具有添加剂释放装置的燃油滤清器 |
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| 申请号 | CN201480067409.3 | 申请日 | 2014-12-10 | 公开(公告)号 | CN105939770B | 公开(公告)日 | 2017-09-29 |
| 申请人 | 法国索盖菲过滤公司; 罗地亚管理公司; | 发明人 | 金-杰克奎斯·法尔克洪; 克里斯托菲·久伊隆; 久伊·蒙萨利厄; V·阿尔莱; 安托伊内·拉卡里埃雷; | ||||
| 摘要 | 燃油滤清器 (1)包括过滤元件(4)以及 外壳 (2、3)中的添加剂罐(13)。过滤元件抵靠在外壳的活动 盖子 (3)上，并且具有以环形方式围绕内部空间(9)延伸的过滤介质(5)。添加剂释放装置(32)延伸到这个内部空间(9)中，以便把液体添加剂从罐(13)分配到 内燃机 的燃油循环回路中。添加剂根据与分配通道关联的执行器元件(62)的打开或关闭位形选择性地流入装置(32)的密封分配通道(DC)中。分配通道(DC)通向盖子(3)的燃油通道(52)，所述燃油通道的横截面大于分配通道(DC)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.燃油滤清器(1)，包括： |
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| 说明书全文 | 具有添加剂释放装置的燃油滤清器技术领域背景技术[0002] 上述类型的燃油滤清器通常包括燃油入口和出口，而且在柴油机的供油回路中能够过滤柴油，以去除杂质。添加剂罐封装在滤清器外壳中，并且容纳液体添加剂，用于提高燃油质量，尤其是燃油在发动机中的分配、发动机性能、运行期间发动机的稳定性，和/或者促进微粒过滤器再生。这种液体添加剂通常有利于提高发动机的耐用性。文件WO 2012/104552描述了这种滤清器类型，在此文件的说明书末尾提供了液体添加剂的非限制性实例。 [0004] 文件WO 2012/104552中所述的分配模式的一个优点是能够通过限制乃至停止供应添加剂，以防止在某些条件下燃油中添加剂浓度过高，来延长添加剂罐的使用寿命。还优化了燃油中添加剂的浓度，以便在充分必要量与可降低添加剂罐使用寿命和/或者对其它车辆元件有负面影响，比如阻塞微粒过滤器的过高浓度之间寻求一个折衷方案。为此目的，通过压力差的影响释放液体添加剂，添加剂放在柔性内袋或者具有液密活动壁的套管中，并且处于与放在添加剂室外套管中的燃料相同的压力下。通常，压力差起因于燃油施加的正压力或者添加剂液体分配口附近的负压。 [0005] 组合有过滤元件、添加剂室以及能够释放添加剂的执行器装置的组件组装起来相对比较复杂，尤其是如果想要能够更换过滤元件和/或添加剂室，并且得益于从外向内(在上游侧具有较大的过滤介质表面积的向心方向)过滤的优点，更是如此。此外，想要有效防止分配添加剂(通常在发动机关闭时)以及想要优化添加剂罐的自主性和/或容量的情况下，似乎难以实现滤清器的紧凑设计。 发明内容[0007] 为此目的，本发明提出一种燃油滤清器，包括： [0008] -外壳，该外壳在界定底部的第一端和由盖子形成的第二端之间延伸，所述外壳划定内部体积的界限，并且具有未过滤燃油的入口以及滤清的燃油的出口； [0009] -过滤元件，该过滤元件设置在内部体积中，并且具有抵靠盖子的第一轴端、第二轴端以及大体为环形的过滤介质，所述过滤介质在第一轴端和第二轴端之间延伸，并且所述过滤介质的内表面界定内部空间； [0010] -添加剂罐，该添加剂罐容纳适合与燃油混合的液体添加剂；以及 [0011] -添加剂释放装置，该添加剂释放装置用于把液体添加剂从所述罐分配到内燃机的燃油循环回路中，所述添加剂释放装置包括分配通道以及至少一个执行器元件，所述执行器元件适合选择性地完全或部分地密封所述分配通道，其中，至少对于执行器元件的打开位置而言，分配通道与添加剂罐处于流体连通，并且通向盖子的燃油通道，该燃油通道的横截面大于分配通道； [0012] 添加剂释放装置至少部分地延伸到内部空间中，执行器元件延伸到该内部空间中，并且最好与外壳的第二端相隔一段距离。 [0013] 通过这些设置，优化利用内部空间，而且添加剂室至少能和过滤元件一样宽。通常为液密型的添加剂分配通道能在内部空间穿过执行器元件，并且沿着相同的大方向(执行器元件的纵长方向)延伸。此外，可在过滤元件的内部区域建立与添加剂罐的连接，由此控制用户意外接触添加剂罐出口的风险。 [0014] 通常为电动型的执行器元件能够连接到外壳的第二端，有利的是处于比燃油入口和出口更靠中心的位置(更接近过滤元件的纵轴)。盖子可包括环形件，用于在多个循环区域之间进行液密间隔，例如在添加剂分配通道穿过的(并且在有电气连接的情况下，可以发现电气连接的)中心区域、供滤清的燃油通过的中间区域以及供未过滤燃油通过的偏离中心区域。 [0015] 根据一个特征，添加剂释放装置固定到选自盖子和底部的外壳部分，并且相对于这个外壳部分沿着过滤元件的纵轴平移固定。因此，通过把过滤元件与包括添加剂释放装置的外壳部分拆开，至少可以轻松更换过滤元件。 [0016] 根据一个特征，燃油口与所述内部空间相通。因此能够使滤清的燃油向心地进入添加剂室内部。我们把使过滤介质表面积在上游侧最大化的向心过滤的优点与不存在与添加剂罐可变形壁接触的杂质(消除了该壁由于杂质聚集而坚硬的风险)相结合。然后，通过文丘里效应分配添加剂时，使得文丘里管的压力差随着时间的推移(根据进入滤清器的柴油流量)而恒定，如果添加剂室内的燃油未经过滤，情况则不是这样，因为过滤元件处的水头损失(head loss)会随着时间而增加(由于过滤元件变为载荷的过滤元件)。