油过滤器系统和包括油过滤器系统的系统的制作方法

文档序号:10949727阅读:302来源:国知局
油过滤器系统和包括油过滤器系统的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及油过滤器系统和包括油过滤器系统的系统。具体而言,提供用于车辆系统的油过滤器系统的各种方法和系统。在一个示例中,油过滤器系统包括:壳体,在壳体内配置多个油过滤器元件;和框架,其支撑该壳体,框架包括一个或更多个安装件,该一个或更多个安装件构造成支撑一个或更多个车辆子组件。
【专利说明】油过滤器系统和包括油过滤器系统的系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张对在2014年12月8日提出的美国临时专利申请N0.62/088,758的优先权,其由此出于各种目的通过引用而整体并入本文中。
技术领域
[0003]在本文中公开的本主题的实施例涉及用于车辆系统的油过滤器壳体。
【背景技术】
[0004]油过滤器在发动机系统中用于在发动机油进入发动机之前从油移除污染物。油过滤器元件安装在油过滤器内且由多孔介质制成。在油行进通过油过滤器中的油过滤器元件时,污染物从而夹带在过滤器中,同时清洁的油行进通过孔且离开过滤器以进入发动机。此种油过滤器可包含在车辆系统内,且因此可包括支撑框架,以用于将油过滤器安装于该车辆系统。该车辆系统还可包括各种子组件,诸如燃料子组件,它们也通过支撑框架来安装。包括各自由分开的支撑框架支撑的多个车辆子组件可增大车辆的成本和重量。
【实用新型内容】
[0005]在一个实施例中,油过滤器系统包括壳体和框架。壳体包括具有凸出曲率的中空缸且其构造成接收配置在其中的多个油过滤器元件。框架支撑该壳体且包括第一组支撑臂和第二组支撑臂,各支撑臂具有远离该壳体地面对的第一、直侧和在接触该壳体的凸出曲率的一个或更多个区域中具有凹入曲率的第二、弯曲侧。该第一组支撑臂中的各支撑臂的直侧位于相同的第一平面中,且该第二组支撑臂中的各支撑臂的直侧位于相同的第二平面中,各支撑臂的各直侧还包括构造成支撑一个或更多个车辆子组件的一个或更多个安装件。
[0006]技术方案1:一种油过滤器系统,包括:
[0007]壳体,其包括具有凸出曲率的中空缸且其构造成接收配置在其中的多个油过滤器元件;和
[0008]支撑该壳体的框架,该框架包括第一组支撑臂和第二组支撑臂,各支撑臂具有远离该壳体地面对的第一、直侧和在接触该壳体的凸出曲率的一个或更多个区域中具有凹入曲率的第二、弯曲侧,且
[0009]该第一组支撑臂中的各支撑臂的直侧位于相同的第一平面中,且该第二组支撑臂中的各支撑臂的直侧位于相同的第二平面中,各支撑臂的各直侧还包括构造成支撑一个或更多个车辆子组件的一个或更多个安装件。
[0010]技术方案2:根据权利要求1所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂中的支撑臂的直侧的该一个或更多个安装件将该框架联接至支撑第一车辆子组件的第一框架子组件,且该第二组支撑臂中的支撑臂的直侧的该一个或更多个安装件将该框架联接至支撑第二车辆子组件的第二框架子组件。
[0011]技术方案3:根据技术方案2所述的油过滤器系统,其中,该第一框架子组件构造成将燃料子组件联接至该框架,且该第二框架子组件构造成将油冷却器子组件联接至该框架。
[0012]技术方案4:根据技术方案3所述的油过滤器系统,其中,该燃料子组件包括燃料过滤器、燃料排泄罐、燃料转移栗、燃料水分离器、燃料加热器、燃料排泄口、燃料粗滤器、和燃料通风管。
[0013]技术方案5:根据技术方案3所述的油过滤器系统,其中,该油冷却器子组件包括硬焊热交换器。
[0014]技术方案6:根据技术方案3所述的油过滤器系统,其中,该油过滤器系统构造成联接至车辆的车辆框架。
[0015]技术方案7:根据技术方案6所述的油过滤器系统,其中,该车辆包括安装在发动机承座上的发动机,该油过滤器系统的框架将该发动机承座与该车辆框架分开。
[0016]技术方案8:根据技术方案2所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂和该第二组支撑臂直接接触该壳体。
[0017]技术方案9:根据技术方案2所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂和该第二组支撑臂中的各支撑臂通过相应的凹座来接触该壳体。
[0018]技术方案10:—种油过滤器系统,包括:
[0019]壳体,其包括中空缸,该中空缸具有围绕中央轴线的凸出曲率,且该壳体构造成接收配置在其中的多个油过滤器元件;和
[0020]框架,其支撑该壳体,该框架包括:
[0021]第一组支撑臂,其相对于该中央轴线在该框架的第一侧上;
[0022]第二组支撑臂,其在该框架的相对于该中央轴线与该第一侧相反的第二侧上;和
