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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich allgemein auf Brennstofffilteranordnungen in Brennstoffsystemen
und insbesondere auf ein Verfahren zum Wechsel eines Brennstofffilters
in der Brennstofffilteranordnung.
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In verschiedenen Brennstoffsystemen
führen Brennstofffilteranordnungen
heute eine intensive Filterung des Brennstoffes aus, bevor der Brennstoff
in den Motor eingespritzt wird. Wenn Brennstoff durch einen Brennstofffilter
geleitet wird, der in der Brennstofffilteranordnung angeordnet ist,
wird Wasser von dem Brennstoff getrennt, und Partikel und andere Feststoffe
werden aus dem Brennstoff entfernt. Typischerweise wird eine Brennstoffpumpe
den Brennstoff von einem Brennstoffspeichertank zum Motor über einen
Brennstoffdurchlass pumpen. Mindestens eine Brennstofffilteranordnung
ist in dem Brennstoffdurchlass positioniert, so dass der Brennstoff
durch den (die) Brennstofffilter laufen kann, bevor er in den Motor
eingespritzt wird. Mit der Zeit können die abgetrennten Partikel
und andere Feststoffe, die an dem Brennstofffilter anhaften, die
Leistung des Brennstofffilters beeinflussen. Von Zeit zu Zeit sollte
der Brennstofffilter aus dem Brennstoffsystem entfernt werden und
durch einen neuen Brennstofffilter ersetzt werden. Somit sollten
die Brennstofffilteranordnungen ausgelegt sein, dass sie relativ
einfach aus dem Brennstoffsystem zu entfernen sind, und auch so, dass
der Einfluss des Wechsels des Brennstofffilters auf den Rest des
Brennstoffsystems minimiert wird. Beispielsweise sind Brennstofffilteranordnungen,
wie beispielsweise jene, die in dem Patent 6090208 gezeigt sind,
das am 1. August 2001 an Conelly und andere ausgegeben wurde, ausgelegt,
um verschraubbar eingepasst zu werden und an dem Brennstoffsystem
jedes mal dann abgedichtet zu werden, wenn die Brennstofffilteranordnung
an dem Brennstoff system befestigt wird. Die Dichtung verhindert
eine Leckage zwischen der abzunehmenden Brennstofffilteranordnung
und dem Brennstoffdurchlass.
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Obwohl es Verfahren zum Wechsel des Brennstofffilters
gibt, ohne beträchtlich
das Brennstoffsystem auseinander zu nehmen, gibt es Raum zur Verbesserung.
Wenn beispielsweise der Motor, und somit das Brennstoffsystem, deaktiviert
ist, wird Brennstoff, der durch das Brennstoffsystem zirkuliert hat,
innerhalb des Brennstoffdurchlasses bleiben, wobei ein Teil davon
in der Brennstofffilteranordnung vorhanden ist. Wenn die Brennstofffilteranordnung entfernt
wird, um den Brennstofffilter zu wechseln, ist der Brennstoffdurchlass
zur Umgebung hin offen, was gestattet, dass ein Teil des restlichen
Brennstoffes aus dem Brennstoffsystem abläuft, was Müll verursacht und wahrscheinlich
Schmutz, der aufgewischt werden muss. Wenn zusätzlich Brennstoff aus dem Brennstoffsystem
abläuft
kann das gesamte Brennstoffsystem, und nicht nur der frische Brennstofffilter,
erneut mit Brennstoff gefüllt
werden müssen,
um den Motor ohne einen Schaden an anderen Komponenten innerhalb
des Brennstoffsystems zu betreiben. Beispielsweise kann das Brennstoffsystem
eine zweite Brennstofffilteranordnung aufweisen, die benachbart
zum ersten Filter und in Verbindung mit der ersten Filteranordnung
positioniert ist. Wenn Brennstoff aus dem Brennstoffsystem durch
den offenen Brennstoffdurchlass abläuft, kann Luft den Raum innerhalb
des Brennstoffdurchlasses einnehmen, der von dem abgelaufenen Brennstoff
eingenommen wurde. Wenn Luft an Stelle von Brennstoff zu dem zweiten
Brennstofffilter geliefert wird, können stromabwärts liegende
Komponenten, wie beispielsweise Brennstoffeinspritzvorrichtungen
beschädigt
werden.