最好避免这种潜变，而且不受制于添加剂罐内外可能存在的压力差的波动(压力差相对于燃油流量不恒定)。 [0017] 在本发明的优选实施例中，可采用如下的一项或多项设置： [0018] -滤清器包括具有自由端的套筒，所述自由端适合连接到添加剂罐，该套筒包括容纳执行器元件的隔室，滤清器还包括管路，该管路与隔室分开并在两个轴向相对的开口之间延伸，两个相对的开口之中的一个开口使该管路与燃油通道连通。 [0019] -添加剂释放装置包括添加剂输送管，该添加剂输送管界定一部分分配通道，输送管插入执行器元件的添加剂通道中，至少一个环形垫片安装在输送管上，以便在隔室和燃油通道之间形成密封。 [0020] -至少一个环形垫片安装在执行器元件上，以便在隔室和分配通道之间形成密封。 [0021] -过滤元件界定与未过滤燃油入口连通的一个上游区域以及与滤清的燃油出口连通的一个下游区域； [0022] -在内部空间中，下游区域包括在套筒内由所述管路界定的一个第一子区域，以及在套筒外在过滤介质内表面和套筒外表面之间呈环状延伸的一个第二子区域。 [0023] -未过滤燃油入口和滤清的燃油出口设置成与底部相隔一定距离，分配通道界定通向燃油通道的液体添加剂分配口，所述添加剂分配口与燃油入口和出口分开。 [0024] -盖子的燃油通道包括文丘里管，以便在燃油入口和出口与添加剂分配口之间产生压力差。 [0025] -燃油通道通过至少一个管路与内部空间连通，所述管路穿过过滤元件的第一轴端，由一个注塑塑料零件划定燃油通道的界限，所述注塑塑料零件包括： [0026] -上表面，选择性地由盖子的外壁覆盖，所述盖子的外壁至少提供入口和出口之一；以及 [0027] -下表面，管子从该下表面按照平行于过滤元件纵轴的方向突出，管子通过过滤元件的第二轴端界定一个环形的盖子/过滤元件密封区域。 [0028] -燃油通道与滤清的燃油出口连通，并包括： [0029] -入口通道，该入口通道与内部空间连通，并且在过滤元件的第一轴端附近打开；以及 [0030] -侧通道，位于入口通道与滤清的燃油出口之间。 [0031] -添加剂罐是添加剂室的一部分，并且通过该室的外套管界定外围体积，所述外围体积与侧通道液密连通。 [0032] -液体添加剂罐具有在添加剂罐内部体积与由外套管界定的外围体积之间的至少一个活动液密壁，该活动壁提供密封隔离，并且有助于保持添加剂罐中的添加剂与外围体积中的燃油之间的相同压力。 [0033] -连通管路与盖子的燃油通道连通，并且延伸到内部空间中，与分配通道平行，因此延伸到过滤元件第二轴端附近，从而与外围体积连通(由此在不增加滤清器外形尺寸的情况下，获取压力平衡管路)。 [0034] -文丘里管使之能够在第一子区域的管路与分配口之间产生压力差，换言之，在外围体积的压力与添加剂罐内部体积的压力之间产生压力差。 [0035] -压力平衡管路经由侧通道通向燃油通道，并且通过套筒与外套管上形成的密封面(最好为环形边)之间的液密环形接触与第二子区域以密封的方式分开，在此外围体积中的压力与侧通道中压力相对应。 [0036] -外壳包括盖子和用于容纳添加剂罐的圆凹部分(包括底部)，盖子包括覆盖圆凹部分的密封部分以及延伸到内部空间中的插入部分，密封部分包括入口和出口。 [0037] -插入部分包括分配通道、执行器元件以及(在密封部分对面形成)用于以液密密封的方式连接到添加剂罐的连接末段。 [0038] -添加剂释放装置用于通过盖子永久地安装在燃油循环回路上。 [0039] -插入部分大体为管状，例如，由套筒界定，过滤元件可拆卸地安装在插入部分周围。 [0040] -过滤元件包括分别在第一轴端和第二轴端的法兰。 [0041] -设置加固件，最好为管状，以保护过滤介质的内表面。 [0042] -执行器元件包括密封件，根据添加剂释放装置接收的电命令移动该密封件。 [0044] 通过作为非限制性实例列出的几个实施例的如下描述，参考附图，本发明的其它特征和优点显而易见，在附图中： [0045] -图1是根据本发明具有滤筒的燃油滤清器的一幅截面图； [0046] -图2是图1的滤清器的一幅分解透视图； [0047] -图3是在图1的滤清器中可用的、具有添加剂室的滤筒的一幅纵向截面图； [0048] -图4是一幅分解透视图，阐释了图3的滤筒； [0049] -图5显示了在图1的滤清器中可用的一个变体滤筒的一幅详细视图； [0050] -图6显示了添加剂室的连接的一幅详细视图，也是一个滤筒变体； [0051] -图7按照图示显示了根据本发明具有添加剂分配功能的滤清器在内燃机的燃油循环回路中一种可能的设置； [0052] -图8显示了滤筒位于连接端和近端法兰之间的界面的一幅示意横截面图； [0053] -图9是具有电磁阀的添加剂释放装置的一个典型组件的一幅分解透视图； [0054] -图10是图9的添加剂释放装置的一幅纵向截面图； [0055] -图11A和图11B显示了在本发明的一个实施例中可用的外壳部分。 具体实施方式[0056] 在各图中，相同的参考号指代相同或相似的元件。 [0057] 图1和图2显示了的支持添加剂室E的(用于柴油或类似燃油的)燃油滤清器一个实施例。该滤清器1包括具有顶壁和底壁的外壳(2、3)。在各图的非限制性实例中，外壳(2、3)的底壁是由金属或塑料制成的圆凹部分2形成的。圆凹部分2具有底部2a，侧壁2b从该底部2a向上延伸，所述侧壁在此大体为圆柱形，其上缘直接固定到形成外壳(2、3)顶壁的盖子3上。这个盖子3的边缘直接连接到圆凹部分2的环形边缘(在此为圆形边缘)。