技术领域
[0001] 本
发明涉及一种在车辆的
发动机中用于过滤预定量的油的油过滤组件。此外，本发明涉及一种适于作为油过滤组件的一部分的阀组。
背景技术
[0002] 在
现有技术中已知用于油过滤组件的解决方案，这些油过滤组件可与车辆的发动机相关联、与发动机油循环回路处于
流体连接、适于借助于其中包括的特殊过滤装置对预定量的油进行过滤和清洁操作的。
[0003] 此类组件适于根据发动机操作模式来在不同的操作状态下操作，例如，在此类操作状态下，过滤组件适于致使油
温度改变。
[0004] 例如，为了改善过滤组件所操作性连接的发动机的加热步骤，优选地借助于
热交换器将其内流动的油加热。事实上，典型地在过滤装置上游包括热交换器的油过滤组件是已知的，通过该热交换器根据发动机和/或过滤装置自身的要求将油加热或冷却。事实上，此类过滤组件适于典型地通过控制穿
过热交换器的油的流动来在检测到油温度过低时根据要求使油温度提至较高值，并反之亦然在检测到油温度过高时使油温度降至较低值。
[0005] 为了管理朝向热交换器或过滤装置的油控制，此类组件配备有阀组，该阀组适于根据油的
温度控制流体在热交换器中的或直接到过滤装置的通行。
[0006] 因此，已知的过滤组件的解决方案特别复杂，尤其是在阀组的解决方案方面和其对油的流动控制的管理方面。
[0007] 此外，已知的过滤组件解决方案不能管理来自发动机的任何油压
力峰值。此类压力峰值的存在是特别不令人期望的，因为它致使阀组、或油流动所在的回路中的其上游的其他部件、或热交换器
加速磨损，因此影响过滤组件的使用寿命。
[0008] 在文件EP1752628中示出了展现有此类缺点的过滤组件的实施方式的实例。
发明内容
[0009] 因此强烈需要提供一种油过滤组件，其适于例如通过热交换器输入到过滤装置来确保朝向车辆发动机的油的最佳温度，并且同时适于解决与高的油压力峰值的存在有关的上述缺点。
[0010] 本发明的目的是提供一种油过滤组件，其适于通过热交换器来管理进入的油的温度，并且还能够防止该热交换器在存在压力峰值时经受加速磨损。
[0011] 此目的是通过
权利要求1中所述的阀组和根据权利要求15的包括所述阀组的油过滤组件来实现的。
从属权利要求描述了涉及其他有利方面的优选实施方式变体。
附图说明
[0012] 参照附图，本发明的其他特征和优点将从单纯通过非限制性举例的方式提供的以下优选实施方式实例的说明中变得显而易见，其中：
[0013] -图1示出了根据优选实施方式的油过滤组件的截面视图，包括在其中的阀组被设置成排放构型；
[0014] -图1’示出了图1中示出的本发明的目标过滤组件中包括的阀组的分开部分的透视图；
[0015] -图1a和图1b分别以前视图和纵向截面示出了图1中示出的阀组的前视图；
[0016] -图2示出了图1中的油过滤组件的截面视图，其中包括的阀组被设置于第一操作构型；
[0017] -图2a和图2b分别以前视图和纵向截面示出了图2中示出的阀组的前视图；
[0018] -图3示出了图1中的油过滤组件的截面视图，其中包括的阀组被设置于第二操作构型；
[0019] -图3a和图3b分别以前视图和纵向截面示出了图3中示出的阀组的前视图；
[0020] -图4示出了图1中的油过滤组件的截面视图，其中包括的阀组被设置于第三最小操作构型；
[0021] -图4a和图4b分别以前视图和纵向截面示出了图4中示出的阀组的前视图；
[0022] -图5示出了图1中的油过滤组件的截面视图，其中包括的阀组被设置于第三最大操作构型；
[0023] -图5a和图5b分别以前视图和纵向截面示出了图5中示出的阀组的前视图；
[0024] -图6示出了根据由应用于小型
机动车辆的油过滤组件的温度敏感装置检测的温度而朝热交换器或朝过滤装置流动的油的百分比量的图示。
具体实施方式