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Zusätzlich gibt es Situationen,
in denen es nötig
sein kann, die Filteranordnung von dem Brennstoffsystem für eine verlängerte Zeitperiode
getrennt zu halten. Weil die Entfernung des Brennstofffilters den
Brennstoffdurchlass zur Umgebung hin freilegen wird, kann Schmutz
in das Brennstoffsystem eintreten. Der Schmutz kann bewirken, dass
andere Komponenten innerhalb des Brennstoffsystems, wie beispielsweise
die Brennstoffpumpe, eine Fehlfunktion zeigen.
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Die vorliegende Erfindung ist darauf
gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß eines Aspektes der vorliegenden
Erfindung weist eine Brennstofffilteranordnung einen Brennstofffilter
auf, der in einem Gehäuse
positioniert ist. Mindestens ein Brennstofffilter und das Gehäuse definieren
einen Brennstoffdurchlass, in dem mindestens ein Ventileingriffsglied
positioniert ist.
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Gemäß eines weiteren Aspektes der
vorliegenden Erfindung weist ein Brennstoffsystem einen Brennstoffdurchlass
auf, der einen Filterteil und einen Lieferungsteil aufweist. Eine
entfernbare Brennstofffilteranordnung, an der ein Ventileingriffsglied
angebracht ist, definiert den Filterteil des Brennstoffdurchlasses.
Ein Ventil, welches zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen
Position bewegbar ist, ist innerhalb des Lieferungsteils des Brennstoffdurchlasses
positioniert. Wenn die Brennstofffilteranordnung an dem Brennstoffsystem
angebracht ist, ist das Ventileingriffsglied in Kontakt mit dem
Ventil. Wenn die Brennstofffilteranordnung von dem Brennstoffsystem
getrennt ist, ist das Ventileingriffsglied außer Kontakt mit dem Ventil.
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Gemäß noch eines weiteren Aspektes
der vorliegenden Erfindung gibt es ein Verfahren zum Wechsel eines
Brennstofffilters innerhalb eines Brennstoffsystems. Ein Ventil,
welches innerhalb des Brennstoffsystems positioniert ist, wird zumindest teilweise
durch Entfernung einer Brennstofffilteranordnung aus dem Brennstoffsystem
geschlossen. Das Ventil wird zumindest teilweise durch Befestigung
der Brennstofffilteranordnung an dem Brennstoffsystem geöffnet.
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Brennstoffsystems gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine geschnittene Seitenansicht eines Paares von Brennstofffilteranordnungen,
die in dem Brennstoffsystem der 1 vorgesehen
sind; und
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3 ist
eine geschnittene Seitenansicht eines Ventils, welches innerhalb
eines Brennstoffdurchlasses positioniert ist, der in dem Brennstoffsystem
der 1 vorgesehen ist.
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Detaillierte
Beschreibung
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Mit Bezug auf 1 ist eine schematische Darstellung eines
Brennstoffsystems 9 gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Ein Motor 10 weist ein Motorgehäuse 11 auf,
an dem das Brennstoffsystem 9 angebracht ist. Das Brennstoffsystem 9 weist einen
Brennstoffdurchlass 14 auf, in dem Brennstoff zwischen
einem Brennstofftank 12 und dem Motor 10 zirkuliert
wird. Eine Brennstofftransferpumpe 13 zieht Niederdruck-Brennstoff
aus dem Brennstofftank 12, um den Brennstoff durch das
Brennstoffsystem 9 zu zirkulieren. Der Brennstoff fließt von der
Brennstofftransferpumpe 13 zu einer ersten Brennstofffilteranordnung 16a und
einer zweiten Brennstofffilteranordnung 16b über einen
Lieferungsteil 14b des Brennstoffdurchlasses 14.
Es sei bemerkt, dass, obwohl die Brennstofftransferpumpe 13 als
getrennt von den Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b gezeigt
ist, die Brennstofftransferpumpe 13 an mindestens einer der
Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b angebracht
sein könnte
oder in dem gleichen Gehäuse wie
diese enthalten sein könnte.
