專利名稱：濾油器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于過濾發(fā)動機和變速器中的油的吸入式濾油器裝置、具有 這種濾油器裝置的油盤、以及具有壓力式濾油器裝置和這種吸入式濾油器裝 置的過濾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
油口上，泵使用部分真空將即將過濾的油抽吸通過過濾介質(zhì)。典型地，吸入 式濾油器裝置直接位于油盤的油底殼中，所有即將過濾的油流過此吸入式濾 油器裝置。這樣的設(shè)計僅需要少量額外安裝空間，因而節(jié)省空間，并且不需 要任何額外的連接管。吸入式濾油器裝置的相關(guān)過濾器外殼通常具有上殼體 和下殼體，過濾介質(zhì)被夾緊在這兩個殼體之間。不過將保持小的公差，從而 需要制造技術(shù)上的高要求。由于最小的油體積流量必須在油的高粘度和/或 油的低溫時穿過吸入式濾油器，以實現(xiàn)發(fā)動機或變速器的充分潤滑，因而利 用過濾介質(zhì)僅可實現(xiàn)相對較低的過濾性能。
為了實現(xiàn)更高的油純度，除了吸入式濾油器裝置以外，還可提供壓力式 濾油器裝置。在壓力式濾油器裝置中，利用泵將即將過濾的油壓入過濾裝置。 這樣的裝置通常位于二次流中，并可例如利用閥進行切換。由于僅有一部分
且通常少于50 %的即將過濾的油體積流量流過這種類型的壓力式濾油器裝 置，因而可使用例如折疊形式的高效過濾介質(zhì)。不過，相對較高的灰塵沖擊 與高過濾性能相關(guān)，從而壓力式濾油器裝置的過濾介質(zhì)必須相對頻繁地更 換。因此，與單獨使用吸入式濾油器裝置相比，由吸入式濾油器裝置和壓力 式濾油器裝置構(gòu)成的系統(tǒng)的較高過濾性能常常意味著需要更多的維護工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種吸入式濾油器裝置，具有這種吸入式濾油器 裝置的油盤，以及具有壓力式濾油器裝置和這種吸入式濾油器裝置的過濾系 統(tǒng)，所述吸入式濾油器裝置可更簡單地生產(chǎn)并在與壓力式濾油器裝置一起工 作時需要較少的維護工作，但仍可實現(xiàn)更高的過濾性能。
該目的通過各獨立權(quán)利要求的主題實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選改進是各從屬權(quán) 利要求的主題。
濾器外殼上的進油口和出油口 ，吸油泵能夠連接到出油口，利用吸油泵能夠 在進油口與出油口之間產(chǎn)生部分真空。所述吸入式濾油器裝置還具有位于進 油口與出油口之間的細過濾介質(zhì)和超細過濾介質(zhì)。才艮據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油 器裝置以細過濾介質(zhì)被附接到進油口或附接到出油口的方式構(gòu)造。如果細過 濾介質(zhì)被附接到進油口，則為內(nèi)側(cè)-外側(cè)過濾裝置。如果細過濾介質(zhì)被附接 到出油口，則提供外側(cè)-內(nèi)側(cè)過濾裝置。根據(jù)本發(fā)明，在這兩種過濾裝置類 型中，超細過濾介質(zhì)沿流動方向位于細過濾介質(zhì)之前并位于過濾器外殼的二 次流區(qū)域。
應(yīng)注意的是，在具有內(nèi)側(cè)-外側(cè)流動設(shè)計動的過濾裝置(在下文中被簡 稱為內(nèi)側(cè)_外側(cè)過濾裝置)中，即將過濾的流體從過濾器殼體入口直接流到 濾袋，并之后沿朝向過濾器殼體出口的方向流過濾袋層。這樣，任何殘余物 殘留在濾袋內(nèi)部，而過濾后的油可通過過濾器殼體出口流出。在外側(cè)-內(nèi)側(cè) 過濾裝置中提供反向流動設(shè)計。即將過濾的流體首先流動通過過濾器外殼入 口進入過濾器外殼，然后進一步從外到內(nèi)穿過過濾介質(zhì)進入濾袋。在濾袋中， 過濾后的流體流到過濾器外殼出口。在這種結(jié)構(gòu)中，存在于流體中的殘余物 因而殘留在過濾器外殼的濾袋外。在提供內(nèi)側(cè)-外側(cè)流動設(shè)計的過濾裝置 中，濾袋被設(shè)置為使得濾袋開口被定向成實際上覆蓋過濾器外殼的入口。由 此確保即將過濾的所有流體均首先流入濾袋并且在未過濾時不會到達過濾器外殼出口 。相應(yīng)地，反之亦然，在提供外側(cè)-內(nèi)側(cè)流動設(shè)計的過濾裝置中， 濾袋開口與過濾器外殼出口對準(zhǔn)。這兩種流動設(shè)計類型可直接轉(zhuǎn)換并相互對應(yīng)。
