燃油滤清器和发动机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种燃油滤清器和发动机。


背景技术：

2.随着排放法规的要求日益严格，燃油滤清器是发动机必不可少的组成部分。其主要用于滤除发动机燃油气系统中的有害颗粒和水分，确保发动机稳定运行，提高可靠性。
3.目前，燃油滤清器的进出油口一般都设置在同一高度，或相对于滤芯都在同一侧，主要分为正置燃油滤清器和倒置燃油滤清器。正置燃油滤清器为顶部进出油，当油箱的位置低于后端连通的燃油滤清器时，燃油中析出的气体会聚集在顶部，聚集的空气沿着出油口进入输油泵，影响发动机的启动性能，因此，现有的正置燃油滤清器顶部一般设置有专门的排气结构，或者设计油箱的位置高于燃油滤清器。同时，为了防止发动机停机后滤清器后端连通的输油泵内的燃油倒流回滤清器，一般在油路中设置单向阀，或者设计输油泵的位置低于燃油滤清器。倒置燃油滤清器为底部进出油，燃油析出的空气会聚集在顶部，减少了对发动机气动性能的影响，但是这部分空气很难排出，排气结构设计难度大。
4.然而，上述的燃油滤清器布置难度较大，并且零部件的结构复杂度较高。


技术实现要素：

5.为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种燃油滤清器和发动机，能够降低燃油滤清器布置难度，简化零部件结构。
6.为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供的燃油滤清器，包括壳体、滤芯和滤盖，滤芯的顶部设置有开口，壳体的内部具有内腔，滤芯位于内腔中，滤盖盖合在开口上；壳体的底部设置有出油口，滤盖上设置有进油口，进油口与内腔连通；滤芯包括过滤部和位于过滤部内部的滤芯腔，滤芯腔与出油口连通。
7.在上述的燃油滤清器中，可选的是，滤芯腔内设置有导气管，导气管的第一端连接在滤芯腔内靠近滤盖的一侧，且与进油口连通；导气管的第二端朝滤芯的底部延伸，导气管的第二端设置有排气孔。
8.在上述的燃油滤清器中，可选的是，导气管的第一端的管口处设置有多孔过滤件。
9.在上述的燃油滤清器中，可选的是，滤芯腔内设置有环形的存油件，存油件与滤芯腔的内壁面之间形成存油环空区。
10.存油件的底部与滤芯的底部连接，以在存油环空区的底部形成封闭结构；存油件的顶部向滤芯的顶部延伸，存油环空区的顶部与滤芯腔连通。
11.在上述的燃油滤清器中，可选的是，存油件的顶部设置有环状的防水格栅，防水格栅的内壁面抵接导气管的外壁面，防水格栅的外壁面抵接滤芯腔的内壁面；且防水格栅的底壁抵接存油件。
12.在上述的燃油滤清器中，可选的是，壳体的底部设置有存油腔，滤芯腔和出油口均与存油腔连通。
滤盖；31-进油口；32-放气口；40-出油阀；50-放水阀；60-放油阀；70-放气阀。
具体实施方式
29.目前的燃油滤清器的进出油口一般都是在同一高度，或相对于滤芯都在同一侧，主要分为正置燃油滤清器和倒置燃油滤清器。正置燃油滤清器为的顶部进出油，当油箱的位置低于后端连通的燃油滤清器时，燃油过滤的过程中析出的气体不能沿油路自动排入油箱，则会在燃油滤清器的内腔顶部聚集，而由于输油泵的吸力，聚集的空气会沿着顶部的出油口进入输油泵，进而影响发动机的启动性能，现有的燃油滤清器一般设置有专门的排气结构，或者在燃油系统内设计油箱的位置高于燃油滤清器。
30.同时，发动机停机后，滤清器内的低压环境无法维持，输油泵内的燃油可能会倒流回滤清器，现有的燃油滤清器一般在油路中设置单向阀，或者在燃油系统内设计输油泵的位置低于燃油滤清器。倒置燃油滤清器的进出油口均设置在滤清器底部，燃油析出的空气会聚集在顶部，不会轻易通过底部的出油口进入输油泵，减少了对发动机气动性能的影响，但顶部的空气很难以排出，排气结构设计难度大，顶部的空气会导致部分滤芯不能浸入油，降低滤纸使用率。上述的燃油滤清器布置难度较大，并且零部件的结构复杂度较高。
31.基于上述的发现以及存在的技术问题，本实用新型实施例提供的燃油滤清器包括壳体、滤芯和滤盖，通过滤盖上设置的进油口和壳体的底部设置的出油口，更改了燃油滤清器进出油口平齐的传统设计，使燃油滤清器顶部出油底部出油，顶部聚集的空气不会轻易的进入底部的出油口，降低了发动机难启动故障率，提升了燃油滤清器保养周期；通过在滤芯腔内设置环形的存油件和导气管，使未过滤的燃油在过滤环空区的液面上升挤压聚集在顶部的空气进入导气管；导气管将空气打成小气泡排出，既降低燃油中析出空气对发动机启动的影响，又不需要增加零部件，简化了燃油滤清器的结构。
