燃油滤清系统及其分离过滤装置的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及用于燃油(尤其是柴油)的滤清系统的分离过滤装置及燃油滤清系统。

背景技术：

通常我们使用的燃油都会不同程度地含有杂质，比如悬浮颗粒物、水及不洁物。如果这些杂质进入发动机系统中，会对发动机造成损害。因此为了提高发动机的使用寿命，人们一般会使用滤清器对燃油进行过滤，滤除燃油中的杂质，保证系统精密部件免受磨损及其他损害。

一般的分离过滤装置是通过在过滤室中设置滤芯来过滤燃油，这样能够将流入的含有水和悬浮颗粒物的不洁燃油过滤成清洁燃油流出。

现有的方案，有着实质的缺点，即尺寸和结构复杂，难以确保多个部件之间的啮合和密封。特别地，在涉及到分离过滤装置中的主要部件，也即滤芯时，更为加重了上述问题。事实上，滤芯的尺寸结构越复杂，生产成本就越高，包含该滤芯的分离过滤装置及滤清系统的维护和更换就越复杂。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种分离过滤装置和燃油滤清系统。

一种用于燃油滤清系统的分离过滤装置，所述分离过滤装置沿主轴方向延伸，包括分离装置壳体和滤芯，

其中所述分离装置壳体限定了过滤室，所述分离装置壳体包括杯状壳体和盖体，所述杯状壳体包括底壁、侧壁，并设有杯体开口，所述杯体开口和所述底壁相对，所述侧壁周向限定了所述杯状壳体；所述盖体用于覆盖所述杯体开口，所述盖体开设有盖体开口，所述盖体开口位于所述盖体中心，燃油能够流过所述盖体开口；

所述滤芯容纳在所述过滤室中，所述滤芯包括过滤介质、下端盖和上端盖，所述过滤介质为管状并且有着中间空腔，所述过滤介质沿着所述主轴延伸；所述下端盖和所述上端盖分别设置在所述过滤介质的轴向两端，并且分别开设有底部开口和顶部开口，其中所述上端盖还包括管状领圈，所述管状领圈限定了所述顶部开口，并且所述管状领圈沿着所述主轴的方向延伸超出所述盖体；

所述分离过滤装置还包括支撑组件，用于以相对于所述底壁支撑所述过滤介质在一个抬升的轴向位置，所述支撑组件包括：

支撑基部，所述下端盖依靠在所述支撑基部上；

支撑脚，所述支撑脚从所述支撑基部向所述底壁轴向延伸；以及

管状体，所述管状体从所述支撑基部轴向延伸，穿过所述底部开口、所述中间空腔、所述顶部开口和所述盖体开口，并超出所述盖体。

在其中一个实施例中，还包括垫圈，所述支撑基部和所述下端盖之间通过所述垫圈密封衔接。

在其中一个实施例中，所述支撑基部包括环状槽，所述环状槽用于容纳所述垫圈。

在其中一个实施例中，还包括弹性推挤部件，所述弹性推挤部件设置在所述支撑基部和所述底壁之间，用于加强所述支撑组件和所述过滤介质下端盖的衔接。

在其中一个实施例中，所述底壁开设有和所述主轴同心的排水口，用于使从燃油中分离出的水流出所述分离过滤装置，所述燃油滤清系统包括轴向杆，所述轴向杆容纳在所述分离过滤装置中，并沿着所述管状体延伸，用于封闭所述排水口。

在其中一个实施例中，所述管状体包括对心辐条，所述对心辐条设置在所述管状体内壁上，用于抵住所述轴向杆并将所述轴向杆保持在中心位置。

在其中一个实施例中，所述底壁相对于所述主轴以不规律方式径向延伸，使得不同的部分有不同的轴向高度，所述支撑组件的所述支撑脚沿所述轴向高度延伸，以连接所述底壁的对应部分。

