燃料过滤系统、其过滤器交换模块和更换燃料过滤器的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310312416.2

申请日:

2013.07.19

公开号:

CN103573502A

公开日:

2014.02.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F02M 37/22申请日:20130719|||公开

IPC分类号:

F02M37/22; F02M37/08

主分类号:

F02M37/22

申请人:

卡特彼勒公司

发明人:

S·F·谢弗; E·J·赫伦; A·W·韦尔斯; B·R·韦尔; K·K·钦塔; Y·田

地址:

美国伊利诺伊州

优先权:

2012.07.20 US 13/554,261

专利代理机构:

北京市金杜律师事务所 11256

代理人:

苏娟

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内容摘要

一种燃料过滤系统包括电泵、过滤器组件和用于将泵和过滤器组件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回路的导管。过滤器组件包括具有穿过其中的附接开口的过滤器组件头和过滤器交换模块,过滤器交换模块包括具有从其一面向外延伸的外螺纹安装连接器和穿过其另一面开放的内螺纹孔口的安装板。在安装构造中,燃料过滤器被旋在各个安装连接器上,使得过滤器与穿过安装板的燃料流动开口流体对准,紧固件穿过附接开口定位,并螺纹接收在孔口内,过滤器组件头的燃料流动通道限定其中一对过滤器流体并联且另一对滤器流体串联的流动分布。

权利要求书

权利要求书
1.  一种燃料过滤系统,包括:
电泵;
过滤器组件,其包括过滤器组件头和过滤器交换模块;
其中所述过滤器组件头限定多个燃料流动通道并包括穿过其中的多个附接开口;
其中所述过滤器交换模块包括安装板,所述安装板具有从所述安装板的第一相对面向外延伸的多个外螺纹过滤器安装连接器和穿过所述安装板的第二相对面开放的多个内螺纹孔口;
其中,在安装构造,燃料过滤器被旋在每个外螺纹过滤器安装连接器上,使得所述燃料过滤器的入口和出口与穿过所述安装板的燃料流动开口对准,紧固件穿过所述过滤器组件头的附接开口定位,并螺纹接收在所述安装板的内螺纹孔口内,并且所述过滤器组件头的燃料流动通道限定其中至少第一对燃料过滤器流体并联且至少第二对燃料过滤器流体串联的过滤器组件的流动分布;以及
一组导管,用于将所述电泵和过滤器组件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回路。

2.  根据权利要求1所述的燃料过滤系统,还包括定位在所述燃料过滤器和所述安装板的第一相对面之间的至少一个密封构件,以及定位在所述安装板的第二相对面和所述过滤器组件头之间的至少另一密封构件。

3.  根据权利要求1所述的燃料过滤系统,其中,燃料流动开口围绕所述安装板的第一相对面和第二相对面的分布是对称的,并且内螺纹孔口围绕所述安装板的第二相对面的分布是对称的。

4.  根据权利要求1所述的燃料过滤系统,其中,所述安装板包括至少部分定位在所述燃料流动开口内的安装适配器,其中所述安装适配器与套筒支承环周向间隔开并支承所述套筒支承环。

5.  根据权利要求4所述的燃料过滤系统,还包括穿过所述套筒 支承环定位的套筒,其中所述套筒的端部限定所述外螺纹过滤器安装连接器中的一个。

6.  一种更换燃料过滤系统的燃料过滤器的方法,所述燃料过滤系统包括将电泵和过滤器组件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回路的一组导管,其中过滤器组件包括过滤器组件头和过滤器交换模块,所述方法包括:
使用穿过所述过滤器组件头的附接开口定位并能够螺纹接收在第一过滤器交换模块的安装板的内螺纹孔口内的多个紧固件,将第一过滤器交换模块支承在所述过滤器组件头上,其中所述第一过滤器交换模块的安装板支承第一组燃料过滤器;
通过从与所述第一过滤器交换模块的安装板的内螺纹孔口的螺纹接合中移除所述紧固件,并在所述第一组燃料过滤器保持支承在所述第一过滤器交换模块的安装板上的同时,从所述过滤器组件头的附接开口撤回所述紧固件,来移除所述第一过滤器交换模块;以及
通过穿过所述过滤器头组件的附接开口定位所述紧固件,并将所述紧固件螺纹接收在第二过滤器交换模块的安装板的内螺纹孔口内,将该第二过滤器交换模块附接到所述过滤器组件头,其中所述第二过滤器交换模块的安装板支承第二组燃料过滤器。

7.  根据权利要求6所述的方法,还包括在将所述第二过滤器交换模块附接到所述过滤器组件头的步骤之前,将第二组燃料过滤器的每个燃料过滤器旋到从所述第二过滤器交换模块的安装板的第一相对面向外延伸的相应外螺纹过滤器安装连接器上。

8.  根据权利要求7所述的方法,其中,将所述第二组燃料过滤器的每个燃料过滤器旋在相应外螺纹过滤器安装连接器上的步骤包括将具有相同载荷率的四个燃料过滤器旋在四个相应外螺纹过滤器安装连接器上。

9.  根据权利要求7所述的方法,还包括在将第二组燃料过滤器的每个燃料过滤器旋在相应外螺纹过滤器安装连接器上的步骤过程 中将至少一个密封构件与第二组燃料过滤器的每个燃料过滤器和所述第二过滤器交换模块的安装板的第一相对面接触。

10.  根据权利要求9所述的方法,还包括在将所述第二过滤器交换模块附接到所述过滤器组件头的步骤的过程中将至少另一密封构件与所述第二过滤器交换模块的安装板的第二相对面和过滤器组件头接触。