在生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置時，細過濾介質(zhì)優(yōu)選地不被夾緊 在過濾器外殼的上殼體與下殼體之間而導(dǎo)致不得不考慮窄的公差。相反地， 在這樣的實施例中，內(nèi)側(cè)-外側(cè)過濾裝置被附接到過濾器外殼的進油口，使
據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的內(nèi)側(cè)-外側(cè)過濾裝置的過濾器外殼中時不 同于細過濾介質(zhì)大致平行位于外殼的殼體之間的過濾裝置的情況。在根據(jù)本 發(fā)明的吸入式濾油器裝置中，在內(nèi)側(cè)-外側(cè)過濾裝置的進油口區(qū)域或在外側(cè) -內(nèi)側(cè)過濾裝置的出油口區(qū)域，僅有相對較少部分的油透過細過濾介質(zhì)。該 部分油形成所稱的二次流。另外的超細過濾介質(zhì)被附接到根據(jù)本發(fā)明的吸入 式濾油器裝置中的此區(qū)域中，超細過濾介質(zhì)比細過濾介質(zhì)具有更高的過濾性 能。這樣，油在二次流區(qū)域中首先經(jīng)過超細過濾介質(zhì)，隨后通過細過濾介質(zhì)。 從逐級過濾的方面而言，過濾介質(zhì)的次序?qū)嶋H上必須相反選擇，即，首先穿 過細過濾介質(zhì)，然后穿過超細過濾介質(zhì)。不過，這樣的解決方案具有的缺點 在于，針對相對不穩(wěn)定的超細過濾介質(zhì)需要復(fù)雜的支撐體。本發(fā)明由此開始，
即，過濾介質(zhì)的次序僅對于相對4交少油量流過的二次流區(qū)域進行切換。細過 濾介質(zhì)用作沿流動方向位于上游的超細過濾介質(zhì)的支撐體，從而對于超細過 濾介質(zhì)不需要額外的保持件。
在油的高粘度和/或低溫時，油幾乎不能透過超細過濾介質(zhì)。不過，隨 著油的粘度減小和/或溫度升高，超細過濾介質(zhì)在過濾器外殼的二次流區(qū)域 中也具有透過其中的流動，使得吸入式濾油器裝置實現(xiàn)更高的整體過濾性 能，不過較低的制造費用是必要的。根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的特別 優(yōu)點在于，已經(jīng)較好過濾的油經(jīng)過另外使用的、通常具有相對較小的整體尺 寸和相應(yīng)的小過濾介質(zhì)的壓力式濾油器裝置，使得當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的吸入 式濾油器裝置時，壓力式濾油器裝置的使用壽命延長。由壓力式濾油器裝置和根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置構(gòu)成的過濾系統(tǒng)的維護工作因而比以前少。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例，超細過濾介質(zhì)與細過濾介質(zhì)^:此直接相連。這