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Der Brennstoffdurchlass 14 weist
auch einen Filterteil 14a auf (der in den 2 und 3 gezeigt
ist), der von der ersten Brennstofffilteranordnung 16a und der
zweiten Brennstofffilteranordnung 16b definiert wird. Es
sei bemerkt, dass die Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b an
dem Motorgehäuse 11 oder an
dem Körper
des Fahrzeugs oder der Maschine angebracht sein können. Der
Brennstoff fließt
durch die erste Brennstofffilteranordnung
16a und dann
durch die zweite Brennstofffilteranordnung 16b. Wenn der Brennstoff
durch die Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b fließt, wirken
die Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b dahingehend,
dass sie Ausscheidungen und andere Feststoffe aus dem Brennstoff herausfangen,
der durch das Brennstoffsystem 9 fließt, und dass sie Wasser vom
Brennstoff abtrennen. Obwohl die vorliegende Erfindung so veranschaulicht
ist, dass sie zwei Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b aufweist,
sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung ein Brennstoffsystem
mit irgendeiner Anzahl von Brennstofffilteranordnungen in Betracht
zieht, einschließlich
nur einer. Weiterhin sei bemerkt, dass beide Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b in ähnlicher
Weise arbeiten, außer
dass eine der Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b einen Saug-Brennstofffilter
aufweist, und dass die andere Brennstofffilteranordnung 16a oder 16b einen Druck-Brennstofffilter
aufweist. Der Fachmann wird erkennen, dass der Saug-Brennstofffilter
Brennstoff durch den Brennstofffilter zieht, und dass der Druck-Brennstofffilter
Brennstoff durch den Brennstofffilter drückt. Nachdem der Brennstoff
durch die Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b gereinigt wurde,
wird der Brennstoff über
den Lieferungsteil 14b des Brennstoffdurchlasses 14 zu
mindestens einer Brennstoffeinspritzvorrichtung 15 geliefert,
die in dem Motor 10 vorgesehen ist. Während die vorliegende Erfindung
für eine
Brennstoffeinspritzvorrichtung 15 beschrieben wurde, sei
bemerkt, dass die vorliegende Erfindung ebenfalls auf ein Motorgehäuse mit
irgendeiner Anzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen anwendbar
ist. Der Brennstoff, der nicht in den Motor 9 durch die
Brennstoffeinspritzvorrichtung 15 eingespritzt wurde, wird
zum Brennstofftank 12 über
einen Rückleitungsteil 14c des
Brennstoffdurchlasses 14 zurückgeleitet, um durch das Brennstoffsystem 9 zirkuliert
zu werden.
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Mit Bezug auf 2 ist eine geschnittene Seitenansicht
der Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b des
Brennstoffsystems 9 der 1 gezeigt. Obwohl
die vorliegende Erfindung nur für
die erste Brennstofffilteranordnung 16a besprochen wird,
sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung in ähnlicher Weise bei beiden Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b arbeitet.
Die Brennstofffilteranordnung 16a ist derart veranschaulicht,
dass sie an einem Filterkopf 24 über einen Gewindeteil von entweder
der Brennstofffilteranordnung 16a oder dem Filterkopf 24 angebracht
und befestigt wurde. Es sei bemerkt, dass der Gewindeteil an verschiedenen
Punkten der Brennstofffilteranordnung 16a und des Filterkopfes 24 vorgesehen
sein kann, wie beispielsweise an einer Außenseite einer mittleren Verlängerung 28 des Filterkopfes 24.
Die Brennstofffilteranordnung 16a ist als Filter mit invertierter
Bauart veranschaulicht, wobei die Brennstofffilteranordnung 16a im
allgemeinen unter dem Filterkopf 24 aufgehängt ist.
Der Fachmann wird erkennen, dass die Brennstofffilteranordnung 16a und
der Filterkopf 24 in verschiedenen anderen Winkelorientierungen
positioniert sein können, die
durch die Abmessungseinschränkungen
definiert werden. Ein Brennstofffilter 18 ist innerhalb
eines Gehäuses 17 der
Brennstofffilteranordnung 16a positioniert. Der Brennstofffilter 18 ist
wegzuwerfen und kann aus dem Gehäuse 17 entfernt
werden und zu Instandhaltungszwecken ersetzt werden. Obwohl die vorliegende
Erfindung für
den Brennstofffilter 18 veranschaulicht ist, der von dem
Gehäuse 17 zu
trennen ist, kann die vorliegende Erfindung auch mit einem Brennstofffilter
verwendet werden, der an dem Gehäuse 17 angebracht
ist und zusammen mit dem Gehäuse 17 ersetzt
wird.
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Der Brennstofffilter 18 weist
einen zylindrischen Kern 22 auf, der vorzugsweise aus Plastikmaterial
besteht, und ein Filterelement 21, welches aus einem Medium
besteht, welches zur Abtrennung von Verunreinigungen geeignet ist.
Der zylindrische Kern 22 definiert einen mittleren Durchlass 20 des
Filterteils 14b des Brennstoffdurchlasses 14.
