 146 и определяет сливной порт 148 .Как показано на фиг. 1, на сливных сторонах , 146, и сливном отверстии , 148, может быть установлена ​​цилиндрическая шайба , 150, , которая сконфигурирована для сопряжения с клапаном (не показан) через резьбовую, байонетную или аналогичную соединительную систему.

Как показано на фиг. 16, фланец может образовывать отверстие 145 , сконфигурированное для приема предотвращающего вращение элемента 147 , выступающего из периферийного плеча 158 манжеты 106 (см. ФИГ.3, 5 , 8 и 11 ). Элемент , 147, , препятствующий вращению, предпочтительно представляет собой приподнятый выступ, имеющий конфигурацию прямоугольного сечения. Отверстие 145 и элемент, препятствующий вращению 147 , взаимодействуют для фиксации корпуса 104 с возможностью вращения внутри кольца 106 и обеспечения того, чтобы корпус не вращался относительно кольца 106 .

Ссылаясь на фиг. 3, 5 , 8 и 11 , буртик 106 включает ступенчатую квазикольцевую боковину 152 , имеющую первый и второй осевые концы 154 и 156 соответственно.Плечо 158 выступает радиально внутрь от внутренней поверхности 160 кольцевой боковой стенки 152 в осевом направлении между первым и вторым осевыми концами 154 и 156 . Кольцевая боковая стенка 152 имеет размер, позволяющий принимать и ограничивать боковую стенку 132 корпуса 104 , а выступ 158 хомута 106 и выступ 130 верхней торцевой крышки 110 имеют размер с радиальным перекрытием.Радиальное перекрытие между выступом 130 и уступом 158 захватывает фланец 144 между двумя конструкциями (см. Фиг.2, 4 , 7 и 10 ). Таким образом, фильтрующий элемент 102 аксиально поддерживается внутри картриджа 100 верхней торцевой крышкой 110 . Как будет более подробно описано ниже, предполагается множество вариантов осуществления для обеспечения соединения между элементом 102 , корпусом , 104, и / или хомутом , 106, .Соединение дополнительно фиксирует элемент 102 внутри картриджа 100 и предотвращает относительное перемещение между компонентами.

В одном варианте осуществления, показанном на фиг. 6 и 12, аксиально ориентированная поверхность 151 проходит между первой и второй радиально ориентированными поверхностями 153 и 155 , соответственно, между первым и вторым осевыми концами 154 и 156 . Ориентированная в осевом направлении поверхность и первая и вторая радиально ориентированные поверхности , 153, и , 155, образуют круговой карман 162 .Вторая радиально ориентированная поверхность 155 прилегает к уступу 158 .

Как показано на фиг. 2, 4 , 10 и 19 , карман 162 принимает волновую пружину 164 . Обращаясь к фиг. 20, волновая пружина 164 колеблется между чередующимися рядами гребней 166 и впадин 168 . Вершины и впадины 166 и 168 создают противоположные силы для закрепления волновой пружины 164 частично радиально в кармане 162 .Выступы 166 также входят в зацепление с выступом 130 , а гребни 168 входят в зацепление с фланцем 144 и создают противоположные осевые силы для фиксации корпуса 104 на второй радиально ориентированной стенке 155 и выступе . 158 .

Ряд различных вариантов закрепления фильтрующего элемента 102 , корпуса 104 и манжеты 106 также рассматриваются в связи с настоящим раскрытием.Фиг. 1-3 показан вариант осуществления, в котором между фильтрующим элементом 102 и манжетой 106 предусмотрена система защелкивающихся соединений; Фиг. 4-6 показан вариант осуществления, в котором между фильтрующим элементом 102 и манжетой 106 предусмотрено байонетное соединение; Фиг. 7-9 показан вариант осуществления, в котором предусмотрено резьбовое соединение между фильтрующим элементом 102 и манжетой 106 ; Фиг. 10-12 показан альтернативный вариант резьбового соединения, изображенного на фиг.7-9; и фиг. 13-15 показан вариант осуществления, в котором между фильтрующим элементом 102 и корпусом 104 предусмотрено гофрированное соединение.

I. Варианты осуществления на фиг. 1 — 3

Как показано на фиг. 1-3, система защелкивающихся соединителей прикрепляет верхнюю торцевую крышку 110 к манжете 106 . Обращаясь конкретно к фиг. 3, множество осевых пазов , 170, отделяют расположенные под углом фиксирующие пальцы 172 , выступающие из первого осевого конца манжеты 154 .

Соединительная система защелкивающегося соединителя включает в себя штыревой и гнездовой соединители, 174 и 176 соответственно. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2 и 3, охватываемая часть 174 защелкивающегося соединителя выступает из защелкивающихся пальцев 172 радиально к продольной оси AA, в то время как охватывающая часть 176 разъема определена на внешней поверхности цилиндрической стенки 116 и ориентирована радиально от продольной оси AA.В другом варианте осуществления соединительной системы с защелкивающимся соединением (не показана) части , 176, охватывающего разъема определены на пальцах , 172, с защелкой, а часть разъема с защелкой выступает в радиальном направлении от внешней поверхности цилиндрической стенки 116 . .

Как только охватываемая часть защелкивающегося соединителя 174 входит в зацепление с охватывающим защелкивающимся разъемом 176 , верхняя торцевая крышка 110 , хомут 106 и корпус 104 взаимодействуют для закрепления фильтрующего элемента внутри корпуса.В варианте осуществления, в котором волновая пружина 164 входит в круговой карман 162 , гребни и впадины волновой пружины 166 и 168 создают дополнительные осевые силы, удерживающие фланец 144 против заплечика 158 . Волнистая пружина 164 крепит хомут 106 к корпусу 104 .