樣，即使存在特別的湍流，相對不穩(wěn)定的超細過濾介質(zhì)也可被牢固地定位， 而不需要支撐體或類似措施。超細過濾介質(zhì)和細過濾介質(zhì)優(yōu)選地在它們的整 個區(qū)域上彼此相連。這表現(xiàn)出非常牢固的實施例。不過，如果超細過濾介質(zhì) 僅在多個位置，例如在兩端和/或邊緣被連接到細過濾介質(zhì)，則可能也是足 夠的。在超細過濾介質(zhì)僅在一端直接連接到細過濾介質(zhì)的實施例中，可實現(xiàn) 特別低的制造成本。這種連接優(yōu)選地接近于內(nèi)側(cè)-外側(cè)過濾裝置的進油口或 接近于外側(cè)-內(nèi)側(cè)過濾裝置的出油口。透入過濾器外殼的油因而將超細過濾 介質(zhì)壓靠在細過濾介質(zhì)上，從而在相反自由端不再需要固定超細過濾介質(zhì)。 超細過濾介質(zhì)的可靠定位基本上通過流入的油而實現(xiàn)。由超細過濾介質(zhì)和細 過濾介質(zhì)形成的組合過濾介質(zhì)因而能夠很容易地生產(chǎn)，這是因為超細過濾介 質(zhì)層僅在內(nèi)側(cè)-外側(cè)過濾裝置中的進油口區(qū)域或僅在外側(cè)-內(nèi)側(cè)過濾裝置 中的出油口區(qū)域被附接到細過濾介質(zhì)。不必要將兩種過濾介質(zhì)固定到由細過 濾介質(zhì)形成的濾袋的內(nèi)部中。
超細過濾介質(zhì)因而被固定到細過濾介質(zhì)，細過濾介質(zhì)被固定到過濾器外 殼。所述固定可在金屬外殼中例如通過巻邊實現(xiàn)，在塑料外殼中例如通過焊 接實現(xiàn)。在內(nèi)側(cè)-外側(cè)過濾裝置中，超細過濾介質(zhì)被附接到濾袋內(nèi)，而與此 不同的是，在外側(cè)-內(nèi)側(cè)過濾裝置中，超細過濾介質(zhì)被附接到濾袋外。
根據(jù)進一步的實施例，根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置可通過一定的方 式實現(xiàn)，使得超細過濾介質(zhì)距細過濾介質(zhì)的距離從進油口開始逐漸增大，最 大距離為細過濾介質(zhì)的厚度的倍數(shù)。這種增大的距離允許油在底側(cè)上圍繞超 細過濾介質(zhì)流動，以使細過濾介質(zhì)的更多區(qū)域可被透過。間距可優(yōu)選地通過 至少一個隔離件實現(xiàn)。這確保極不穩(wěn)定的超細過濾介質(zhì)的自由端不會由于油 流而被壓靠在細過濾介質(zhì)上。
在根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置中，已經(jīng)顯示出，如果細過濾介質(zhì)分離尺寸大于50 pm的顆粒且超細過濾介質(zhì)分離尺寸大于20 pm的顆粒，則 可實現(xiàn)良好的過濾性能。
上述目的還通過具有壓力式濾油器裝置和上述吸入式濾油器裝置的濾 油器系統(tǒng)實現(xiàn)。如果壓力式濾油器包括超細過濾介質(zhì)，而該超細過濾介質(zhì)與 吸入式濾油器中的超細過濾介質(zhì)具有相同的過濾性能，則可實現(xiàn)特別有效的 過濾。


在下文中將基于附圖中所示的示例性實施例進一步描述本發(fā)明。在附圖中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的第一實施例的示意圖2示出根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的第二實施例的示意圖3示出根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的第三實施例的示意圖4示出根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的第四實施例的示意圖5示出根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的第五實施例的示意圖6示出根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的第六實施例的示意圖7示出在根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的第三實施例中關(guān)于作為顆粒
尺寸的函數(shù)的過濾效率的圖線；