[0025] 参照附图，附图标记1表明在车辆的发动机中用于过滤预定量的油的油过滤组件。换言之，过滤组件1例如借助于异型凸缘(specially shaped flange)可安装到机动车辆的发动机，从而与该发动机流体地连接。
[0026] 过滤组件1包括油过滤装置2。在优选实施方式中，油过滤装置2包括形状为管状的过滤隔件以及固定到该过滤隔件的相对两端上的上下两个
支撑板。
[0027] 过滤组件1包括热交换器3。在优选实施方式中，热交换器3为具有多个板的类型，这些板适于界定用于冷却剂(例如
水)和用于油的交替连续通路，使得与这些板相
接触的油与其进行热交换，从而增加或降低油的温度。
[0028] 此外，过滤组件1包括用于过滤装置2和热交换器3的支撑本体4。例如借助于异型凸缘，支撑本体4可附接至发动机。
[0029] 此外，支撑本体4包括至少一个管道40，该至少一个管道具有至少一个入口嘴41和至少一个出口嘴42，流动来自发动机的油穿过该至少一个入口嘴，油穿过该至少一个入口嘴流动至过滤装置2。换言之，管道40适于接收来自发动机的预定量的进油并将该油输出至油过滤装置2。而被包括在支撑本体4中的允许经过滤的油从过滤装置到发动机的逆向路径的至少一个返回管道并非本发明的目的，并且在此不作描述。
[0030] 管道40在界定该管道的
侧壁400上包括至少一个交换器嘴43，油穿过该至少一个交换器嘴来在热交换器3中流动。
[0031] 此外，优选地，管道40在侧壁400上还具有至少一个交换器出口嘴43’，来自热交换器3的油流动穿过该至少一个交换器出口嘴。
[0032] 在本说明中，管道或容纳在其中的(例如被包括在下文中描述的阀组中的)部件的接近入口嘴41的部分被确定为“近侧”，而“远侧”确定管道或下文中描述的部件的更接近出口嘴42的部分。
[0033] 优选地，交换器嘴43相对于交换器出口嘴43’在近侧，也就是说，交换器嘴43在交换器出口嘴43’上游。
[0034] 根据优选实施方式，油过滤组件1包括容纳在管道40中的阀组10，该阀组在长度方向沿轴线X-X延伸。优选地，管道40至少在其近侧区段沿所述轴线X-X延伸，使得侧壁400相对于轴线X-X具有径向延伸。
[0035] 根据优选实施方式，阀组10包括
阀体11，该阀体沿轴线X-X延伸、轴向地固定至支撑本体4。优选地，阀体11事实上适于接合侧壁400，从而轴向地固定至支撑本体4。优选地，阀体11包括在近侧
位置的
锁定部分111，该锁定部分适于例如通过强制联接来接合管道40的侧壁400。
[0036] 此外，阀组10包括封闭器15，该封闭器沿轴线X-X延伸、在阀体11上可轴向移动。优选地，根据封闭器15的位置，油被朝向油过滤装置2引导或朝向热交换器3引导。
[0037] 在优选实施方式中，封闭器15具有彼此轴向间隔开的主封闭器开口153”和次封闭器开口153”，在第一操作构型和第三操作构型中，当相应地面朝交换器嘴43
定位时，穿过该主封闭器开口和该次封闭器开口的油朝向热交换器3流动。此外，封闭器15包括
过滤器开口152，在封闭器2被置于第二操作构型和/或排放构型中的情况下，油穿过该过滤器开口朝向过滤装置2流动。根据优选实施方式，过滤器开口152被置于远侧位置、优选地在封闭器15的一个端部处。
[0038] 优选地，封闭器15具有轴向对称的中空形状，具有在其端部处的顶端150和沿轴线X-X的封闭器壁151。过滤器开口152因此被形成在所述顶端150上。
[0039] 换言之，阀体11包括封闭器部分115，封闭器15适于装配到该封闭器部分。优选地，封闭器部分115还适于充当用于封闭器15的在其轴向运动中的支撑件；换言之，封闭器15在所述封闭器部分115上轴向滑动，以使得锁定部分111还执行使冲程结束的功能。
[0040] 优选地，阀体11在内部配备有用于油的多个通道，以使得内部的油流动至阀体11，由此填充封闭器15的内部以穿过上述出口流动和离开。