Es sei jedoch bemerkt, dass der mittlere Durchlass 20 zumindest teilweise
durch das Gehäuse 17 definiert
werden könnte.
Das Filterelement 21 definiert einen Aussenumfangsdurchlass 25,
der auch in dem Filterteil 14b des Brennstoffdurchlasses 14 vorgesehen
ist. Der Aussenumfangsdurchlass 25 weist einen Einlass 19 des
Brennstofffilters 18 auf, und der mittlere Durchlass 20 weist
einen Auslass 29 des Brennstofffilters 18 auf.
Der Aussenumfangsdurchlass 25 ist in Strömungsmittelverbindung
mit dem Lieferungsteil 14b über den Einlass 19,
und der mittleren Durchlass 20 ist in Strömungsmittelverbindung
mit dem Liefe rungsteil 14b über den Auslass 29.
Der zylindrische Kern 22 weist eine Vielzahl von Löchern 23 auf,
die strömungsmittelmässig den
Aussenumfangsdurchlass 25 mit dem mittleren Durchlass 20 verbinden.
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Die Pfeile in 2 zeigen den Fluss des Brennstoffes vom
Lieferungsteil 14b des Brennstoffdurchlasses 14 zum
Filterteil 14a des Brennstoffdurchlasses 14 über den
Einlass 19. Wenn der Brennstoff durch das Filterelement 21 fließt, werden Partikel
und andere Feststoffe aus dem Brennstoff entfernt, und Wasser wird
von dem Brennstoff abgetrennt. Der gereinigte Brennstoff fließt zum mittleren Durchlass 20 über die
Vielzahl von Löchern 23,
die durch den zylindrischen Kern 22 definiert werden. Ein Ventil 30 ist
innerhalb des Brennstoffdurchlasses 14 positioniert. Wenn
das Ventil 30 offen ist (wie in 2 veranschaulicht), kann der Brennstoff
dann zurück zum
Lieferungsteil 14b über
den Auslass 29 fließen. Der
Brennstoff wird durch die zweite Brennstofffilteranordnung 16b in ähnlicher
Weise fließen.
Es sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung ein Brennstoffsystem
in Betracht zieht, bei dem Brennstoff in einem Brennstofffilter über einen
mittleren Durchlass eintritt und aus dem Brennstofffilter über einen
Aussenumfangsdurchlass austritt. Somit könnte der Brennstoff nach außen über ein
Filterelement fließen.
Weiterhin zieht die vorliegende Erfindung ein Brennstoffsystem in
Betracht, bei dem Brennstoff von rechts nach links durch die Brennstofffilteranordnungen
fließt.
Aufgrund seines spezifischen Gewichtes sammelt sich das abgetrennte
Wasser in dem unteren napfförmigen
Gebiet des Gehäuses 17.
Ein Wasserablaufventil 26 ist am unteren Teil des Gehäuses 17 angebracht.
Um das gesammelte Wasser wegzubringen und das Wasser aus dem Gehäuse 17 abzulassen kann
das Wasserablaufventil 26 manuell geöffnet werden. Obwohl die bevorzugten
Ausführungsbeispiele
das Wasserablaufventil 26 aufweisen, können andere Mittel zur Entfernung
des gesammelten Wassers aus der Brennstofffilteranordnung 16a verwendet
werden, die eine entfernbare Aufnahmeschüssel aufweisen, die an dem
untersten Punkt des Gehäuses 17 angebracht
ist, wobei sie jedoch nicht auf dieses eingeschränkt sind.
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Mit Bezug auf 3 ist eine geschnittene Seitenansicht
des Ventils 30 und eines Ventileingriffsgliedes 31 gezeigt,
welches innerhalb des Brennstoffdurchlasses 14 positioniert
ist, der in dem Brennstoffsystem 9 der 1 vorgesehen ist. Das Ventil 30 ist im
Lieferungsteil 14b des Brennstoffdurchlasses 14 positioniert.
