内燃机的流体过滤器的制造方法
【专利摘要】一种内燃机的流体过滤器。本发明涉及一种流体过滤器筒，包括管状的、限定中央管道的第一过滤介质，其中，第二过滤介质封闭所述中央管道。
【专利说明】内燃机的流体过滤器
【技术领域】
[0001]本发明涉及通常用于内燃机的流体过滤器，特别涉及用于过滤润滑油的过滤器筒。
【背景技术】
[0002]总所周知，润滑油的过滤通常通过流体过滤器来实现，该流体过滤器包括设有用于要被过滤的流体的输入口和用于已被过滤的流体的输出口的外部壳体，还包括设在壳体内和适合于划分壳体的内部体积为两个不同的室的过滤器筒，其中，第一室与流体输入口连通，第二室与流体输出口连通。
[0003]典型的过滤过滤器筒包括管状过滤介质，例如，起褶(pleated)的过滤介质或深度介质，还包括两个支撑板，它们固定在该过滤介质的相对端部上。
[0004]以这种方式，从流体输入口流入、流向过滤器的流体输出口的流体被迫穿过滤介质,该过滤介质过滤掉可能在流体中的杂质。
[0005]在使用期间，可能发生，要被过滤的流体遇到穿过过滤介质的过大的流体阻力，结果是穿过介质的流体被极大地减少。
[0006]这可能发生在，例如当累计的杂质的量已经完全堵塞过滤介质时，或者每次由于特别的运行条件，要被过滤的流体达到非常高的粘性值，如在运行温度非常低时在机油的过滤的情况是一样的。
[0007]事实上，在低温情况下油的粘性会增加，并且油变得比较密实，从而增加了它的收集能力和容易传送杂质进入润滑环路。
[0008]为了解决此问题，通过过滤器装配自动旁通阀，它随着在流体压力的增加，在要被过滤的流体的室中超出预定的压力值时，在要被过滤的流体的室和已经被过滤的流体的室之间打开与过滤介质旁通的直接的通道。在机油过滤器打开旁通阀的情况下，允许机油直接地流入旁通于过滤介质的润滑环路中。结果是，机油中的杂质流入润滑环路中，增加了损坏发动机被润滑部件的风险。
[0009]进入润滑环路的杂质能够导致发动机被润滑的部件被严重地损坏。
[0010]这种情况在这种流体过滤器，例如这种机油过滤器中变得更糟糕，它具有位于流体过滤器壳体的底部区域内的旁通阀。这是由于杂质和灰尘通常具有大于油的比重，并且由此它们倾向于在朝向壳体靠近旁通阀的底部累积。结果是，当旁通阀打开时，流入润滑环路的杂质的量更大了。
[0011]为了解决此问题，流体过滤器设有位于旁通阀上游的第二过滤介质。不过，在已知的流体过滤器中，第二过滤介质被固定在过滤器壳体上或者直接地被固定在旁通阀上，并且在发动机的维修期间该第二过滤介质通常不被替换。因此，第二过滤介质地堵塞会影响发动机的运行。
【发明内容】
[0012]本发明的实施例所要解决的技术问题是提供一种用于内燃机的流体过滤器和一种用于流体过滤器的流体过滤器筒，它们能解决或至少积极地减少上述现有技术中的缺陷。
[0013]本发明的另一目标实现简单的、合理的和更低廉的解决方案。
[0014]特别地，本发明的一个实施例提供一种流体过滤器筒，它包括限定中央管道的管状的第一过滤介质，其中，第二过滤介质封闭中央管道。
[0015]这种配置有利地允许两个过滤介质能被更容易地和更快地替换，它们被设在相同过滤器筒中。
[0016]根据过滤器筒的设计思路，第一过滤介质设有顶板和底板，每个板具有中央孔，每个孔各自与中央管道的端部相连通。
[0017]根据过滤器筒的设计思路，多个连接件将底板和顶板相连接。
[0018]过滤器筒的这些设计思路具有提高过滤器筒的结构强度的优点。
[0019]根据过滤器筒的设计思路，底板具有从中央孔的边缘向上突出的环形向上突出的凸缘。
[0020]过滤器筒的这一设计思路能够限定旁通阀的阀构件的阀座，根据本发明所述旁通阀通常设在容置过滤器筒的流体过滤器内。
[0021]根据过滤器筒的设计思路，第二过滤介质具有杯状本体。