更普遍而言，理解为盖子3以液密的方式连接到圆凹部分2。在图1的非限制性具体构型中，圆凹部分2与盖子3之间无直接密封，但是法兰6上的垫片J0仍提供密封。因此，确保置换期间将更换垫片J0，因为它连接到过滤元件4。在其他构型中，垫片可以直接安装在圆凹部分2与盖子3之间，不涉及第三个零件。 [0059] 如图2所阐释的，这个盖子3具有待过滤燃油的入口3a以及滤清的燃油的出口3b，以便燃油能够在滤清器1内循环和过滤。外壳(2、3)可交换地连接到具有内燃机的车辆的燃油供应系统的管路。在这个实例中，盖子3构成滤清器头，其横截面为“T”形，并包括： [0060] -密封部分30，在圆凹部分2上方横向延伸，并且可以包含未过滤燃油的入口3a以及滤清的燃油的出口3b；以及 [0061] -插入部分31，在下端31a和上端31b之间纵向延伸，其中插入部分在上端与密封部分30相连。 [0062] 由圆凹部分2和盖子3形成的外壳界定内部体积V1，添加剂模块和环形的过滤元件4设置在所述内部体积中，在此添加剂模块为添加剂室E的形式，所述环形过滤元件4沿着纵轴A延伸。纵轴A最好是过滤元件4的对称中心轴，并且可能与添加剂室E的中心轴相对应。在此，过滤元件4包括过滤介质5、第一法兰以及第二法兰，所述第一法兰与添加剂室E相隔一定距离，在下文中称之为远端法兰6，所述第二法兰在添加剂室E附近，在下文中称之为近端法兰7。过滤介质5最好围绕纵轴A延伸，例如，在壁2b为圆柱形的情况下，所述纵轴A可与圆凹部分2的对称轴一致。过滤元件4可选择性地包括加固件8或者位于两个法兰6、7之间的内部连接结构。加固件8在此大体为管状，使过滤元件4变硬，并且能够引导燃油。加固件8在此在远端法兰6(图1中的上法兰)与近端法兰7(图1中的下法兰)之间延伸。 [0063] 当然，可以采用过滤元件4的其它实施例，例如，只有近端法兰7，或者没有任何轴向法兰，在这种情况下，可能通过与过滤介质5的内表面5b接触而把加固件8保持在适当位置。还可以具有不带加固件8的构型。 [0064] 在所显示的非限制性实例中，过滤元件4和添加剂室E或类似的添加剂模块堆叠在一起并彼此固定，以便界定一个组合滤筒CC，所述组合滤筒在图2和图3中清晰可见。例如，该滤筒CC从添加剂室E底部纵向延伸到远端法兰6，所述底部可能具有弹簧11，所述远端法兰6可能具有垫片(在盖子3和圆凹部分2之间形成密封)，所述垫片构成滤筒末端，如图2所示。在组合滤筒CC中，由过滤介质5的内表面5b界定一个内部空间9。添加剂室E具有连接端10，所述连接端局部插入内部空间9中，并且能够把添加剂室E附接到近端法兰7上，并且/或者附接到过滤元件4的加固件8上。连接端10可额外与近端法兰7的管状部分密封接触，例如径向环形接触。在一个选项中，提出与过滤元件4不可分离的添加剂模块，近端法兰7固定连接端10到或成为连接端10的一部分。 [0065] 作为选择，连接端10可以在内部空间9下面延伸，并以液密的方式连接到近端法兰7的径向部分7c(覆盖过滤介质5的下轴端5c)。 [0066] 尽管下文描述指的是构成添加剂室E一部分的添加剂罐13，所述添加剂室E的类型是其包括在连接端10相对侧关闭的外套管12，但是应理解可以在添加剂模块采用其它构型的罐13。例如，罐13壁P可以直接接触位于外壳(2、3)底部2a附近的燃油，可由刚性结构代替外套管12，所述刚性结构具有网状小孔或通孔，以便向罐13施加燃油压力。 [0067] 组合滤筒CC与整体插入外壳(2、3)中的单元相对应。滤筒CC包括一个末端，该末端适合邻接圆凹部分2的底部2a，并选择性地具有连接到添加剂室E外套管12的弹簧11，或者与底部2a成为一体。滤筒CC可拆卸地安装在盖子3上。可以在远端法兰6的突出部分或相关垫片与在密封部分30内表面侧形成的环形密封表面之间设置密封连接。作为选择，可以通过过滤元件4的密封唇与插入部分31外围环形表面之间的接触实现密封连接。更普遍而言，实现环形密封接触，以便盖子3和过滤元件4界定(处于与滤筒CC组合的构型中)与入口3a连通的、在过滤上游的一个区域Z1以及与出口3b连通的、在过滤下游的一个区域Z2。 [0068] 由于滤筒CC可拆卸的性质，圆凹部分2和盖子3是可重复使用的部分。这两个部分之中的一个或另一个可以通过连接界面连接到车辆。在图2的非限制性实例中，可以看到，圆凹部分2包括能够如此连接的至少一个侧向延伸部分2C。出于人体工学的原因，盖子3的密封部分30可以相当平坦，并且没有用于控制添加剂分配的任何执行器元件。此外，可将至少一部分添加剂罐13封装在内部空间9中。 [0069] 如图1所示，盖子3与添加剂释放装置32相结合。该液体添加剂释放装置32是插入部分31的一部分，并且平行于纵轴A在下列轴端之间延伸： [0070] -第一轴端32a，包括与添加剂室E的添加剂罐13连通的添加剂入口E1；以及[0071] -第二轴端32b，具有通向燃油出口3b的液体添加剂分配口34。 [0072] 应理解，包括用于把添加剂释放到燃油循环回路C1中的分配口34的添加剂释放装置32包括分配通道DC，所述分配通道用于使液体添加剂从添加剂入口E1循环到分配口34中。可由连接末段35界定添加剂入口E1，所述连接末段35构成第一轴端32a的一部分。例如，连接末段35是一个外螺纹接头，并且为图5所示的管状。 [0073] 在图11A和图11B的实施例中，可将滤筒CC与底部拆开，添加剂释放装置32在更换过程中相对于机动车辆保持固定。在这个实例中，由可具有放油塞BP的活动元件2'代替圆凹部分2。活动元件2'的螺纹100与套管件3'的螺纹101相结合，环形垫片102确保滤清器外壳的液密附接。