32.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本使用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
33.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.实施例一
35.图1为本实用新型提供的燃油滤清器的内部结构示意图。图2为本实用新型提供的燃油滤清器的外部结构示意图。图3为本实用新型提供的燃油滤清器的结构爆炸示意图。图4为本实用新型提供的燃油滤清器中导气管的第二端的结构示意图。图5为本实用新型提供的燃油滤清器中多孔过滤件的局部放大图。图6为本实用新型提供的燃油滤清器中存油件与存油环空区的局部放大图。图7为本实用新型提供的燃油滤清器中导水口的局部放大图。
36.参照图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种燃油滤清器，包括壳体10、滤芯20和滤盖30，滤芯20的顶部设置有开口，壳体10的内部具有内腔，滤芯20位于内腔中，滤盖30盖合在开口上；壳体10的底部设置有出油口11，滤盖30上设置有进油口31，进油口31与内腔连通；滤芯20包括过滤部21和位于过滤部21内部的滤芯腔22，滤芯腔22与出油口11连通。
37.具体地，出油口11设置在壳体10的底部，即位于燃油滤清器的底部，用于排出已经过滤的燃油；进油口31设置在滤盖30上，滤盖30位于壳体10的顶部，即进油口31位于燃油滤清器的顶部，用于排入未过滤的燃油，以上设置构成燃油滤清器顶部进油底部出油的结构。其中，出油口11连接有出油阀40，用于控制出油，出油阀40的结构可以为如图1和图3所示的结构，也可以连接导管等零部件。滤盖30与壳体10盖合形成的腔体，盖合处设置有o型圈，起到密封作用。
38.滤芯20位于该腔体内，滤芯20的上端连接滤盖30，滤芯20的下端连接壳体10，用于过滤燃油，其中，滤芯20的下端连接处设置有o型圈，起到密封作用。滤芯20包括过滤部21和位于过滤部21内部的滤芯腔22，过滤部21内存放过滤件28，过滤件28例如可以为滤纸、滤网等，用于过滤燃油中的颗粒杂质和水分；滤芯腔22下端对应连接壳体10的存油腔14，与出油口11连通，用于将已经过滤的燃油排出。
39.滤盖30的顶部设置有放气口32，其上安装放气阀70，用于控制排气放气阀70的结构可以为如图1和图3所示的结构，也可以为其他能控制排气的零部件。当燃油滤清器出现故障导致内顶部聚集的气体无法排出时或更换滤芯需要泄压等需要顶部排气时，可打开放气阀70排气。
40.为了引导顶部空气排出，滤芯腔22内设置有导气管23，导气管的第一端23a连接在滤芯腔22内靠近滤盖30的一侧，且与进油口31连通；导气管的第二端23b朝滤芯20的底部延伸，导气管的第二端23b设置有排气孔。
41.具体地，由于亨利原理，在低压油路负压侧从燃油中会析出部分原来溶解在燃油中的空气，这部分空气会一直存留在低压油路中。由于滤纸有较大的阻力，低压油路中的空气会集聚于滤清器顶端。顶部的气体会在输油泵的吸力作用下，自导气管的第一端23a进入，自导气管的第二端23b排出。
42.导气管的第二端23b的出口结构，可以为相对管体渐渐缩小为一个排气孔的结构，如图4所示；也可以为具有多个小孔的漏网结构。空气被打成小气泡，小气泡融入已过滤的燃油中一起自出油口11排出，避免了大体积空气的顶部聚集导致滤芯不能够全部侵入燃油，提高了滤芯的使用率；同时避免了大体积空气直接进入输油泵，降低了对发动机的气动性能的影响。
43.导气管的第一端23a的管口处设置有多孔过滤件24，如图5所示。具体地，多孔过滤件24可以为烧结块等分子筛结构，用于阻止未过滤的燃油直接进入滤芯腔22，同时允许顶部空气通过。
44.另外，为了进一步稳定导气管23，可选择在存油件25靠近导气管一侧设置支撑结构，如图1所示，该结构不阻碍过滤燃油向下流入存油腔14。在实际应用中，可根据导气管长度等实际情况，选择不另外设置支撑结构，或设置多个支撑结构，本技术实施例不作具体限定。
45.进一步地，参照图6，滤芯腔22内设置有环形的存油件25，存油件25与滤芯腔22的
内壁面之间形成存油环空区26；存油件25的底部与滤芯20的底部连接，以在存油环空区26的底部形成封闭结构；存油件25的顶部向滤芯20的顶部延伸，存油环空区26的顶部与滤芯腔22连通。具体地，壳体10的底部设置有存油腔14，滤芯腔22和出油口11均与存油腔14连通。