Obwohl das Ventil variierende Bauarten und Größen aufweisen könnte, ist
das Ventil 30 vorzugsweise ein Kugelrückschlagventil. Das Ventil weist
ein Ventilglied auf, welches ein Kugelventilglied 32 ist,
welches zu einer geschlossenen Position durch eine Feder 33 vorgespannt
ist. Das Kugelventilglied 32, die Feder 33 und
eine Scheibe 37, die über
der Feder 33 positioniert ist, sind in einer Ventilbohrung 34 vorgesehen,
die durch einen Abstandshalter 35 definiert wird. Der Abstandshalter 35 ist
an seiner Innenseite der mittleren Verlängerung 28 des Filterkopfes 24 angebracht
und weist einen Ventilsitz 36 auf. Das Kugelrückschlagventil 30 ist
zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position
bewegbar. Wenn das Kugelrückschlagventil 30 in der
geschlossenen Position ist, ist das Kugelventilglied 32 in
Kontakt mit dem Ventilsitz 36 unter der Vorspannung der
Feder 33. Wenn das Kugelrückschlagventil 30 in
der offenen Position ist, ist das Kugelventilglied 32 außer Kontakt
von dem Ventilsitz 36 (wie in 3 gezeigt).
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Immer noch mit Bezug auf 3 ist das Ventileingriffsglied 31 an
der Brennstofffilteranordnung 16a angebracht. Obwohl das
Ventileingriffsglied 31 so veranschaulicht ist, dass es
innerhalb des Filterteils 14b des Brennstoffdurchlasses 14 positioniert ist,
sei bemerkt, dass das Ventileingriffsglied 31 an irgendeinem
Punkt an der Brennstofffilteranordnung 16a angebracht sein
könnte,
an dem das Ventileingriffsglied 31 einen Kontakt mit dem
Ventil 30 finden könnte.
Beispielsweise zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass
der Filterkopf 24 ohne die mittlere Verlängerung 28 vorgesehen
wird, und dass das Ventileingriffsglied 31 an der Brennstofffilteranordnung 16a direkt über dem
Filterteil 14a angebracht werden könnte, um einen Kontakt mit
dem Ventil 30 herzustellen. Jedoch trennt das Ventileingriffsglied 31 vorzugsweise
den stromaufwärts
liegenden Teil 38 und den stromaufwärts liegenden Teil 39 des
Filterteils 14b des Brennstoffdurchlasses 14.
Eine Mittellinie 27 des Gehäuses 17 schneidet
vorzugsweise das Ventileingriffsglied 31.
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Weiterhin sind das Ventileingriffsglied 31 und der
zylindrische Kern 22 vorzugsweise integral aus dem Plastikmaterial
gegossen, welches den zylindrischen Kern 22 bildet. Es
sei jedoch bemerkt, dass das Ventileingriffsglied 31 an
dem zylindrischen Kern 22 durch verschiedene in der Technik
bekannte Mittel angebracht werden könnte. Obwohl das Ventileingriffsglied 31 verschiedene
Formen haben könnte, weist
das Ventileingriffsglied 31 vorzugsweise einen spitzen
Dorn 41 und einen Ring 42 auf. Der spitze Dorn 41 ist
an dem Ring 42 über
eine Vielzahl von Armen 43 angebracht, und der Ring 42 definiert
einen Ringteil 44 des Filterteils 14a des Brennstoffdurchlasses 14.
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Wenn die Brennstofffilteranordnung 16a an dem
Brennstoffsystem 9 angebracht ist, ist der spitze Dorn 41 des
Ventileingriffsgliedes 31 in Kontakt mit dem Kugelrückschlagventilglied 32.
Das Kugelrückschlagventilglied 32 hebt
sich vom Ventilsitz 36 ab, und das Kugelrückschlagventil 30 bewegt
sich in die offene Position (wie in 3 gezeigt),
die strömungsmittelmässig den
Filterteil 14a mit dem Lieferungsteil 14b des
Brennstoffdurchlasses 14 verbindet. Wenn die Brennstofffilteranordnung 16 von
dem Brennstoffsystem 9 getrennt ist, ist der spitze Dorn 41 des
Ventileingriffsgliedes 31 außer Kontakt mit dem Kugelventilglied 32,
und das Kugelventilglied 32 ruht auf dem Ventilsitz 36 unter
der Vorspannung der Feder 33. Das Ventil 30 ist
in seiner geschlossenen Position, die den Brennstoffdurchlass 14 verbindet.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Mit Bezug auf die 1-3 wird
der Betrieb der vorliegenden Erfindung für die erste Brennstofffilteranordnung 16a beschrieben,
obwohl bemerkt sei, dass die vorliegende Erfindung in den ersten
und zweiten Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b ähnlich arbeitet.