[0041] 根据优选实施方式，阀组10包括封闭器定位及移动器件18，该封闭器定位及移动器件适于在出现特定的油状态时控制封闭器15的运动。此外，如以下示出的，封闭器定位及移动器件18适于将封闭器15固位或返回在第一操作构型或基本构型中。
[0042] 具体地，封闭器定位及移动器件包括接合封闭器15和阀体11两者的温度敏感装置181，由此允许或防止油通过过滤器开口152、或主封闭器开口153’、或次封闭器开口153”，从而根据油温度使封闭器15移动。换言之，如以下描述的，封闭器15在预定轴向位置中由所述温度敏感装置181接合并由此被控制，在该预定轴向位置中，油流动穿过过滤器开口152、或主封闭器开口153’、或次封闭器开口153”。
[0043] 此外，封闭器定位及移动器件18包括压力敏感装置182，该压力敏感装置适于将封闭器15维持在对应于第一操作构型的轴向位置中、并且允许其根据油的压力而关于温度敏感装置181移动，从而允许油通过过滤器开口152。即，如以下描述的，封闭器15由所述压力敏感装置182接合以便维持或返回第一操作构型，在该第一操作构型中，油流动穿过第一封闭器开口153’；此外，压力敏感装置适于在预定轴向位置中允许封闭器15的移动，在该预定轴向位置中油流动穿过过滤器开口152，事实上其中温度敏感装置181没有接合封闭器15，由此允许油流动穿过过滤器开口152。
[0044] 优选地，由于并且借助于封闭器定位及移动器件18，封闭器15被定位在对应于阀组10的相应操作构型的多个位置中；所述构型包括：
[0045] -第一操作构型、或基本构型、或油加热构型，在该构型中，封闭器15处于这样的轴向位置中，在该轴向位置中，主封闭器开口153’被定位成面朝交换器嘴43，并且温度敏感装置181接合封闭器15以防止油通过过滤器开口152；优选地，在这种构型中，封闭器15在近侧位置中抵接在锁定部分111上；优选地，封闭器定位及移动器件18适于在封闭器没有移动到以下描述的位置中时将封闭器15维持或返回至该位置(在图2中以非限制性实例示出了这样的构型)；
[0046] -第二操作构型、或具有热油的构型，在该构型中，封闭器15处于这样的轴向位置，在该轴向位置中，主封闭器开口153’和次封闭器开口153”均未被定位成面朝交换器嘴43(事实上，封闭器15的壁被定位在交换器嘴的前方)，其中封闭器15与温度敏感装置181间隔开，以使得油流动穿过过滤器开口152；优选地，在此构型中，封闭器15相对于其在第一操作构型中的轴向位置处于远侧位置(在图3中以非限制性实例示出了这样的构型)；
[0047] -第三构型、或油冷却构型，在该构型中，封闭器15处于这样的轴向位置，在该轴向位置中，次封闭器开口153”被定位成面朝交换器嘴43，并且温度敏感装置181接合压力敏感装置182，以防止油通过过滤器开口152；优选地，在此构型中，封闭器15相对于其第二操作构型的位置处于远侧位置；优选地第三操作构型确定第三最小操作构型和第三最大操作构型，在第三最小操作构型中，交换器嘴43和次交换器开口153”部分地面对，在该第三最大操作构型中交换器嘴43和次交换器开口153”完全地面对(在图4和图5中以两个非限制性实例示出了这样的构型)；
[0048] -排放构型，在该构型中，由于压力敏感装置182，在克服所述压力敏感装置182的作用的加压油的作用下，封闭器15被布置在远侧位置中，其中主封闭器开口153’和次封闭器开口153”均未被定位成面朝交换器嘴43(事实上，封闭器15的壁被定位在该交换器嘴的前方)，并且其中封闭器15与温度敏感装置181间隔开，以使得油流动穿过过滤器开口152；优选地，在此构型中，封闭器15相对于其第一操作构型的轴向位置处于远侧位置(在图1中以非限制性实例示出了这样的构型)。
[0049] 优选地，由较低
阈值温度值Tinf和较高阈值温度值Tsup界定的油操作温度范围被确定。换言之，所测量的油温度值低于较低阈值温度值Tinf、被包含在操作温度范围内、或高于较高阈值温度值Tsup。优选地为，这样的操作温度范围被确定在95℃至125℃之间、优选地98℃至110℃之间。