46.环形的存油件25不允许油穿透，存油件25与滤芯腔22的内壁面之间形成存油环空区26，当燃油通过进油口31进入壳体10的内腔后，首先填充在过滤环空区16，接着逐渐侵入滤芯20的过滤部21，发生燃油杂质的过滤，燃油会穿过防水格栅27，与存油件25接触；随着燃油量的不断增加，燃油液面不断升高；当燃油液面升高至与存油件25平齐，并继续增加燃油量时，燃油液面会超过存油件25的高度，进而跨过存油件25，进入滤芯腔22；沿着滤芯腔22向出油口11的方向流动，经过壳体10的存油腔14，自出油口11排出。
47.其中，已过滤燃油会在存油腔14与滤芯腔22内积存，积存液面没过导气管的第二端23b。随着燃油液面的不断升高，顶部聚集的空气会受到挤压后穿过多孔过滤件24，沿导气管的第一端23a进入到已过滤燃油的液面以下，被导气管的第二端23b的出口结构打成小气泡后排入已过滤燃油中，接着随已过滤燃油自出油口11排出。其中，导气管的第二端23b出口结构可以为上述设置，不需要在顶部设置专门的排气结构，实现了顶部空气的排出，简化了燃油滤清器的结构；而且，小气泡被分散在已过滤燃油中，不会大量聚集，降低了对发动机气动性能的影响。
48.为了实现油水分离，存油件25的顶部设置有环状的防水格栅27，防水格栅27的内壁面抵接导气管23的外壁面，防水格栅27的外壁面抵接滤芯腔22的内壁面；且防水格栅27的底壁抵接存油件25。其中，防水格栅27沿滤芯腔22的内壁面向滤芯20的底部延伸，也可以说，防水格栅设置在存油环空区26内，覆盖滤芯腔22的内壁面。具体地，在存油环空区26顶部与滤芯腔22连通处设置有防水格栅27，当燃油液面会超过存油件25的高度并进入滤芯腔22时，需要穿透防水格栅27，以滤除燃油中的水分；防水格栅27的外壁面抵接在滤芯腔22的内壁面，以防止水分透过滤芯的过滤部21。
49.为了实现油水分离，在沿壳体10的径向上，滤芯20包括多个相互叠设的过滤件28；在靠近滤芯腔22的一侧，相邻两个过滤件28之间形成有导水通道。其中，参照图7，滤芯20的底部靠近滤芯腔22的一侧设置有导水口29。导水口29与导水通道连通，壳体10的底部设置有存水腔15，壳体10靠近底部的位置还设置有出水口12，存水腔15与导水口29和出水口12均连通。出水口12可以连接放水阀50，也可以连接导管等零部件，用于控制放水。由于防水格栅27阻止水分穿过，所以燃油中的水分聚集在滤芯腔22的外壁面；由于水分的比重低于燃油，聚集的水分会沿导水口29进入存水腔15。
50.进一步地，过滤部21的外壁面和壳体10的内壁面之间形成过滤环空区16，壳体10的底部设置有放油口13；过滤环空区16与放油口13连通。当更换滤芯20时，通过放油口13将燃油滤清器内的油排空，不需要设置专门的泵抽取燃油，便于操作更换滤芯。放油口13可以连接放油阀60，也可以连接导管等零部件，用于控制排油。
51.本实用新型实施例一提供的燃油滤清器，通过将出油口设置在壳体底部，进油口设置在滤盖上构成顶部进油底部出油的结构，有利于降低发动机难启动故障率；通过在滤芯腔内设置环形的存油件抬升燃油液面，导气管将顶部空气引入过滤燃油液面以下并打成小气泡并排出，有利于简化燃油滤清器的结构，同时降低了布置难度；通过壳体内腔底部划
分存油腔和存水腔，实现水油分离，提升燃油滤清器保养周期。而且，上述燃油滤清器不会受到燃油滤清器在发动机中相对于前端油箱和后端输油泵的布置位置的影响，降低了布置难度。
52.实施例二
53.在上述实施例的基础上，本实用新型实施例二提供一种发动机。本实施例提供的发动机可以为包括燃油滤清器的柴油发动机、汽油发动机等任何需要燃油过滤的产品或部件。
54.其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。
55.本实用新型实施例二提供的发动机，通过将出油口设置在壳体底部，进油口设置在滤盖上构成顶部进油底部出油的结构，有利于降低发动机难启动故障率；通过在滤芯腔内设置环形的存油件抬升燃油液面，导气管将顶部空气引入过滤燃油液面以下并打成小气泡并排出，有利于简化燃油滤清器的结构，同时降低了布置难度；通过壳体内腔底部划分存油腔和存水腔，实现水油分离，提升燃油滤清器保养周期。而且，上述燃油滤清器不会受到燃油滤清器在发动机中相对于前端油箱和后端输油泵的布置位置的影响，降低了布置难度。
56.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
57.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
58.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。