Somit kann die vorliegende Erfindung in Brennstofffilteranordnungen
arbeiten, die verschiedene Arten von Brennstofffiltern aufweisen, die
den Saug-Brennstofffilter und den Druck-Brennstofffilter, die in den Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b vorgesehen
sind, mit einschließen,
die jedoch nicht auf diese eingeschränkt sind.
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Darüber hinaus ist die vorliegende
Erfindung auf verschiedene Brennstofffilteranordnungen anwendbar,
und zwar ungeachtet der Flussrichtung des Brennstoffes durch den
Brennstofffilter.
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Nach einer längeren Anwendung des Brennstofffilters 18 wird
der Brennstofffilter schmutzig werden und kann nicht so gut funktionieren
wie ein neuer Brennstofffilter. Daher muss der Brennstofffilter 18 periodisch
gewechselt werden. Vor dem Wechseln des Brennstofffilters 18 wird
der Motor 10 des Fahrzeugs oder der Maschine deaktiviert
werden. Somit wird die Brennstofftransferpumpe 13 inaktiv
werden und wird nicht Brennstoff aus dem Brennstofftank 12 durch
das Brennstoffsystem 9 pumpen. Brennstoff, der in dem Brennstoffdurchlass 14 war,
als der Motor 10 deaktiviert wurde, kann in dem Brennstoffdurchlass 14 bleiben.
Weil die Brennstofffilteranordnung 16a an dem Brennstoffsystem 9 angebracht
ist, ist das Ventileingriffsglied 31 in Kontakt mit dem
Kugelventilglied 32. Das Kugelventilglied 32 wird
außer Kontakt
mit dem Ventilsitz 36 sein, und das Kugelrückschlagventil 30 wird
offen sein. Der mittlere Durchlass 20 des Brennstofffilters 18 wird
strömungsmittelmässig mit
dem Lieferungsteil 14b des Brennstoffdurchlasses 14 verbunden
sein.
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Um den Brennstofffilter 18 zu
wechseln wird die Brennstofffilteranordnung 16a manuell
von dem Brennstoffsystem 9 gelöst. Um die Brennstofffilteranordnung 16a zu
lösen wird
das Gehäuse 17 gedreht, in
dem der Brennstofffilter 18 positioniert ist. Wenn das
Gehäuse 17 gedreht
wird, wird sich das Ventileingriffsglied 31 außer Kontakt
mit dem Kugelventilglied 32 bewegen. Das Kugelventilglied 32 wird
sich unter der Vorspannung der Feder 33 bewegen, bis es in
Kontakt mit dem Ventilsitz 36 kommt. Sobald das Kugelventilglied 32 in
Kontakt mit dem Ventilsitz 36 ist, wird das Kugelrückschlagventil 32 in
der geschlossenen Position sein, was die Strömungsmittelverbindung zwischen
dem Lieferungsteil 14b des Brennstoffdurchlasses 14 und
dem mittleren Durchlass 20 der Brennstofffilteranordnung 16a blockiert. Somit
wird irgendein Rückfluss
von Brennstoff, der in dem Filterteil 14a des Brennstoffdurchlasses 14 während des
Lösens
der Brennstofffilteranordnung
16a bleibt, durch das geschlossene
Kugelrückschlagventil 30 blockiert
werden. Wenn weiterhin die Brennstofffilteranordnung 16a von
dem Brennstoffsystem 9 gelöst wird, wird das Kugelrückschlagventil 30 das Brennstoffsystem 9 gegenüber Schmutz
und Dreck in der Umgebung blockieren, und wird den Ablauf von Brennstoff
in dem Lieferungsteil 14b des Brennstoffdurchlasses 14 aus
dem Brennstoffsystem 9 reduzieren.
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Wenn die Brennstofffilteranordnung 16a von dem
Brennstoffsystem 9 gelöst
wird, kann der gebrauchte Brennstofffilter 18 vom Gehäuse 17 gelöst werden
und durch einen frischen Brennstofffilter 18 ersetzt werden,
der auch das Ventileingriffsglied 31 aufweist. Während der
Montage des Brennstofffilters 18 wird das Ventileingriffsglied 31 vorzugsweise
integral mit dem zylindrischen Kern 22 aus dem Plastikmaterial
gegossen. Nachdem der frische Brennstofffilter 18 an dem
Gehäuse 17 durch
in der Technik bekannte Mittel angebracht und gesichert worden ist, kann
die Brennstofffilteranordnung 16a an dem Filterkopf 24 befestigt
und gesichert werden. Weil die vorliegende Erfindung die Brennstofffilteranordnung 16a derart
veranschaulicht, dass sie durch Gewinde an dem Filterkopf 24 gesichert
wird, wird die Brennstofffilteranordnung 16a mit Bezug
zum Filterkopf 24 gedreht, bis die Brennstofffilteranordnung 16a sicher befestigt
ist. Wenn die Brennstofffilteranordnung 16a gedreht wird,
wird das Ventileingriffsglied 31, welches integral mit
dem zylindrischen Kern 22 aus dem Plastikmaterial gegossen
worden ist, in Kontakt mit dem Kugelventilglied 32 des
Ventils 30 kommen. Der Dorn 41 des Ventileingriffsgliedes 31 ist
so geformt, dass er in die Ventilbohrung 34 passt und das
Kugelventilglied 32 vom Ventilsitz 36 abhebt.