[0023]第一底部托架和第二底部托架,其位于该壳体的下方且跨过该壳体而联接,该第一组支撑臂和第二组支撑臂中的各支撑臂具有远离该壳体地面对的第一、直侧和在接触该壳体的凸出曲率的一个或更多个区域中具有凹入曲率的第二、弯曲侧,且
[0024]该第一组支撑臂中的各支撑臂的直侧位于相同的第一平面中,且该第二组支撑臂中的各支撑臂的直侧位于相同的第二平面中,各支撑臂的各直侧还包括构造成支撑一个或更多个车辆子组件的一个或更多个安装件。
[0025]技术方案11:根据技术方案10所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂和该第二组支撑臂中的各支撑臂围绕该壳体延伸且在该壳体上方延伸。
[0026]技术方案12:根据技术方案11所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂包括第一前臂和第一后臂,且其中,该第二组支撑臂包括第二前臂和第二后臂,该第二前臂定位在与该壳体的油出口联接的圆柱形管附近。
[0027]技术方案13:根据技术方案12所述的油过滤器系统,其中,该第二前臂直接接触且支撑该圆柱形管。
[0028]技术方案14:根据技术方案12所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂间隔开比该第二组支撑臂大的距离。
[0029]技术方案15:根据技术方案12所述的油过滤器系统,其中,该框架还包括联接在该第一前臂与该第一后臂之间的第一侧支撑板和联接在该第二前臂与该第二后臂之间的第二侧支撑板,其中,该第一底部托架和第二底部托架中的各个联接在该第一侧支撑板与第二侧支撑板之间。
[0030]技术方案16:根据技术方案12所述的油过滤器系统,还包括:
[0031]第一门,其联接至该壳体的第一开口端部;
[0032]第二门,其联接至该壳体的第二开口端部,该第一门和该第二门中的各个通过相应的铰链组而可移动地联接至该壳体,该壳体的第一开口端部和第二开口端部中的各个包括接合环,该接合环构造成接触该第一门和该第二门的相应接合表面;
[0033]第一组锁定部件,以维持该第一门与该壳体接触;和
[0034]第二组锁定部件,以维持该第二门与该壳体接触。
[0035]技术方案17:—种系统,包括:
[0036]技术方案I或技术方案10的油过滤器系统;
[0037]燃料子组件,其包括燃料过滤器、燃料排泄罐、燃料转移栗、燃料水分离器、燃料加热器、燃料排泄口、燃料粗滤器、或燃料通风管中的一个或更多个;和
[0038]油冷却器子组件,其包括硬焊热交换器;
[0039]其中,该框架将该燃料子组件和该油冷却器子组件联接至该油过滤器系统。
[0040]技术方案18:根据技术方案17所述的系统,其中,该第一组支撑臂包括构造成通过第一框架子组件将该框架联接至该燃料子组件的安装件,且该第二组支撑臂包括构造成通过第二框架子组件将该框架联接至该油冷却器子组件的安装件。
[0041]技术方案19:根据技术方案17所述的系统,还包括发动机,该发动机构造成从该燃料子组件接收燃料且从该油过滤器系统接收油,该发动机由与该框架分开的发动机承座支撑。
[0042]技术方案20:根据技术方案19所述的系统,其中,该油过滤器系统、该燃料子组件、该油冷却器子组件各自位于车辆中,该油过滤器系统、该燃料子组件、该油冷却器子组件位于该车辆的与该发动机分开的底板的空间处。
【附图说明】
[0043]参考附图,本实用新型将从阅读非限制性实施例的下列描述而变得更好理解,其中,在下面:
[0044]图1示出具有根据本公开的实施例的油过滤器的车辆的示意图。
[0045]图2-11示出与支撑框架组合的图1的油过滤器。
[0046]图12-18示出与燃料子组件和冷却器子组件组合的图1-1 I的油过滤器和框架。
【具体实施方式】
[0047]在本文中公开的主题的实施例涉及用于发动机系统的油过滤器系统。油过滤器系统可包括壳体,该壳体构造成在其中接收多个过滤器元件,例如,该多个过滤器元件配置在壳体中,以用于发动机系统的操作,但可移除以用于维修、替换、或在发动机系统被首次投入运用之前。过滤器元件可截获发动机油内的颗粒,从而在发动机油被送至发动机之前移除该颗粒。壳体可由框架支撑。框架可构造为将油过滤器联接至期望的车辆结构,以及防止油颗粒经历高水平的移动或振动。而且,框架还可构造为支撑一个或更多个车辆子组件,诸如燃料子组件(包括例如燃料过滤器、燃料栗、燃料-水分离器等)和油冷却器子组件。以此方式,公用的框架可以用于不仅支撑油过滤器,还支撑燃料子组件和油冷却器子组件,从而消除对多个、分开的支撑框架的需要,且降低整个油过滤器、框架、燃料、和油冷却器组件的重量。
[0048]在图1中示出车轮系统的示例,其中可安装上述油过滤器和框架。图2-11例示油过滤器和框架。图12-18例示油过滤器、框架、和相关的车辆子组件。图4-11按照比例绘制,然而可使用其他相对尺度,如果期望或者在本文中暗示。
