• 专利附录
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  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft einen Kraftstofffilter.Ein derartiger Kraftstofffilterwird zum Filtern des Kraftstoffes in einer Brennkraftmaschine verwendet,mit einem Filtereinsatz (1), in den eine Kraftstoffeingangsleitung(2) mündet,und mit einer Kraftstoffausgangsleitung (3) in Strömungsrichtunghinter dem Filtereinsatz (1).Erfindunggemäß ist in der Kraftstoffausgangsleitung(3) ein Sperrventil (4) angeordnet, welches im Normalbetrieb, bei geringemSaugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung (3), den Durchsatz durchdas Sperrventil (4) offen hältund im Sperrbetrieb, bei zu hohem Saugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung(3), den Durchsatz durch das Sperrventil (4) bis auf einen Mindestdurchsatzverringert.
    公开号:DE102004005772A1
    申请号:DE102004005772
    申请日:2004-02-05
    公开日:2005-08-25
    发明作者:Rolf Preuss
    申请人:Deutz AG；
    IPC主号:B01D29-60
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft einen Kraftstofffilter zum Filtern des Kraftstoffesin einer Brennkraftmaschine, mit einem Filtereinsatz, in den eineKraftstoffeingangsleitung mündet,und mit einer Kraftstoffausgangsleitung in Strömungsrichtung hinter dem Filtereinsatz.
    [0002] Nachteiligan Kraftstofffiltern ist, dass bei einem zu hohen Saugdruck in derKraftstoffausgangsleitung, als Folge von stark verschmutzten Kraftstofffiltern,es zu Kavitationsschädenan dem Einspritzsystem der Brennkraftmaschine kommen kann, wodurchdieses auf Dauer ausfallen kann.
    [0003] ZurVermeidung dieser Kavitationsschäden aufGrund von verschmutzten Kraftstofffiltern schlägt die gattungsbildende DE 100 13 905 A1 einenzweiten Kraftstofffilter vor, der bei verschmutztem ersten Kraftstofffilterdie Reinigung des Kraftstoffes übernehmensoll. Dies ist mit zusätzlichenKosten und erhöhtemBauraum verbunden.
    [0004] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstofffilter nachdem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, dass Kavitationsschäden am Einspritzsystemmit geringem Aufwand vermieden werden.
    [0005] Erfindungsgemäß wird dieseAufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
    [0006] Dadurch,dass in der Kraftstoffausgangsleitung ein Sperrventil angeordnetist, welches im Normalbetrieb, bei geringem Saugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung,den Durchsatz durch das Sperrventil offen hält und im Sperrbetrieb, beizu hohem Saugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung, den Durchsatzdurch das Sperrventil bis auf einen Mindestdurchsatz verringert,wird bei verschmutztem Filtereinsatz die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschineverringert und damit Kavitationsschäden vermieden. Der Betreiberist somit angehalten, einen Filterwechsel vorzunehmen. Der Mindestdurchsatz durchdas Sperrventil sollte zumindest der erforderlichen Leerlaufmengeder Brennkraftmaschine entsprechen, so dass ein Sicherheitsbetriebmöglichist, um z. B. einer Gefahrensituation zu entgehen.
    [0007] Inbevorzugter Ausführungsformwird vorgeschlagen, dass das Sperrventil einen Ventilinnenraum undeinen Ventilaußenraumaufweist, der Ventilinnenraum und der Ventilaußenraum über eine Membran voneinandergetrennt sind und im Ventilinnenraum die Membran mit einem Ventiltellerin Wirkverbindung steht, wobei der Ventilteller im Normalbetriebvon einem Ventilsitzring beabstandet angeordnet ist und im Sperrbetriebauf dem Ventilsitzring aufsitzt.
    [0008] Vorteilhafterweiseist im Ventilinnenraum eine Druckfeder angeordnet, welche die Membran unddamit den Ventilteller in Offenstellung belastet.
    [0009] Ineiner Ausführungsformder Erfindung ist der Ventilaußenraummit der Umgebung, also der Atmosphäre, druckverbunden.
    [0010] Ineiner alternativen Ausführungsformist der Ventilaußenraumgeschlossen und steht mit der Kraftstoffeingangsleitung in Verbindung,so dass der Differenzdruck zur Steuerung herangezogen wird.
    [0011] Hierbeisteht bevorzugt der Ventilaußenraum mitder Kraftstoffeingangsleitung übereinen Kanal im Gehäusedes Kraftstofffilters in Verbindung.
    [0012] ZurEinstellung des Mindestdurchsatzes bzw. der Leerlaufmenge ist ineiner Ausführungsform inder Membran eine Bohrung angeordnet. Es sind jedoch auch Bypasslösungen,z. B. am Ventilteller oder Ventilsitzring, möglich. Auch sind Bohrungenim Gehäuseoder bewegte Bauteile zur Schaffung eines Bypasses mit einer Drosselfunktionzur Aufrechterhaltung eines Mindestdurchsatzes denkbar.