在其中一个实施例中，所述支撑脚为多个，且沿周向相互等角度设置。

在其中一个实施例中，所述支撑基部为相对于所述主轴轴对称的圆盘形状。

在其中一个实施例中，所述过滤介质能够让所述燃油沿径向从所述过滤介质的外侧流向内侧，从而所述燃油通过所述盖体开口流进所述过滤室，并通过所述管状领圈和所述管状体之间的径向空间流出所述过滤室。

在其中一个实施例中，所述过滤介质为折纸过滤介质或深度过滤介质。

一种燃油滤清系统，其特征在于，包括权利要求1至11任意一项所述的分离过滤装置。

在其中一个实施例中，所述分离过滤装置的所述底壁包括和所述主轴同心的排水口，所述燃油滤清系统包括轴向杆，所述轴向杆用于封闭所述排水口。

在其中一个实施例中，还包括加热组件，所述加热组件设置在所述分离过滤装置的上游，用于加热所述燃油。

在其中一个实施例中，所述加热组件使得进入所述分离过滤装置的燃油温度为所述加热组设定的的温度。

上述分离过滤装置和燃油滤清系统通过对现有技术改进，简化了滤芯结构，从而实现了滤芯的简化，降低了制造成本，方便更换和维护。

附图说明

图1a和图1b分别为本发明一实施例的分离过滤装置的示意图；

图2为图1a和图1b所示的分离过滤装置的立体分解图；

图3为图1a和图1b所示的分离过滤装置的剖面图；

图4a和图4b分别为本发明一实施例的分离过滤装置的支撑组件的示意图；

图5为本发明一实施例的燃油滤清系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

请参见图1a、图1b和图2，分别为本发明一实施例的分离过滤装置的示意图及其立体分解图。如图所示，分离过滤装置1沿主轴x-x延伸，特别是沿着主轴x-x的长度方向延伸，并且基本为相对于该主轴的轴对称结构。该分离过滤装置1的主要目的在于过滤燃油，即将燃油中的悬浮颗粒分离出来，同时也将存在于燃油中的水(例如燃油中的水和/或冰和/或混合石蜡晶体)分离出来。该分离过滤装置1包括分离装置壳体2，该分离装置壳体2限定了过滤室20，燃油在该过滤室20中被过滤。分离装置壳体2包括杯状壳体21和盖体22，它们相互配合以限定过滤室20的边界。

杯状壳体21包括底壁211、侧壁212，并开设有杯体开口210，该杯体开口210和底壁211相对，侧壁212周向限定了杯状壳体21。也即，该杯状壳体21有两个轴端，分别为底壁211和杯体开口210。在该两个轴端之间，侧壁212以平行于主轴x-x的方向延伸。同时，盖体22能够盖住杯体开口210。优选地，盖体22能够密封该杯体开口210。

优选地，杯状壳体21和盖体22均为金属制成，并且适于相互连接成一体，比如通过卷边操作进行连接。

进一步地，盖体22包括位于中心(在主轴x-x上)的盖体开口220。燃油能够通过该盖体开口220流进或流出过滤室20。其中，盖体开口220也可以为非轴对称开口，不一定为如图所示相对于主轴x-x轴对称的开口。

分离过滤装置1还包括设置于过滤室20中的滤芯3。该滤芯3包括管状的过滤介质30，过滤介质30有着沿主轴x-x延伸的中心空腔300。在本实施例中，过滤介质30专门用于分离燃油中的悬浮颗粒和水。优选地，过滤介质30为折纸过滤介质或深度过滤介质，能够有效提高过滤效率。

滤芯3还包括下端盖31和上端盖32，分别设置在过滤介质30的轴向两端。优选地，下端盖31和上端盖32均为燃油(或水)无法渗透的材料制成，比如聚合材料。

下端盖31开设有底部开口310，优选地，该底部开口310位于主轴x-x上，相对于主轴x-x呈轴对称。上端盖32开设有顶部开口320。优选地，该顶部开口320位于主轴x-x上，并相对于主轴x-x呈轴对称。

请参见图3，为图1a和图1b所示的分离过滤装置的剖面图。在本实施例中，下端盖31基本为一个径向延伸的平面形状，比如沿着平面方向延伸。但在下端盖31的周向边缘设置有底部凸缘318，该底部凸缘318沿轴向延伸以和过滤介质30毗连，以限制所述过滤介质30的位置。

