PL202320B1 - Filtr paliwa do silników Diesla z wysokociśnieniowym wtryskiem bezpośrednim typu common-rail - Google Patents

Abstract

1. Filtr paliwa do silników diesla z wysokoci- snieniowym wtryskiem bezposrednim typu com- mon-rail (z szyna paliwowa) lub tym podobne zawierajacy zewnetrzna obudowe wyposazona w przewód wlotu paliwa oraz przewód wyloto- wy, wewnetrznie oslaniajacy elementy filtrujace, przy czym zewnetrzna obudowa jest wyposa- zona w górna komore, w której znajduja sie srodki filtrujace oraz dolna komore komunikuja- ca sie z górna komora dla zbierania wody, która elementy filtrujace oddzielaja z paliwa, oraz czujnik do pomiaru poziomu wody zebranej w dolnej komorze, znamienny tym, ze czujnik (8) do pomiaru poziomu wody w komorze (2) zawiera czujnik temperatury (15) do generowa- nia sygnalu elektrycznego, przy czym sygnal ten jest dostarczany do elektronicznej karty kontrolnej (14) za pomoca dwóch przewodów. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest filtr paliwa do pojazdów, w szczególności dla silników Diesla z układem wtryskowym z szyną paliwową (common-rail) czyli z wtryskiem wysokociśnieniowym, i tym podobne. W silnikach tego rodzaju prędkość dostarczania paliwa do pompy zasilającej silnika jest o wiele większa niż wymagana do działania silnika dlatego, że paliwo jest używane nie tylko jako płyn zasilający silnik, ale również jako płyn smarujący oraz chłodzący do pompy zasilającej. Paliwo, które nie jest zużyte w cylindrach zwiększa temperaturę, gdyż usuwa ciepło z pompy, a następnie powraca do zbiornika paliwa pojazdu.

Wiadomo jest, że ze względu na wysoką temperaturę, przy której pracuje pompa zasilająca, po upływie określonego czasu pracy silnika paliwo znajdujące się w zbiorniku pojazdu lub w obwodzie zasilającym silnika osiąga wysoką temperaturę około 100°C i ponad.

W związku z powyższym powstaje potrzeba kontrolowania temperatury paliwa, gdyż jest ona za wysoka, co może doprowadzić do uszkodzenia elementów obwodu zasilającego silnika. Ponadto, w silnikach takiego typu temperatura paliwa jest zasadniczym parametrem w regulacji prędkości dostarczania paliwa do silnika. Pomiar temperatury paliwa ma jest więc potrzebny do skorygowania pracy silnika. Wartość zmierzonej temperatury jest wprowadzana do elektronicznej jednostki kontrolującej, która steruje dostarczaniem paliwa do pompy, a zatem do cylindrów.

Znane są ze stanu techniki sposoby kontroli temperatury paliwa za pomocą urządzeń służących do pomiaru temperatury, które są umieszczone wewnątrz zbiornika paliwa lub wzdłuż przewodów, którymi paliwo jest dostarczane do silnika.

W obydwu przypadkach urządzenia wykorzystują odpowiednie kołnierze mocujące oraz kable elektryczne dla połączenia urządzenia z jednostką elektroniczną kontroli pojazdu. Ponadto, jest często trudno zainstalować wspomniane urządzenia do pomiaru temperatury, gdyż obszar gdzie miałyby znajdować się przewody jest pełen różnych elementów.

Celem przedmiotowego wynalazku jest wyeliminowanie wad znanych ze stanu techniki dzięki zastosowaniu łatwego i racjonalnego rozwiązania charakteryzującego się również niskimi kosztami.

Filtr paliwa do silników diesla z wysokociśnieniowym wtryskiem bezpośrednim typu common-rail (z szyną paliwową) lub tym podobne zawierający zewnętrzną obudowę wyposażoną w przewód wlotu paliwa oraz przewód wylotowy, wewnętrznie osłaniający elementy filtrujące, przy czym zewnętrzna obudowa jest wyposażona w górną komorę, w której znajdują się środki filtrujące oraz dolną komorę komunikującą się z górną komorą dla zbierania wody, którą elementy filtrujące oddzielają z paliwa, oraz czujnik do pomiaru poziomu wody zebranej w dolnej komorze, według wynalazku charakteryzuje się tym, że czujnik do pomiaru poziomu wody w komorze zawiera czujnik temperatury do generowania sygnału elektrycznego, przy czym sygnał ten jest dostarczany do elektronicznej karty kontrolnej za pomocą dwóch przewodów.