说明书

说明书燃料过滤系统、其过滤器交换模块和更换燃料过滤器的方法
技术领域
本发明总体涉及一种燃料过滤系统,更特别是涉及一种用于燃料过滤系统的过滤器交换模块,其包括支承多个燃料过滤器并有助于燃料过滤器相对于过滤器组件头更换的安装板。
背景技术
用于发动机的燃料供应装置的污染会造成燃料喷射系统部件和发动机部件损坏。例如,可造成磨损和可能泄漏的研磨颗粒会不利地影响燃料喷射和发动机部件的性能,并降低部件的长期耐用性。相对于柴油燃料,燃料供应装置内的过多水会造成一些系统部件锈蚀,并会不利地影响运动部件,特别是在冷冻条件下。使用暴露于高轨压力以控制燃料喷射器的操作的精密阀的共轨燃料系统会特别容易受到燃料供应装置内的碎片造成的损坏。一个或多个燃料过滤器通常沿着将燃料从燃料供应装置或罐供应到发动机的管线定位,以截留碎片,并相对于柴油燃料来说,截留水。但是,这些过滤器会只截留一部分污染物,并且另外,不同辖区内的燃料清洁标准会变化很大。
Vogely等人的美国专利公开文献No.2012/0042855公开一种低功率的船用燃料滤清系统。特别是,Vogely文献针对一种燃料滤清系统,其利用低功率压电泵,将燃料从燃料罐循环经过过滤器,并接着返回到燃料罐。该系统设置用于船舶的柴油燃料供能的发动机,并通过由太阳能面板重新充电的电池供能。Vogely等人的系统提供利用高功率消耗泵的高功率燃料滤清系统(需要船舶被钩住以便在船坞供能)的低功率机载替代系统。如Vogely文献所述,公开的燃料滤清系统利用低功率消耗泵,并似乎是主要 针对水的分离。
本发明针对以上给出的一个或多个问题或情况。
发明内容
在一个方面,燃料过滤系统包括电泵和包括过滤器组件头和过滤器交换模块的过滤器组件。过滤器组件头限定多个燃料流动通道,并包括穿过其中的多个附接开口。过滤器交换模块包括安装板,安装板具有从安装板的第一相对面向外延伸的多个外螺纹过滤器安装连接器和穿过安装板的第二相对面开放的多个内螺纹孔口。在安装构造中,燃料过滤器旋在每个外螺纹过滤器安装连接器上,使得燃料过滤器的入口和出口与穿过安装板的燃料流动开口对准,紧固件穿过过滤器组件头的附接开口定位,并螺纹接收在安装板的内螺纹孔口内,并且过滤器组件头的燃料流动通道限定其中至少第一对燃料过滤器流体并联并且至少第二对燃料过滤器流体串联的过滤器组件的流动分布。燃料过滤系统还包括用于将电泵和过滤器组件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回路的一组导管。
在另一方面,提供一种更换燃料过滤系统的燃料过滤器的方法。燃料过滤系统包括将电泵和过滤器组件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回路的一组导管。过滤器组件包括过滤器组件头和过滤器交换模块。该方法包括使用穿过过滤器组件头的附接开口定位并螺纹地接收在第一过滤器交换模块的安装板的内螺纹孔口内的多个紧固件在过滤器组件头上支承第一过滤器交换模块的步骤。第一过滤器交换模块的安装板支承第一组燃料过滤器。该方法还包括在第一组燃料过滤器保持支承在第一过滤器交换模块的安装板上的同时通过从与第一过滤器交换模块的安装板的内螺纹孔口的螺纹接合移除紧固件并从过滤器组件头的附接开口撤回紧固件来移除第一过滤器交换模块的步骤。第二过滤器交换模块接着通过穿过过滤器组件头的附接开口定位紧固件并将紧固件 螺纹接收在第二过滤器交换模块的安装板的内螺纹孔口内而被附接到过滤器组件头。第二过滤器交换模块的安装板支承第二组燃料过滤器。
在另一方面,提供一种用于燃料过滤系统的过滤器交换模块。燃料过滤系统包括将电泵和过滤器组件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回路的一组导管。过滤器组件包括过滤器组件头和过滤器交换模块。过滤器交换模块包括具有第一和第二相对面的安装板。一组燃料流动开口穿过安装板设置,并且燃料流动开口围绕第一和第二相对面的分布是对称的。多个外螺纹过滤器安装连接器从第一相对面向外延伸。每个外螺纹过滤器安装连接器相对于燃料流动开口的相应一个对中。多个内螺纹孔口穿过第二相对面开放,并且内螺纹孔口围绕第二相对面的分布是对称的。
附图说明
图1是根据本发明具有机载燃料过滤系统的机器的侧示意图;
图2是根据本发明的示例性实施方式包括图1的燃料过滤系统的机器发动机和燃料系统的示意图;
图3是根据本发明的一个方面的图2所示的燃料过滤系统的过滤器组件的透视图;
图4是根据本发明的另一方面的图2和图3的过滤器组件的过滤器交换模块的透视图;
图5是根据本发明的另一方面的另一示例性过滤器交换模块的安装板的顶部透视图;
图6是根据本发明的另一方面的图5的安装板的顶部透视图,其包括支承在安装板的相应燃料流动开口内的安装适配器、套筒和密封构件;
图7是根据本发明的另一方面的图5和图6的安装板的透视图,其包括支承其上的一组燃料过滤器;以及
图8是过滤器组件的横截面图。
具体实施方式
根据本发明的机器10的示例性实施方式在图1中总体示出。机器10可以是采矿卡车,如所示,或者可包括使用燃料供能发动机的任何非公路或公路车辆,如这类所述。机器10通常包括用于在其它系统和部件中支承发动机和燃料系统的机器框架12(将在图2中更加详细描述)和多个地面接合元件14。应该理解到,发动机和燃料系统的发动机可以为地面接合元件14提供推进功率并可为包括多种机械、电气和液压系统和/或部件的各种其它机器系统供能。虽然不在本发明的范围之内,机器10还可包括操作者控制站16,其包括能够用于操作机器10的多种操作者控制器和显示器和可以相对于机器框架12枢转的倾卸主体18。
现在参考图2,示出图1的机器10的发动机和燃料系统20的示例性实施方式。发动机和燃料系统20可包括附接有发动机燃料供应系统24的内燃发动机22。可以是压燃发动机的内燃发动机22可包括多个本领域已知的燃料喷射器26,并且还可包括附接发动机燃料供应系统24的发动机壳体28。发动机燃料供应系统24可总体包括具有与燃料返回管线34流体连通的入口32和与燃料供应管线38流体连通的出口36的燃料罐30。燃料传送泵40可以沿着燃料供应管线38定位,以便从燃料罐30抽取低压燃料,从而加压燃料并使其循环到多个燃料喷射器26。一个或多个燃料过滤器42可以沿着热燃料供应管线38定位,从而从燃料过滤颗粒或碎片以及例如水的其它污染物。例如主燃料过滤器44可以设置在燃料传送泵40的上游,并且一个或多个副燃料过滤器46可设置在燃料传送泵40的下游。应该理解到,内燃发动机22和发动机燃料供应系统24可包括附加的部件和系统,包括但不局限于灌注泵48和压力调节器50。
根据本发明,发动机和燃料系统20还包括燃料过滤系统52,这里还称为燃料滤清系统。燃料过滤系统52通常包括使用一组导 管58与燃料罐30串联连接以限定肾式过滤回路60的电泵54和过滤器组件56。特别是,燃料罐30可包括附加的入口62和出口64,其可以独立于对应于发动机燃料供应系统24的入口32和出口36,从而沿着肾式过滤回路60引导燃料。为了使得电泵54和过滤器组件56沿着肾式过滤回路60与燃料罐30流体连接,包括软管和配件的传统导管58可用来经由形成的端口使相应部件互连。
根据示例性实施方式,电泵54可以使用电线68与电功率源66电连接。虽然可以使用任何适当的电功率源66,优选地使用机器10的电池69来供应电功率到电泵54。利用电泵54而不是发动机驱动的泵可以减小发动机驱动的泵使用过程中会造成的液压脉冲。电泵54可以是12或24瓦的水泵,其提供单一或可变速度,该速度能够沿着肾式过滤回路60提供相对高的循环率。虽然这里没有详细描述控制方案,设想到电泵54可以连续运转,可以经由所示的点火钥匙开关70电连接,以便在机器“运转”的同时操作,或者可以根据机器10的电子控制器指示的控制方案操作。例如,电泵54可以操作长达预定时间段,或者可以操作直到实现希望的燃料清洁指示(使用光学颗粒计数器或其它适当装置测量)。
如所示,电泵54可以定位在过滤器组件56的上游。但是根据其它实施方式,电泵54可以定位在过滤器组件56的下游,以便经过过滤器组件56抽取燃料,而不是“泵送”燃料经过过滤器组件56。根据一些实施方式,电泵54可以定位在机器10上,使得电泵54尽可能与内燃发动机22的振动隔离。特别是,会希望避免将电泵54直接安装到发动机壳体28以限制发动机操作产生的机械振动。因此,过滤器组件56的效率可以得到改善。
现在参考图3,将更加详细地描述燃料过滤系统52的过滤器组件56。过滤器组件56总体包括过滤器组件头80和过滤器交换模块82,其包括燃料过滤器86的一组84。过滤器组件头80包括穿过其中以接收紧固件90并固定过滤器组件头80相对于过滤器 交换模块82的安装构造的多个附接开口88。过滤器组件头80还限定多个燃料流动通道92,其限定过滤器组件56的流动分布。根据特殊例子,流动分布可包括流体并行的燃料过滤器86的至少第一对(例如对94)和流体串行的燃料过滤器86的至少第二对(例如对96)。根据图3的流动分布,燃料可沿着第一流动路径98从过滤器组件头80的入口100或入口端口朝着三个燃料过滤器86的入口引导。燃料流动通道92或其一部分也可沿着第二流动路径102将燃料从这三个燃料过滤器86的出口引导到第四燃料过滤器86的入口。最后,燃料流动通道92或其一部分可沿着第三流动路径104将燃料从第四燃料过滤器86的出口引导到过滤器组件头80的出口106。虽然显示了特定数量的燃料过滤器86并描述了特殊的串行-并行流动形式,应该理解到这里描述的过滤器组件56可以支持不同数量的燃料过滤器86,并且可以提供具有决定替代燃料流动分布的燃料流动通道92的过滤器组件头80。但是,优选地串行和并行流动形式都用来实现希望的再循环和过滤速度。