Der Druck, mit dem die Brennstofffilteranordnung 16a an
dem Filterkopf 24 angebracht und gesichert wird, reicht
aus, um die Vorspannung der Feder 33 zu überwinden.
Wenn das Kugelventilglied 32 entfernt vom Ventilsitz 36 ist,
ist der mittlere Durchlass 20 in Verbindung mit dem Lieferungsteil 14b des
Brennstoffdurchlasses 14. Wenn somit die Brennstofffilteranordnung 16a an
dem Brennstoffsystem 9 angebracht ist, kann Brennstoff frei
durch den Filterteil 14a des Brennstoffdurchlasses 14 fließen.
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Wenn der Bediener den Motor 10 wieder
einschaltet, wird die Brennstofftransferpumpe 13 Brennstoff
vom Brennstofftank 12 zur ersten Brennstofffilteranordnung 16a und
zur zweiten Brennstofffilteranordnung 16b über den
Lieferungsteil 14b des Filterdurchlasses 14 pumpen.
Weil der Dorn 41 das Kugelventilglied 32 vom Ventilsitz 36 abgehoben
hat, ist der Brennstoffdurchlass 14 offen. Der Brennstoff
wird vom Lieferungsteil 14b des Aussenumfangsdurchlasses 25 über den
Einlass 19 fließen.
Wenn der Brennstoff durch das Filterelement 21 fließt, werden Partikel
und Wasser vom Brennstoff abgetrennt. Aufgrund seines spezifischen
Gewichtes wird sich das Wasser unter dem Brennstofffilter 18 in
dem napfförmigen
Teil des Gehäuses 17 sammeln.
Das Wasser wird vorzugsweise periodisch aus der Brennstofffilteranordnung 16a über das
Wasserablaufventil 26 abgelassen, um zu vermeiden, dass
das Wasser Niveaus erreicht, bei denen es sich erneut mit dem Brennstoff
vermischt, der durch den Brennstofffilter 18 läuft. Der
Brennstoff wird dann zum mittleren Durchlass 20 über die
Vielzahl von Löchern 23 fließen. Weil
das Ventil 30 offen ist wird der Brennstoff zum Lieferungsteil 14b über den
Auslass 29 fließen.
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Der Brennstoff wird zu der zweiten
Brennstofffilteranordnung 16b geliefert, durch welche er
in ähnlicher
Weise fließt,
wie er durch die erste Filteranordnung 16a fließt. Jedoch
wird der Brennstoff durch eine der Brennstofffilteranordnungen 16a oder 16b gezogen
werden, und der Brennstoff wird mit Druck durch die andere Brennstofffilteranordnung 16a oder 16b gedrückt. Der
Brennstoff fließt
durch die zweite Brennstofffilteranordnung 16b über den Aussenumfangsdurchlass 25,
den mittleren Durchlass 20, die Ventilbohrung 34 und über das
offene Kugelrückschlagventil 30.
Der gereinigte Brennstoff wird zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung 15 zur
Einspritzung in den Motor 10 geliefert. Der Brennstoff,
der nicht in den Motor 10 eingespritzt wird, wird von der Brennstoffeinspritzvorrichtung 15 zum
Brennstofftank 12 über
den Rückleitungsteil 14c des
Brennstoffdurchlasses 14 geliefert. Der zurück geleitete Brennstoff
kann durch das Brennstoffsystem 9 rückzirkuliert werden.