    [0013] Bevorzugtist die Brennkraftmaschine eine selbstzündende Brennkraftmaschine (Dieselmotor).
    [0014] Weiterevorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibungzu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispielenäher beschriebensind. Es zeigen:
    [0015] 1 Schnittdarstellungen eines Kraftstofffilterszum Filtern des Kraftstoffes mit einem Sperrventil im Normalbetrieb(1a) und im Sperrbetrieb (1b), wobeidie Atmosphäreden Ventilaußenraumbildet,
    [0016] 2 Schnittdarstellungeneines Kraftstofffilters ähnlichzu 1, jedoch mit einem quer eingebautenSperrventil,
    [0017] 3 Schnittdarstellungen eines Kraftstofffilterszum Filtern des Kraftstoffes mit einem Sperrventil im Normalbetrieb( 3a) und im Sperrbetrieb (3b), wobeider Ventilaußenraumgeschlossen ist und mit der Kraftstoffeingangsleitung verbunden ist,
    [0018] 1 zeigt einen Kraftstofffilter zum Filtern desKraftstoffes in einer Brennkraftmaschine (selbstzündende Brennkraftmaschine,Dieselmotor) mit einem Gehäuse 12,in dem ein Filtereinsatz 1 angeordnet ist. Der zu reinigendeKraftstoff gelangt übereine Kraftstoffeingangsleitung 2 in den Kraftstofffilter, durchdringtden Filtereinsatz 1 und verlässt über eine Kraftstoffausgangsleitung 3 denKraftstofffilter.
    [0019] Inder Kraftstoffausgangsleitung 3 ist ein Sperrventil 4 angeordnet,welches im Normalbetrieb, bei geringem Saugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung 3,den Durchsatz durch das Sperrventil 4 offen hält und imSperrbetrieb, bei zu hohem Saugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung 3,den Durchsatz durch das Sperrventil 4 bis auf einen Mindestdurchsatzverringert. Dieser hohe Saugdruck stellt sich bei verschmutztemFiltereinsatz ein.
    [0020] DasSperrventil 4 weist einen Ventilinnenraum 5 undeinen Ventilaußenraum 6 auf,wobei beide übereine Membran 7 voneinander getrennt sind. Im Ventilinnenraum 5 stehtdie Membran 7 mit einem Ventilteller 8 in Wirkverbindung,d. h. ist mit diesem starr verbunden. Außerdem ist im Ventilinnenraum 5 eineFeder 10 angeordnet, welche die Membran 7 unddamit den Ventilteller 8 in Offenstellung kraftbeaufschlagt,d. h. den Ventilteller 8 mit Abstand von seinem Ventilsitzring 9 hält (siehe 1a).
    [0021] DerVentilaußenraum 6,d. h. die Außenseite derMembran 7, ist mit der Umgebung (Atmosphärendruck)druckverbunden.
    [0022] ImSperrbetrieb (siehe 1b), bei einem zu hohen Saugdruckin der Kraftstoffausgangsleitung 3, wird die Membran 7 entgegender Kraft der Feder 10 in Richtung Ventilsitzring 9 verschoben,so dass der Ventilteller 8 auf dem Ventilsitzring 9 aufsitzt.Das Sperrventil 4 ist geschlossen.
    [0023] Damitbei diesem Sperrbetrieb ein Mindestdurchsatz an Kraftstoff (beispielsweiseLeerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine) durch das Sperrventil 4 aufrechterhaltenbleibt, ist in der Membran 7 eine Bohrung 13 eingebracht.Es sind jedoch auch Bypasslösungen,z. B. am Ventilteller oder Ventilsitzring, möglich. Auch sind Bohrungenim Gehäuseoder bewegte Bauteile zur Schaffung eines gedrosselten Bypasseszur Aufrechterhaltung eines Mindestdurchsatzes denkbar.
    [0024] ImNormalbetrieb des Kraftstofffilters bzw. der Brennkraftmaschineist der Saugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung 3 gering,so dass das Sperrventil 4 geöffnet ist. Bei einem hohenSaugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung 3 hingegen drückt dieMembran 7 den Ventilteller 8 auf den Ventilsitzring 9,so dass das Sperrventil 4 sich im Sperrbetrieb befindetund nur noch ein Notbetrieb der Brennkraftmaschine möglich ist.
    [0025] 2 zeigtein erfindungsgemäßes Kraftstofffilteranalog zu 1, nur ist hier das Sperrventil 4,im Gegensatz zu dem von 1, quer eingebaut.
    [0026] Diein 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sichvon der in den 1 und 2 gezeigtenAusführungsformendadurch, dass hier der Differenzdruck zwischen der Kraftstoffausgangsleitung 3 undder Kraftstoffeingangsleitung 2 zur Steuerung des Sperrventils 4 bzw.der Membran 7 herangezogen wird.