[0049]在本文中描述的途径可以以参考用途特定的标准选择的各种发动机类型、和多种发动机驱动的系统来实现。这些系统中的一些可以是固定的,而其他可在半移动或移动平台上。半移动平台可在操作周期之间重新定位,诸如安装在平板拖车上。移动平台包括自行式车辆。此种车辆可包括道路运输车辆(on-road transportat1n vehicle),以及开采设备、海洋船舶、轨道车辆、和其他非公路车辆(OHV,off-highway vehicle)。为了例示的清楚性,机车可用作移动平台的示例,其支撑包括本实用新型实施例的系统。
[0050]在进一步论述油过滤器壳体实施例之前,示出油过滤器在发动机系统中的定位。图1示出车辆系统100 (例如,机车系统)的实施例的框图,其在此描述为车辆106。例示的车辆是轨道车辆,其构造为通过多个轮112在轨道102上行驶。如所描绘的,该车辆包括发动机系统,该发动机系统具有由发动机承座(engine block)(未示出)支撑的发动机104。
[0051]发动机从吸入通路114接收用于燃烧的吸入空气。吸入通路从空气过滤器(未示出)接收周围空气,该空气过滤器过滤来自车辆外侧的空气。源自发动机中燃烧的排出气体被供应至排出通路116。排出气体流过排出通路,且流出车辆的排出管组。
[0052]发动机系统可包括涡轮增压器120(“涡轮(TURBO)”),该涡轮增压器120布置在吸入通路与排出通路之间。涡轮增压器增大被吸入到吸入通路中的周围气体的空气装载量,以便在燃烧期间提供更大的装载密度,以提高功率输出和/或发动机操作效率。涡轮增压器可包括压缩机(图1中未示出),该压缩机至少部分地由涡轮(图1中未示出)驱动。虽然在该情况下示出单个涡轮增压器,但其他系统可包括多个涡轮和/或压缩机级,例如,发动机系统可包括高压和低压涡轮增压器,它们关于发动机排出口和空气吸入口串联地配置。
[0053]在一些实施例中,发动机系统可包括排出气体处理系统,该排出气体处理系统在涡轮增压器的上游或下游联接在排出通路中。在具有柴油发动机的一个示例中,排出气体处理系统可包括柴油氧化催化剂(DOC)和柴油颗粒过滤器(DPF)。在其他实施例中,排出气体处理系统可额外地或备选地包括一个或更多个排放控制装置。此种排放控制装置可包括选择催化还原(SCR)催化剂、三元催化剂、NOx捕获器、以及过滤器或其他系统和装置。
[0054]发动机油可用于润滑发动机内的各种发动机构件,诸如活塞、允许曲轴和凸轮轴旋转的轴承等。在油被送至各种发动机构件之前,发动机油可首先行进通过油过滤器,以移除污染物,诸如尘土、碳、和金属颗粒。以此方式,可减轻油颗粒与发动机构件之间的磨料磨损导致的发动机退化。
[0055]发动机油可从发动机流至油过滤器130的油入口。发动机油然后流过油过滤器的内侧,在此,污染物可被从发动机油过滤掉。在行进通过油过滤器之后,过滤后的发动机油在油过滤器的油出口处离开,且流回到发动机中,在此,油可被发动机构件再次使用。
[0056]油过滤器可包括油过滤器壳体和油过滤器壳体内的一个或更多个油过滤器元件(图1中未示出)。油过滤器可包括与油过滤器的壳体集成的发动机支撑滑动框架。该框架可用于将油过滤器联接至期望的车辆系统结构。而且,框架可支撑燃料子组件140和油冷却器子组件150且提供对它们的联接。在下面关于图2-18提出油过滤器壳体和框架的更多描述。油过滤器、框架、和相关子组件(共同称为油过滤器组件)可在与发动机分开的空间中联接在车辆中。在一个实施例中,油过滤器组件可例如通过联接于车辆框架而位于车辆的门上。在实施例中,油过滤器系统的框架可与发动机承座分开,且与车辆框架分开。
[0057]控制器148可用于控制与车辆系统有关的各种构件。在一个实施例中,控制器包括计算机控制系统。控制器还包括计算机可读储存介质(未示出),其包括用于实现板载监视和车辆操作的控制的代码。控制器在监督车辆系统的控制和管理时可接收来自多种传感器151的信号,如在本文中进一步详细说明的,以确定操作参数和操作条件,且对应地调节各种发动机促动器152,以控制车辆的操作。例如,控制器可接收来自各种发动机传感器的信号,包括但不限于发动机速度、发动机负载、增压压力、排出压力、环境压力、排气温度等。对应地,控制器可通过将指令发送至各种构件,诸如牵引马达、交流发电机、缸阀、节流阀等,以控制车辆系统的方面和操作。
[0058]现转至图2-3,在左视立体图(图2)和右视立体图(图3)中例示了包括油过滤器130的系统的实施例。油过滤器130包括油过滤器壳体202。油过滤器壳体为中空缸或管,多个油过滤器元件302(图3中示出)位于其内。油过滤器壳体包括中央轴线209,其与油过滤器壳体的纵向轴线平行地延伸,且位于壳体的中央。从油过滤器壳体的外部表面向外延伸的油入口208位于油过滤器壳体的一个端部附近。油可流入油入口,通过油过滤器内的油过滤器元件,且然后通过油出口 210离开油过滤器。油出口沿油过滤器的纵向(例如,水平)轴线中央地定位。油出口包括圆柱形管212,该圆柱形管212从油过滤器壳体的外部表面向外延伸。该油出口的圆柱形管包括90度弯头,以便油出口的管与水平轴线平行。与油过滤器元件有关的额外细节将在下面与图9-11相关地提出。