上端盖32还包括管状领圈325，该管状领圈325限定了顶部开口320，并沿着主轴x-x的长度方向延伸超出盖体22，以方便燃油的注入和排出。

除了管状领圈325外，和下端盖31类似，上端盖32包括顶部凸缘328，位于上端盖32的周向边缘并沿轴向延伸以和过滤介质30毗连。

此外，上端盖32还包括顶部肋326，该顶部肋326在高度上沿轴向向外延伸，当盖体22紧固到杯状壳体21上时，该顶部肋326抵住并支撑盖体22。优选地，上端盖32上设置有多个顶部肋326，它们环绕所述主轴相互间隔一定的角度间隔设置，比如，等角度间隔设置。从而稳定支承盖体。

和上面一样，该滤芯3，沿主轴x-x整体呈现为有一个由中间空腔300、底部开口310和沿着管状领圈325向内延伸的顶部开口320形成的贯通开口。也即，滤芯3有着一个贯穿其整个轴高的空腔，该空腔能够用于容纳其他部件。

在本实施例中，分离过滤装置1还包括支撑组件4，用于将滤芯3支撑在相对于底壁211抬升的轴向位置上。也即，该支撑组件4至少部分容纳在过滤室20中，以维持该滤芯3在一个相对于底壁211抬升的位置上。

特别地，由于支撑组件4抬升所述过滤介质30，从而过滤室20的底部部分(邻近所述底壁211)能够用来实现收集被过滤出来的水的功能。

请结合图4a和图4b，分别为本发明一实施例的分离过滤装置的支撑组件的示意图。结合图1a和图1b至图3，该支撑组件4包括支撑基部40，下端盖31依靠在该支撑基部40上。优选地，下端盖31和支撑基部40之间相互密封。

在本实施例中，分离过滤装置1还包括垫圈5，支撑基部40和下端盖31之间通过垫圈5密封衔接。在其中一个实施例中，垫圈5包括在支撑组件4中。

在本实施例中，支撑基部40还包括环状槽405，该环装槽405用于容纳垫圈5。

优选地，该支撑基部40基本上相对于主轴x-x轴对称，基本为圆盘状。

支撑组件4还包括支撑脚41，该支撑脚41从支撑基部40向底壁211轴向延伸。优选地，该支撑脚41为多个，并且优选地，相对于主轴x-x在轴向等角度分布设置。

在其中一个实施中，该多个支撑脚41相互之间高度不一，即在高度方向上以不同的高度轴向延伸，从而能够和底壁211更为贴切地接触。

在其中一个实施例中，分离装置壳体2的底壁211相对于主轴x-x以不规则的方式径向延伸，从而呈现出不同的部分有着不同的轴向高度，多个支撑脚41相互之间也以不同的高度延伸以分别支撑底壁211对应的不同部分。在这种情况下，能够确保支撑基部40基本和主轴x-x垂直。

在本实施例中，支撑组件4还包括管状体42，该管状体42从支撑基部40轴向延伸，沿高度延伸超出盖体22，也即穿过滤芯3的底部开口310、中间空腔300、管状领圈325、顶部开口320，以及盖体22的盖体开口220。

在其中一个实施例中，该支撑组件4由燃油和/或水无法渗透的材料制成，比如，该支撑组件4整体上由金属和/或塑料材料制成。也即使得燃油无法径向穿过管状体42，也即，管状体42形成燃油的径向流动屏障。

在其中一个实施例中，燃油沿径向从过滤介质30的外侧流向内侧。这样，燃油通过盖体开口220(在过滤介质30的外部径向空间)流进过滤室20，然后从过滤介质30的外侧流向过滤介质30的内侧，再通过位于过滤介质30的内侧的盖体开口220流出过滤室20，特别是，通过过滤介质30和管状体42之间的径向空间流出过滤室20。