根据安装构造,紧固件90穿过过滤器组件头80的附接开口88定位并螺纹接收在过滤器交换模块82的安装板112的内螺纹孔口110内,如图4所示(其中过滤器组件头80被移除)。过滤器交换模块82总体包括安装板112和燃料过滤器86的组84。为了交换或移除燃料过滤器86的组84,根据本发明,其包括至少三个燃料过滤器86,紧固件90从与安装板112的内螺纹孔口110的螺纹接合移除,并在燃料过滤器86的组84保持支承在安装板112上的同时从过滤器组件头80的附接开口88撤回(参考图3和4)。
现在就更换燃料过滤系统52的燃料过滤器86的方法来描述过滤器交换模块82的部件。因此,现在开始参考图5描述经过多个组装阶段的更换过滤器交换模块120。过滤器交换模块120或更换过滤器交换模块的安装板122被示出,并包括第一和第二相 对面124和126。一组燃料流动开口128(可以是圆形的)穿过安装板122形成,并根据示例性实施方式,具有围绕第一和第二相对面124和126的对称分布。多个内螺纹孔口130穿过第二相对面126开放,并可具有围绕第二相对面126的对称分布。内螺纹孔口130可以或可以不整体延伸穿过安装板122的厚度,这取决于制造需求。另外,虽然示出了四个燃料流动开口128和四个内螺纹孔口130,应该理解到这里描述的特征的数量可以根据特定应用来变化。但是优选地,围绕第一和第二相对面124和126的特征分布是对称的,以便部件容易制造和组装。
现在参考图6,安装适配器140至少部分定位在每个燃料流动开口128内。每个安装适配器140可在相应的燃料流动开口128内具有干涉配合,或者可使用任何其它已知的附接手段固定在燃料流动开口128内。安装适配器140与套筒支承环142周向隔开并支承套筒支承环142,如所示。特别是,一组径向支承构件144可将套筒支承环142与安装适配器140互连。径向支承构件144可被选择,以便为套筒支承环142提供希望的结构支承,同时还允许经过燃料流动开口128流体连通,将在下面更加详细描述。可以具有圆柱形状的套筒146经过套筒支承环142定位,其中套筒146的第一端148从第二相对面126向外延伸,套筒146的第二端150(图6的局部剖切部分所示)限定外螺纹过滤器安装连接器152。套筒146还相对于套筒支承环142具有干涉配合,或者替代地,这些部件可具有螺纹接合,或者可以如所示使用其它已知附接手段固定在一起。
例如O形圈的密封构件或其它密封件可设置在过滤器交换模块120上,以便在过滤器交换模块120附接到过滤器组件头80上时提供适当密封。特别是,安装适配器140可包括从第二相对面126向外延伸并在其上支承密封构件156的环形凸缘154。另外,套筒146的第一端148可在其上支承另一密封构件158。密封构件156和158可保持在指定的凹槽内,或者通过其它方式粘接或 紧固到相应部件的表面。根据示例性实施方式,过滤器组件头80的燃料流动通道92可将燃料引导经过外部燃料通道160,同时燃料可经过内部燃料通道162返回到过滤器组件头80的燃料流动通道92。密封构件156和158在过滤器组件头80和安装板122的第二相对面126之间的界面处密封所述燃料流动。
根据安装构造,并且现在参考图7,更换燃料过滤器组172的燃料过滤器170可以旋在每个外螺纹过滤器安装连接器152上(如图6所示),使得燃料过滤器170的入口和出口与相应的燃料流动开口128对准。例如,每个燃料过滤器170可以是旋上式燃料过滤器,其具有多个周向入口开口和经过过滤器壳体的相同端的中心内螺纹出口端口。应该理解到,每个外螺纹过滤器安装连接器152从第一相对面124向外延伸,并相对于燃料流动开口128的相应一个对中。密封构件174(图8所示)也可定位在燃料过滤器170和安装板122的第一相对面124之间,以便在燃料过滤器170和安装板122的第一相对面124之间的界面处密封过滤器组件头80和相应燃料过滤器170之间的燃料流动。如所示,过滤器交换模块120可包括四个燃料流动开口128、四个外螺纹过滤器安装连接器152和旋在相应的外螺纹过滤器安装连接器152上的四个燃料过滤器170。根据具体例子,燃料过滤器170的组172的每个燃料过滤器170可具有相同的载荷率。因此,过滤器交换模块120可以多种不同的取向附接到过滤器组件头80。
在过滤器170支承在安装板122上时,过滤器交换模块120可附接到过滤器组件头80,并因此通过穿过过滤器组件头80的附接开口88定位紧固件90并将紧固件90螺纹接收在过滤器交换模块120的安装板122的内螺纹孔口130内来更换过滤器86的之前的组84。在附接之后,如图8的横截面图所示,过滤器170的组172经过安装板122与过滤器组件头80具有固定和密封的流体连接。如上所述,过滤器组件头80包括燃料流动通道92,其可限定经过过滤器170的组172的希望的串行-并行流动形式。
工业实用性
本发明在利用燃料供能的发动机的任何机器中具有潜在应用。另外,本发明适用于利用具有相对高水平的污染物(包括碎片)的燃料的机器。例如,本发明可适用于可在不同辖区中应用的机器,这些不同辖区可以经受不同燃料清洁标准。另外,本发明可以适用于特别容易受到碎片造成的损坏的燃料系统,例如共轨燃料系统。
总体参考图1-8,机器10可包括发动机和燃料系统20,其包括具有附接的发动机燃料供应系统24的内燃发动机22。发动机燃料供应系统24可包括具有与燃料返回管线34流体连通的入口32和与燃料供应管线38流体连通的出口36的燃料罐30。燃料传送泵40可沿着燃料供应管线38定位,以便从燃料罐30抽取低压燃料,从而加压燃料,并使其循环到多个燃料喷射器26。一个或多个燃料过滤器42可沿着燃料供应管线38定位,以便从燃料过滤颗粒和其它污染物。发动机和燃料系统20还可包括燃料过滤系统52,这里还称为燃料滤清系统,以便从燃料罐20内存储的燃料移除包括碎片的污染物。
可以设置成对机器10进行改造的燃料过滤系统52总体包括使用一组导管58与燃料罐30串联连接以限定肾式过滤回路60的电泵54和过滤器组件56。过滤器组件56总体包括过滤器组件头80和过滤器交换模块82、120,其包括燃料过滤器86、170的组84、172。过滤器组件头80包括穿过其中以便接收紧固件90的多个附接开口88,紧固件最终固定过滤器组件头80相对于过滤器交换模块82、120的安装构造。过滤器组件头80包括限定过滤器组件56的流动分布的多个燃料流动通道92。例如,会希望根据串行-并行流动形式分布经过过滤器组件56的燃料。
过滤器交换模块82、120总体包括支承燃料过滤器86、170的组84、172的安装板112、122。一组燃料流动开口128穿过安 装板122形成,并支承燃料过滤器86、170,使得燃料过滤器86、170的入口和出口经过燃料流动开口128与过滤器组件头80的燃料流动通道92流体连通。安装板122还包括穿过第二相对面126开放并如上所述螺纹地接收紧固件90的多个内螺纹孔口110、130。安装板122的特征可以围绕相对面124和126对称分布,以便容易制造和组装。另外,燃料过滤器86、170可分别具有相同载荷率,以进一步简化组装。
来自燃料罐30的燃料可沿着肾式过滤回路60引导,以改善存储在燃料罐30内的燃料的清洁性。利用燃料过滤系统52或肾式过滤回路60的控制方案可包括连续操作、长达预定时间段的操作或连续直到实现一定燃料清洁水平的操作。例如,会希望测量燃料的碎片含量并操作燃料过滤系统52,直到碎片含量降低到可接受量。
这里提供的燃料过滤系统使用肾式过滤回路为改进例如燃料罐内存储的燃料的燃料供应的清洁性提供有效手段。燃料过滤系统可改造成用于需要改进的燃料清洁性的任何机器的机载系统。燃料过滤系统通过利用提供高燃料循环速度的电泵而被设计成最大的燃料过滤效率。例如,会希望提供至少五倍于发动机燃料供应系统的燃料喷射速度的循环流速。高循环速度会增加使用过滤器组件的过滤器截留的碎片量。
另外,与例如发动机驱动泵的机械泵不同,利用电泵可以降低使用发动机驱动泵时出现的液压脉冲的出现。电泵和其它燃料过滤系统部件可远离发动机安装,以减小发动机操作固有的机械振动。减小液压脉冲和机械振动还可改善燃料过滤效率。过滤器组件的过滤器组件头可决定经过该组过滤器的串行-并行流动形式,其被选择成提供实现希望的流速和希望的燃料清洁水平的能力。流动形式以及燃料过滤器的载荷率可以被选择,以便对于所有过滤器造成类似的过滤器寿命,同时如上所述的过滤器交换模块构造允许整组燃料过滤器的快速和便捷调换。
应该理解到以上描述只意欲说明目的,而不意欲以任何方式限制本发明的范围。因此,本领域普通技术人员将理解到本发明的其它方面可以从附图、说明书和权利要求的研读中得到。