Система стыковки разъема с защелкой обеспечивает надежное соединение между фильтрующим элементом 102 и манжетой 106 .В варианте осуществления, показанном на фиг. 1-3, охватываемая и охватывающая части защелкивающегося соединителя 174 и 176 сконфигурированы таким образом, что фильтрующий элемент 102 не может быть заменен после того, как часть охватываемого защелкивающегося разъема 174 входит в зацепление с частью охватывающего защелкивающегося разъема 176 без сломанные пальцы 172 . Обычный специалист в данной области техники поймет, что незначительные изменения в структурной конфигурации частей 174 и 176 и / или кольца , 106, соединителя , 174, и / или образуют картридж 100 , который может быть заменен один раз. Срок службы расходного фильтрующего элемента 102 подошел к концу.

Хомут 106 поддерживает картридж 100 относительно основания 108 , поэтому соединение базы / картриджа не зависит от защелкивающегося соединителя.

II. Варианты осуществления на фиг. 4 — 6

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 4-6, байонетное соединение прикрепляет верхнюю торцевую крышку 110 к манжете 106 . Байонетный соединитель сконфигурирован для использования с вариантом выполнения манжеты 106 , образующей внутренний круговой карман 162 .Как показано на фиг. 4, множество выступов 178 выступают радиально наружу из цилиндрической стенки 116 . Обращаясь к фиг. 5 и 6, соответствующее множество ориентированных в осевом направлении пазов , 180, определено на внутренней поверхности манжеты , 106, .

Осевые пазы 180 сообщаются с окружным карманом 162 . Множество зазубрин 182 выступает в карман 162 с первой радиально ориентированной поверхности 153 в точке сообщения между осевыми прорезями 180 и карманом 162 .Обращаясь конкретно к фиг. 6, каждая зазубрина 182 включает наклонную поверхность 184 и удерживающий выступ 186 .

В варианте осуществления, показанном на фиг. 4, волновая пружина 164 обеспечивает дополнительные осевые удерживающие силы, которые прижимают язычки 178 к первой радиально ориентированной поверхности 153 . Волнистая пружина 164 гарантирует, что язычки 178 закреплены в кармане 162 и взаимодействуют с зубцами 182 , чтобы первая торцевая крышка 110 не проворачивалась мимо удерживающего плеча 186 и расцеплялась. первая торцевая крышка 110 от втулки 106 .

Для зацепления выступа 130 с буртиком 158 и захвата фланца 144 выступы 178 сначала вставляются в ориентированные в осевом направлении пазы 180 . Затем первая торцевая крышка , 110, продвигается в осевом направлении до тех пор, пока выступы 178 не войдут в карман 162 . Как только в карман 162 попадают выступы 178 , первая торцевая крышка 110 поворачивается до тех пор, пока выступы 178 не поднимутся по поверхности ската 184 и не пройдут за удерживающий уступ 186 .По мере того как выступы 178 поднимаются по поверхности аппарели 184 , выступы 178 и выступ 158 в осевом направлении сжимают волновую пружину 164 . После того, как выступы 178 повернутся мимо удерживающего плеча 186 , волновая пружина 164 отскочит, прижимая выступ 158 и выступы 178 к первой радиально ориентированной поверхности 153 и подталкивая фланец 144 относительно второй радиально ориентированной поверхности 155 .Чтобы отсоединить первую торцевую крышку 110 от манжеты 106 , ранее упомянутые этапы последовательно повторяются в обратном порядке.

III. Варианты осуществления на фиг. 7 — 9

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 7-9 система резьбовых соединителей прикрепляет верхнюю торцевую крышку 110 к манжете 106 . Внутренняя поверхность , 160, втулки определяет охватывающую часть 188 системы резьбового соединителя.Входящая часть 190 системы резьбового соединителя выступает из цилиндрической стенки 116 .

Между выступом 130 и цилиндрической стенкой 116 предусмотрена фаска 192 . Фаска 192 помогает при установке сменного фильтрующего элемента 102 . Резкий переход между выступом 130 и цилиндрической стенкой 116 в противном случае потенциально мог бы захватить первый осевой конец 154 или внутреннюю поверхность 160 манжеты 106 во время осевого введения элемента 102 или зацепление частей штекера и розетки 188 и 190 .Таким образом, фаска 192 обеспечивает относительно плавное продвижение сменного элемента 102 в корпусе 104 и соединение системы резьбовых соединителей между верхней торцевой крышкой 110 и хомутом 106 в осевом направлении.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 7-9, втулка , 106, также включает в себя осевые пазы 170 , образованные между пальцами 172 соединителя с защелкой. Части 174 и 176 соединителя с вилкой и охватывающей защелкой, аналогичные тем, которые предусмотрены в варианте осуществления на фиг.1-3, также включены. По сравнению с системой защелкивающихся соединителей, показанной на фиг. 1-3, часть 174 охватываемого защелкивающегося соединителя и часть 176 охватывающего защелкивающегося разъема короче и мельче в варианте осуществления, показанном на фиг. 7-9. В качестве альтернативы фиксатор и соответствующая розетка (не показана) могут быть предусмотрены на пальцах 172 и цилиндрической стенке 116 соответственно. Система защелкивающихся соединителей обеспечивает положительную обратную связь при включении системы резьбовых соединителей.Когда охватываемая и охватывающая части 188 и 190 полностью зацеплены, часть 174 охватываемого защелкивающегося разъема одновременно входит в зацепление с охватывающей частью защелкивающегося разъема 176 , обеспечивая звуковую и тактильную индикацию того, что первая торцевая крышка 110 полностью входит в зацепление с хомутом 106 .

IV. Варианты осуществления на фиг. 10 — 12

Варианты осуществления, показанные на фиг.10-12 используют систему резьбовых соединителей, аналогичную той, которая изображена на фиг. 7-9. Хомут , 106, в варианте осуществления, показанном на фиг. 10-12 включает в себя карман 162 и волнистую пружину 164 в дополнение к пальцам 172 с защелкой, а также охватываемый и охватывающий части 188 и 190 . Волнистая пружина 164 крепит хомут 106 к корпусу 104 .