[0059]油过滤器具有位于油过滤器壳体的任一端处的两个过滤器接合表面或门,包括第一门204和第二门206。第一门在油出口附近布置在油过滤器壳体的前侧上,使得被通过油出口管引导出油过滤器的油在第一门上经过。第二门布置在壳体的后侧(即,与前侧相反)上。门能够在接合环处利用位于各门的周围附近的多个紧固件(例如,螺钉,螺栓)相对于油过滤器壳体的端部密封。在一个实施例中,接合环可包括多个安装托架,以用于将门安装于油过滤器壳体。门可以是能够相对于油过滤器的端部密封的,使得当门关闭或相对于油过滤器壳体密封时,没有空气或流体可通过门进入油过滤器中或从中出来。在一个实施例中,门可为渗漏吸收(seep-drawn)封闭门。
[0060]因此,在一个实施例中,油过滤器系统包括联接至壳体第一开口端部的第一门、以及联接至壳体第二开口端部的第二门,各门通过相应的铰链组而可移动地联接至壳体。壳体的各开口端部包括接合环,该接合环构造成接触第一门和第二门的相应的接合表面。油过滤器系统还包括第一组锁定部件以维持第一门与壳体接触,且包括第二组锁定部件以维持第二门与壳体接触。
[0061]油过滤器系统包括框架214。框架可对油过滤器提供支撑(例如,防止/阻止移动和/或振动)且允许油过滤器安装至期望的车辆结构。而且,该框架可包括安装件,以将各种车辆子组件联接至油过滤器。图3例示了可安装至框架的两个框架子组件,包括第一框架子组件310和第二框架子组件320。各框架子组件可容纳适合的车辆子组件。在一个实施例中,燃料子组件可通过第二框架子组件安装至框架的一侧,且油冷却器可通过第一框架子组件安装至框架的另一侧。将在下面关于图12-18提供与车辆子组件对油过滤器的安装相关的额外细节。一组凹座216,例如,片状金属凹座,位于框架与油过滤器壳体之间。片状金属凹座防止来自角焊缝(fillet weld)的应力集中被反应到油过滤器壳体上,油过滤器壳体是压力容器且因此可变得退化且泄漏油,例如,如果应力被施加到壳体上。
[0062]如上所述,框架可与油过滤器壳体集成在一起。因此,框架和壳体可为单个构件。在其他实施例中,框架可以以适当的方式联接至油过滤器的壳体,诸如紧固(例如,利用螺栓)、焊接、利用粘结剂粘结,等等。框架可与油过滤器壳体共面地接触(例如,直接接触)ο在一些实施例中,框架可接触油过滤器的壳体,但可以不永久地或可移除地固定至壳体。框架可定形为接收油过滤器,例如,在接触油过滤器的凸出曲率的区域中具有凹入曲率。框架可由适合的材料构成,诸如不锈钢或其他钢、铝、或其他适合的材料。将在下面关于图4-11提供与和油过滤器组合的框架的结构相关的额外细节。
[0063]将参照图4-8共同地描述框架和油过滤器壳体。图4是从前侧看的油过滤器的头朝上视图。图5是从后侧看的油过滤器的头朝上视图。图6是油过滤器的第一、左侧的侧视图。图7是油过滤器的第二、右侧的侧视图。图8A是油过滤器的俯视图且图SB是仰视图。
[0064]如之前解释的,油过滤器130包括中空圆柱形壳体202,其构造成保持多个油过滤器元件。壳体的各端部包括门,以密封油过滤器。图4例示第一门204,而图5例示第二门206。而且,壳体的中央轴线209在图4和5中示意地例示。各门可打开,以对油过滤器中的油过滤器元件进行替换、清洁、维修等。未过滤的油通过油入口 208进入油过滤器中,且过滤后的油在油出口 210处离开油过滤器,油出口 210联接至圆柱形管212。过滤后的油可行进通过圆柱形管且发送至下游构件,诸如油冷却器、发动机等。
[0065]油过滤器的框架214包括两组支撑臂。第一组支撑臂403、503相对于油过滤器壳体的中央轴线位于油过滤器壳体的第一侧上,且第二组支撑臂402、502位于油过滤器壳体的第二侧上,其中第二侧关于中央轴线与第一侧相反。例如,第一侧可为壳体的左侧,且第二侧可为壳体的右侧。支撑臂从框架的底部延伸,且沿油过滤器壳体的一部分延伸,且在油过滤器壳体上方的位置处终止。支撑臂中的各个可平行于彼此,且垂直于油过滤器壳体的纵向轴线。各支撑臂可具有远离油过滤器壳体地面对的、基本上直的第一侧,和面朝油过滤器壳体的弯曲以适应油过滤器壳体的第二侧。各支撑臂的第二侧可沿第二侧的一部分与油过滤器壳体共面地接触(例如,直接接触)。