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1、(10)申请公布号 CN 103573502 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103573502 A (21)申请号 201310312416.2 (22)申请日 2013.07.19 13/554,261 2012.07.20 US F02M 37/22(2006.01) F02M 37/08(2006.01) (71)申请人 卡特彼勒公司 地址 美国伊利诺伊州 (72)发明人 SF谢弗 EJ赫伦 AW韦尔斯 BR韦尔 KK钦塔 Y田 (74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所 11256 代理人 苏娟 (54) 发明名称 燃料过滤系统、 其过滤器交换模块和更换燃 料过滤。

2、器的方法 (57) 摘要 一种燃料过滤系统包括电泵、 过滤器组件和 用于将泵和过滤器组件与燃料罐串联流体连接以 限定肾式过滤回路的导管。过滤器组件包括具有 穿过其中的附接开口的过滤器组件头和过滤器交 换模块, 过滤器交换模块包括具有从其一面向外 延伸的外螺纹安装连接器和穿过其另一面开放的 内螺纹孔口的安装板。 在安装构造中, 燃料过滤器 被旋在各个安装连接器上, 使得过滤器与穿过安 装板的燃料流动开口流体对准, 紧固件穿过附接 开口定位, 并螺纹接收在孔口内, 过滤器组件头的 燃料流动通道限定其中一对过滤器流体并联且另 一对滤器流体串联的流动分布。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 。

3、权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103573502 A CN 103573502 A 1/2 页 2 1. 一种燃料过滤系统, 包括 : 电泵 ; 过滤器组件, 其包括过滤器组件头和过滤器交换模块 ; 其中所述过滤器组件头限定多个燃料流动通道并包括穿过其中的多个附接开口 ; 其中所述过滤器交换模块包括安装板, 所述安装板具有从所述安装板的第一相对面向 外延伸的多个外螺纹过滤器安装连接器和穿过所述安装板的第二相对面开放的多个内螺 纹孔口 ; 其中, 在安装。