Как видно на фиг. 10, уступ , 130, первой торцевой крышки , 110, имеет более резкий переход, чем фаска 192 , показанная в варианте осуществления на фиг.7-9. В то время как уступ 130 может иметь фаску 192 , уступ 130 в варианте осуществления, показанном на фиг. 10 выступает из цилиндрической стенки 116 в осевом направлении ближе к первому периферийному ободу 118 , чтобы приспособиться к силе волновой пружины 164 .

V. Варианты осуществления на фиг. 13 — 15

Как видно на фиг. 13-15, гофрированное соединение может закреплять фильтрующий элемент 102 внутри корпуса 104 .Предпочтительно, чтобы это был второй конец корпуса 140 , который гофрирован для аксиальной фиксации фильтрующего элемента 102 внутри корпуса 104 . Альтернативный вариант осуществления второй торцевой крышки 112 лучше всего виден на фиг. 13 и 14 создает прочное соединение между корпусом фильтра 104 и фильтрующим элементом 102 . Множество опор 194 выступает в осевом направлении от второй торцевой крышки 112 . Опоры 194 могут содержать распорки, ребра или другие аналогичные конструктивные элементы, которые позиционируют фильтрующий элемент 102 в осевом направлении и определяют пути потока топлива 196 между опорами 194 , позволяя стекать воду из фильтра. среда 111 для прохождения через дренажный порт 148 .

Опоры 194 соединены с цилиндрической шайбой 150 в осевом направлении напротив второй торцевой крышки фильтра 112 . Шайба 150 образует обращенную радиально наружу кольцевую канавку 198 . Цилиндрические стороны 146 стока 142 принимают шайбу 150 . Боковые стенки 146 слива загибаются в кольцевую канавку 198 , удерживая фильтрующий элемент 102 внутри корпуса 104 на втором конце 140 .

Внутренняя поверхность 200 шайбы 150 сконфигурирована для сопряжения с клапаном (не показан). Как показано на фиг. 13 и 15, внутренняя поверхность , 200, может определять половину системы резьбовых соединителей. В качестве альтернативы можно использовать байонетную соединительную систему (не показана) для соединения клапана с шайбой , 150, .

VI. Вариант осуществления по фиг. 21 — 49

Со ссылкой на фиг. 21-49, альтернативный вариант осуществления соединительной системы между корпусом , 104, , манжетой , 106, и первой торцевой крышкой , 110, , показанной на фиг.1-20. Картридж фильтра , 1000, в соответствии с раскрытым вариантом осуществления на фиг. 21-49 имеет продольную ось A-A и включает фильтрующий элемент 1002 , корпус 1004 и первую и вторую манжеты 1005 и 1006 соответственно.

Специалист в данной области техники поймет, что корпус 1004 в целом имеет такую ​​же конструкцию и функцию, что и корпус 104 , и что второй воротник 1006 в целом имеет такую ​​же структуру и функцию, что и воротник . 106 , описанный выше и изображенный на фиг.1-20. Вариант исполнения на фиг. 21-49 отличаются от вариантов осуществления, изображенных на фиг. 1-20 тем, что соединительная система сконфигурирована между первой манжетой 1005 и второй манжетой 1006 .

Ссылаясь на фиг. 24 и 26 первая муфта 1005 имеет квазикольцевую, многоповерхностную ступенчатую стенку 1016 , имеющую внутренний диаметр d ₁ , а также первый и второй внешние диаметры, d _2a и d _2b . Первая кольцевая стенка буртика 1016 проходит в осевом направлении между первым и вторым периферийными ободами 1018 и 1020 соответственно.Кольцевая стенка образует первый и второй уплотнительные сальники 1022 и 1024 . Первая уплотнительная манжета 1022 расположена рядом с первым периферийным ободом 1018 , а вторая уплотнительная манжета 1024 расположена рядом со вторым периферийным ободом 1020 . Уплотнительные сальники 1022 и 1024 ориентированы радиально от продольной оси A-A и принимают первый и второй уплотнительные элементы с кольцевым уплотнением 1026 и 1028 соответственно.

Как и первый уплотнительный сальник и уплотнительный элемент в вариантах осуществления, показанных на фиг. 1-20, первый уплотнительный сальник 1022 и первые уплотнительные элементы 1026 сконфигурированы так, чтобы уплотнять поверхность основания фильтра (не показано), чтобы образовывать осевую герметизирующую поверхность раздела и направлять поток жидкости через фильтрующий узел. (не показано) аналогично описанному выше в параграфах с [0067] по [0068]. Как будет описано более подробно ниже, первая торцевая крышка 1010 может иметь первый и второй диаметры d ₅ и d ₆ (ФИГ.32), которые определяют множество отверстий для периферийного потока , 1312, (фиг. 30) между периферией 1303 первой торцевой крышки и внутренней поверхностью 1304 первой манжеты. Порты периферийного потока , 1312, действуют для направления топлива через фильтрующий узел аналогично фильтрующим портам 129 , описанным выше в параграфе [0068].

Как лучше всего видно на фиг. 24 и 26 первая поверхность манжеты, имеющая первый внешний диаметр d _2a , расположена рядом с первой манжетой уплотнения 1022 , а первая поверхность манжеты, имеющая второй внешний диаметр d _2b , расположена рядом со второй манжетой уплотнения 1024 .Выступ 1030 выступает радиально наружу из внешней поверхности 1017 кольцевой стенки первой манжеты 1016 , где кольцевая стенка 1016 переходит между первым и вторым наружными диаметрами d _2a и d _2b .

Ссылаясь на ФИГ. 21, 23 , 24 и 26 , корпус 1004 имеет в основном цилиндрическую боковину 1032 . Боковина 1032 соосна продольной оси А-А.Боковая стенка 1032 имеет внутреннюю и внешнюю поверхности 1034 и 1036 соответственно и определяет открытый первый конец 1038 и второй конец 1040 , противоположный в осевом направлении. Фланец 1044 радиально выступает от внешней поверхности 1036 на открытом первом конце 1038 . Фланец 1044 взаимодействует с первой манжетой 1005 и второй манжетой 1006 , чтобы удерживать фильтрующий элемент 1002 внутри корпуса 1004 .