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Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft,
weil sie das Brennstoffsystem 9, insbesondere den Lieferungsteil 14b des
Brennstoffdurchlasses 14, gegenüber der Umgebung abblockt,
wenn die Brennstofffilteranordnung 16a gelöst wird,
und weil sie den Brennstoffdurchlass 14 zur Brennstofffilteranordnung 16a öffnet, wenn
die Brennstofffilteranordnung 16a angebracht ist. Es gibt
viele Vorteile beim Blockieren des Brennstoffsystems 9 gegenüber der
Umgebung, wenn die Brennstofffilteranordnung 16a vom Brennstoffsystem 9 gelöst ist.
Erstens wird das Kugelrückschlagventil 30 verhindern,
dass Brennstoff aus dem Brennstoffsystem 9 über die
mittlere Verlängerung 28 und
auf den Boden fließt,
wenn der Brennstofffilter 18 gewechselt wird. Weil der
Brennstoff nicht aus dem Lieferungsteil 14b des Brennstoffdurchlasses 14 ablaufen
wird, muss das gesamte Brennstoffsystem 9 nicht nach dem
Wechsel des Brennstofffilters 18 erneut vorgefüllt werden.
Vielmehr muss nur die Brennstofffilteranordnung 16a, die
den frischen Brennstofffilter 18 aufweist, vorgefüllt werden.
Wenn darüber
hinaus Brennstoff aus dem Brennstoffsystem 9 abgelassen
wird, kann Luft den abgelassenen Brennstoff ersetzen. Somit kann
die Tatsache, dass man das Ablaufen von Brennstoff aus dem Brennstoffsystem 9 verhindert,
das Risiko verringern, Luft an Stelle von Brennstoff zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung 15 und
den Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b zu liefern,
und dadurch möglicherweise
die Brennstoffeinspritzvorrichtung 15 und die Brennstofffilteranordnungen 16a und 16b zu
beschädigen.
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Zusätzlich kann das Lösen der
Brennstofffilteranordnung 16a von dem Brennstoffsystem 9 einen Rückfluss
des Brennstoffes aus dem Filterteil 14a in den Lieferungsteil 14b des
Brennstoffdurchlasses 14 bewirken. Weil das Kugelventilglied 32 sich
in Kontakt mit dem Ventilsitz 36 bewegen wird, wenn der spitze
Dorn 41 weg von dem Ventilglied 32 gezogen wird,
wird das geschlossene Kugelrückschlagventil 30 den
Rückfluss
von Brennstoff aus dem Filterteil 14a verhindern. Weiterhin
wird das geschlossene Kugelrückschlagventil 30 verhindern,
dass Dreck und Schmutz in das System durch die mittlere Verlängerung 28 des
Filterkopfes 24 eintritt. Dreck und Schmutz, die durch
das Brennstoffsystem 9 zirkuliert werden, könnten das
Brennstoffsystem 9 schädigen. Beispielsweise
kann der Schmutz die Brennstofftransfer pumpe 13 verstopfen.
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Außerdem, dass die vorliegende
Erfindung vorteilhaft ist, wenn kein Brennstoff durch das Brennstoffsystem 9 zirkuliert
wird, wie beispielsweise wenn der Brennstofffilter 18 gewechselt
wird, ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft, wenn ein Bediener
versucht, das Fahrzeug oder die Arbeitsmaschine ohne einen Brennstofffilter
zu betreiben. Wenn beispielsweise ein Bediener am Einsatzort einen
verstopften Brennstofffilter entfernt und das Gehäuse 17 an
dem Brennstoffsystem 9 ohne einen frischen Brennstofffilter
erneut anbringt, wird das Kugelrückschlagventil 30 geschlossen
bleiben. Das geschlossene Kugelrückschlagventil 30 wird
den Fluss von Brennstoff durch den Filterteil 14b des Brennstoffdurchlasses 14 blockieren,
was den Betrieb des Fahrzeugs oder der Arbeitsmaschine verhindert.
Somit wird kein Brennstoff, der nicht von den Brennstofffiltern 16a und 16b gereinigt
worden ist, zu den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 15 geliefert,
und dadurch wird die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des
Brennstoffsystems einschließlich
der Brennstoffeinspritzvorrichtung 15 reduziert.
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Es sei bemerkt, dass die obige Beschreibung nur
zu veranschaulichenden Zwecken vorgesehen ist, und dass sie nicht
den Umfang der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise einschränken soll. Der
Fachmann wird erkennen, dass andere Aspekte, Ziele und Vorteile
der vorliegenden Erfindung aus einem Studium der Zeichnungen, der
Offenbarung und der beigefügten
Ansprüche
erhalten werden können.