[0022]过滤器筒的这一设计思路能够实现经济地和可靠地制造第二过滤介质。除杯状本体外该过滤介质还具有较大的过滤表面。
[0023]根据过滤器筒的设计思路，第二过滤介质具有设在底板的环形底座上的突出环形边缘。
[0024]过滤器筒的这一设计思路能够可靠地连接第二过滤介质和过滤器筒的底板。
[0025]本发明的另一实施例提供了一种用于内燃机的流体过滤器，该流体过滤器包括设有用于要被过滤的流体的输入口和用于已被过滤的流体的输出口的外部壳体，还包括过滤器筒，该过滤器筒适用于将壳体的内部体积划分为与流体输入口相通的第一室和与流体输出口相通的第二室，其中，旁通阀被设在过滤器筒的中央管道中、第二过滤介质的下游。
[0026]流体过滤器的此实施例能够同样在要求打开旁通阀的发动机运行条件下，实现流体例如机油的过滤。
[0027]根据此实施例的设计思路，第二室设有配置插入过滤器筒的中央管道的空心环形部件。
[0028]流体过滤器的此实施例能够在第二室和流体输出口之间实现可靠地连通。
[0029]根据本实施例的另一个设计思路，空心管状部件包括设有多个孔的上部部分。
[0030]流体过滤器的这一设计思虑能够实现已被过滤的流体流向流体输出口。
[0031]根据本实施例的另一个设计思路，空心管状部件包括设有旁通阀的下部部分。
[0032]流体过滤器的这一设计思路能够以简单地和经济地方式实现在第二室中设有旁通阀。
[0033]根据本实施例的另一个设计思路，旁通阀包括阀构件和阀座，该阀座被底板的环形空心凸缘的上部所限定。
[0034]流体过滤器的这一设计思路实现可靠的和经济的解决方案，以实现旁通阀的阀座的设计。
[0035]本发明的另一实施例提供了一种装备有根据以上实施例所述流体过滤器的内燃机。
[0036]此实施例能够与上述所公开的实施例具有相同的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]现在通过示例的方式并参考附图来继续描述本发明。
[0038]图1示意性地示出了具有润滑环路的内燃机。
[0039]图2示出图1的A-A截面图。
[0040]图3示意性地示出了内燃机的流体过滤器的剖视图。
[0041]图4示意性地示出了流体过滤器的过滤器筒的剖视图。
[0042]图5放大地示出了图3的所述流体过滤器的底部。
[0043]附图标记列表
[0044]I 内燃机
[0045]2 发动机缸体
[0046]3 汽缸
[0047]4 活塞
[0048]5 曲轴
[0049]6 汽缸盖
[0050]8 燃烧室
[0051]9 润滑环路
[0052]10机油过滤器
[0053]11 油泵
[0054]12 油槽
[0055]13润滑通道
[0056]15油冷却器
[0057]20外部壳体
[0058]25烧杯状本体
[0059]30 封盖
[0060]35油输入口
[0061]40 油输出口
[0062]60过滤器筒
[0063]65第一过滤介质
[0064]70 中央管道
[0065]75 第一室
[0066]80 第二室
[0067]85 顶板
[0068]90 中央孔
[0069]95 底板
[0070]100中央孔
[0071]115 边缘
[0072]120 凸缘
[0073]130连接件
[0074]135管状部件
[0075]150 上部
[0076]155 孔
[0077]160 下部
[0078]165旁通阀
[0079]170阀构件
[0080]175 阀座
[0081]180 上部
[0082]190 杆
[0083]195 底座
[0084]200 弹簧
[0085]210第二过滤介质
[0086]215 本体
[0087]220 边缘
[0088]225 底座
[0089]700管道端部
[0090]701管道端部
【具体实施方式】