[0050] 此外，还确定了最佳温度范围，在最佳温度范围内，油处于发动机操作的最佳温度。优选地，最佳温度范围紧邻地高于操作温度范围(高于较高阈值温度值Tsup)。例如优选地，最佳温度范围具有在125℃至150℃之间的值。
[0051] 根据上述内容，第一操作构型对应于以下情况：在该构型中，油处于的温度低于操作温度范围的温度(即，低于较低阈值温度值Tinf)；在这样的情况下，油被迫流动到热交换器3中并且被加热至较高的温度。
[0052] 在另一方面，如果在管道40中的来自发动机的油被温度敏感装置181检测到处于所述操作温度范围内的温度，则将阀组10置于第二操作状态，让油直接朝过滤装置2流动并然后流动至发动机。优选地，在这样的构型中，防止了油在热交换器3中的通路，因此通过油加速了实现具有在温度范围内的值的温度。
[0053] 第三操作构型对应于以下情况：在该构型中，由温度敏感装置181检测到油处于高于操作温度范围的温度的较高温度下(即，高于较高阈值温度值Tsup)，换言之，处于最佳温度范围内的温度下。与油处于与由操作温度范围限定的较低温度的情况相反，通过将油传送到热交换器3中来冷却油，以便将其维持在最佳温度的范围中，同时避免其温度的不断升高，因此允许发动机继续以最佳状态操作。
[0054] 优选地，还确定了瞬时操作温度范围，其对应于混合构型，在该构型中，一定量的油朝向热交换器流动穿过主封闭器开口153’或次封闭器开口153”，而其余量的油朝向过滤装置2流动穿过过滤器开口152。例如，瞬时构型出现范围为85℃至95℃-98℃之间的油温度下，其中封闭器15被轴向放置成使得油流动穿过主封闭器开口153’和过滤器开口152两者。或者通过举例的方式，第二瞬时构型出现范围为110℃-115℃至125℃之间的油温度下，其中封闭器15被轴向放置成使得油流动穿过次封闭器开口153”和过滤器开口152两者。
[0055] 图6示出了一定量(一定百分比)的油根据其温度而流动朝向热交换器3或朝向过滤装置2的图。和图6一样，以上温度和以上温度范围涉及典型地中型尺寸的机动车辆的特定
汽车应用，实际上，针对工业车辆的这些温度值趋于低于以上描述的那些。
[0056] 根据优选实施方式，典型地在寒冷温度(即，低于较低阈值温度值)下的过量油压力峰值可能对应于对阀组10和/或热交换器3(如果油流动朝向其)的潜在损坏。
[0057] 然而，使用压力敏感装置182，在压力峰值的作用下，封闭器15轴向地移动至排放构型，使得油流动朝向过滤器开口152，并且在阀组10和/或热交换器3上没有释放压力作用。因此，优选地，限定了阈值压力值，高于该阈值压力值则引起封闭器15的移动；例如，这样的阈值压力值为2巴。
[0058] 根据优选实施方式，温度敏感装置181被容纳在阀体11上、优选地在封闭器部分115的远端上。
[0059] 优选地，温度敏感装置181在远侧包括接合封闭器15的控制部分181’，该控制部分取决于油温度来沿轴线X-X改变其形状。优选地，控制部分181’位于轴线X-X上并且在其顶端150的中心处接合封闭器15。
[0060] 根据优选实施方式，温度敏感装置181包含形状可改变的蜡制本体(wax body)，该蜡制本体优选地适于改变控制部分181’的高度。
[0061] 优选地，此外，温度敏感装置181包括止挡件突出部181”，该止挡件突出部适用于在第一操作构型中接合封闭器15并且在第三操作构型中接合压力敏感装置182，由此防止油朝向过滤器开口152的通路。
[0062] 换言之，止挡件突出部181”具有径向延伸范围。优选地，止挡件突出部181”具有轴向对称的形状。优选地，止挡件突出部181”是径向环，其适于在远侧(例如接近顶端150)接合封闭器15(在其内部处)，并且适于在近侧接合下文中描述的压力敏感装置182，由此阻塞油流动朝向过滤器开口152的通路。