圖8示出在根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的第三實施例中關(guān)于作為油體
積流量的函數(shù)的壓差的圖線；和
圖9示出在過濾系統(tǒng)中根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的分級的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的基于內(nèi)側(cè)-外側(cè)流動設(shè)計的濾油器100的實施例的 縱截面。所述裝置具有進油口 l和出油口 6，抽吸泵能夠附接到出油口 6。進油 口 1設(shè)置在過濾器下殼體2的一側(cè)上，出油口 6以距進油口 1最大可能距離位 于過濾器上殼體5中的相反側(cè)上。過濾器下殼體2和過濾器上殼體5共同形成過濾器外殼。即將過濾的油由于吸油泵產(chǎn)生的部分真空穿過進油口l進入該過 濾裝置的內(nèi)腔16。
細過濾介質(zhì)4被實現(xiàn)為濾袋，該袋開口被附接到進油口 1的區(qū)域中，參見
附圖標(biāo)記7。超細過濾介質(zhì)3在一端和/或一個邊緣被附接到所述細過濾介質(zhì)4。
在圖l所示的實施例中，超細過濾介質(zhì)與細過濾介質(zhì)分開，超細過濾介質(zhì)距細
過濾介質(zhì)4的距離從進油口開始逐漸增大。最大距離是細過濾介質(zhì)4的厚度的 倍數(shù)。這樣，油流8在進油口 1穿入過濾器外殼并被分為主流和二次流。主流 透過細過濾介質(zhì)4,見箭頭13至15,而二次流易于附在超細過濾介質(zhì)3上，見 箭頭9和10。穿過超細過濾介質(zhì)3的油隨后透過位于超細過濾介質(zhì)3之后的細 過濾介質(zhì)4,在流動繞過由細過濾介質(zhì)4構(gòu)成的濾袋之后到達出口 6，見箭頭 12。由于超細過濾介質(zhì)3距細過濾介質(zhì)4的距離，油也可流動繞過超細過濾介 質(zhì)3并到達超細過濾介質(zhì)3后面，見箭頭11。這樣，可使尚未^皮超細過濾介質(zhì) 3過濾的油通過的細過濾介質(zhì)4的區(qū)域;故擴大。細過濾介質(zhì)3由于所實現(xiàn)的流 動而自身到達該位置，因而可實現(xiàn)超細過濾介質(zhì)3與細過濾介質(zhì)4之間的間距。 如果這還不夠，則超細過濾介質(zhì)3可設(shè)置有增強纖維或者通過至少一個隔離件 20而被保持為隔開一定距離，見圖2。
對于制造而言最簡單的實施例如圖3所示。在此實施例中，超細過濾介質(zhì) 3在其整個區(qū)域壓靠在細過濾介質(zhì)4上。透過超細過濾介質(zhì)3的油的部分越高， 則油的粘度越低和/或溫度越高。超細過濾介質(zhì)3可具有低扭曲度，使得其通過 滲透的油體積流8而壓靠在細過濾介質(zhì)上，并在其整個區(qū)域上實現(xiàn)接觸。
與其中僅提供細過濾介質(zhì)4的吸入式濾油器裝置相比，如果使用超細過濾 介質(zhì)3,則吸入式濾油器裝置中的壓差增大。如果在兩個過濾介質(zhì)之間提供間 距，例如通過隔離件20提供間距，見圖2,則可減少這種壓力增大。
內(nèi)側(cè)-外側(cè)過濾裝置的進一步實施例如圖4所示。與圖1至圖3所示的 實施例對比，細過濾介質(zhì)4在一側(cè)上被夾緊在過濾器外殼的下殼體2與上殼 體5之間。超細過濾介質(zhì)3不僅位于過濾器外殼的進口區(qū)域，而且還延伸進 入由細過濾介質(zhì)4形成的濾袋21的邊緣區(qū)域。不過，超細過濾介質(zhì)3仍然位于二次流區(qū)域中。在圖4所示的實施例中，細過濾介質(zhì)4可另外通過隔離 件22被支撐就位。
具有外側(cè)-內(nèi)側(cè)流動設(shè)計的過濾裝置示于圖5和圖6。即將過濾的流體 流動通過進油口 l進入過濾器外殼，或直接透過細過濾介質(zhì)4進入濾袋，見 流動箭頭23,或從外部沿濾袋流動，見流動箭頭24或25。流體通過超細過 濾介質(zhì)3并隨后通過濾袋中的細過濾介質(zhì)4透入出口 6的區(qū)域，由此到達出 口 6，見箭頭26。