4、构造, 燃料过滤器被旋在每个外螺纹过滤器安装连接器上, 使得所述燃料 过滤器的入口和出口与穿过所述安装板的燃料流动开口对准, 紧固件穿过所述过滤器组件 头的附接开口定位, 并螺纹接收在所述安装板的内螺纹孔口内, 并且所述过滤器组件头的 燃料流动通道限定其中至少第一对燃料过滤器流体并联且至少第二对燃料过滤器流体串 联的过滤器组件的流动分布 ; 以及 一组导管, 用于将所述电泵和过滤器组件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回 路。 2. 根据权利要求 1 所述的燃料过滤系统, 还包括定位在所述燃料过滤器和所述安装板 的第一相对面之间的至少一个密封构件, 以及定位在所述安装板的第二相对面和所述过滤 。

5、器组件头之间的至少另一密封构件。 3. 根据权利要求 1 所述的燃料过滤系统, 其中, 燃料流动开口围绕所述安装板的第一 相对面和第二相对面的分布是对称的, 并且内螺纹孔口围绕所述安装板的第二相对面的分 布是对称的。 4. 根据权利要求 1 所述的燃料过滤系统, 其中, 所述安装板包括至少部分定位在所述 燃料流动开口内的安装适配器, 其中所述安装适配器与套筒支承环周向间隔开并支承所述 套筒支承环。 5. 根据权利要求 4 所述的燃料过滤系统, 还包括穿过所述套筒支承环定位的套筒, 其 中所述套筒的端部限定所述外螺纹过滤器安装连接器中的一个。 6. 一种更换燃料过滤系统的燃料过滤器的方法, 所述。

6、燃料过滤系统包括将电泵和过滤 器组件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回路的一组导管, 其中过滤器组件包括过滤 器组件头和过滤器交换模块, 所述方法包括 : 使用穿过所述过滤器组件头的附接开口定位并能够螺纹接收在第一过滤器交换模块 的安装板的内螺纹孔口内的多个紧固件, 将第一过滤器交换模块支承在所述过滤器组件头 上, 其中所述第一过滤器交换模块的安装板支承第一组燃料过滤器 ; 通过从与所述第一过滤器交换模块的安装板的内螺纹孔口的螺纹接合中移除所述紧 固件, 并在所述第一组燃料过滤器保持支承在所述第一过滤器交换模块的安装板上的同 时, 从所述过滤器组件头的附接开口撤回所述紧固件, 来移除所述第一。

7、过滤器交换模块 ; 以 及 通过穿过所述过滤器头组件的附接开口定位所述紧固件, 并将所述紧固件螺纹接收在 第二过滤器交换模块的安装板的内螺纹孔口内, 将该第二过滤器交换模块附接到所述过滤 器组件头, 其中所述第二过滤器交换模块的安装板支承第二组燃料过滤器。 7. 根据权利要求 6 所述的方法, 还包括在将所述第二过滤器交换模块附接到所述过滤 权 利 要 求 书 CN 103573502 A 2 2/2 页 3 器组件头的步骤之前, 将第二组燃料过滤器的每个燃料过滤器旋到从所述第二过滤器交换 模块的安装板的第一相对面向外延伸的相应外螺纹过滤器安装连接器上。 8. 根据权利要求 7 所述的方法, 。

8、其中, 将所述第二组燃料过滤器的每个燃料过滤器旋 在相应外螺纹过滤器安装连接器上的步骤包括将具有相同载荷率的四个燃料过滤器旋在 四个相应外螺纹过滤器安装连接器上。 9. 根据权利要求 7 所述的方法, 还包括在将第二组燃料过滤器的每个燃料过滤器旋在 相应外螺纹过滤器安装连接器上的步骤过程中将至少一个密封构件与第二组燃料过滤器 的每个燃料过滤器和所述第二过滤器交换模块的安装板的第一相对面接触。 10. 根据权利要求 9 所述的方法, 还包括在将所述第二过滤器交换模块附接到所述过 滤器组件头的步骤的过程中将至少另一密封构件与所述第二过滤器交换模块的安装板的 第二相对面和过滤器组件头接触。 权 利 。

9、要 求 书 CN 103573502 A 3 1/6 页 4 燃料过滤系统、 其过滤器交换模块和更换燃料过滤器的方 法 技术领域 0001 本发明总体涉及一种燃料过滤系统, 更特别是涉及一种用于燃料过滤系统的过滤 器交换模块, 其包括支承多个燃料过滤器并有助于燃料过滤器相对于过滤器组件头更换的 安装板。 背景技术 0002 用于发动机的燃料供应装置的污染会造成燃料喷射系统部件和发动机部件损坏。 例如, 可造成磨损和可能泄漏的研磨颗粒会不利地影响燃料喷射和发动机部件的性能, 并 降低部件的长期耐用性。相对于柴油燃料, 燃料供应装置内的过多水会造成一些系统部件 锈蚀, 并会不利地影响运动部件, 特。

10、别是在冷冻条件下。 使用暴露于高轨压力以控制燃料喷 射器的操作的精密阀的共轨燃料系统会特别容易受到燃料供应装置内的碎片造成的损坏。 一个或多个燃料过滤器通常沿着将燃料从燃料供应装置或罐供应到发动机的管线定位, 以 截留碎片, 并相对于柴油燃料来说, 截留水。 但是, 这些过滤器会只截留一部分污染物, 并且 另外, 不同辖区内的燃料清洁标准会变化很大。 0003 Vogely 等人的美国专利公开文献 No.2012/0042855 公开一种低功率的船用燃料 滤清系统。特别是, Vogely 文献针对一种燃料滤清系统, 其利用低功率压电泵, 将燃料从燃 料罐循环经过过滤器, 并接着返回到燃料罐。该。

11、系统设置用于船舶的柴油燃料供能的发动 机, 并通过由太阳能面板重新充电的电池供能。Vogely 等人的系统提供利用高功率消耗泵 的高功率燃料滤清系统 ( 需要船舶被钩住以便在船坞供能 ) 的低功率机载替代系统。如 Vogely 文献所述, 公开的燃料滤清系统利用低功率消耗泵, 并似乎是主要针对水的分离。 0004 本发明针对以上给出的一个或多个问题或情况。 发明内容 0005 在一个方面, 燃料过滤系统包括电泵和包括过滤器组件头和过滤器交换模块的过 滤器组件。过滤器组件头限定多个燃料流动通道, 并包括穿过其中的多个附接开口。过滤 器交换模块包括安装板, 安装板具有从安装板的第一相对面向外延伸的。

12、多个外螺纹过滤器 安装连接器和穿过安装板的第二相对面开放的多个内螺纹孔口。在安装构造中, 燃料过滤 器旋在每个外螺纹过滤器安装连接器上, 使得燃料过滤器的入口和出口与穿过安装板的燃 料流动开口对准, 紧固件穿过过滤器组件头的附接开口定位, 并螺纹接收在安装板的内螺 纹孔口内, 并且过滤器组件头的燃料流动通道限定其中至少第一对燃料过滤器流体并联并 且至少第二对燃料过滤器流体串联的过滤器组件的流动分布。 燃料过滤系统还包括用于将 电泵和过滤器组件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回路的一组导管。 0006 在另一方面, 提供一种更换燃料过滤系统的燃料过滤器的方法。燃料过滤系统包 括将电泵和过滤器组。