    [0027] ZurVerdeutlichung zeigt 3 in Schnitten einenKraftstofffilter mit einem Sperrventil 4 im Normalbetrieb(3a) und im Sperrbetrieb (3b), wobeider Ventilaußenraum 6 geschlossenist und mit der Kraftstoffeingangsleitung 2 über einenKanal 11 verbunden ist. Gleiche Bezugszeichen wie in den vorhergehendenFiguren benennen auch hier gleiche Teile.
    [0028] ImNormalbetrieb ist der Saugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung 3 gering,so dass die Membran 7 und damit der Ventilteller 8 mitAbstand vom Ventilsitzring 9 angeordnet ist. Die Kraftder Feder 10 ist in diesem Fall höher als die von dem Druck inder Kraftstoffeingangsleitung 2 ausgeübte Kraft.
    [0029] ImSperrbetrieb bei einem hohen Saugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung 3 istdie von dem Druck im Ventilaußenraum 6 ausgeübte Krafthöher alsdie im Ventilinnenraum 5 herrschende Kraft, so dass dieMembran 7 bzw. der Ventilteller 8 auf den Ventilsitzring 9 gedrückt wird.
    [0030] Damitim Sperrbetrieb ein Mindestdurchsatz an Kraftstoff (Leerlaufbetriebder Brennkraftmaschine) durch das Sperrventil 4 aufrechterhaltenbleibt, ist eine Bypasslösung,z. B. am Ventilteller 8 oder Ventilsitzring 9,vorgesehen. Auch sind Bohrungen im Gehäuse oder bewegte Bauteile zurSchaffung eines Bypasses zur Aufrechterhaltung eines Mindestdurchsatzesdenkbar.
    1 Filtereinsatz 2 Kraftstoffeingangsleitung 3 Kraftstoffausgangsleitung 4 Sperrventil 5 Ventilinnenraum 6 Ventilaußenraum 7 Membran 8 Ventilteller 9 Ventilsitzring 10 Feder 11 Kanal 12 Gehäuse 13 Entlüftungsbohrung
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] Kraftstofffilter zum Filtern des Kraftstoffesfür eineBrennkraftmaschine, mit einem Filtereinsatz (1), in deneine Kraftstoffeingangsleitung (2) mündet, und mit einer Kraftstoffausgangsleitung(3) in Strömungsrichtunghinter dem Filtereinsatz (1), dadurch gekennzeichnet,dass in der Kraftstoffausgangsleitung (3) ein im Normalbetrieb,bei geringem Saugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung (3),den Durchsatz durch das Sperrventil (4) offen haltendesund im Sperrbetrieb, bei zu hohem Saugdruck in der Kraftstoffausgangsleitung(3), den Durchsatz durch das Sperrventil (4) bisauf einen Mindestdurchsatz verringerndes Sperrventil (4)angeordnet ist.
    [2] Kraftstofffilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Sperrventil (4) einen Ventilinnenraum (5)und einen Ventilaußenraum(6) aufweist, dass der Ventilinnenraum (5) undder Ventilaußenraum(6) übereine Membran (7) voneinander getrennt sind und im Ventilinnenraum(5) die Membran (7) mit einem Ventilteller (8)in Wirkverbindung steht, wobei der Ventilteller (8) imNormalbetrieb von einem Ventilsitzring (9) beabstandetangeordnet ist und im Sperrbetrieb auf dem Ventilsitzring (9)aufsitzt.
    [3] Kraftstofffilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass im Ventilinnenraum (5) eine Druckfeder (10)angeordnet ist, welche die Membran (7) und damit den Ventilteller(8) in Offenstellung belastet.
    [4] Kraftstofffilter nach Anspruch 2 oder 3, dadurchgekennzeichnet, dass der Ventilaußenraum (6) mit derUmgebung druckverbunden ist.
    [5] Kraftstofffilter nach Anspruch 2 oder 3, dadurchgekennzeichnet, dass der Ventilaußenraum (6) geschlossenist und mit der Kraftstoffeingangsleitung (2) in Verbindungsteht.
    [6] Kraftstofffilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass der Ventilaußenraum(6) mit der Kraftstoffeingangsleitung (2) über einenKanal (11) im Gehäuse(12) des Kraftstofffilters in Verbindung steht.
    [7] Kraftstofffilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass in der Membran (7) eine Bohrung (13)angeordnet ist.
    [8] Kraftstofffilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Sperrventil (4) mit einer Bypassleitungversehen ist.
    [9] Kraftstofffilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine eine selbstzündende Brennkraftmaschineist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004005772B4|2012-05-24|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-08-25| OM8| Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
    2011-04-14| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2011-12-03| R016| Response to examination communication|
    2012-01-11| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2012-11-29| R020| Patent grant now final|Effective date: 20120825 |
    2012-12-13| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20120901 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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