Подобно варианту осуществления, описанному выше со ссылкой на фиг. 1-20, второй уплотнительный элемент 1028 создает уплотнение с внутренней поверхностью боковой стенки 1034 , герметично герметизируя картридж и предотвращая утечку между первой манжетой 1005 и корпусом 1004 (см. ФИГ.23. и 24). В раскрытом варианте осуществления боковая стенка 1032 корпуса 1004 слегка расширяется радиально наружу рядом с первым открытым концом 1038 .Между седлом 1033 и первым открытым концом 1038 расположено кольцо 1031 боковой стенки 1032 , расположенное у радиально направленного наружу конуса, а внутренняя поверхность 1034 кольца 1031 образует второе уплотнение со вторым уплотнительным элементом 1028 (РИС. 24, 38 и 47 ). Как будет описано более подробно ниже, первая торцевая крышка 1010 фильтрующего элемента 1002 соединена с первой манжетой 1005 через множество ориентированных в осевом направлении канавок 1300 .Седло 1033 и второй внешний диаметр первого кольца d _2b сконфигурированы так, что седло 1033 поддерживает второй периферийный обод 1020 первого кольца 1005 , тем самым также поддерживая в осевом направлении фильтрующий элемент 1002 внутри корпуса 1004 .

Как показано на фиг. 21, 23 и 24 , фланец может образовывать отверстие 1045 , сконфигурированное для приема антиротационного элемента 1047 , выступающего из периферийного плеча 1058 второго кольца 1006 .Элемент 1047 , препятствующий вращению, предпочтительно представляет собой приподнятый выступ, имеющий прямоугольную конфигурацию сечения. Отверстие 1045 и элемент, препятствующий вращению 1047 , взаимодействуют для закрепления корпуса 1004 с возможностью вращения между первым и вторым кольцами 1005 и 1006 и гарантируют, что корпус не вращается относительно него.

Ссылаясь на фиг. 21 и 23 вторая манжета 1006 включает кольцевую боковую стенку 1052 , имеющую первый и второй осевые концы 1054 и 1056 соответственно.Вторая втулка 1006 имеет внутреннюю поверхность с первым внутренним диаметром d ₃ , примыкающую к первому осевому концу 1054 , размер которой позволяет принимать первую поверхность втулки, имеющую первый внешний диаметр d _2a . Вторая втулка также включает поверхность, имеющую второй внутренний диаметр d ₄ , смежную со вторым осевым концом 1054 . Плечо 1058 выступает радиально внутрь от внутренней поверхности 1060 кольцевой боковой стенки 1052 в осевом направлении между первым и вторым осевыми концами 1054 и 1056 , где вторая кольцевая боковая стенка кольца 1052 переходит между второй воротник первого и второго диаметров d ₃ и d ₄ .Второй внутренний диаметр d ₄ второй манжеты такой, чтобы принимать и ограничивать боковую стенку 1032 корпуса 1004 , в то время как заплечик 1058 и выступ 1030 первой манжеты 1005 имеют размер радиально перекрываются. Радиальное перекрытие между выступом 1030 и выступом 1058 захватывает фланец 1044 между двумя конструкциями (см. Фиг. 23 и 24). Поскольку фильтрующий элемент 1002 соединен с первой манжетой 1004 , фильтрующий элемент 1002 , таким образом, поддерживается в осевом направлении внутри картриджа 1000 первой манжетой 1005 .

Как показано на фиг. 24, 38 и 47 , вторая манжета 1006 имеет аксиально ориентированную поверхность 1051 , проходящую между первой и второй радиально ориентированными поверхностями 1053 и 1055 , соответственно, между первой и второй осевыми заканчивается 1054 и 1056 . Ориентированная в осевом направлении поверхность 1051 , а также первая и вторая радиально ориентированные поверхности 1053 и 1055 образуют круговой карман 1062 .Вторая радиально ориентированная поверхность 1055 прилегает к уступу 1058 . Карман 1062 принимает волновую пружину 1064 , имеющую аналогичную конфигурацию и обеспечивающую осевые удерживающие силы, аналогично волновой пружине 164 , описанной выше в параграфе [0075].

Вариант осуществления, изображенный на фиг. 21-49 показана система соединителей с защелкой, в которой второй воротник образует непрерывный круговой карман 1068 , сконфигурированный для приема волнистой пружины 1064 .Система соединителей в раскрытом варианте осуществления аналогична системе, описанной со ссылкой на фиг. 1-3, однако специалист в данной области техники поймет, что система соединителей между корпусом 1004 , первой манжетой 1005 и второй манжетой 1006 может быть изменена для использования любой из систем соединителей, описанных выше в отношении на фиг. 1-3, 4 — 6 , 7 — 9 , 10 — 12 и 13 — 15 .Обычный специалист поймет, что система соединителей, показанная на фиг. 1-20 нужно только изменить так, чтобы первая манжета 1005 была сконфигурирована так, чтобы соединительная часть первой торцевой крышки 110 , а вторая манжета 1006 была сконфигурирована так, чтобы иметь соединительную часть манжеты 106 .

Ряд различных вариантов крепления фильтрующего элемента 1002 к фильтрующему патрону также рассматривается в связи с настоящим раскрытием.Фиг. 21-34 показан вариант осуществления, в котором множество радиальных выступов закреплено в соответствующих аксиально ориентированных канавках с помощью круглого удерживающего зажима; Фиг. 35-43 показан вариант осуществления, в котором множество зазубрин, расположенных на поверхности, обращенной к продольной оси ориентированной в осевом направлении канавки, каждая из которых удерживает множество проходящих по периферии рычагов внутри соответствующей ориентированной в осевом направлении канавки; Фиг. 44-49 показан альтернативный вариант соединительной системы, показанной на фиг.35-43, где каждый зубец расположен на поверхности, ориентированной к продольной оси множества прерывистых кольцевых канавок, и каждая прерывистая кольцевая канавка определена в сообщении с осевыми канавками.