13、件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回路的一组导管。 过滤器组 件包括过滤器组件头和过滤器交换模块。 该方法包括使用穿过过滤器组件头的附接开口定 说 明 书 CN 103573502 A 4 2/6 页 5 位并螺纹地接收在第一过滤器交换模块的安装板的内螺纹孔口内的多个紧固件在过滤器 组件头上支承第一过滤器交换模块的步骤。 第一过滤器交换模块的安装板支承第一组燃料 过滤器。 该方法还包括在第一组燃料过滤器保持支承在第一过滤器交换模块的安装板上的 同时通过从与第一过滤器交换模块的安装板的内螺纹孔口的螺纹接合移除紧固件并从过 滤器组件头的附接开口撤回紧固件来移除第一过滤器交换模块的步骤。 第二过滤。

14、器交换模 块接着通过穿过过滤器组件头的附接开口定位紧固件并将紧固件螺纹接收在第二过滤器 交换模块的安装板的内螺纹孔口内而被附接到过滤器组件头。 第二过滤器交换模块的安装 板支承第二组燃料过滤器。 0007 在另一方面, 提供一种用于燃料过滤系统的过滤器交换模块。燃料过滤系统包括 将电泵和过滤器组件与燃料罐串联流体连接以限定肾式过滤回路的一组导管。 过滤器组件 包括过滤器组件头和过滤器交换模块。 过滤器交换模块包括具有第一和第二相对面的安装 板。一组燃料流动开口穿过安装板设置, 并且燃料流动开口围绕第一和第二相对面的分布 是对称的。多个外螺纹过滤器安装连接器从第一相对面向外延伸。每个外螺纹过滤器。

15、安装 连接器相对于燃料流动开口的相应一个对中。多个内螺纹孔口穿过第二相对面开放, 并且 内螺纹孔口围绕第二相对面的分布是对称的。 附图说明 0008 图 1 是根据本发明具有机载燃料过滤系统的机器的侧示意图 ; 0009 图2是根据本发明的示例性实施方式包括图1的燃料过滤系统的机器发动机和燃 料系统的示意图 ; 0010 图 3 是根据本发明的一个方面的图 2 所示的燃料过滤系统的过滤器组件的透视 图 ; 0011 图 4 是根据本发明的另一方面的图 2 和图 3 的过滤器组件的过滤器交换模块的透 视图 ; 0012 图 5 是根据本发明的另一方面的另一示例性过滤器交换模块的安装板的顶部透 视。

16、图 ; 0013 图 6 是根据本发明的另一方面的图 5 的安装板的顶部透视图, 其包括支承在安装 板的相应燃料流动开口内的安装适配器、 套筒和密封构件 ; 0014 图 7 是根据本发明的另一方面的图 5 和图 6 的安装板的透视图, 其包括支承其上 的一组燃料过滤器 ; 以及 0015 图 8 是过滤器组件的横截面图。 具体实施方式 0016 根据本发明的机器 10 的示例性实施方式在图 1 中总体示出。机器 10 可以是采矿 卡车, 如所示, 或者可包括使用燃料供能发动机的任何非公路或公路车辆, 如这类所述。机 器 10 通常包括用于在其它系统和部件中支承发动机和燃料系统的机器框架 12。

17、( 将在图 2 中更加详细描述 ) 和多个地面接合元件 14。应该理解到, 发动机和燃料系统的发动机可以 为地面接合元件14提供推进功率并可为包括多种机械、 电气和液压系统和/或部件的各种 其它机器系统供能。虽然不在本发明的范围之内, 机器 10 还可包括操作者控制站 16, 其包 说 明 书 CN 103573502 A 5 3/6 页 6 括能够用于操作机器10的多种操作者控制器和显示器和可以相对于机器框架12枢转的倾 卸主体 18。 0017 现在参考图 2, 示出图 1 的机器 10 的发动机和燃料系统 20 的示例性实施方式。发 动机和燃料系统20可包括附接有发动机燃料供应系统24的。

18、内燃发动机22。 可以是压燃发 动机的内燃发动机 22 可包括多个本领域已知的燃料喷射器 26, 并且还可包括附接发动机 燃料供应系统 24 的发动机壳体 28。发动机燃料供应系统 24 可总体包括具有与燃料返回 管线 34 流体连通的入口 32 和与燃料供应管线 38 流体连通的出口 36 的燃料罐 30。燃料 传送泵 40 可以沿着燃料供应管线 38 定位, 以便从燃料罐 30 抽取低压燃料, 从而加压燃料 并使其循环到多个燃料喷射器 26。一个或多个燃料过滤器 42 可以沿着热燃料供应管线 38 定位, 从而从燃料过滤颗粒或碎片以及例如水的其它污染物。例如主燃料过滤器 44 可以设 置在。

19、燃料传送泵 40 的上游, 并且一个或多个副燃料过滤器 46 可设置在燃料传送泵 40 的下 游。应该理解到, 内燃发动机 22 和发动机燃料供应系统 24 可包括附加的部件和系统, 包括 但不局限于灌注泵 48 和压力调节器 50。 0018 根据本发明, 发动机和燃料系统 20 还包括燃料过滤系统 52, 这里还称为燃料滤清 系统。燃料过滤系统 52 通常包括使用一组导管 58 与燃料罐 30 串联连接以限定肾式过滤 回路 60 的电泵 54 和过滤器组件 56。特别是, 燃料罐 30 可包括附加的入口 62 和出口 64, 其可以独立于对应于发动机燃料供应系统 24 的入口 32 和出口。

20、 36, 从而沿着肾式过滤回路 60 引导燃料。为了使得电泵 54 和过滤器组件 56 沿着肾式过滤回路 60 与燃料罐 30 流体连 接, 包括软管和配件的传统导管 58 可用来经由形成的端口使相应部件互连。 0019 根据示例性实施方式, 电泵 54 可以使用电线 68 与电功率源 66 电连接。虽然可以 使用任何适当的电功率源 66, 优选地使用机器 10 的电池 69 来供应电功率到电泵 54。利用 电泵 54 而不是发动机驱动的泵可以减小发动机驱动的泵使用过程中会造成的液压脉冲。 电泵 54 可以是 12 或 24 瓦的水泵, 其提供单一或可变速度, 该速度能够沿着肾式过滤回路 60。

21、 提供相对高的循环率。虽然这里没有详细描述控制方案, 设想到电泵 54 可以连续运转, 可以经由所示的点火钥匙开关 70 电连接, 以便在机器 “运转” 的同时操作, 或者可以根据机 器 10 的电子控制器指示的控制方案操作。例如, 电泵 54 可以操作长达预定时间段, 或者可 以操作直到实现希望的燃料清洁指示 ( 使用光学颗粒计数器或其它适当装置测量 )。 0020 如所示, 电泵 54 可以定位在过滤器组件 56 的上游。但是根据其它实施方式, 电泵 54 可以定位在过滤器组件 56 的下游, 以便经过过滤器组件 56 抽取燃料, 而不是 “泵送” 燃 料经过过滤器组件 56。根据一些实施。