在其中一个实施例中，分离过滤装置1的底壁211包括排水口2110，经由该排水口2110流出的是从燃油中分离出来的水。也即，过滤室20紧邻底壁211的区域用于收集由过滤介质30分离过滤出来的水，从而起到收集腔的作用。杯状壳体21的底壁211上开设有排水口2110，流出该排水口2110的水为积聚在过滤室20中分离出来的水。优选地，该排水口2110和主轴x-x同轴。

根据本实施例，该分离过滤装置1组装在燃油滤清系统900中，运行时，封闭该排水口2110，在需要排水时，打开排水口2110。

优选地，该排水口2110通过包含在燃油滤清系统中的轴向杆950封闭，该轴向杆950容纳在分离过滤装置1的管状体42中。

在运行时，该轴向杆950在滤芯3的过滤室200内的过滤介质300的内部，沿顶部开口320向底部开口310延伸，以封闭排水口2110。

优选地，在需要排水时，将该轴向杆950从分离过滤装置1中沿轴向拔出，打开排水孔2110。而分离过滤装置1保持不动，还保持原来位置。当清空过滤室中的水后，可以完全拆卸该分离过滤装置，比如，更换分离过滤装置。

根据上述优选实施例，管状体42中包括一个或多个对心辐条425，用于抵住轴向杆950并将轴向杆950推向主轴x-x方向，将其保持在主轴x-x中心。从而能够更为可靠地引导轴向杆的插入和拔出。

在其中一个实施例中，该分离过滤装置1还包括弹性推挤部件6，该弹性推挤部件6设置在支撑基部40和底壁211之间，用于增强支撑基部40和滤芯3的下端盖31之间的衔接。也即，通过弹性推挤部件6，将支撑组件4推向滤芯3并牢固地抵住滤芯3，保证支撑组件4和滤芯3的下端盖31之间的密封衔接。

如上所述，请参见图5，为本发明一实施例的燃油滤清系统的示意图。该燃油滤清系统900用于过滤燃油(尤其是柴油)中的悬浮物质和水。如图所示，燃油滤清系统900包括上述的分离过滤装置1。

在本实施例中，该燃油滤清系统900包括轴向杆950，轴向杆950容纳在分离过滤装置1的管状体42中。优选地，轴向杆950和燃油滤清系统900为可分离的，因此当分离过滤装置1组装在燃油滤清系统900中时，将轴向杆950独自沿轴向方向拔出打开排水孔2110，就可以实现排水。

此外，燃油滤清系统900还包括加热组件920，该加热组件920设置在分离过滤装置1的上游，也即燃油流经分离过滤装置1之前的部分，用于加热流经该加热组件920的燃油。这样流入过滤室200的燃油将被该加热组件200加热至设定好的温度。进一步地，该加热组件920能够提高进入过滤室的燃油的温度，以避免冰和/或石蜡晶体的存在，这些冰和/或石蜡晶体会阻碍并降低过滤介质30的过滤效率。

上述描述的分离过滤装置和燃油滤清系统克服了现有技术的缺点。

本发明的该分离过滤装置，特别是滤芯的形状和尺寸，结构简洁，能够使得生产简化，从而降低成本。

支撑组件和滤芯的下端盖密封连接，对滤芯起到了密封作用，并且使得滤芯相对于底壁保持在一个较高的位置，从而在过滤室内形成了用于收集水的区域。支撑组件的管状体，使得轴向杆能够通过，同时，支撑组件能够让轴向杆沿着主轴方向和排水口的中心对准，从而封闭排水口。

此外由于支撑组件在其较低位置，即靠近底壁的部分结构简洁，只有其支撑脚和底壁接触，因此并不占据过滤室内收集水的空间。

支撑组件的管状体中的对心辐条，能够更为可靠的引导轴向杆的插入和拔出。

本发明的分离过滤装置由于简化了分离过滤装置的结构，并提供了支撑组件，用以实现对分离过滤装置的密封和引导功能，从而在运行时，无需关闭设置在过滤室底部的排水口，也能确保滤芯的未清洁侧和清洁侧的分开。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。