Czujnik do pomiaru poziomu wody zawiera pływak umieszczony w komorze zbierającej, przy czym pływak posiada ciężar właściwy mieszczący się pomiędzy ciężarem właściwym wody a paliwa, przy czym prowadzący pień pływaka we wnętrzu którego jest umieszczony czujnik pola magnetycznego jest elektrycznie połączony z elektroniczną kartą kontrolną za pośrednictwem dwóch przewodów ponadto elementy czujnika temperatury znajdują się we wnętrzu pnia prowadzącego w pobliżu swojego górnego końca.

Jeden z przewodów łączących elementy czujnika temperatury z kartą jest również połączony z czujnikiem pola magnetycznego. Czujnik temperatury jest typu NTC.

Czujnik temperatury jest osadzony w warstwie z przewodzącej żywicy.

W szczególności wynalazek przedstawia urządzenie do pomiaru temperatury, które jest sprzężone z niższą częścią filtra paliwa zainstalowanego w pojeździe.

Zgodnie z korzystnym przykładem wykonania wynalazku, wspomniane urządzenie pomiaru temperatury jest sprzężone z czujnikiem wyczuwającym obecność wody zgromadzonej na dnie filtra paliwa.

W takim przypadku wiadomo, że woda obecna w paliwie może spowodować utlenienie metalowych części, z którymi się kontaktuje. Zatem filtry ostatniej generacji, w szczególności dla silników diesla, oddzielają nie tylko zanieczyszczenia, ale także wodę obecną w paliwie. W związku z tym, że woda ma określony ciężar większy niż paliwo, zbiera się na dnie komory zbierającej usytuowanej

PL202 320 B1 w dolnej części filtru. Woda ta musi być usunięta zanim osiągnie maksymalny poziom, aby uniknąć zakłócenia prawidłowej pracy filtra, lub też może być zwracana do przepływu paliwa opuszczającego filtr.

Woda jest usuwana za pomocą odpowiednich środków, które zostają uruchamiane podczas gdy odpowiedni czujnik wskaże, że woda w komorze zbierającej osiągnęła maksymalny poziom.

Wspomniany czujnik do wyczuwania poziomu wody zawiera pływak umieszczony w komorze zbierającej i mający ciężar właściwy mieszczący się pomiędzy ciężarem właściwym wody a ciężarem właściwym paliwa. Pływak jest umocowany na pniu prowadzącym, we wnętrzu którego umieszczony jest czujnik pola magnetycznego, połączony elektrycznie z kartą elektroniczną za pomocą dwóch przewodów.

Według wynalazku wspomniany pień posiada również w swoim wnętrzu czujnik temperatury, który mierzy temperaturę paliwa. W szczególności czujnik temperatury jest umieszczony w niewielkiej odległości od wolnego końca pnia, który wystaje w kierunku komory zbierającej wodę. Dla ułatwienia przepuszczalności ciepła czujnik jest osadzony w przewodzącej żywicy, która jest wlana do pnia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny rysunek filtra według wynalazku, fig. 2 - dolną część filtra z fig. 1 w powiększeniu, a fig. 3 - dolną część filtra w powiększeniu, z zastosowaniem jednego rozwiązania według wynalazku.

Na fig. 1 przedstawiono filtr 1, zasadniczo znanego typu, zawierający zewnętrzną obudowę 2 mającą wlot 3 paliwa i wylot 4. Zewnętrzna obudowa 2 zawiera w swoim wnętrzu elementy filtrujące 5 umieszczone wewnątrz górnej komory 6. Paliwo wchodzi do komory 6 przez wlot 3 i po przejściu przez elementy filtrujące 5 opuszcza filtr przez jego wylot 4. Poniżej komory 6 znajduje się komora 7, oddzielona od poprzedniej perforowaną podstawą 50, która również działa jako element podtrzymujący do elementów filtrujących 5. Komora 7 służy do zbierania wody, którą oddziela od paliwa i przez to jest wypełniona paliwem w swojej górnej części, a oddzielona woda zbierana jest w dolnej części.

Na podstawie komory 7 znajduje się czujnik 8 poziomu wody zawierający pływak 9, którego ciężar właściwy mieści się pomiędzy ciężarem właściwym wody ciężarem właściwym paliwa, i który jest umieszczony w komorze zbierającej 7 pod działaniem poziomu wody A, która zbiera się na dnie. Pływak 9 przesuwa się wzdłuż pnia prowadzącego 12, który wystaje w kierunku komory 7 poprzez przejście wzdłuż niższej szczeliny 70 znajdującej się w najniższym punkcie komory i zamykanej przez pień prowadzący 12 we współpracy z uszczelką 122.