A. Система соединителей фильтрующего элемента, показанная на фиг. 21-34

Как показано на фиг. 21-34 соединительная система для обратимого крепления первой торцевой крышки 1010 фильтрующего элемента 1002 к первой манжете 1005 включает в себя множество радиальных выступов 1302 , размер которых соответствует аксиально ориентированным канавкам 1300 .Радиальные выступы расположены на периферии 1303 первой торцевой крышки. В раскрытом варианте осуществления радиальные выступы , 1302, имеют одинаковую длину, и каждый радиальный выступ 1302 сконфигурирован диаметрально противоположно одному другому радиальному выступу 1302 . Соответственно, первая торцевая крышка имеет первый диаметр d ₅ , где каждый радиальный выступ выступает из первой торцевой крышки 1010 , а второй, меньший диаметр, d ₆ , как измерено в другом месте по периферии окружности 1303 ( Фиг.32 и 34).

Что касается варианта осуществления, изображенного на фиг. 21, 26 и 29 — 34 , ориентированные в осевом направлении канавки 1300 определены на внутренней поверхности 1304 первой манжеты 1005 . Ориентированные в осевом направлении канавки 1300 имеют такой размер, что внутренний диаметр d ₁ первой торцевой крышки 1005 увеличивается в каждой аксиально ориентированной канавке 1300 , чтобы быть приблизительно равным первому диаметру d первой торцевой крышки. ₅ .Ориентированные в осевом направлении канавки 1300 проходят между первым и вторым концами 1306 и 1308 . Как лучше всего видно на фиг. 26 и 31, второй конец 1308 аксиально ориентированной канавки определяет радиально ориентированную поверхность осевой канавки 1310 . Радиальные выступы 1302 упираются в поверхность радиальной канавки 1310 и тем самым поддерживают в осевом направлении фильтрующий элемент 1002 внутри фильтрующего картриджа 1004 .

Как лучше всего видно на фиг.30, второй диаметр d ₆ первой торцевой крышки меньше внутреннего диаметра d ₁ первой манжеты. Разница в размерах между вторым диаметром d ₆ первой торцевой крышки и внутренним диаметром d ₁ первой манжеты определяет отверстие для периферийного потока жидкости 1312 между окружной периферией 1303 первой торцевой крышки и внутренней поверхностью первой воротник 1304 .

Как лучше всего видно на фиг. 25 и 26 внутренняя поверхность 1304 первой манжеты образует непрерывную кольцевую канавку 1314 .Непрерывная кольцевая канавка , 1314, ориентирована поперек продольной оси A-A и пересекает множество ориентированных в осевом направлении канавок 1300 между ориентированными в осевом направлении первым и вторым концами 1306 и 1308 . Размер непрерывной кольцевой канавки рассчитан на прием круглого удерживающего зажима 1316 , сконфигурированного для зацепления с первой поверхностью 1317 первой торцевой крышки 1010 и удержания в осевом направлении радиальных выступов внутри осевой канавки.

РИС. 27 и 28 показаны два варианта выполнения круглого удерживающего зажима 1316 . В варианте осуществления, показанном на фиг. 28 круговой удерживающий зажим , 1316, представляет собой упругий кольцевой элемент. Подобно волновой пружине 1064 , находящейся в кармане 1062 , описанной в связи со второй манжетой 1006 , и варианту осуществления фильтрующего картриджа, изображенному на фиг. 1-5 и 10 — 12 , упругий волнообразный элемент имеет множество чередующихся гребней и впадин 1318 и 1320 соответственно.Обращаясь к фиг. 25 и 31 гребни 1318 входят в зацепление с радиально ориентированной верхней поверхностью 1322 окружной канавки 1314 , в то время как желоба входят в зацепление с первой поверхностью 1317 первой торцевой крышки 1010 , создавая противоположные в осевом направлении силы .

В варианте осуществления, показанном на фиг. 27 круглый удерживающий зажим 1316 представляет собой плоский зажим c-образной формы. Зажим c-образной формы является плоским в направлении, перпендикулярном продольной оси A-A, и имеет концы первого и второго зажима 1324 и 1326 .С-образный зажим определяет зазор между концами первого и второго зажимов 1324 и 1326 . Концы первого и второго зажима , 1324, и , 1326, , каждый, могут включать в себя ручку 1328 , чтобы упростить манипулирование концами первого и второго зажима 1324 и 1326 . Сведение концов зажима вместе для устранения зазора позволяет фиксировать c-образный зажим с возможностью обратимого закрепления в кольцевой канавке 1314 . Соответственно, вариант исполнения картриджа 1000 , использующий c-образный зажим, позволяет заменять фильтрующий элемент 1002 отдельно от корпуса 1004 , а также первого и второго фланцев 1005 и 1006 .

B. Система соединителей фильтрующего элемента, показанная на фиг. 35-43

Вариант осуществления, показанный на фиг. С 35 по 43 используют ориентированные в осевом направлении канавки , 1300, , также используемые в варианте осуществления, показанном на фиг. 21-34. Ориентированные в осевом направлении канавки , 1300, специально сконфигурированы для сопряжения с охватываемой частью 1330 соединительной системы, расположенной на первой торцевой крышке 1010 фильтрующего элемента 1002 .

Как лучше всего видно на фиг.42, каждая часть штыревого соединителя включает в себя основание , 1332, , расположенное на периферийной периферии 1303 первой торцевой крышки 1010 . Множество рычагов 1334 выступают из основания 1332 и проходят, как правило, параллельно периферийной периферии 1303 и разнесены от нее между первым и вторым концами рычага 1336 и 1338 соответственно. Выступ , 1340, выступает радиально наружу в направлении, поперечном оси A-A, на каждом из вторых концов 1338 рычага.