[0066]第一组支撑臂包括第一前臂403和第一后臂503。第一前臂可与油过滤器的前侧和油过滤器的前门相对接近地定位。第一后臂可相对于油过滤器的后侧和后门相对接近地定位。第一前臂和第一后臂中的各个可定位为距相应的油过滤器门适合的距离,且距彼此适合的距离。如所例示的,将第一前臂与第一后臂分开的距离可大于油过滤器壳体-门界面与相应支撑臂之间的距离。第一(前)门与第二(后)门中的各个可朝第一组支撑臂摆动打开。第一组支撑臂中的各臂可由单个连续的材料件构成,或者臂中的一者或二者可由联接(例如,螺接、焊接等)在一起的两个或更多个材料件构成。第一组支撑臂中的各臂包括一个或更多个开口,以有助于框架子组件的安装。第一前臂包括直表面403a和弯曲表面403b。该弯曲表面可具有与壳体的曲率互补的曲率,且可与壳体和/或与居间凹座接触。类似地,第一后臂包括直表面503a和与直表面相反的弯曲表面503b。该弯曲表面可具有与壳体的曲率互补的曲率,且可与壳体和/或与居间凹座接触。该直表面403a和直表面503a可位于相同平面中。
[0067]第二组支撑臂包括第二前臂402和第二后臂502。第二前臂可与油过滤器的前侧和油过滤器的前门相对接近地定位。第一后臂可相对于油过滤器的后侧和后门相对接近地定位。第二前臂和第二后臂中的各个可定位为距相应的油过滤器门适合的距离,且距彼此适合的距离。如所例示的,将第二前臂与第二后臂分开的距离可大于油过滤器壳体-门界面与相应支撑臂之间的距离。第一(前)门与第二(后)门中的各个可远离第二组支撑臂摆动打开。第二组支撑臂中的各臂可由单个连续的材料件构成,或者臂中的一者或二者可由联接(例如,螺接、焊接等)在一起的两个或更多个材料件构成。第二组支撑臂中的各臂包括一个或更多个开口,以有助于框架子组件的安装。第二前臂可位于油出口和圆柱形管的附近。第二前臂可与油出口 /圆柱形管接触,以对该圆柱形管提供支撑。第二前臂包括直表面402a和与直表面相反的弯曲表面402b。该弯曲表面可具有与壳体的曲率互补的曲率,且可与壳体和/或与居间凹座接触。类似地,第二后臂包括直表面502a和与直表面相反的弯曲表面502b。该弯曲表面可具有与壳体的曲率互补的曲率,且可与壳体和/或与居间凹座接触。该直表面402a和直表面502a可位于相同平面中。
[0068]支撑臂中的各个可终止在对框架的相应侧支撑板的联接处。第一组支撑臂可联接至第一侧支撑板414,而第二组支撑臂可联接至第二侧支撑板412。第一侧支撑板可沿油过滤器壳体的第一(即,左)侧延伸,而第二侧支撑板可沿油过滤器壳体的第二(例如,右)侧延伸。侧支撑板中的各个可包括各种切口、开口、或其他子结构。而且,侧支撑板中的各个可沿各相应侧支撑板的顶侧与油过滤器壳体共面地(即,直接接触)接触。
[0069]各侧支撑板联接至两个底部支撑板,包括前底部支撑板410和后底部支撑板510。(底部支撑板在一些示例中可称为托架。)前底部支撑板可跨过框架的宽度(例如,可跨过油过滤器壳体地联接),在油过滤器壳体的下方,从第一侧支撑板到第二侧支撑板,且可位于第一前支撑臂和第二前支撑臂附近。在一些实施例中,前底部支撑板可与油过滤器壳体的一部分共面地接触(例如,直接接触),而在其他实施例中,间隙可存在于前底部支撑板与油过滤器壳体之间。
[0070]后底部支撑板可跨过框架的宽度(例如,可跨过油过滤器壳体地联接),在油过滤器壳体的下方,从第一侧支撑板到第二侧支撑板,且可位于第一后支撑臂和第二后支撑臂附近。在一些实施例中,后底部支撑板可与油过滤器壳体的一部分共面地接触(例如,直接接触),而在其他实施例中,间隙可存在于后底部支撑板与油过滤器壳体之间。前和后底部支撑板中的各个可包括各种切口、开口、安装件、或其他子结构。
[0071]在一些实施例中,第一前支撑臂和前底部支撑板可在共同的位置处联接于第一侧支撑板。类似地,在一些实施例中,第二前支撑臂和前底部支撑板可在共同的位置处联接于第二侧支撑板。
[0072]在一些实施例中,第一后支撑臂和后底部支撑板可在共同的位置处联接于第一侧支撑板。类似地,在一些实施例中,第二后支撑臂和后底部支撑板可在共同的位置处联接于第二侧支撑板。
[0073]然而,如将在图8A中明白的那样,第二组支撑臂(臂402和502)可比第一组支撑臂(臂403和503)在一起间隔得更近,且因此第一组支撑臂可比第二组支撑臂间隔开更多。因此,前底部支撑板和后底部支撑板可不与所有的相应支撑臂在共同的位置处联接至第一侧支撑板和第二侧支撑板。相反,在一些实施例中,前和后底部支撑板可在与第一组支撑臂(臂503和403)共同的位置处联接至第一侧支撑板,同时在与第二组支撑臂偏离的位置处联接至第二侧支撑板。
[0074]在一些实施例中,框架还可包括中间支柱602,该中间支柱602位于油过滤器壳体下方且在前和后底部支撑板之间。中间支柱可联接至前和后底部支撑板中的各个。而且,在一些实施例中,脏侧油排泄口 802可存在于油过滤器壳体的底部上,如图SB所示。
[0075]现在转至图9-11,例示了油过滤器130的各种截面视图。图9是从图7所示的截面A-A截取的第一截面图。框架214的第一前支撑臂403、第二前支撑臂402、前底部支撑板410、第一侧支撑板414、和第二侧支撑板412例示在图9的截面图中。而且,也例示油过滤器的内部902,包括多个过滤器元件302。
