DE602005002949T2

DE602005002949T2 - Kraftstofffilter für diesel-verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE602005002949T2
Application number: DE602005002949T
Authority: DE
Inventors: Giorgio Girondi
Original assignee: UFI Filters SpA
Current assignee: UFI Filters SpA
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2025-05-14
Also published as: DE602005002949D1; US20070221560A1; EP1750824B1; JP4990131B2; ITRE20040066A1; RU2383384C2; CN100496667C; ES2296173T3; ATE375816T1; KR101091739B1; WO2005118102A1; EP1750824A1; KR20070036039A; CN1972734A; CA2562629C; CA2562629A1; HK1105909A1; JP2008501085A; US7708879B2; RU2006141272A

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einer Dieselbrennkraftmaschine zu verbindende Filtereinheit, und insbesondere eine Filtereinheit, die mit einer kombinierten Vorrichtung zum Messen bestimmter Parameter versehen ist, welche es ermöglichen, dass funktionelle Eigenschaften des Motors überwacht und/oder eingestellt werden können.
Stand der Technik
Für ihren ordentlichen Betrieb erfordern es moderne Dieselmotoren, dass eine Vielzahl von Parametern gemessen wird, wie zum Beispiel die Dieselkraftstofftemperatur oder ein mögliches Vorhandensein von Wasser in dem Kraftstofffilter.
Der Stand der Technik lehrt, dass einige der zu messenden Parameter durch eine Vielzahl von einzelnen Vorrichtungen gemessen werden, die mit dem Kraftstofffilter verbunden sind. Zum Beispiel sind Vorrichtungen zum Sensieren des Vorhandenseins von Wasser in dem Filter, Vorrichtungen zum Messen der Kraftstofftemperatur und Vorrichtungen zum Regulieren der Kraftstoff temperatur innerhalb des Filters, um den Motorstart unter nachteiligen klimatischen Bedingungen zu erleichtern, bekannt.
Alle diese Vorrichtungen sind derzeit einzeln mit dem Filter verbunden und sind häufig aus Einweg-Mess- oder Prüfelementen zusammengesetzt, d. h. diese werden zusammen mit dem Filter ersetzt und sind daher notwendigerweise Elemente von geringer Qualität.
Das Dokument DE 201 15 220 U1 beschreibt eine Heizeinheit, welche mit einer Kraftstofffiltereinheit zu verbinden ist.
Die Heizeinheit weist einen Einlassstutzen für den Kraftstoff und ein in einem länglichen Rohr, welches in das Gehäuse der Filtereinheit einzuführen ist, enthaltenes Heizelement auf, wobei das längliche Rohr einen Kopf aufweist, der dafür vorgesehen ist, von außerhalb an das Gehäuse der Filtereinheit angebracht zu werden, um elektronische Steuerelemente der Heizelemente aufzunehmen. Die elektrische Steuereinrichtung reagiert auf innerhalb des Rohrs angeordnete Sensoren. Die Vorrichtung gemäß der DE 201 15 220 U1 weist verschiedene Nachteile auf, weil sie sich über die gesamte Größe der Filtereinheit erstreckt, und erfordert eine Veränderung des Designs der Filtereinheit, mit welcher sie verbunden werden soll.
Das Dokument US-A-4 522 166 beschreibt eine mit einer Kraftstofffiltereinheit zu verbindende Heizeinrich tung. Gemäß der 7 dieses Dokuments ist die Heizeinrichtung entfernbar in einer Position gegenüber den Einlass- und Auslassleitungen in das Gehäuse eingeführt.
Insbesondere beim Ersetzen des Filters muss der Benutzer alle Verbindungsstecker von jedem Sensor der einzelnen Vorrichtungen entfernen, um sie dann mit den an dem neuen Filter installierten Sensoren wieder zu verbinden. Angesichts der großen Anzahl an Sensoren stellt dies alles eine beträchtliche Zeit und eine mögliche Quelle von Verbindungsfehlern dar.
Aus diesem Grund besteht ein Bedarf an einer Filtereinheit, die mit einer kombinierten Vorrichtung versehen ist, welche alle Sensoren aufweist, die erforderlich sind, um die Parameter des Motorbetriebs zu messen und welche beim Ersetzen des Filters einfach zu installieren ist.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dieses Erfordernis innerhalb des Umfangs einer einfachen, vernünftigen und kostengünstigen Lösung zu erfüllen.
Die Erfindung erreicht diese Aufgabe mittels einer Filtereinheit gemäß Anspruch 1.