在圖6所示的實施例中，類似于圖4所示的實施例，超細過濾介質(zhì)3不 僅位于出口區(qū)域，而且向上延伸進入濾袋的邊緣區(qū)域。此外，細過濾介質(zhì)4 被夾緊在下殼體2與上殼體5之間，并利用隔離件27被保持為相互隔開預(yù) 定距離。
圖7示出的圖線表示僅具有一個細過濾介質(zhì)的吸入式濾油器裝置(見虛 線曲線40)和根據(jù)本發(fā)明的具有細過濾介質(zhì)和超細過濾介質(zhì)的吸入式濾油 器裝置(見實線曲線41)的過濾效率?？v坐標(biāo)以百分比繪出流體循環(huán)持續(xù) 60分鐘之后的顆粒減少情況。橫坐標(biāo)以微米繪出顆粒尺寸。曲線40和41 的比較結(jié)果顯示，在根據(jù)本發(fā)明的具有細過濾介質(zhì)和超細過濾介質(zhì)的吸入式 濾油器裝置中實現(xiàn)明顯更高的顆粒減少。例如，在60分鐘油循環(huán)時間之后， 通過根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置，尺寸20 pm的顆粒被濾出大約62 % 。 與此同時，在僅設(shè)置有細過濾介質(zhì)的吸入式濾油器裝置中，尺寸20nm的顆 粒中僅大約40 %可被濾出，見曲線40。
通過利用根據(jù)本發(fā)明的具有額外超細過濾介質(zhì)的吸入式濾油器裝置，吸 入式濾油器裝置中的壓差增大。圖8包含的曲線示出作為僅使用細過濾介質(zhì) 的吸入式濾油器裝置(虛線)和根據(jù)本發(fā)明的使用細過濾介質(zhì)和超細過濾介 質(zhì)的吸入式濾油器裝置(實線)的體積流量的函數(shù)的壓差。曲線50表示在 油溫為-26。C時油具有高粘度的根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置的曲線。 曲線51表示在同樣的溫度-26DC時僅具有細過濾介質(zhì)的吸入式濾油器裝置 的曲線。例如，在體積流量為14升/分鐘時，典型的吸入式濾油器裝置中的壓差為630毫巴，而根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置中的壓差達到800毫巴。 雖然在根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置中的壓差在這樣的低溫下具有更高 的絕對值，但絕對水平之差仍然較小，使得這種情況可被接受。其它曲線
52和53適用于-18°C的油溫，曲線54和55適用于-4°C的油溫，曲線56 和57適用于+ 10。C的油溫，曲線58和59適用于+24。C的油溫。壓差的絕 對水平隨油溫的升高而降低，正如在根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置和僅具
在14升/分鐘體積流量下的壓差僅為大約25毫巴。兩個曲線58和59.之間 的值之差僅為2毫巴，因而小得可忽略。這說明如果在更高油溫時使用根據(jù) 本發(fā)明的吸入式濾油器裝置，則仍存在著不明顯的高壓差。
與此相比，更重要的是如果使用根據(jù)本發(fā)明的吸入式濾油器裝置，則過 濾性能提高，因而另外的壓力式濾油器的使用壽命可明顯延長。如果具有相 同過濾器效果的超細過濾介質(zhì)用于壓力式濾油器裝置中，如同在相關(guān)的吸入 式濾油器裝置中那樣，則壓力式濾油器裝置的使用壽命可實現(xiàn)延長35%。 這樣，對于圖9中所示的具有壓力式濾油器裝置120和油盤110中的吸入式 濾油器裝置100的過濾系統(tǒng)130的維護費用可明顯減少。
權(quán)利要求