应理解，在这种滤清器外壳中，可以用与图1-2中所示的外壳相同的方式安装图3-4所示的滤筒CC或者图6所示的滤筒CC，而且其作用也可以与之相同。 [0074] 参考图7，现在简要描述滤清器1的一种典型集成。 [0075] 图7按照图示展示了具有燃油滤清器1的内燃机的燃油循环回路C1。按照惯例，燃油循环回路C1位于燃油罐15和共轨16之间，并且确保燃油在罐15和共轨16之间流动。循环回路在此包括用于过滤燃油的滤清器1以及高压泵17。高压泵17和共轨16构成燃油喷射系统。称为“供油管路”的第一管路18a确保燃油从罐15流向共轨16，被称为“回油管路”的第二管路18b确保燃油从喷射系统流入罐15。因此，把燃油泵送入罐15中，然后再滤清器1中进行过滤，并在压力作用下经由泵17供应到共轨16；然后，将一部分引导到发动机的喷油器19中，另一部分经由回油管路18b返回罐15中。一部分燃油还从高压泵17送入回油管路18b。 [0076] 由于具有连接到添加剂释放装置32的添加剂室E的滤清器1中滤筒CC的结构，燃油循环回路C1还导致液体添加剂流向共轨19。在一个优选实施例中，滤清器1具有通向供油管路18a的分配口34，如图7所示。当然，分配口34也可以通向不同的管路，例如，以便把液体添加剂分配到回油管路18b中。 [0077] 现在参考图1和图2，对燃油在滤清器1中流动的一个例子进行描述。 [0078] 把通常来自燃油罐15的未过滤燃油通过入口3a引入外壳(2、3)中，并使其进入在滤筒CC周围形成的上游区域Z1环形间隙21内的内部体积V1中，由过滤介质5的外表面5a划定所述环形间隙的界限。待过滤燃油，例如柴油，可以穿过过滤介质5，由此留住包括固体及可能存在的水分(例如，如果加入了疏水性织物，或者如果加固件8包括具有超疏水性织物的水分离器管)在内的杂质。过滤介质5可以是本身已知类型的过滤介质，在此便不对其进行赘述。 [0079] 穿过过滤介质5之后，滤清的燃油可以在内部空间9中沿着内表面5a流动，例如，在被加固件8的螺旋槽引导时，向下游流动。经由开口(在此为底部开口80)穿过加固件8之后，滤清的燃油能在插入部分31周围沿着其流动(在此为向上流动)，以到达出口3b。在图1的实施例中，可以看见位于燃油入口和出口3a-3b之间的文丘里管22，在出口3b上游形成局部负压。滤清的燃油可以穿过文丘里管22，该文丘里管被设计为朝横向平放，所述横向最好垂直于纵轴A。滤清的燃油到达出口3b时，可有利地含有分配在文丘里管22中的添加剂。 [0080] 文丘里管22设置在盖子的密封部分30中，在此设置在临近法兰6的燃油通道52中，所述法兰6处于与过滤元件4组装的状态，分配口34通向文丘里管22的狭窄区域。文丘里管因此构成在燃油入口3a和出口3b之一与分配口34之间产生压力差的装置。在所示的实例中，分配口34在出口3b附近，所以将液体添加剂混入滤清的燃油中，并混入完全位于圆凹部分2外面的下游区域Z2的一部分中。 [0081] 参考图1和图10，关于下游区域Z2，可以在内部空间9区分出：在套筒F内由连通管路50界定的第一子区域Z21以及在套筒F外在过滤介质5的内表面5b与套筒F外表面之间呈环状延伸的第二子区域Z22。实际上，(在第一子区域Z21已经充满燃油的情况下)滤清的燃油基本上在第二子区域Z22中流动。 [0082] 现在参考图1至图6，对连接到过滤元件4和盖子3的插入部分31的添加剂室E的示例性结构进行描述。 [0083] 添加剂室E在此具有外套管12，通过环形部分24与容器25的液密连接得到所述套管，所述容器25区别于圆凹部分2。容器25和环形部分24可以是刚性的。具有外套管12的这个结构使之能够保护至少局部柔性的罐13的完整性和液密性，并且有助于与过滤元件4连接和组装，例如利用在环形部分24上形成的引导面和/或附接面24a。这样也确保了添加剂罐13周围的燃油是清洁的。 [0084] 该外套管12具有液体添加剂出口管12a，最好仅有一个，所述液体添加剂出口管是由外部连接机构28界定的。外套管还包括至少一个燃油口O1，以便燃油能够在罐13周围进入添加剂室E。如图1和图3所示，罐13可由柔性液密壁P以及顶壁PS构成，在此所述柔性液密壁形成圆凹部分，所述顶壁PS的中心部分最好是刚性的。罐13在外套管12内延伸，而且壁P可以在罐13的内部体积V2与由外套管12限定的外围体积V3之间移动，并且是液密的。应理解，该壁P使罐13中的添加剂与添加剂室E中的燃油液密隔离，并保持这两者之间压力相等。 [0085] 在图3的实例中，顶壁PS包括外部连接机构28，并且横向延伸到纵轴A。顶壁PS的外缘最好是不能变形的，相对于外套管12固定，并且能够保持壁P上部为直径较大的环形。罐13因此是可以变形的，与软包装袋相差无几，并且能够通过向上推挤在壁P上而将其倒空，不产生任何死区体积。壁P的材料为可变形膜，以非限制性实例的方式，可能是弹性体(例如，含氟弹性体)。膜的附着方式本身是已知类型的附着方式，例如，以液密密封的方式封闭膜边缘。在罐13的软底处于填充状态的情况下，容器25的刚性底25a可以选择性地与罐13的软底接触，如图3中可见。在图6的实例中，应注意到形成壁P的膜是由非弹性柔性塑料形成的。于是，壁P可由塑料薄膜构成(厚度可小于900微米)。 [0086] 最好，外部连接机构28以大体为管状的方式延伸，以便界定出口管12a，并且包括密封装置36，当外部连接机构28处于脱离状态时，也就是连接结构未连接到在添加剂释放装置32的轴端32a上形成的连接末段35时，所述密封装置用于以液密的方式自动关闭出口管12a。连接末段35在此通过啮合出口管12a而与密封装置36配合，以便连接末段35与外部连接机构28啮合时，分配通道DC与添加剂罐13内部连通。