[0091]一些实施例可以包括内燃机(ICE) 1，如图1和2所示，该内燃机具有发动机缸体2，其限定至少一个具有旋转曲轴5的活塞4的汽缸3。汽缸盖6与活塞4相结合以限定燃烧室8，其中，空气和燃料的混合物被注入到燃烧室内，用于使发动机运行。
[0092]内燃机I包括发动机润滑环路9，用于润滑内燃机I的旋转件和滑移件。发动机润滑环路9包括油泵11，该油泵从油槽12中抽出润滑油并且传送该润滑油，在压力下，通过由发动机缸体2和汽缸盖6内部限定的多个润滑通道13。发动机润滑环路9也包括流体过滤器，特别是用于过滤在油中的杂物和灰尘的机油过滤器，以避免上述杂物和灰尘流入润滑环路9。
[0093]发动机润滑环路9也可以被装配有油冷却器15，用于一旦油已经通过润滑通道13并且在它返回油槽12之前冷却油。特别地，润滑通道13通常包括由发动机缸体2限定的主油道，在那里润滑油流向多个输出孔，以用于在返回油槽12之前润滑内燃机I的多个移动部件。这些内燃机移动部件包括但不限于曲轴轴承(主轴承和大端轴承)、操作阀的凸轮轴轴承、挺杆等等。
[0094]机油过滤器10，如图3所示，包括外部的壳体20，该壳体包括烧杯状本体25，该烧杯状本体被封盖30完全封闭,在封盖上设置油输入管35和油输出管40。
[0095]在壳体20中安置过滤器筒60,该过滤器筒包括第一过滤介质65,该第一过滤介质具有空心管形状，该形状限定出中央管道70。
[0096]过滤器筒60基本上将壳体20的内部体积分成两个不同的室75和80，其中，第一室75被设置与用被过滤的油的输入管35相联通，第二室80被设置与过滤后的油的输出管40相联通。
[0097]详细地说，第一过滤介质65设置有顶板85，该顶板85具有与管道70的端部700相连通的中央孔90。
[0098]第一过滤介质65还设置有底板95，该底板95具有与管道70的相反端部701相连通的中央孔100。底板95还包括环形空心凸缘120，该凸缘从中央孔100的边缘115起向上关出。
[0099]多个连接件130将顶板85与底板95相连接，并且它们具有加固过滤器筒60的功倉泛。
[0100]在过滤器筒的另外一些实施例中可以提供将顶板85与底板95相连接的管状网，用于代替多个连接件130。空心管状部件135设在管道70内，并且该空心管状部件在机油过滤器的油输出口 40和管道70之间实现流体连通。事实上，管状部件135的上端部被插入到从封盖30向下延伸的油输入口 35内，同时管状部件135的下端部外部地被插入从中央孔100的边缘115向上突出的环形空心凸缘120中。
[0101]空心管状部件135的上部150上设置多个孔155，这些孔允许被过滤的流体流向油输出口 40。
[0102]空心管状部件135的下部160容置旁通阀165，该旁通阀包括阀构件170和阀座175，该阀座被从中央孔100的边缘115向上突出的环形空心凸缘120的上部180 (图4)限定。
[0103]阀构件170被固定在能滑动地插入相应底座195的杆190的自由端上，所述相应底座设在管状部件135内，与作用在阀构件170和底座195之间的弹簧200的动作相反。
[0104]根据本发明所公开的实施例，筒60还包括第二过滤介质210，其封闭拦截机油的中央管道70。特别地,第二过滤介质210包括杯状本体215,该杯状本体在上边缘上设置有容置在底板95的相应环形底座225内的环形突缘220。以这种方式，旁通阀165位于第二过滤介质210的下游。
[0105]在发动机的运行期间，机油被第一过滤介质65过滤。详细地说，机油从油输入口35流入，并且从外部穿过第一过滤介质65进入中央管道70的内部，并且进入管状部件135中，然后，流向油输出口 40。