1、一種用于發(fā)動機或變速器的吸入式濾油器裝置(100)，其具有過濾器外殼上的進油口(1)和出油口(6)，吸油泵能夠連接到所述出油口(6)，利用所述吸油泵能夠在所述進油口(1)與所述出油口(6)之間產(chǎn)生部分真空；位于所述進油口(1)與所述出油口(6)之間的細過濾介質(zhì)(4)和超細過濾介質(zhì)(3)；其特征在于，所述細過濾介質(zhì)(4)被附接到所述進油口(1)或附接到所述出油口(6)，并且所述超細過濾介質(zhì)(3)沿流動方向位于所述細過濾介質(zhì)(4)之前并位于所述過濾器外殼的二次流區(qū)域中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸入式濾油器裝置(100),其特征在于，所述超細過濾介質(zhì)(3)和所述細過濾介質(zhì)(4)彼此直接相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸入式濾油器裝置(100),其特征在于，所述超細過濾介質(zhì)(3)和所述細過濾介質(zhì)(4)在它們的整 個區(qū)域上彼此相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸入式濾油器裝置(100)， 其特征在于，所述超細過濾介質(zhì)在多個位置被連接到所述細過濾介質(zhì)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸入式濾油器裝置(100)，其特征在于，所述超細過濾介質(zhì)(3 )僅在一端被直接連接到所述細過濾介 質(zhì)(4)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的吸入式濾油器裝置(100), 其特征在于，所述超細過濾介質(zhì)(3)距所述細過濾介質(zhì)(4)的距離從所述進油口逐漸增大，最大距離為所述細過濾介質(zhì)(4)的厚度的倍數(shù)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的吸入式濾油器裝置(100), 其特征在于，所述距離通過至少一個隔離件(20)實現(xiàn)。
8、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的吸入式濾油器裝置(100)，其特征在于，所述細過濾介質(zhì)(4)分離尺寸大于50 (im的顆粒，并且所 述超細過濾介質(zhì)(3 )分離尺寸大于20 pm的顆粒。
9、 一種具有根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的吸入式濾油器裝置(100 ) 的油盤(110)。
10、 一種具有壓力式濾油器裝置(120)和根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所 述的吸入式濾油器裝置(100)的濾油器系統(tǒng)(130)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的濾油器系統(tǒng)(130)，其中所述壓力式濾油器裝 置(120)具有超細過濾介質(zhì)(3),該超細過濾介質(zhì)(3)與所述吸入式濾油器 裝置(100)中的所述超細過濾介質(zhì)(3)具有相同的過濾性能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濾油器裝置，具體涉及用于發(fā)動機或變速器的吸入式濾油器裝置，其具有過濾器外殼上的進油口和出油口，吸油泵能夠連接到出油口，利用吸油泵能夠在進油口與出油口之間產(chǎn)生部分真空；位于進油口與出油口之間的細過濾介質(zhì)和超細過濾介質(zhì)；細過濾介質(zhì)被附接到進油口或附接到出油口，超細過濾介質(zhì)沿流動方向位于細過濾介質(zhì)之前并位于過濾器外殼的二次流區(qū)域中。從而能夠以低生產(chǎn)成本實現(xiàn)高過濾性能。
文檔編號F01M11/03GK101530689SQ200910127048
公開日2009年9月16日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
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