[0076]图10是从图4所示的截面B-B截取的油过滤器130的第二截面图。第一组支撑臂(臂403和503)、第一(S卩,前)门204、第二( S卩,后)门206、和第一侧支撑板414例示在图10中。而且,前底部支撑板410和后底部支撑板510在截面中例示出。
[0077]如前所述,在一个实施例中,油过滤器壳体202是中空管。(该管可为圆柱形的,或者具有一些其他形状,例如,在截面上为椭圆形或正方形,其限定中空、细长的内部,该内部定形为接收一个或更多个过滤器元件。)如图10所示,油过滤器壳体包括油过滤器壳体壁1002。油过滤器的内侧(例如,油过滤器壳体的内侧)可用中央油通路1004分成两个腔部分。第一腔1006由油过滤器壳体壁、接合表面或门中的一个、和中央油通路形成。第二腔1008由油过滤器壳体壁、相反的门、和中央油通路形成。如图3和4所示,七个油过滤器元件可位于油过滤器的各腔中。以此方式,油过滤器可总共包含十四个油过滤器元件。在其他实施例中,油过滤器可包括多于或少于十四个油过滤器元件。
[0078]中央油通路包括中空缸,该中空缸沿油过滤器的纵向轴线中央地定位。中央油通路包括流体开口,该流体开口允许油从中央油通路的内部腔转到油出口。
[0079]各油过滤器元件可为环状形状,具有沿油过滤器元件的纵向轴线居中的圆柱形开孔。油过滤器元件包括多孔材料,其中,该多孔材料例如可为纤维素介质或含纤维介质中的一种或更多种。油过滤器元件的小孔允许油在夹带悬浮在油中的较大颗粒和/或杂质时行进通过过滤器元件。这些颗粒可能太大以致于不能行进通过小孔,从而导致它们留在油过滤器元件的多孔材料内。因此,多孔介质的更小的小孔尺寸可允许从发动机油移除更多的颗粒。
[0080]发动机油可从供应源(例如,发动机)通过油入口流入油过滤器中。发动机油行进通过油过滤器元件的多孔材料且行进到圆柱形开孔中。发动机油然后朝中央油通路流过该开孔。各过滤器元件可连接至相应的圆柱形突出管(诸如圆柱形突出管1010),该圆柱形突出管允许发动机油从油过滤器元件的圆柱形开孔流到中央油通路的内部腔。发动机油然后流动通过中央油通路的腔且流出流体开口,流到油出口。过滤后的油然后可返回发动机。
[0081]在一些实施例中,清洁侧油排泄口1012可存在于中央油通路中。排泄口可允许过量的油排泄出油过滤器且聚集在例如油过滤器下方的贮油槽(例如,油盘)中。如果发生过滤器的灾难性鼓胀然后可损害油过滤器壳体的清洁侧,则可使用清洁侧排泄口。该清洁侧油排泄口还具有磁性排泄口塞,可对该磁性排泄口塞进行金属碎片的检查。如果其确实有金属碎片,那么将需要清扫清洁室。可移除盖1014可取下,以允许接近清洁室(中央油通路1004)。这允许重新使用罐(canister),而没有发动机的未来清洁度问题的风险。
[0082]图11是从图7所示的截面C-C截取的油过滤器130的第三截面图。第一组支撑臂(臂403和503)、第二组支撑臂(臂402和502)、第一(例如,前)门204、第二(例如,后)门206、第一侧支撑板414、和第二侧支撑板412例示在图11中。而且,例示出油过滤器的各种油腔和通路(包括第一腔1006、第二腔1008、和中央油通路1004),以及构造成联接到该多个过滤器元件的突出管(包括突出管1010)。
[0083]如之前说明的,油过滤器可通过框架联接至一个或更多个车辆子组件。图12-18例示出油过滤器系统的各种实施例,其具有油过滤器(诸如关于图1-11中的任一者所描述的),该油过滤器通过上述框架和框架子组件联接至燃料子组件和油冷却器。图12-18共同地描述,且例示出通过框架214、第一框架子组件310、和第二框架子组件320而联接在一起的油过滤器130、燃料子组件140、和油冷却器子组件150。具体而言,图12和图13是油过滤器系统的实施例的前立体图,图14是油过滤器系统的后立体图,图15包括油过滤器系统的子组件的侧视图和前视图,图16是油过滤器系统的前侧立视图,且图17和图18是油过滤器系统的额外的前立体图。
[0084]燃料子组件包括燃料过滤器1202(在本文中例示为竖直地堆叠的两个燃料过滤器)、燃料排泄罐1204、燃料转移栗1206、燃料水分离器1212、燃料加热器1214、燃料排泄口1216、燃料粗滤器(fuel strainer) 1218、和燃料通风管(fuel vent)1220。燃料子组件的构件通过第二框架子组件320安装至油过滤器的框架。
[0085]油冷却器子组件包括油冷却器1210,该油冷却器1210通过第一框架子组件310安装至油过滤器的框架。油冷却器可为适合的热交换器,诸如硬焊热交换器(BHE),其构造成在油与热流体(诸如发动机冷却剂)之间传递热。
[0086]图12-18中还示出预润滑栗1208和油盘1222,它们定位在油过滤器下方且构造成收集排泄出油过滤器的油。预润滑栗可将油从油盘和/或油过滤器栗送至各种发动机构件。