Как показано на фиг. 36, 39 , 40 и 43 , рычаги 1334 действуют как естественные пружины и взаимодействуют с зазубринами 1342 , расположенными между каждым из ориентированных в осевом направлении концов первой и второй канавок 1306 и 1308 на поверхности 1343 , ориентированной лицом к продольной оси AA. Каждый из зубцов 1342 имеет наклонную поверхность 1344 и удерживающий выступ 1346 , сконфигурированный для аксиального крепления верхней торцевой крышки 1010 к первой манжете 1005 .

Фильтрующий элемент 1002 прикреплен к первой манжете 1005 путем вставки в осевом направлении язычка 1340 охватываемых соединительных частей 1330 в ориентированный в осевом направлении конец первой канавки 1306 . Первая торцевая крышка 1010 впоследствии перемещается в осевом направлении, так что каждый из выступов 1340 поднимается по поверхности наклонной поверхности 1344 , деформируя каждый из рычагов 1334 , до выступов 1340 и мимо удерживающего плеча 1346 .Как только верхняя поверхность 1317 первой торцевой крышки проходит через удерживающий выступ 1346 , рычаги 1334 защелкиваются на месте, как показано на фиг. 40, а удерживающий выступ 1346 удерживает выступы напротив радиально ориентированной поверхности 1310 и внутри осевого паза 1300 . Специалист в данной области техники поймет, что этапы, описанные выше, нужно только поменять в обратном порядке, чтобы отсоединить соединительную систему и удалить фильтрующий элемент , 1002, из корпуса , 1004, .Соответственно, фильтрующий элемент , 1002, раскрытого варианта осуществления может быть заменен отдельно от остальной части картриджа , 1000, .

Как лучше всего видно на фиг. 36-39 и 42 , каждый рычаг 1340 расположен диаметрально противоположно другому рычагу 1340 . Подобно варианту осуществления, показанному на фиг. 21-34, первый диаметр d ₅ первой торцевой крышки сконфигурирован в основании каждого рычага 1332 , а второй диаметр d ₆ первой торцевой заглушки сконфигурирован в другом месте вдоль периферии 1303 .Подобно ранее описанному варианту осуществления на фиг. 21-34, второй диаметр d ₆ меньше внутреннего диаметра первого буртика d ₁ . Разница в размерах между вторым диаметром d ₆ первой торцевой крышки и внутренним диаметром d ₁ первой манжеты создает канал для периферийного потока жидкости 1312 , образованный между периферийной периферией первой торцевой крышки 1303 и внутренней поверхностью первый воротник 1304 .

С.Система соединительных элементов фильтрующего элемента, показанная на фиг. 44-49

Система соединителей фильтрующего элемента, показанная на фиг. 44-49 аналогична соединительной системе, показанной на фиг. 35-43. Первая торцевая крышка , 1010, включает в себя охватываемую часть , 1330, соединительной системы, включая основание , 1332, и рычаги, , 1334, и сконфигурирована, как описано выше в отношении варианта осуществления на фиг. 35-43. Вариант осуществления, показанный на фиг. 44-49 отличается от вариантов осуществления на фиг.35-43 тем, что внутренняя поверхность 1304 первой манжеты 1005 также определяет множество прерывистых по окружности канавок 1348 (см. Фиг. 49), которые образуют байонетную соединительную систему.

Прерванные по окружности канавки 1348 ориентированы поперек продольной оси A-A. Прерванные по окружности канавки имеют первый и второй концы 1350 и 1352 . Каждый из первых концов , 1350, прерванной по окружности канавки сконфигурирован так, чтобы сообщаться со вторым концом 1308 ориентированной в осевом направлении канавки.Множество зазубрин , 1342, расположено между прерывистыми по окружности первым и вторым концами 1350 и 1352 , на поверхности , 1353, , ориентированной к продольной оси A-A.

Для соединения фильтрующего элемента 1002 с первой манжетой 1005 , рычаги 1334 вставляются в ориентированные в осевом направлении канавки 1300 и перемещаются до тех пор, пока выступы 1340 не упираются в радиально ориентированную поверхность 1310 второго конца аксиально ориентированной канавки 1308 .Первая торцевая крышка 1010 затем поворачивается вокруг продольной оси AA так, что каждый из выступов 1340 поднимается по поверхности аппарели 1344 , деформируя каждый из рычагов 1334 , пока выступы 1340 не пройдут через удерживающее плечо 1346 . Как только верхняя поверхность первой торцевой крышки проходит через удерживающий выступ , 1346, , рычаги , 1334, возвращаются в исходную конфигурацию, как показано на фиг. 48, а удерживающий выступ 1346 удерживает выступы 1334 напротив вторых концов 1352 прерывистой канавки по окружности.Специалист в данной области техники поймет, что этапы, описанные выше, нужно только поменять в обратном порядке, чтобы отсоединить соединительную систему и удалить фильтрующий элемент , 1002, из корпуса , 1004, .

Хотя предпочтительные варианты осуществления были изложены в целях иллюстрации, приведенные выше описания не следует рассматривать как ограничение изобретения в данном документе. Соответственно, различные модификации, адаптации и альтернативы могут возникнуть у специалиста в данной области техники без отклонения от сущности изобретения и объема заявленной защиты.

Фильтры для дизельного топлива | Загрязнение топлива

Когда дизельное топливо не используется слишком долго, различные составляющие его компоненты могут разделиться на воду и осадок, состоящий из твердых частиц. Это может привести к загрязнению топлива , что может вызвать длительное повреждение вашего дизельного двигателя или гидравлической системы. Поэтому важно установить дизельный топливный фильтр , чтобы предотвратить такое повреждение.

Для обеспечения бесперебойной работы транспортных средств и защиты всех компонентов двигателя от повреждений особенно важна оптимальная подготовка дизельного топлива.Для мобильных рабочих машин и грузовых автомобилей, которые работают в самых суровых условиях, сделайте HYDAC Diesel PreCare своим первым выбором — топливный фильтрующий элемент . В рамках новой программы Diesel PreCare компания HYDAC предлагает задающую тенденцию систему топливных фильтров , которая защищает производителей и операторов транспортных средств от сбоев в работе, простоев и преждевременных обращений в сервисный центр.