We wnętrzu pnia 12 znajduje się element czujnikowy pola magnetycznego 13, na przykład typu stycznikowego lub Halla, który jest uruchamiany podczas gdy pływak przemieszcza się w górę gdy poziom zgromadzonej wody wzrasta, osiągając pozycję sąsiadującą z elementem 13.

Element czujnikowy 13 jest elektrycznie połączony z elektroniczną kartą kontrolną 14 za pomocą dwóch kabli łączących 130 i 131. Wspomniana karta jest połączona z jednostką kontrolującą silnika. Pod działaniem wody zebranej w komorze 6, pływak 10 osiąga poziom czujnika 13, sygnał elektryczny jest generowany i za pomocą dwóch kabli przewodzących 130 i 131 jest wyczuwany przez elektroniczną kartę kontrolną 14, o czym jednostka elektroniczna kontrolująca silnik ostrzega użytkownika za pośrednictwem lampki ostrzegawczej umieszczonej na desce rozdzielczej lub za pomocą innego sygnału ostrzegawczego.

Podczas generowania sygnału o maksymalnym poziomie wody, elektroniczna karta kontrolna 14 uruchamia elementy odwodzące dla wody zebranej w komorze 7. Elementy te odwodzące wodę są powiązane z dolnym końcem filtra 1, ale nie zostały przedstawione na rysunku lub opisane w sposób bardziej szczegółowy, gdyż są to elementy znane. We wnętrzu pnia prowadzącego 12, w bliskości z wolnym końcem, znajduje się również czujnik temperatury 15 osadzony w warstwie wykonanej z przepuszczalnej żywicy 150, dla mierzenia temperatury paliwa obecnego w komorze 7, równej lub przynajmniej wskazującej z temperaturą paliwa przechodzącego przez filtr.

Czujnik temperatury 15 na przykład typu NTC jest połączony z elektroniczną kartą kontrolną 14 za pomocą dwóch przewodów 16 i 17. Wartość temperatury zmierzonej za pomocą czujnika temperatury 15 jest dostarczana do jednostki elektronicznej kontrolującej silnik za pomocą elektronicznej karty kontrolnej 14.

Na fig. 3 przedstawiono wariant wynalazku, w którym jeden z kabli przewodzących łączących czujnik z elektroniczną kartą kontrolną 14 jest również używany jako kabel przewodzący czujnika 15 z samą kartą. Dzięki temu w takim przypadku następuje uproszczenie obwodu elektrycznego łączącego czujniki z kartą, gdyż kabel 20 jest używany jako zwykły przewód.

Claims (5)

1. Filtr paliwa do silników diesla z wysokociśnieniowym wtryskiem bezpośrednim typu commonrail (z szyną paliwową) lub tym podobne zawierający zewnętrzną obudowę wyposażoną w przewód wlotu paliwa oraz przewód wylotowy, wewnętrznie osłaniający elementy filtrujące, przy czym zewnętrzna obudowa jest wyposażona w górną komorę, w której znajdują się środki filtrujące oraz dolną komorę komunikującą się z górną komorą dla zbierania wody, którą elementy filtrujące oddzielają z paliwa, oraz czujnik do pomiaru poziomu wody zebranej w dolnej komorze, znamienny tym, że czujnik (8) do pomiaru poziomu wody w komorze (7) zawiera czujnik temperatury (15) do generowania sygnału elektrycznego, przy czym sygnał ten jest dostarczany do elektronicznej karty kontrolnej (14) za pomocą dwóch przewodów.

2. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że czujnik (8) do pomiaru poziomu wody zawiera pływak (9) umieszczony w komorze zbierającej, przy czym pływak (9) posiada ciężar właściwy mieszczący się pomiędzy ciężarem właściwym wody a paliwa, przy czym prowadzący pień (12) pływaka (9) we wnętrzu którego jest umieszczony czujnik pola magnetycznego jest elektrycznie połączony z elektroniczną kartą kontrolną (14) za pośrednictwem dwóch przewodów (16, 17), ponadto elementy czujnika temperatury (15) znajdują się we wnętrzu pnia prowadzącego (12) w pobliżu swojego górnego końca.

3. Filtr według zastrz. 2, znamienny tym, że jeden z przewodów łączących elementy czujnika temperatury (15) z kartą jest również połączony z czujnikiem pola magnetycznego.

4. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że czujnik temperatury (15) jest typu NTC.

5. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że czujnik temperatury (15) jest osadzony w warstwie z przewodzącej żywicy.