[0087]以此方式,燃料构件可合并成一个子组件。如图17示出的,燃料过滤器门1202a和1202b可相对于以前的构造翻转,从而使得能够消除“尿片门(diaper door)”,且提供过滤器门之间增大的间隙1203。油过滤器的罐还成角度,以改善排泄。在一些实施例中,可例如在燃料-水分离器的前方提供台阶1205,以改善对袋过滤器(baggie f i I ter)的接近。而且,燃料加热器可在冷的环境条件下通过油来加热燃料,且可防止燃料加热器的冻结。
[0088]通过以上述方式封装油过滤器、燃料子组件、和油冷却器子组件,可通过更小的封装尺寸和重量减少来获得更低的成本。例如,整个组件可比之前的构造短接近14英寸(34厘米),从而为聚结器(coalescer)留出增大的空间且优化水入口管道。而且,整个组件可比之前的构造轻近似175镑(80kg)。因为增强的燃料-水分离器和预润滑栗通路以及燃料过滤器排泄口和油过滤器排泄口在组件同侧上的定位,所以在本文中描述的构造还可提供增强的可维修性。
[0089]提供用于油过滤器的实施例。该油过滤器包括壳体。该壳体包括具有凸出曲率的中空缸。在壳体内,配置有多个油过滤器元件。框架支撑该壳体。该框架包括两组支撑臂,各支撑臂具有远离油过滤器壳体地面对的第一、直侧,和在接触油过滤器壳体的凸出曲率的一个或更多个区域中具有凹入曲率的第二、弯曲侧。该框架包括构造成支撑一个或更多个车辆子组件的一个或更多个安装件。
[0090]在一个实施例中,框架具有联接至第一框架子组件的第一组安装件和联接至第二框架子组件的第二组安装件。第一框架子组件构造成将燃料子组件联接至框架,且第二框架子组件构造成将油冷却器子组件联接至框架。该框架可包括一组侧支撑板和一组底部支撑板。第一侧支撑板可联接至两组支撑臂中的第一组,且第二侧支撑板可联接至两组支撑臂中的第二组。第一、前底部支撑板可联接至第一和第二侧支撑板。第二、后底部支撑板可联接至第一和第二侧支撑板。
[0091]在实施例中,框架不是发动机承座,且不是其一部分。在另一实施例中,框架不是车辆框架的一部分。该框架可为油过滤器的分开的支撑件,其可用于支撑其他子组件。
[0092]另一实施例与系统有关。该系统包括油过滤器,该油过滤器包括壳体,在该壳体内配置多个油过滤器元件。该系统还包括燃料子组件和油冷却器子组件。燃料子组件包括燃料过滤器、燃料排泄罐、燃料转移栗、燃料水分离器、燃料加热器、燃料排泄口、燃料粗滤器、或燃料通风管中的一个或更多个。油冷却器子组件包括硬焊热交换器。该系统还包括框架,该框架将燃料子组件和油冷却器子组件联接至油过滤器。在一些实施例中,框架是与发动机承座和/或车辆框架分开的。
[0093]如在本文中使用的,以单数形式叙述且前缀词语“一”或“一个”的元件或步骤应当理解为不排除复数个所述元件或步骤,除非明确地陈述这种排除。此外,对本实用新型的“一个实施例”的引用不意图被解释为排除也存在包括所叙述特征的附加实施例。而且,除非相反明确地陈述,否则“包括”、“包含”、或“具有”带特定特性的一个元件或多个元件的实施例可包括附加的不具有该特性的此种元件。术语“包括”和“在其中”用作相应用语“包含”和“其中”的□语等同物。而且,用语“第一”、“第二”、和“第三”等仅用作标记,并且不意图对它们的对象强加数字要求或特定位置顺序。
[0094]本书面说明使用示例以公开本实用新型,包括最佳实施方式,并且还使相关领域的普通技术人员能够实践本实用新型,包括制造并且使用任何装置或系统和执行任何合并的方法。本实用新型的可取得专利的范围由权利要求限定,并且可包含其他本领域人员想到的示例。如果这种其他示例具有不与权利要求的文字语言不同的结构元件,或如果它们包括与权利要求的文字语言无显著差别的等同结构元件,则它们意图在权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种油过滤器系统,包括: 壳体,其包括具有凸出曲率的中空缸且其构造成接收配置在其中的多个油过滤器元件;和 支撑该壳体的框架,该框架包括第一组支撑臂和第二组支撑臂,各支撑臂具有远离该壳体地面对的第一、直侧和在接触该壳体的凸出曲率的一个或更多个区域中具有凹入曲率的第二、弯曲侧,且 该第一组支撑臂中的各支撑臂的直侧位于相同的第一平面中,且该第二组支撑臂中的各支撑臂的直侧位于相同的第二平面中,各支撑臂的各直侧还包括构造成支撑一个或更多个车辆子组件的一个或更多个安装件。2.根据权利要求1所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂中的支撑臂的直侧的该一个或更多个安装件将该框架联接至支撑第一车辆子组件的第一框架子组件,且该第二组支撑臂中的支撑臂的直侧的该一个或更多个安装件将该框架联接至支撑第二车辆子组件的第二框架子组件。3.