作为选择，外部连接机构28可以在环形部分24上略有浮动(意即可能轻微的轴向移动，通常移动距离小于或等于5毫米)，以便有助于组装和减少外部连接机构28内部组件的磨损，因为磨损有时会导致添加剂泄漏。 [0087] 参考图3和图5，自密封外部连接机构28包括具有两个相对的开口的主体或者管状部分28a，界定X轴的通道，所述X轴可与纵轴A平行，并且可能与纵轴A一致。在外部连接机构28内连接末段35的啮合位置上，过滤元件4和添加剂室E处于层叠结构，并且设置密封装置 36，使其能够经过出口管12a与液体添加剂连通。连接末段35然后延伸远离外部连接机构28的第一端281，换言之，远离出口管12a的开口，进入添加剂罐13的内部体积V2中，并且与密封装置36啮合。在外部连接机构28的第二端282侧(在此与添加剂出口管12a进入内部空间9中的开口相对应的承口端282)，在连接末段35的侧外表面与安装在管状主体28a内部的一个或多个环形垫片J1、J2之间形成至少一个液密径向接触。 [0088] 在图5和图6的实例中，在此，外部连接机构28的管状主体28a穿过顶壁PS，并且在其侧面具有外部环形突出，所述外部环形突出构成截面为三角形的环向法兰28b，类似于枞树。管状主体28a局部插入形成一部分罐3的塑料末段40中。通常焊接到顶部PS上这个末段40相对于液体添加剂罐13的顶壁PS径向地向外突出。这个末段40界定一个通道，该通道的横截面最好不变，以便与末端281啮合，在此为枞树形式。环向法兰28b使构成末段40的柔性材料变形，形成尽可能多的密封，因为有与末段40接触的连续法兰28b。在顶壁PS与末段40边缘下表面之间界定焊接区域40a。该焊接区域40a垂直延伸到轴A。 [0089] 在具有相同类型的末段40的一个变体中，末端281可具有外部环形槽，所述外部环形槽容纳O型环。在这种情况下，可以通过锁紧件的啮合把末端281锁定在适当位置，所述锁紧件沿着末段40的内表面以及沿着末端281分布。例如，在末段40下部形成的径向突出的互补槽元件。 [0090] 在管状主体28a内部，沿着X轴，把滑动安装的阀门37用于关闭出口管12a。作为密封装置36一部分的阀门37通过比如弹簧这样的弹性偏置元件38朝关闭位置偏置。例如，由于环形垫片J2形成关于位于阀门37周边的轴向表面S2的接合点，所以实现液密密封。于是，当弹性偏置元件38不在受约束力约束时(根据滤筒CC在滤清器1中的位置施加或者不施加该约束力)，阀门37的管状部分T2便可以与垫片J2径向接触。例如，该弹性偏置元件是由在底座39上施加压力的弹簧构成的，所述底座39是在第一端281形成的。卸除连接末段35时，可以理解，在此通过弹簧的推力移动阀门37，直到它接触这种类型的接合点，从而占据关闭位置，在所述位置其完全封闭液体添加剂出口管12a。 [0091] 在图3和图5的非限制性实例中，通过连接末段35施加在阀门37上的推力实现密封装置36的打开状态，连接末段35在此是中空的，以便把添加剂罐13放在与内部空间9连通的位置。插入连接末段35与滤筒CC的安装状态相对应，最好处于图1所示的圆凹部分2与盖子3附接的结构。当然，密封装置36可以是其它替代形式。密封装置36的阀门37因此不必与管状主体28a呈液密径向接触，其形式可以是以径向液密的方式密封通道开口的球或活塞。在外部连接机构28中采用至少两个垫片J1、J2时，可将其设置为这些垫片J1、J2分别在特定温度范围内起作用，所述温度范围可以是不同的温度范围。作为一个非限制性实例，通过在轴向距离分配两个垫片J1、J2提高液密性，所述轴向距离选择性地至少等于由连接末段35界定的入口E1的内径D。 [0092] 在图3的实例中，顶壁PS的设计有所不同，因此它包括外部连接机构28的管状主体28a(模塑为一部分)。通过这个结构，连接末段35相对于添加剂室E的定位余量链较短。这样在制造确保正确定位的添加剂释放装置32的第一轴端32a的中间件时，便无需额外公差。 [0093] 远端法兰6提供中心开口60，其所具有的第一内径D1可小于或大体等于添加剂室E的最大直径D3(在此至少与图1-6中的实例中的远端法兰6一样宽)，但是大于插入部分31的直径(或等于该直径)，以便插入部分在连接添加剂释放装置32的步骤的过程中能够啮合到内部空间9中。为了能够组装滤筒CC，应该理解，近端法兰7具有中心开口70，其所具有的第二内径D2与第一内径D1的尺寸相似。为了优化外壳(2、3)的设置，并缩小滤清器1的整体尺寸，这些直径可满足下列关系： [0094] 0.5≤D1/D3≤1，而且0.5≤D2/D3≤1 [0095] 如图4所示，实际上，连添加剂室E的连接端10呈旋转对称是有利的，以便有助于与过滤元件4组装。在这种情况下，由管状主体28a界定的通道的轴X与过滤元件4的纵轴A一致。图8也显示了连接端10在近端法兰7的径向部分7c的平面中的旋转对称。当然，应该理解，通道X轴可以相对于环形部分24的中心轴侧向偏移，于是，在滤筒CC与盖子3的插入部分31啮合时，连接末段35相应地相对于纵轴A偏移。在这种情况下，利用位于远端法兰6上的导向装置和/或位置指示器(标记)很容易实现准确的角度位置。 [0096] 参考图3-4和8，外套管12的环形部分24包括连接端10以及平行于近端法兰7径向部分7c延伸的径向部分24c。连接端10穿过由径向部分7c(这部分7c为环形)界定的开口70延伸。外部连接机构28也可以横穿这个开口70。在这个非限制性实例，连接端10相对于径向部分24c径向突出，并且围绕外部连接机构28的管状主体28a(后者因此在与过滤介质5的内表面5b、近端法兰7以及可选的加固件8相隔径向距离的位置延伸)。 [0097] 如图3中可见，连接端10沿着近端法兰7延伸，并且能够把添加剂室E附接在过滤元件4上。连接端10包括密封唇24d或临近自由边的珠。该密封唇24d用于构成密封接触的环形区域，所述密封接触最好是径向接触，下端31a的相应环形内表面插入内部空间9中，直到临近近端法兰7。作为选择，可以在插入部分31末端形成珠或者类似密封唇，以便与连接端10的环形表面配合。 [0098] 连接端10进一步包括环形引导密封表面部分24a(在此为圆筒轴承)，所述环形引导密封表面部分从它与环形部分24的径向部分24c相结合之处呈环状地延伸。在连接到径向部分7c内缘的轴向延伸部分上，近端法兰7包括连续的环形表面7d，该环形表面与滤筒CC中的表面部分24a呈密封环状接触。 [0099] 同样，远端法兰6具有密封唇6a，该密封唇与密封部分30的相应连续表面密封接触。通过法兰6和7的这两个液密区域，把过滤元件4以液密的方式插入上游区域Z1环形空间21与内部空间9之间，所述内部空间只与图1所示的出口3b连通。 [0100] 现在参考图3、图4和图6，在这个实例中可见环形部分24为圆顶状，并且在连接到容器25的大环形边B1与界定了外部连接机构28的通道的小环形边B2之间延伸。在此，外部连接机构28与环形部分24不同，通过所述环形部分24将外部连接机构28插入。在管状主体28a外围形成的轴环28c限制外部连接机构28相对于环形部分24轴向移动。由于如此固位，相对于插入或撤掉连接末段35期间施加的力维持末端281与罐13的顶壁PS之间的密封连接。当然，可以采用其它形式的附接保持把外部连接机构28整体固定到添加剂室E。 [0101] 可采用各种选项把添加剂室E连接到过滤元件4，其中一项与连接端10的嵌入式插入相对应： [0102] -通过借助于表面部分24a与近端法兰7的连续表面7d之间的接触和摩擦进行连接，在此为液密式连接；以及/或者 [0103] -通过借助于夹子24b进行卡扣装接，所述夹子24b从连接端10的外围表面径向向外突出，夹子24b位于作为过滤元件4一部分的一个或多个接合点8b之外时啮合。 [0104] 在图4和图6的非限制性实例中，安装添加剂室E，以便通过将其以嵌入式插入连接端10的内部空间中而能够使其与过滤元件4不可分离。夹子24b防止撤掉连接端10，因为在加固件8的下端8a形成的接合点8b。作为选择，可以通过近端法兰7的至少一个环形内唇形成这种接合点。 [0105] 尽管这些图显示了设置在环形表面部分24a与密封唇24d之间的环形部分24中的突出的夹子24b，但是也可以其它可能性进行保持，例如，通过与在连接端形成的开口啮合的近端法兰7的突出凸起进行保持。 [0106] 更普遍而言，应该理解，连接端10提供固紧装置，所述固紧装置可以延伸到过滤介质的下端5c外面，以便能够连接添加剂室E，而无需把尺寸增加额外的高度。在图6中，会注意到过滤介质5下端5c与添加剂室13顶壁PS之间的轴向距离H1可以较小(例如小于10毫米)，并且通常小于或等于远端法兰6的高度H2。 [0107] 现在参考图1、图9和图10，对添加剂释放装置32的一个实施例进行描述。 [0108] 添加剂释放装置32在此包括能够完全或部分密封分配通道DC的一个电磁阀或者类似的执行器装置62。添加剂释放装置32可以与盖子3成为一体。从滤清器1的组装状态开始，应该理解，装置32相对于盖子3沿着纵轴A平移固定，以便在更换滤筒CC期间能够将其完全从内部空间9撤出。在没有锁定接合的情况下，连接末段35与外部连接机构28啮合，液密性最好是径向的(通过至少一个环形密封区域实现液密性)，因此轴向保持表面不妨碍添加剂释放装置32移动到内部空间9以外。 [0109] 例如，添加剂释放装置32包括保护执行器装置62的外套筒F。该保护性套筒F还可以包括连通管路50，所述连通管路使之能够用燃油填充外围体积V3，所述燃油穿过内部空间9并横穿过滤元件4的法兰6。外围体积V3中的燃油压力与在文丘里管22上游的盖子3的燃油通道52中流动的滤清的燃油的压力相同，由于设计产生的水头损失除外。可由能够把燃油引入围绕整个或部分罐13的任何外围体积V3中的任何类型的回路代替连通管路50，所述燃油最好是清洁燃油。只需确保连通管路50的横截面比输送管66的横截面大至少三倍。 [0110] 套筒F在此固定地连接到密封部分30，例如，通过焊接、粘合或其它常规的液密连接方式。参考图9，与套筒F相连的环形区域围绕密封部分30的中心部分30a。电源插头63、分配通道DC的开口O3以及管路位于这个中心部分30a面对内部空间9的一侧，所述管路通向燃油通道52并形成的沿着连通管路50延伸的侧通道52b，以便压力均衡。这个中心部分30a还可以包括执行器元件62的引导和附接元件，在此构成突出到内部空间9中的挡片65(通常通过卡扣装接进行保持)。 [0111] 在组装添加剂释放装置32的过程中，以非限制性实例的方式，可执行下列步骤： [0112] -把液体添加剂的输送管66插入开口O3中，在通常为环形的支架S3中预先组装输送管66； [0113] -通过使用一个或多个垫片J3、J4，以液密方式把支架S3组装到执行器元件62的轴端(在密封部分30侧的末端)，例如，所述垫片为环形，与输送管66接触，以便在隔室64与燃油通道52之间形成密封； [0114] -把执行器元件62上的侧向偏置连接器62c电气连接到电源插头63； [0115] -通过把挡片65啮合在(在执行器元件62的法兰62b上形成的)槽62a中，而保持把执行器元件62附接到密封部分30； [0116] -使弹性返回件处于激励状态，对一部分套筒F施加压力，在此通过弹簧67的压缩施加压力，以便把支架S3推入使输送管66与燃油通道52内表面齐平的位置；以及[0117] -把套筒F附接到密封部分30，以便添加剂入口E1形成分配通道DC的唯一入口通道，分配口34形成分配通道DC的唯一出口。 [0118] 参考图10，在套筒F里组装添加剂释放装置32时，在此为螺旋弹簧67的弹性返回件可用于使支架S3偏向其最终位置。弹性返回件针对支架S3与执行器元件62之间的轴隙进行调整。应理解，执行器元件62可以在隔室64中纵向滑动，并且通过径向接触，而非轴向接合点，针对内管69啮合。处于添加剂释放装置32的组装状态时，添加剂释放装置固定到盖子3，并在断开添加剂罐13的连接步骤过程中沿其滑动。 [0119] 把支架S3固定到执行器元件62，并位于其最终位置时，输送管66充分插入执行器元件62的轴向添加剂通道AP，以便界定一段分配通道DC，该段分配通道从执行器装置62内部延伸到燃油通道52。采用电磁阀时，输送管66能通过简单调整的滑动连接和/或具有至少一个环形垫片J3的滑动组件密封地插入轴向添加剂通道AP。 [0120] 在连通管路50设置在套筒F的情况下，其设置可使套筒附接到中心部分30a，所述中心部分界定针对末端的一个环形密封区域，连通管路50在所述末端与形成侧通道52b的管路相结合。在图10中可见，连通管路50轴向地通向两个相对的开口50a和50b。 [0121] 在图1和图10的非限制性实例中，这个连通管路50以液密的方式与封装执行器元件62的隔室64隔开，比如执行器元件为电磁阀或者类似功能件。燃油既不进入或者围绕电磁阀，也不进入分配通道DC的添加剂入口E1，例如，所述分配通道形成从隔室64到罐13的出口。至少一个环形垫片J5可以安装在执行器元件62上，以便在隔室64与分配通道DC之间形成密封。更普遍而言，应该理解，在此液体添加剂流入液密通道，以便专门释放在燃油通道52中。部分分配通道DC是由安装在支架S3中的输送管66构成的。该支架S3可放置在执行器装置62与盖子3的密封部分30之间，在此执行器装置为电磁阀，并且最好与这些元件62、30直接接触。 [0122] 如图10中清晰可见，输送管66的轴可以相对于通道的轴X(在此轴X与连接末段35的纵轴相对应)偏置。选择这个结构，以便把连通管路50相对于执行器元件62放在外围区域。作为选择，通过利用至少一个垫片，可以使执行器元件靠近连接末段35的末端密封地啮合套筒F的内管69。添加剂液体因此能在不围绕套筒F内的执行器元件62流动的情况下，从添加剂入口E1流向输送管66。由此防护释放装置32的内部元件。引导添加剂使其只在比燃油通道52窄的分配通道DC中流动能够有效利用与文丘里管22中增加的燃油速度相关的负压。 [0123] 在一个优选实施例中，燃油通道52具有一个较窄段，该较窄段构成与入口通道52a有一定距离并且与出口3b有一定距离的文丘里管22，并且能够达到加速效应。例如，燃油通道52是由注塑塑料零件53界定的，所述注塑塑料零件53具有上表面53a和下表面53b，管53c在过滤元件4的组装状态下从这个下表面按照平行于纵轴A的方向突出。管53c能用于通过过滤元件4的法兰6界定环形盖子/过滤元件密封区域，如图1所示。上表面53a可由盖子3的外壁3c覆盖，在这种情况下，由此提供入口3a和出口3b。插入元件54、55以密封的方式在燃油通道52末端啮合，以防止燃油接触顶壁3。此外，它们把燃油引向文丘里管22，并把加有添加剂的燃油引向出口3b。 [0124] 分配通道DC的输送管66最好垂直于燃油通道52设置。如图10所示，可以选择性地增加文丘里管22与燃油出口3b之间的横截面，从而使加有添加剂的燃油的速度恢复到接近进入燃油通道52的燃油的速度。 [0125] 应该理解，输送管66的内径可以相当小，例如小于或等于2毫米，最好小于1毫米。输送管66的尺寸(长度通常至少等于10毫米，最好等于20毫米)增加文丘里管22产生的负压。在适用的情况下，输送管66可具有毛细作用。在这种情况下，根据这种毛细管的扩散速率，在一个变体实施例中可能去掉文丘里管22，并可能通过输送管66分配，例如在回路中分配。 [0126] 执行器元件62中存在的密封件(未显示)可以防止或者限制把液体添加剂意外释放到燃油通道52中(例如在运输车辆的过程中)。 [0127] 现在参考图1、图5和图10对控制添加剂从添加剂室E的罐13释放到分配口34进行描述。 [0128] 在滤清器1运行期间，燃油持续在燃油入口3a和出口3b之间流动。在此构成压力差生成装置的文丘里管22在添加剂分配口34与燃油出口3b之间产生负压。因为添加剂室E经由管路50与燃油出口3b连通，在与燃油在燃油出口3b流动相同的压力下向外围体积V3填充燃油。在此为活动液密壁的添加剂罐13壁P保持添加剂罐13中的添加剂与外围体积V3中的燃油之间压力相同。 [0129] 添加剂罐13中的压力因此大于分配口34的压力，由此强迫添加剂从罐13移动到分配口34，然后扩散到穿过文丘里管22流动的燃油中，并因此进入燃油循环回路C1。执行器装置62能够防止或减少添加剂的流动。例如，在发电机关闭时，将电磁阀用于停止释放添加剂。可以采用目前已知类型的电磁阀，具有适合密封分配通道DC的密封件。例如，采用平行于纵轴A的可以朝着轴向移动的传统密封件(未显示)。处于关闭位置的密封件对底座施加压力，所述底座通常位于两段分配通道DC之间相结合的区域。可以用已知的方式(通常通过添加剂释放装置32接收的电命令)通过电磁体控制移动。最大尺寸约为10厘米的电磁阀适合用于这种用途。 [0130] 在这个实施例中，把执行器装置62阐释为完全或部分密封添加剂分配通道DC的机电装置。