Insbesondere stellt die Erfindung eine Filtereinheit für Dieselbrennkraftmaschinen zur Verfügung, welche ein Außengehäuse aufweist, dessen Inneres durch ein Filtertrennelement in zwei separate Kammern getrennt ist, mit welchem eine Kraftstoffeinlassleitung bzw. eine Kraftstoffauslassleitung verbunden ist, wobei im Inneren des Gehäuses eine von außerhalb des Gehäuses entfernbare Vorrichtung zum Messen bestimmter charakteristischer Parameter für einen ordentlichen Motorbetrieb angeordnet ist.
Die abhängigen Ansprüche beschreiben bestimmte vorteilhafte Ausführungsformen der Filtereinheit gemäß der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Eigenschaften und konstruktiven Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlicher, welche unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren angegeben ist, welche eine bestimmte, bevorzugte Ausführungsform mittels eines nicht einschränkenden Beispiels darstellen.
1 ist ein seitlicher Schnitt durch die Filtereinheit der Erfindung;
2 ist ein schematischer Schnitt nach der Linie II-II von 1 durch die kombinierte Vorrichtung, mit welcher die Einheit gemäß der Erfindung versehen ist;
3 zeigt den Schnitt III-III von 2.
Bestmögliche Ausführungsform der Erfindung
Die Figuren zeigen die Filtereinheit 1, welche ein topfförmiges Außengehäuse 2 aufweist, welches an seiner Oberseite mittels eines Deckels 3 abgeschlossen ist, auf welchem eine Kraftstoffeinlassleitung 4 und eine Kraftstoffauslassleitung 5 angeordnet sind.
Die Einlassleitung 4, die zentral angeordnet ist, erstreckt sich unter dem Deckel, um einen Schaft 6 festzulegen, dessen Funktion nachfolgend erläutert wird.
Das Innere des Gehäuses 2 nimmt ein ringförmiges Filtertrennelement 7 auf, welches zwischen einem unteren Ende 8 und dem Schaft 6, der sich von dem Deckel 3 weg verzweigt, gehalten ist.
Das Filtertrennelement 7 teilt das Innere des Gehäuses 2 im wesentlichen in zwei separate Kammern 9 und 10, von welchem die erste 9 mit der Einlassleitung 4 für den zu filternden Kraftstoff verbunden ist und die zweite 10 mit der Auslassleitung 5 für den gefilterten Kraftstoff verbunden ist.
Das Gehäuse 2 weist an seiner Unterseite eine rohrförmige Bohrung 20 auf, welche eine Vorrichtung 12 aufnimmt, die Sensoren zum Messen einer bestimmten Anzahl von Parametern trägt, die für einen ordentlichen Betrieb des nicht dargestellten Motors notwendig sind, der mit der Filtereinheit 1 ausgestattet ist.
In der dargestellten Ausführungsform weist die Vorrichtung 12 einen Temperaturmesssensor, eine Kraftstoffheizvorrichtung und einen Sensor zum Messen des an der Unterseite des Gehäuses 2 angesammelten Wassers auf.
Unter besonderer Bezugnahme auf die 2 und 3 ist die Vorrichtung 12 äußerlich als eine Welle mit unterschiedlichem Querschnitt ausgebildet, welche unter abgedichteten Bedingungen in das Gehäuse 2 und das Filtertrennelement 7 eingeführt ist, und zwar mittels Dichtungen 100 und 101, und erstreckt sich annähernd bis zu dem Schaft 6. Die Vorrichtung 12 und das Filtertrennelement 7 legen dann zusammen die Kammern 9 und 10 fest. Die Vorrichtung 12 ist starr mit dem Gehäuse 2 mittels üblicher Befestigungseinrichtungen ausgeführt, die nicht dargestellt sind, wie zum Beispiel ein Stift oder eine Stellschraube.
Innen ist die Vorrichtung 12 hohl und in zwei separate Abschnitte geteilt, von welchen der obere Abschnitt 13 innerhalb der Kammer 9 positioniert ist und der darunter liegende untere Abschnitt 14 innerhalb der Kammer 10 positioniert ist. Der obere Abschnitt 13 ist an seiner Oberseite geöffnet, welche in der Form einer Tasse ausgeführt ist, und weist zwei rechteckige Öffnungen 15 in seiner seitlichen Fläche auf.
Der Abschnitt 13 nimmt in seinem Inneren benachbart zu den Öffnungen 15 einen Sensor 16 zum Messen der Kraftstofftemperatur auf, wobei der Sensor mit einer elekt ronischen Steuerkarte 17 verbunden ist, die in dem unteren Abschnitt 14 der Vorrichtung aufgenommen ist.