根据权利要求2所述的油过滤器系统,其中,该第一框架子组件构造成将燃料子组件联接至该框架,且该第二框架子组件构造成将油冷却器子组件联接至该框架。4.根据权利要求3所述的油过滤器系统,其中,该燃料子组件包括燃料过滤器、燃料排泄罐、燃料转移栗、燃料水分离器、燃料加热器、燃料排泄口、燃料粗滤器、和燃料通风管。5.根据权利要求3所述的油过滤器系统,其中,该油冷却器子组件包括硬焊热交换器。6.根据权利要求3所述的油过滤器系统,其中,该油过滤器系统构造成联接至车辆的车辆框架。7.根据权利要求6所述的油过滤器系统,其中,该车辆包括安装在发动机承座上的发动机,该油过滤器系统的框架将该发动机承座与该车辆框架分开。8.根据权利要求2所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂和该第二组支撑臂直接接触该壳体。9.根据权利要求2所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂和该第二组支撑臂中的各支撑臂通过相应的凹座来接触该壳体。10.—种油过滤器系统,包括: 壳体,其包括中空缸,该中空缸具有围绕中央轴线的凸出曲率,且该壳体构造成接收配置在其中的多个油过滤器元件;和 框架,其支撑该壳体,该框架包括: 第一组支撑臂,其相对于该中央轴线在该框架的第一侧上; 第二组支撑臂,其在该框架的相对于该中央轴线与该第一侧相反的第二侧上;和 第一底部托架和第二底部托架,其位于该壳体的下方且跨过该壳体而联接,该第一组支撑臂和第二组支撑臂中的各支撑臂具有远离该壳体地面对的第一、直侧和在接触该壳体的凸出曲率的一个或更多个区域中具有凹入曲率的第二、弯曲侧,且 该第一组支撑臂中的各支撑臂的直侧位于相同的第一平面中,且该第二组支撑臂中的各支撑臂的直侧位于相同的第二平面中,各支撑臂的各直侧还包括构造成支撑一个或更多个车辆子组件的一个或更多个安装件。11.根据权利要求10所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂和该第二组支撑臂中的各支撑臂围绕该壳体延伸且在该壳体上方延伸。12.根据权利要求11所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂包括第一前臂和第一后臂,且其中,该第二组支撑臂包括第二前臂和第二后臂,该第二前臂定位在与该壳体的油出口联接的圆柱形管附近。13.根据权利要求12所述的油过滤器系统,其中,该第二前臂直接接触且支撑该圆柱形管。14.根据权利要求12所述的油过滤器系统,其中,该第一组支撑臂间隔开比该第二组支撑臂大的距离。15.根据权利要求12所述的油过滤器系统,其中,该框架还包括联接在该第一前臂与该第一后臂之间的第一侧支撑板和联接在该第二前臂与该第二后臂之间的第二侧支撑板,其中,该第一底部托架和第二底部托架中的各个联接在该第一侧支撑板与第二侧支撑板之间。16.根据权利要求12所述的油过滤器系统,还包括: 第一门,其联接至该壳体的第一开口端部; 第二门,其联接至该壳体的第二开口端部,该第一门和该第二门中的各个通过相应的铰链组而可移动地联接至该壳体,该壳体的第一开口端部和第二开口端部中的各个包括接合环,该接合环构造成接触该第一门和该第二门的相应接合表面; 第一组锁定部件,以维持该第一门与该壳体接触;和 第二组锁定部件,以维持该第二门与该壳体接触。17.—种系统,包括: 权利要求1或权利要求10的油过滤器系统; 燃料子组件,其包括燃料过滤器、燃料排泄罐、燃料转移栗、燃料水分离器、燃料加热器、燃料排泄口、燃料粗滤器、或燃料通风管中的一个或更多个;和 油冷却器子组件,其包括硬焊热交换器; 其中,该框架将该燃料子组件和该油冷却器子组件联接至该油过滤器系统。18.根据权利要求17所述的系统,其中,该第一组支撑臂包括构造成通过第一框架子组件将该框架联接至该燃料子组件的安装件,且该第二组支撑臂包括构造成通过第二框架子组件将该框架联接至该油冷却器子组件的安装件。19.根据权利要求17所述的系统,还包括发动机,该发动机构造成从该燃料子组件接收燃料且从该油过滤器系统接收油,该发动机由与该框架分开的发动机承座支撑。20.根据权利要求19所述的系统,其中,该油过滤器系统、该燃料子组件、该油冷却器子组件各自位于车辆中,该油过滤器系统、该燃料子组件、该油冷却器子组件位于该车辆的与该发动机分开的底板的空间处。
【文档编号】F01M11/03GK205638598SQ201521006463
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年12月8日
【发明人】P.J.方特奇奥, G.A.马什, M.T.齐斯克, P.J.瓦丁, M.克弗莱恩
【申请人】通用电气公司
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