可以选择性地采用这种装置，但是，当然可以在不密封分配通道DC的情况下，或者采用其它装置密封添加剂分配通道的情况下实施本发明，比如，其它装置为热力阀、“伞形”阀、止回阀或液控阀。 [0131] 此外，在一个非限制性实例中，再注入燃油循环回路C1之前，可提前加热添加剂。根据一个首选方案，将退出罐13的添加剂在进入分配通道DC之前加热。因此可以在第一轴端32a附近或在第一轴端32a中放置加热表面件。例如，把添加剂加热到30至60℃的温度。与加热添加剂相关的一个优点是这样能够使其在大体不变的温度下，并因此以恒定的粘度穿过分配通道DC分布。在分配通道DC由毛细管(直径非常小)构成的情况下，避免添加剂粘度变化能够精确控制添加剂注入量。如此加热特别有助于补偿由于执行器装置62未控制的局部加热产生的粘度变化。 [0133] 在一个实施例中，分配头32可具有加热装置(未显示)，例如，电加热装置，该装置具有可以在盖子3上或者外壳相似部分上从外面利用的连接器。可将连接线用于在连接器与加热装置的加热表面件之间建立连接，例如，所述连接线嵌入分配头32的侧壁中。加热表面件可以设置在一块板上，或者类似的电子回路元件上。在这种情况下，加热表面通常是由一个或多个PTC(正温度系数)加热元件构成的。 [0134] 作为选择可以通过加热随后穿过过滤介质5并可进入横穿并且/或者围绕第一轴端32a的燃油在第一轴端32a产生加热。更普遍而言，应理解，可以在分配口34上游加热添加剂，最好在连接末段35与分配通道DC的入口之间加热。 [0135] 在选择性实施例中，可用来自上游区域Z1的燃油填充外围体积V3，或者为添加剂罐13带来另一种流体的压力和/或者由压力发生器产生的压力。 [0136] 本发明的一个优点在于穿过过滤元件4组装盖子3的插入部分31的方法，以便建立与添加剂室E的连接，由此避免了与添加剂罐13的出口接触，并把体积减小到最小。 [0137] 另一个优点是采用柔性罐13，该柔性罐由于最初为碗状的壁P能够不受妨碍地接近顶壁PS(因为液体添加剂逐渐释放到回路C1中)的能力而能够完全收缩并围住该柔性罐本身。当然，罐13可以具有不同于带圆底的简单小袋的其它几何结构，图中的实例只是举例说明。 [0138] 本发明的装置能够输送燃油中包含的任何类型的添加剂。这些添加剂可分为两类：具有催化功能的辅助微粒过滤器(PF)回热的添加剂，通常是指燃油催化剂(FBC)；以及具有除催化功能外其它功能的添加剂。 [0139] 添加剂可为液体或固体形式。 [0140] FBC添加剂的形式可为盐或有机金属配合物，或者这些盐或配合物的混合物，可溶于或可分散于燃油中。其形式也可以是胶态分散体。该分散体的胶体可以基于一种稀土化合物和/或选自周期表中IIA族、IVA族、VIIA族、VIII族、IB族、IIB族、IIIB族和IVB族的金属。 [0142] 上面提到的周期表是在编号为1的法国化学协会公报增刊(1966年1月)中发布的周期表。 [0143] 还可以采用包含清洁剂成分的胶态分散体。 [0144] 关于胶态分散体的例子，我们可以提到专利申请书EP 671205、WO 97/19022、WO 01/10545和WO 03/053560中所描述的，后两个专利申请书描述了分别以铈和铁化合物为基础的分散体，这些分散体还包含两亲试剂。 [0145] 申请书WO 2012/084838和WO 2012/084851公开了也可以采用的结晶形式的铁分散体。 [0146] 我们还可以提及申请书WO 2010/150040、WO 2012/084906、WO 2012/097937，这些申请书描述了以铁化合物、两亲试剂以及包括季铵盐的清洁剂成分为基础的胶态分散体。 [0147] 还可以把其它类型的已知添加剂注入燃油回路中，所述已知添加剂并非FBC，并且具有不同于催化功能的功能。这些添加剂在运行期间改善发动机中的燃油分配以及/或者发动机性能以及/或者发动机的稳定性。 [0149] 还可以采用防锈剂。 [0150] 还可以采用提高发动机性能的添加剂，比如十六烷升压添加剂、辛烷升压添加剂、抑烟剂、摩擦改进剂(FM)添加剂或“极压”添加剂。 [0151] 还可以采用减少喷油器处沉积物的清洁添加剂。 [0152] 还可以采用润滑改进添加剂防止磨损或卡住，尤其是在高压泵和喷油器中，因为燃油润滑性较差。 [0154] 根据一个特殊实施例，添加剂是清洁添加剂和润滑添加剂并且可能还有防腐添加剂的一种组合。 [0155] 在车辆装有微粒过滤器的情况下，与上文所述(专利申请书WO2010/150040)的清洁剂型燃油性能添加剂相结合的FBC型添加剂特别有利。 [0156] 同样，还有利于把多种燃油性能添加剂与FBC型添加剂相结合，尤其是在燃油变化无常而且/或质量较差的地理区域销售车辆的情况下，更是如此。 [0158] 本领域技术人员应该很清楚，在不脱离权利要求所述的本发明的范围的前提下，本发明可以采用很多其它特定形式的实施例。尤其是，尽管说明书提到了实施液密密封区域的几个实例，本领域技术人员也了解提供环形密封的任何其它实施例适合过滤元件4与盖子3之间的密封区域(过滤元件4与添加剂室E之间的密封区域也是如此). [0159] 此外，应理解，压力差不一定是由负压现象产生的，例如，通过文丘里管22(采用隔膜可代替文丘里管22)产生的，还可以由添加剂罐13至少一个壁P的外表面施加的正压产生。还应理解，压力差产生装置可以是过滤元件4；在这种情况下，密封部分30可以没有文丘里管，并且可以消除在插入部分31中形成的压力平衡管路50。 |
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