22、方式, 电泵 54 可以定位在机器 10 上, 使得电泵 54 尽 可能与内燃发动机 22 的振动隔离。特别是, 会希望避免将电泵 54 直接安装到发动机壳体 28 以限制发动机操作产生的机械振动。因此, 过滤器组件 56 的效率可以得到改善。 0021 现在参考图 3, 将更加详细地描述燃料过滤系统 52 的过滤器组件 56。过滤器组件 56 总体包括过滤器组件头 80 和过滤器交换模块 82, 其包括燃料过滤器 86 的一组 84。过滤 器组件头 80 包括穿过其中以接收紧固件 90 并固定过滤器组件头 80 相对于过滤器交换模 块 82 的安装构造的多个附接开口 88。过滤器组件头 80。

23、 还限定多个燃料流动通道 92, 其限 定过滤器组件 56 的流动分布。根据特殊例子, 流动分布可包括流体并行的燃料过滤器 86 的至少第一对 ( 例如对 94) 和流体串行的燃料过滤器 86 的至少第二对 ( 例如对 96)。根据 图 3 的流动分布, 燃料可沿着第一流动路径 98 从过滤器组件头 80 的入口 100 或入口端口 说 明 书 CN 103573502 A 6 4/6 页 7 朝着三个燃料过滤器 86 的入口引导。燃料流动通道 92 或其一部分也可沿着第二流动路径 102 将燃料从这三个燃料过滤器 86 的出口引导到第四燃料过滤器 86 的入口。最后, 燃料 流动通道 92 。

24、或其一部分可沿着第三流动路径 104 将燃料从第四燃料过滤器 86 的出口引导 到过滤器组件头 80 的出口 106。虽然显示了特定数量的燃料过滤器 86 并描述了特殊的串 行-并行流动形式, 应该理解到这里描述的过滤器组件56可以支持不同数量的燃料过滤器 86, 并且可以提供具有决定替代燃料流动分布的燃料流动通道 92 的过滤器组件头 80。但 是, 优选地串行和并行流动形式都用来实现希望的再循环和过滤速度。 0022 根据安装构造, 紧固件 90 穿过过滤器组件头 80 的附接开口 88 定位并螺纹接收在 过滤器交换模块 82 的安装板 112 的内螺纹孔口 110 内, 如图 4 所示 。

25、( 其中过滤器组件头 80 被移除 )。过滤器交换模块 82 总体包括安装板 112 和燃料过滤器 86 的组 84。为了交换或 移除燃料过滤器 86 的组 84, 根据本发明, 其包括至少三个燃料过滤器 86, 紧固件 90 从与安 装板 112 的内螺纹孔口 110 的螺纹接合移除, 并在燃料过滤器 86 的组 84 保持支承在安装 板 112 上的同时从过滤器组件头 80 的附接开口 88 撤回 ( 参考图 3 和 4)。 0023 现在就更换燃料过滤系统 52 的燃料过滤器 86 的方法来描述过滤器交换模块 82 的部件。因此, 现在开始参考图 5 描述经过多个组装阶段的更换过滤器交换。

26、模块 120。过 滤器交换模块 120 或更换过滤器交换模块的安装板 122 被示出, 并包括第一和第二相对面 124 和 126。一组燃料流动开口 128( 可以是圆形的 ) 穿过安装板 122 形成, 并根据示例性 实施方式, 具有围绕第一和第二相对面 124 和 126 的对称分布。多个内螺纹孔口 130 穿过 第二相对面 126 开放, 并可具有围绕第二相对面 126 的对称分布。内螺纹孔口 130 可以或 可以不整体延伸穿过安装板 122 的厚度, 这取决于制造需求。另外, 虽然示出了四个燃料流 动开口 128 和四个内螺纹孔口 130, 应该理解到这里描述的特征的数量可以根据特定应。

27、用 来变化。但是优选地, 围绕第一和第二相对面 124 和 126 的特征分布是对称的, 以便部件容 易制造和组装。 0024 现在参考图6, 安装适配器140至少部分定位在每个燃料流动开口128内。 每个安 装适配器 140 可在相应的燃料流动开口 128 内具有干涉配合, 或者可使用任何其它已知的 附接手段固定在燃料流动开口 128 内。安装适配器 140 与套筒支承环 142 周向隔开并支承 套筒支承环 142, 如所示。特别是, 一组径向支承构件 144 可将套筒支承环 142 与安装适配 器 140 互连。径向支承构件 144 可被选择, 以便为套筒支承环 142 提供希望的结构支承。

28、, 同 时还允许经过燃料流动开口 128 流体连通, 将在下面更加详细描述。可以具有圆柱形状的 套筒 146 经过套筒支承环 142 定位, 其中套筒 146 的第一端 148 从第二相对面 126 向外延 伸, 套筒146的第二端150(图6的局部剖切部分所示)限定外螺纹过滤器安装连接器152。 套筒 146 还相对于套筒支承环 142 具有干涉配合, 或者替代地, 这些部件可具有螺纹接合, 或者可以如所示使用其它已知附接手段固定在一起。 0025 例如 O 形圈的密封构件或其它密封件可设置在过滤器交换模块 120 上, 以便在过 滤器交换模块 120 附接到过滤器组件头 80 上时提供适当。

29、密封。特别是, 安装适配器 140 可 包括从第二相对面 126 向外延伸并在其上支承密封构件 156 的环形凸缘 154。另外, 套筒 146 的第一端 148 可在其上支承另一密封构件 158。密封构件 156 和 158 可保持在指定的 凹槽内, 或者通过其它方式粘接或紧固到相应部件的表面。 根据示例性实施方式, 过滤器组 件头80的燃料流动通道92可将燃料引导经过外部燃料通道160, 同时燃料可经过内部燃料 说 明 书 CN 103573502 A 7 5/6 页 8 通道 162 返回到过滤器组件头 80 的燃料流动通道 92。密封构件 156 和 158 在过滤器组件 头 80 和。

30、安装板 122 的第二相对面 126 之间的界面处密封所述燃料流动。 0026 根据安装构造, 并且现在参考图 7, 更换燃料过滤器组 172 的燃料过滤器 170 可以 旋在每个外螺纹过滤器安装连接器 152 上 ( 如图 6 所示 ), 使得燃料过滤器 170 的入口和 出口与相应的燃料流动开口 128 对准。例如, 每个燃料过滤器 170 可以是旋上式燃料过滤 器, 其具有多个周向入口开口和经过过滤器壳体的相同端的中心内螺纹出口端口。应该理 解到, 每个外螺纹过滤器安装连接器152从第一相对面124向外延伸, 并相对于燃料流动开 口 128 的相应一个对中。密封构件 174( 图 8 所。