Der obere Abschnitt 13 nimmt in seinem Inneren auch eine Heizeinrichtung 18 von bekannter Bauart auf, welche ebenfalls mit der elektronischen Steuerkarte 17 verbunden ist.
Die Vorrichtung 12 weist auch Sensoren auf, welche das Vorhandensein einer überschüssigen Menge an Wasser messen, welches sich in der Unterseite des Gehäuses 1 angesammelt hat. In der dargestellten Ausführungsform weisen die Sensoren zwei induktive Elektroden 24 auf, welche von der äußeren Fläche des unteren Abschnitts 14 der Vorrichtung 12 abzweigen und mit der Steuerkarte (?) 17 verbunden sind.
Die Steuerkarte 17 ist mit dem Steuersystem des Kraftfahrzeugs mit einem Datenübertragungskabel 19 verbunden.
Diese Integration aller Sensoren innerhalb der Vorrichtung 12 ermöglicht es, dass der Filter einfach und schnell ersetzt werden kann. Zu diesem Zweck muss die Bedienperson nach dem Entfernen der nicht dargestellten Befestigungseinrichtungen lediglich die Vorrichtung 12 aus dem Gehäuse 2 herausziehen und sie in das Gehäuse der neuen Filtereinheit einführen, um auf diese Weise zu ermöglichen, dass Bauteile mit besserer Qualität verwendet werden.
Es sollte ebenfalls herausgestellt werden, dass die schaftartige Konstruktion der Vorrichtung 12 den weiteren Vorteil bietet, das auf keine Sensorbauteile verzichtet werden muss, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, wodurch die Gesamtkosten der Filtereinheit beträchtlich verringert werden.
Schließlich kann die Vorrichtung 12 in anderen Ausführungsformen Sensoren beinhalten, welche hinsichtlich ihrer Anzahl und/oder Funktion von den oben beschriebenen unterschiedlich sind.

Claims

Einwegfiltereinheit (1) für Dieseltrennkraftmaschinen, mit einem Außengehäuse (2), dessen Inneres durch ein Filtertrennelement (7) in eine erste Kammer (9) und eine zweite Kammer (10) geteilt ist, mit welchen eine Kraftstoffeinlassleitung (4) bzw. eine Kraftstoffauslassleitung (5) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine entfernbare Vorrichtung (12) aufweist, die innerhalb des Gehäuses (2) durch eine rohrförmige Bohrung (20) aufgenommen ist, welche koaxial zu dem Filterelement (7) in einer den Einlass- und Auslassleitungen (4, 5) gegenüberliegenden Position ist, wobei die Vorrichtung (12) eine längliche Form aufweist und in ihrem Inneren zwei separate Abschnitte umfasst, wobei ein erster Abschnitt (13) vollständig innerhalb der ersten Kammer (9) und ein zweiter Abschnitt (14) innerhalb der zweiten Kammer (10) in der Nähe der rohrförmigen Bohrung (20) positioniert ist, wobei der erste Ab schnitt (13) Sensoren (16, 18) zum Messen bestimmter charakteristischer Parameter für einen ordnungsgemäßen Motorbetrieb aufnimmt, und wobei der zweite Abschnitt (14) einen Wasserniveausensor (24) zum Messen des Niveaus an Wasser aufnimmt, welches sich an der Unterseite des Gehäuses (2) ansammelt, wobei alle Sensoren (16, 18, 24) mit einer elektrischen Steuereinrichtung (17) verbunden sind, welche in die entfernbare Vorrichtung (12) eingebaut und ständig mit der Steuereinrichtung des Motors verbunden sind, an dem der Filter (1) angebracht ist.
Filtereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtung (101) zwischen der Vorrichtung (12) und dem Filtertrennelement (7) angeordnet ist.
Filtereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als eine Welle mit unterschiedlichen Querschnitten geformt ist.
Filtereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (13) an seiner äußeren Fläche wenigstens eine Öffnung (15) zum Eintritt von Kraftstoff aufweist.
Filtereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinrichtung eine elektronische Steuerkarte (17) aufweist.
Filtereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (16, 18) zum Messen bestimmter charakteristischer Parameter für einen ordnungsgemäßen Motorbetrieb eine Temperaturmesseinrichtung (16) und eine Heizeinrichtung (18) umfassen.
Filtereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserniveausensor (24) zwei induktive Elektroden (24) aufweist, welche von der äußeren Fläche des zweiten Abschnitts (14) der Vorrichtung (12) abzweigen.