[0063] 根据优选实施方式，压力敏感装置182与阀体11、封闭器15和温度敏感装置181一起工作。
[0064] 优选地，压力敏感装置182包括接合器件182a，该接合器件例如被容纳在近侧位置中、接合阀体11和封闭器15，从而将封闭器15保持在第一操作构型中并且在加压油的作用下受到
应力时允许封闭器15移动到排放构型中。
[0065] 优选地，固位器件182a包括：固位部分182a’，整体地连接至封闭器15；以及弹性固位本体182a”，放置在固位部分182a’与阀体11之间，以便在近侧方向上在固位部分和阀体上施加轴向推力作用。
[0066] 根据优选实施方式，固位部分182a’以卡扣方式固定至封闭器15，例如在其与封闭器15的顶端相对的近侧端部中固定至封闭器壁151。
[0067] 在实施方式的优选形式中，在第一操作构型中，固位器件182a适于沿轴线X-X延伸，从而容纳在
基础部分111中。
[0068] 根据优选实施方式，所述弹性固位本体182a”是在固位部分182a’与阀体11之间操作的
螺旋弹簧。优选地，固位部分182a’具有基本上中空的或U形的或C形的形状，其方式使得其通过其臂来接合封闭器15并且被成形为用于在其内部处容纳弹性固位本体182a”。
[0069] 此外，根据优选实施方式，压力敏感装置182包括接合器件182b，该接合器件优选地容纳在远侧位置中、接合阀体11和封闭器15和/或温度敏感装置181，从而将封闭器15保持在第三操作构型中并且在加压油(例如高于阈值压力值)的作用下受到应力时允许封闭器移动到排放构型中。
[0070] 优选地，事实上，接合器件182b包括：抵接元件182b’，适于接合封闭器15和/或温度敏感装置18；以及弹性推力本体182b”，放置在抵接元件182b’与阀体11之间，其中该弹性推力本体182b”在远侧方向上在抵接元件与阀体上进行轴向推力作用。
[0071] 换言之，接合器件182b在相对于保持固位器件182a相反的方向上操作。
[0072] 因此，如果油压力具有的值大于预定阈值压力值(换言之，具有过压值)，则封闭器15经受弹性推力本体182b”和所述压力的作用，因此克服弹性固位本体182a”的推力作用，该弹性固位本体则被轴向压缩。
[0073] 换言之，同样该接合器件182b进而经受压力作用，事实上如果油压力具有的值大于阈值压力值，则封闭器15在油的作用下由固位本体182b’推动、进而由弹性推力本体182”推动来轴向地移动，该弹性推力本体因此轴向伸长。
[0074] 优选地，抵接元件182b’具有相对于轴线X-X的基本上轴向对称的形状(例如为环形)，其方式使得它在第一操作构型、第二操作构型和排放构型中适于在外部接合封闭器壁151，该封闭器壁包括特殊的抵接台阶158。而在第三操作构型中，抵接元件182b’被成形为在内部由温度敏感装置181、具体地由止挡件突出部181”可接合。
[0075] 根据优选实施方式，弹性推力本体182b”是在抵接元件182b’与阀体11之间操作的
螺旋弹簧。
[0076] 优选地，弹性固位本体182a”的
变形(yielding，变形)小于弹性推力本体182b”，以使得在油处于低于较低阈值温度值的温度下并且处于低于阈值压力值的压力下的情况下，阀组10被维持在第一操作构型(参见图2)中。
[0077] 根据优选实施方式，本发明的阀组10具有基本上轴向对称的结构，其部件(例如封闭器开口或过滤器开口)延伸径向圆周区段，或者例如此外，阀体11具有轴向对称的延伸范围。优选地，在同一轴向高度处，在优选实施方式中，确定多个径向开口(例如，数量为四个)。
[0078] 根据优选实施方式，阀组10以插套(cartridge)的方式可插入管道40内部并且可从管道移除。例如，支撑本体4具有进入嘴45，该进入嘴优选地沿轴线X-X定位，阀组10可穿过该进入嘴而被插入或移除。优选地，支撑本体4包括止挡件48，该止挡件适用于关闭进入嘴45并且同时可适用于对于阀组10起轴向止挡的作用。