31、示 ) 也可定位在燃料过滤器 170 和安装板 122 的第一相对面 124 之间, 以便在燃料过滤器 170 和安装板 122 的第一相对面 124 之间 的界面处密封过滤器组件头 80 和相应燃料过滤器 170 之间的燃料流动。如所示, 过滤器交 换模块 120 可包括四个燃料流动开口 128、 四个外螺纹过滤器安装连接器 152 和旋在相应 的外螺纹过滤器安装连接器 152 上的四个燃料过滤器 170。根据具体例子, 燃料过滤器 170 的组 172 的每个燃料过滤器 170 可具有相同的载荷率。因此, 过滤器交换模块 120 可以多 种不同的取向附接到过滤器组件头 80。 0027 在。

32、过滤器 170 支承在安装板 122 上时, 过滤器交换模块 120 可附接到过滤器组件 头 80, 并因此通过穿过过滤器组件头 80 的附接开口 88 定位紧固件 90 并将紧固件 90 螺纹 接收在过滤器交换模块 120 的安装板 122 的内螺纹孔口 130 内来更换过滤器 86 的之前的 组 84。在附接之后, 如图 8 的横截面图所示, 过滤器 170 的组 172 经过安装板 122 与过滤 器组件头 80 具有固定和密封的流体连接。如上所述, 过滤器组件头 80 包括燃料流动通道 92, 其可限定经过过滤器 170 的组 172 的希望的串行 - 并行流动形式。 0028 工业实。

33、用性 0029 本发明在利用燃料供能的发动机的任何机器中具有潜在应用。另外, 本发明适用 于利用具有相对高水平的污染物 ( 包括碎片 ) 的燃料的机器。例如, 本发明可适用于可在 不同辖区中应用的机器, 这些不同辖区可以经受不同燃料清洁标准。 另外, 本发明可以适用 于特别容易受到碎片造成的损坏的燃料系统, 例如共轨燃料系统。 0030 总体参考图 1-8, 机器 10 可包括发动机和燃料系统 20, 其包括具有附接的发动机 燃料供应系统 24 的内燃发动机 22。发动机燃料供应系统 24 可包括具有与燃料返回管线 34 流体连通的入口 32 和与燃料供应管线 38 流体连通的出口 36 的燃。

34、料罐 30。燃料传送泵 40 可沿着燃料供应管线 38 定位, 以便从燃料罐 30 抽取低压燃料, 从而加压燃料, 并使其循 环到多个燃料喷射器 26。一个或多个燃料过滤器 42 可沿着燃料供应管线 38 定位, 以便从 燃料过滤颗粒和其它污染物。 发动机和燃料系统20还可包括燃料过滤系统52, 这里还称为 燃料滤清系统, 以便从燃料罐 20 内存储的燃料移除包括碎片的污染物。 0031 可以设置成对机器 10 进行改造的燃料过滤系统 52 总体包括使用一组导管 58 与 燃料罐 30 串联连接以限定肾式过滤回路 60 的电泵 54 和过滤器组件 56。过滤器组件 56 总体包括过滤器组件头 。

35、80 和过滤器交换模块 82、 120, 其包括燃料过滤器 86、 170 的组 84、 172。 过滤器组件头80包括穿过其中以便接收紧固件90的多个附接开口88, 紧固件最终固 定过滤器组件头 80 相对于过滤器交换模块 82、 120 的安装构造。过滤器组件头 80 包括限 定过滤器组件56的流动分布的多个燃料流动通道92。 例如, 会希望根据串行-并行流动形 式分布经过过滤器组件 56 的燃料。 说 明 书 CN 103573502 A 8 6/6 页 9 0032 过滤器交换模块 82、 120 总体包括支承燃料过滤器 86、 170 的组 84、 172 的安装板 112、 122。

36、。一组燃料流动开口 128 穿过安装板 122 形成, 并支承燃料过滤器 86、 170, 使得燃 料过滤器 86、 170 的入口和出口经过燃料流动开口 128 与过滤器组件头 80 的燃料流动通道 92 流体连通。安装板 122 还包括穿过第二相对面 126 开放并如上所述螺纹地接收紧固件 90 的多个内螺纹孔口 110、 130。安装板 122 的特征可以围绕相对面 124 和 126 对称分布, 以便容易制造和组装。另外, 燃料过滤器 86、 170 可分别具有相同载荷率, 以进一步简化组 装。 0033 来自燃料罐 30 的燃料可沿着肾式过滤回路 60 引导, 以改善存储在燃料罐 3。

37、0 内的 燃料的清洁性。利用燃料过滤系统 52 或肾式过滤回路 60 的控制方案可包括连续操作、 长 达预定时间段的操作或连续直到实现一定燃料清洁水平的操作。例如, 会希望测量燃料的 碎片含量并操作燃料过滤系统 52, 直到碎片含量降低到可接受量。 0034 这里提供的燃料过滤系统使用肾式过滤回路为改进例如燃料罐内存储的燃料的 燃料供应的清洁性提供有效手段。 燃料过滤系统可改造成用于需要改进的燃料清洁性的任 何机器的机载系统。 燃料过滤系统通过利用提供高燃料循环速度的电泵而被设计成最大的 燃料过滤效率。例如, 会希望提供至少五倍于发动机燃料供应系统的燃料喷射速度的循环 流速。高循环速度会增加使。

38、用过滤器组件的过滤器截留的碎片量。 0035 另外, 与例如发动机驱动泵的机械泵不同, 利用电泵可以降低使用发动机驱动泵 时出现的液压脉冲的出现。电泵和其它燃料过滤系统部件可远离发动机安装, 以减小发动 机操作固有的机械振动。减小液压脉冲和机械振动还可改善燃料过滤效率。过滤器组件的 过滤器组件头可决定经过该组过滤器的串行 - 并行流动形式, 其被选择成提供实现希望的 流速和希望的燃料清洁水平的能力。流动形式以及燃料过滤器的载荷率可以被选择, 以便 对于所有过滤器造成类似的过滤器寿命, 同时如上所述的过滤器交换模块构造允许整组燃 料过滤器的快速和便捷调换。 0036 应该理解到以上描述只意欲说明。

39、目的, 而不意欲以任何方式限制本发明的范围。 因此, 本领域普通技术人员将理解到本发明的其它方面可以从附图、 说明书和权利要求的 研读中得到。 说 明 书 CN 103573502 A 9 1/7 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 103573502 A 10 2/7 页 11 图 2 说 明 书 附 图 CN 103573502 A 11 3/7 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 103573502 A 12 4/7 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 103573502 A 13 5/7 页 14 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103573502 A 14 6/7 页 15 图 7 说 明 书 附 图 CN 103573502 A 15 7/7 页 16 图 8 说 明 书 附 图 CN 103573502 A 16 。

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