Концепция HYDAC для оптимальной очистки жидкости

• Фильтрация для удаления частиц

Фильтр большой емкости (HCF) предназначен для удаления твердых частиц из дизельного топлива.Благодаря сверхмощному дизельному фильтру , используемому в его конструкции, HCF идеально подходит для надежного удаления больших количеств загрязняющих веществ топлива за один проход, тем самым гарантируя требуемую чистоту.

• Обезвоживание путем коалесценции

Дизель обезвоживается в коагуляторе большого объема (HVC). Используемые здесь элементы не являются расходными материалами, как это обычно бывает в топливных фильтрующих элементах , которые поглощают свободную воду.Благодаря коагулятору большого объема (HVC) от HYDAC можно эффективно обезвоживать большие объемы дизельного топлива, обеспечивая ответственное использование ресурсов.

Для получения дополнительной информации о наших продуктах и ​​услугах фильтр дизельного топлива свяжитесь с HYDAC сегодня.

Фильтр-водоотделители — Углеродная фильтрация и сепарация

Внутренний горизонтальный фильтр-водоотделитель

Двухступенчатые водоотделители с жидкостным фильтром и горизонтальные HFWS серии Hydro-Carbon специально разработаны для удаления свободной и эмульгированной воды из (авиационного) бензина, реактивного топлива, дизельного топлива, газойля и других легких углеводородных продуктов.Двухступенчатый фильтр-сепаратор следует использовать там, где требуется максимальная степень удаления воды. Он также служит фильтром для частиц ржавчины и грязи от продуктов, обеспечивая тем самым подачу чистого и сухого топлива в нагнетательную линию. Это достигается за счет объединения мелких капель воды, находящихся в эмульгированном состоянии, и отделения их от потока продукта. Процесс коалесценции осуществляется путем пропускания непрерывной фазы продукта через коалесцирующую среду, которая имеет бесконечное количество нерегулярных каналов очень малого диаметра.При ударе эмульсия разбивается на мельчайшие частицы воды, и по мере того, как эти частицы проходят через всю глубину среды, они сливаются в капли.

Из-за чрезвычайно малого диаметра неравномерных непрерывных каналов коалесцирующей среды дополнительной функцией этой среды становится фильтрация твердых частиц.

По мере того, как поток продукта течет к выпускному отверстию сепаратора, капли воды, покидающие коалесцирующую среду, удаляются двумя способами.Один из них заключается в использовании общей силы тяжести, и слипшиеся капли осаждаются в отстойник для воды. Кроме того, поток продукта проходит через ступень сепаратора. Сепаратор снабжен гидрофобной мембраной для отталкивания очень мелких капель воды. Эта среда второй ступени, используемая для отталкивания капель воды, также функционирует как очень эффективный резервный или вторичный фильтрующий элемент, тем самым обеспечивая двойную защиту от переноса твердых загрязняющих веществ через блок сепаратора / фильтра.

Агрегаты могут быть оснащены следующими аксессуарами:
Ручной выпускной клапан / Автоматический воздухоотделитель / Датчик уровня жидкости / Автоматический слив воды / Датчик перепада давления / Индикатор давления / Предохранительный клапан для теплового расширения.

Коалесцеры

Картриджи коалесцера

— это механические устройства для фильтрации твердых частиц и разделения двух несмешивающихся жидкостей. Чаще всего используются для фильтрации и отделения воды от авиационного топлива, легкого дизельного топлива, дизельного топлива, бензина и различных видов нефти.Свободные капли воды и твердые примеси в углеводородах в подавляющем большинстве случаев представляют собой не более чем туман микроскопических частиц, взвешенных в топливе и невидимых невооруженным глазом.

Размеры этих частиц обычно выражаются в микронах или, вернее, микрометрах. В качестве показателя этих сравнительных измерений толщина человеческого волоса составляет примерно 50 микрон, в то время как самая маленькая частица, видимая невооруженным глазом, составляет примерно 40 микрон.Большинство частиц воды и твердых веществ в загрязненных углеводородах имеют размер менее 30 микрон. Функция коалесцирующего картриджа блока фильтра / сепаратора заключается в том, чтобы сначала удалить твердые частицы, а затем объединить частицы воды в более крупные капли диаметром от пяти до десяти миллиметров, прежде чем они будут выброшены и упадут под действием силы тяжести в отстойник. откуда можно слить скопившуюся воду.

Типовая конструкция картриджа коалесцера

Конструкция и конструкция типичного картриджа фильтра / коалесцера показаны выше.Смесь топливо / вода / твердые частицы сначала проходит через гофрированный узел мелкозернистого фильтрующего материала, гофрированная конфигурация необходима для получения оптимальной площади, соответствующей максимальной грязеемкости и эффективности. После почти полного удаления твердых примесей на этой первой стадии фильтрации эмульсия топливо / вода затем проходит через коалесцирующую среду, переходя от очень мелкозернистого материала к крупнозернистому, чтобы обеспечить постепенную коалесценцию частиц воды от их первоначального микроскопического размера. до видимого размера капель.
Сердцевина коалесцера, представляющая собой уникальную конструкцию, обеспечивает достаточную жесткость всей сборки после того, как она окончательно герметизирована армированными нейлоновыми торцевыми крышками с использованием высококачественного топливостойкого клея. Наконец, капельки воды попадают на внешний, специально обработанный хлопковый носок. Рисунок плетения внешнего носка определяет конечный размер капли воды, выходящей из стадии коагуляции.