[0079] 本发明的目的还是一种阀组10，该阀组用于控制油在油过滤组件1中的通路。换言之，本发明的目的还是一种阀组10，该阀组具有以上描述的特征、适于插入支撑本体4，该支撑本体进而具有以上描述的特征和部件。
[0080] 创新地，油过滤组件和/或可被容纳在过滤组件的支撑本体中的阀组广泛地实现了本发明的目的，克服了现有技术的典型缺点。
[0081] 事实上，有利地，油过滤组件适于与发动机一起操作，其方式为使得该发动机在其最佳操作状态下工作。具体地，通过对油穿过热交换器的通路的管理，油被加热的方式使得其经过滤后尤其在最佳温度下返回至发动机。
[0082] 事实上，有利地，在对应于冷发动机(其中油温度过低)的操作状态下，油过滤组件在最短的可能时间内将油加热直到其达到最佳温度范围，从第一操作构型切换为第三操作构型。换言之，有利地，阀组适于根据油的温度来控制油，以便加速油的重新加热，并因此加速发送机自身的加热步骤。
[0083] 有利地，由于第三操作构型，油还被维持在最佳温度范围内；事实上，第三操作构型还适于防止温度的进一步升高，其方式使得一旦实现，则其被维持在最佳温度范围内；例如，为此目的，过滤组件适于根据油温度来将阀组配置在第三最小操作构型或第三最大操作构型中。
[0084] 有利地，阀组、热交换器和其他部件被保护免受由于压力峰值造成的任何损坏。阀组有效地管理油压力峰值，这允许排放这种压力，因此保护阀组自身免受任何损坏，而且还保护事实上被油绕过的热交换器。优选地，这种状态在典型地以频繁的压力峰值为特征的冷发动机、因此冷油的操作情况中被有效的管理。
[0085] 又另一个有利的方面在于阀组简单并制造起来成本有效的事实。
[0086] 此外，有利地，阀组在其应用方面极其通用。事实上，通过特别地选择弹性固位本体和弹性推力本体、尤其通过仔细地选择其
弹性模量及其尺寸和冲程从而有效地管理封闭器定位及移动器件的反作用和封闭器自身的轴向冲程，阀组是容易校准的。有利地，因此，取决于油过滤组件的最终应用(例如，在小型或中型机动车辆上或在工业车辆上)阀组具有以上提及的相同部件，在不同的应用之间仅改变其弹性模
块。
[0087] 有利地，温度敏感装置被油完全浸湿，因此准备好根据油温度中的改变而立即直接作出反应。
[0088] 此外，有利地，不需要管道的特殊设计，因为阀组自主地以油运行；换言之，有利地，无需为管道在不同的封闭器位置提供特殊的肩台，因为阀组在上述位置自主地进行。
[0089] 明显的是，本领域技术人员可以对该过滤组件进行
修改，以便满足附带的需求，所有这些均落入由所附权利要求限定的保护范围内。
[0090] 附图标记列表
[0091] 1 油过滤组件
[0092] 2 油过滤装置
[0093] 3 热交换器
[0094] 4 支撑本体
[0095] 40 管道
[0096] 41 入口嘴
[0097] 42 出口嘴
[0098] 43 交换器嘴
[0099] 43 交换器出口嘴
[0100] 45 进入嘴
[0101] 48 止挡件
[0102] 400 侧壁
[0103] 10 阀组
[0104] 11 阀体
[0105] 111 锁定部分
[0106] 115 封闭器部分
[0107] 15 封闭器
[0108] 150 封闭器顶端
[0109] 151 封闭器壁
[0110] 152 过滤器开口
[0111] 153’ 第一交换器开口
[0112] 153” 第二交换器开口
[0113] 158 抵接台阶
[0114] 18 封闭器定位及移动器件
[0115] 181 温度敏感装置
[0116] 181’ 控制部分
[0117] 181” 止挡件突出部
[0118] 182 压力敏感装置
[0119] 182a 固位器件
[0120] 182a’ 固位部分
[0121] 182a” 弹性固位本体
[0122] 182b 旁通器件
[0123] 182b’ 抵接元件
[0124] 182b” 弹性推力本体