[0106]在第一过滤介质65阻塞或者周围环境温度较低的情况下，当机油增加它的粘性时，油压在壳体内也会升高。当油压值达到预定值时，旁通阀165被打开，因为由于不断升高的油压而产生的力变得大于弹簧200的弹力。在这种状态下，阀构件170与阀底座175分离，该阀底座打开旁通阀165、并通过旁通第一过滤介质65允许机油流入管状部件135内，并且流向油输出口 40。流向旁通阀165的机油穿过第二过滤介质210，旁通阀165沿朝向油输出口 40流动的方向位于第二过滤介质210的下游。
[0107]因此，在油中的杂质有利地被第二过滤介质210所过滤掉，从而避免它们流入在润滑环路9中。
[0108]被过滤的杂质的量在按本实施方案中所披露的机油过滤器中是较大的，其中，旁通阀165位于靠近壳体20底部的区域内。这是由于杂质通常具有大于油的比重，并且由此杂质倾向于在朝向靠近旁通阀165的壳体20的底部累积。
[0109]虽然在前述说明书部分和详细说明中介绍了至少一个示范性的实施形式，但应该理解的是存在大量的变型。所述的实施形式仅应理解为举例而不应以任意方式限制本发明的使用范围、可应用性或配置。更确切地说，所述的说明部分对本领域技术人员来说给出的仅仅是一种将本发明转换成至少一种实施方式的指导，其中，在有利的实施形式中所介绍的各元件在功能和布置上可以进行各种各样的改变，只要不违背权利要求书及其等同技术方案所要求的保护范围即可。
【权利要求】
1.一种流体过滤器筒(60)，包括具有限定中央管道(70)的管状形状的第一过滤介质(65)，其中，第二过滤介质(210)封闭所述中央管道(70)。
2.根据权利要求1所述的流体过滤器筒(60)，其中，所述第一过滤介质￠5)设有顶板(85)和底板(95)，每个板(85，95)具有中央孔(90，100)，每个孔各自与所述中央管道(70)的端部(700,701)相连通。
3.根据权利要求2所述的流体过滤器筒(60)，其中，多个连接件(130)连接所述底板(95)和顶板(85)。
4.根据权利要求2所述的流体过滤器筒(60)，其中，所述底板(95)具有从所述中央孔(100)的边缘(115)向上突起的环形凸缘(120)。
5.根据权利要求1所述的流体过滤器筒，其中，所述第二过滤介质(210)具有杯状本体(215)。
6.根据权利要求1所述的流体过滤器筒(60)，其中，所述第二过滤介质(210)具有设在所述底板(95)的环形座(225)内的突出的环形边缘(220)。
7.一种用于内燃机(I)的流体过滤器(10)，包括设有用于要被过滤的流体的输入口(35)和用于已被过滤的流体的输出口(40)的外部壳体(20)，还包括根据上述权利要求之一所述的过滤器筒(60)，该过滤器筒适用于将壳体(20)的内部体积划分为与流体输入口(35)相通的第一室(75)和与流体输出口(40)相通的第二室(80)，其中，旁通阀(165)被设在所述过滤器筒￠0)的中央管道(70)中、第二过滤介质(210)的下游。
8.根据权利要求7所述的流体过滤器(10)，其中，所述第二室(80)设有被设计插入所述过滤器筒出0)的中央管道(70)内的空心管状部件(135)。
9.根据权利要求8所述的流体过滤器(10)，其中，所述空心管状部件(135)包括设有多个孔(155)的上部(150)。
10.根据权利要求8所述的流体过滤器(10)，其中，所述空心管状部件(135)包括容置旁通阀(165)的下部(160)。
11.根据权利要求7所述的流体过滤器(10)，其中，所述旁通阀包括阀构件(170)和阀座(175)，该阀座由所述底板(95)的环形空心凸缘(120)的上部部分(180)所限定。
12.一种装配有如权利要求9至11之一所述的流体过滤器的内燃机(I)。
【文档编号】F01M11/03GK104343489SQ201410370554
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】V.科格尼塔, G.麦卡罗恩 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司