Привод

Первоначальные механизмы фильтрации и коалесценции в волокнистых материалах, таких как фильтровальная бумага и стекловолоконная обертка, практически идентичны в том смысле, что они зависят от вероятности столкновения частиц с волокнами внутри среды.В обоих случаях среда состоит из множества слоев волокон, примерно перпендикулярных потоку, который образует лабиринт, и жидкость, проходящая через этот лабиринт, вынуждена следовать извилистым путям вокруг волокон. Если визуализировать поток через часть среды в виде сотен крошечных струй или струй, которые вынуждены принимать множество изменений направления и формы поперечного сечения, когда они скручиваются и поворачиваются в лабиринте волокон, будет легче понять, что вероятность столкновения твердых частиц или воды с волокном чрезвычайно высока.

Механизмы фильтрации

После столкновения механизмы фильтрации и слияния совершенно разные. При фильтрации твердая частица постоянно прикрепляется к волокну, и сталкивающиеся частицы постепенно накапливаются до тех пор, пока сравнительно большое отверстие, окруженное волокнами, в конечном итоге не блокируется. Когда среда первичной фильтрации становится частично заблокированной таким образом, сопротивление потоку быстро возрастает, и возникает необходимость в замене картриджа.

Механизмы слияния

Механизм коалесценции отличается от механизма фильтрации, поскольку частицы воды не прикрепляются к волокнам надолго. При условии, что волокна имеют правильный размер, плотность и материал, частица воды, которая прикрепилась к волокну, будет постепенно скользить вдоль волокон в том же направлении, что и поток, пока, как показано ниже, не встретит препятствие, такое как пересечение. волокон.

Частица воды будет на мгновение удерживаться в этой точке до тех пор, пока другие частицы, следующие за такими же или соседними волокнами, не сольются, в свою очередь, с образованием все более крупной капли.По мере увеличения размера капли поток вокруг нее будет создавать все более и более высокие силы на ее поверхности (вязкое сопротивление) до тех пор, пока в некоторой критической точке капля не оторвется, чтобы следовать за другим волокном и столкнуться с другим пересечением, и процесс повторяется. . К тому времени, когда она достигнет последнего слоя волокнистой оболочки, капля будет увеличена за счет слияния, возможно, сотен первоначальных крошечных частиц, и когда она наконец вырвется из волокнистой среды, она столкнется с еще одним препятствием — хлопком. носок обернут снаружи картриджа.Большинство капель воды к этому времени станут слишком большими, чтобы пройти непосредственно через маленькие отверстия в носке, и они будут удерживаться на его внутренней поверхности до тех пор, пока другие капли не столкнутся и не сольются, вызывая дальнейшее увеличение. В конце концов, большая капля будет вытолкнута через носок в виде удлиненной трубки с водой, которая сразу же после выброса из носка вернет свою сферическую форму и опускается на дно блока фильтра / сепаратора.

Коалесцеры газовые

Технику коалесценции, описанную выше, также можно использовать для отделения жидкостей от газов.Несмотря на то, что основная операция такая же, есть некоторые различия. Коалесцеры газа обычно снабжены системой перегородок для предварительного разделения. Система перегородок удаляет пробки твердых и жидких частиц до того, как газ пройдет через коалесцер. Это увеличивает срок службы картриджей коалесцера и повышает эффективность разделения газов в коагуляторе. Поскольку вязкость газа низкая, большинство газовых коалесцеров работают без картриджей сепаратора. Капельки, образованные коалесцерами, оседают под действием силы тяжести, поэтому для удаления уносимых капель не требуются картриджи сепаратора.

Применения коалесцеров для газа включают, в частности, технологические потоки воздуха и газа, производственный и приборный воздух, точки приема технологического газа, точки приема природного газа и холодильные системы.

Подробнее читайте на странице Коалесцеры газовые.

Сепараторы

Капельки, образующиеся в результате коалесценции, могут быть удалены из основного потока с помощью силы тяжести или с помощью картриджей сепаратора. Большинство образующихся капель оседают за короткий промежуток времени.Капли меньшего размера потребуют более длительного времени удерживания для отделения от основного потока. В приложениях, где из-за условий процесса надежность картриджей сепаратора сомнительна, предпочтительнее использовать гравитационное разделение. В других применениях оценивается преимущество меньших сосудов, что приводит к созданию сосудов, в которых сочетаются картриджи коагулятора и сепаратора.

Сосуды обычно содержат более одного элемента каждого типа. Каждый элемент имеет максимальную рекомендованную скорость потока.Это может зависеть от приложения. Длина этих элементов может варьироваться до 1420 мм или 56 дюймов. Водоотделитель фильтра может быть ориентирован как вертикально, так и горизонтально.

Механизм отделения (стриппер)

Несоответствия могут быть вызваны чрезмерным содержанием добавки, определенными химическими примесями или микробиологическим ростом в углеводороде, и благодаря сочетанию этих возможностей существует вероятность того, что некоторые капли воды, испускаемые картриджем коалесцера, будут слишком маленькими для того, чтобы упасть в отстойник. на небольшом доступном расстоянии внутри судна.Чтобы предотвратить унос этих более мелких капель в выпускное отверстие фильтра / сепаратора, между картриджами коалесцера и выпускным отверстием помещен ряд картриджей стриппера, которые действуют как защитный экран. Этот экран на самом деле является гидрофобным (водоотталкивающим) барьером, который пропускает топливо, но предотвращает проникновение воды. Механизм очистки проиллюстрирован выше и известен как «улавливание пор». Комбинируя водонепроницаемость и критический размер пор или ячеек, среда отталкивает любые взвешенные капли воды, и, пока они удерживаются на поверхности среды потоком, пытающимся протолкнуть их через отверстия, следующие за ними капли будут сталкиваться и сливаться с ними. начальные капли, пока они не увеличатся до такого размера, что они под действием силы тяжести упадут в нижнюю часть отстойника.

Картриджи съемника, как и картриджи коагулятора, имеют цилиндрическую форму, но носитель представляет собой цилиндрическую обертку (горизонтальные и вертикальные блоки) или гофрированный элемент (только вертикальные блоки) из специального материала.