燃油滤清器的集水杯总成的制作方法

1.本实用新型涉及发动机燃油滤清器技术领域，尤其是一种燃油滤清器的集水杯总成。


背景技术：

2.燃油滤清器串联在发动机燃油系统中，用于将燃油中的杂质及水过滤掉后，向输油泵和高压共轨系统提供清洁的燃油，避免杂质及水磨损腐蚀发动机燃油系统中精密的部件，确保发动机正常工作。
3.现有燃油滤清器的集水杯通常仅有一个集水腔体，滤芯总成脏侧及净侧过滤出的水分汇集到同一个集水腔体内，脏侧聚集的油水容易对后续燃油进行二次污染，从而增加了滤芯总成的过滤负担，降低过滤效率，也降低了燃油滤清器的使用寿命。


技术实现要素：

4.本技术人针对上述现有双级过滤的燃油滤清器存在的缺点，提供一种结构合理的燃油滤清器的集水杯总成，防止了脏侧的油水对后续燃油的二次污染，降低了滤芯总成的过滤负担，提高过滤效率及燃油滤清器的使用寿命。
5.本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种燃油滤清器的集水杯总成，杯体内设有分隔环，分隔环将杯体内的腔体分隔为净侧集水腔与脏侧集水腔；杯体底面上开设有排水孔，排水孔上部被分隔环分隔为净侧孔与脏侧孔，排水孔的下部为插装孔部，插装孔部内连接有放水螺套，放水螺套外周套设有排水阀。
7.作为上述技术方案的进一步改进：
8.杯体上对应净侧集水腔的底面内侧横向开设有导水槽，导水槽连通净侧孔。
9.插装孔部与净侧孔及脏侧孔之间具有台阶面。
10.放水螺套上端部套设有密封垫，密封垫上设有轴向密封面与径向密封环，轴向密封面压紧在排水孔的台阶面上，径向密封环压紧在插装孔部的内周面上。
11.放水螺套上开设有若干道排水槽。
12.杯体的圆周壁面上设置有若干外凸的凸筋及若干内凹的凹筋。
13.本实用新型的有益效果如下：
14.本实用新型通过分隔环分隔出两个集水腔体，净侧集水腔仅收集净侧的水分，脏侧集水腔仅收集脏侧的水分，两个集水腔体内的水分互不干涉，防止了脏侧的油水对后续燃油的二次污染，降低了滤芯总成的过滤负担，提高过滤效率及燃油滤清器的使用寿命。净侧集水腔与脏侧集水腔的水分一同汇集至排水孔下部，通过同一个放水螺套及排水阀排出，实现了使用一个排水阀同时排放两个集水腔体的水分，减少了零部件的使用，降低了零部件成本，也简化了集水杯总成的结构，使整体结构更紧凑、轻巧。
15.本实用新型的导水槽可以将净侧集水腔的水分导流至净侧孔，利于将净侧集水腔
内的水分彻底排干净。
16.本实用新型的放水螺套通过密封垫同时实现轴向密封与径向密封，密封更可靠，产品泄露风险更低。
17.本实用新型的杯体的凸筋及凹筋可以提高杯体的强度。
附图说明
18.图1为采用本实用新型的燃油滤清器的立体图。
19.图2为采用本实用新型的燃油滤清器的剖视图。
20.图3为滤芯总成的立体图。
21.图4为滤芯总成的剖视图。
22.图5为中端盖一种实施例的立体图。
23.图6为中端盖另一种实施例的爆炸图。
24.图7为中端盖另一种实施例的立体剖切图。
25.图8为壳体总成的立体剖切图。
26.图9为阀座的立体图。
27.图10为阀架的立体图。
28.图11为嵌套件的立体图。
29.图12为本实用新型的立体图。
30.图13为本实用新型的剖视图。
31.图14为图13中a部的放大图。
32.图15为放水螺套的立体图。
33.图16为燃油滤清器的燃油工作原理示意图。
34.图17为燃油滤清器的排气工作原理示意图，此时，手泵组件的推拉杆上拉。
35.图18为燃油滤清器的排气工作原理示意图，此时，手泵组件的推拉杆下压。
36.图中：1、壳体总成；11、壳主体；12、进油口；13、出油口；14、内筒；141、凸出部；142、导向筋；15、外筒；151、过油通道；16、手泵组件；161、阀座；1611、安装柱；162、阀球；163、推拉杆；1631、粗径部；1632、限位面；164、阀架；1641、过油孔；1642、筋板；165、阀片；166、手握柄；167、第一密封圈；17、嵌套件；171、加强筋；172、第二密封圈；18、限位筋；19、排气阀；
37.2、滤芯总成；10、粗滤部；20、精滤部；21、粗滤层；22、精滤层；23、上端盖；231、上通孔；232、第一凸环；24、中端盖；241、上盖板部；242、下盖板部；2421、中通孔；243、连接筋；244、过流通道；245、上盖板；2451、卡钩；2452、横筋；246、下盖板；2461、中通孔；2462、轴向凸环；25、下端盖；251、下通孔；252、第二凸环；26、中心网管；261、过水孔；27、斥水网；28、聚水筒；29、罩筒；
38.3、集水杯总成；31、杯体；311、凸筋；312、凹筋；32、分隔环；33、净侧集水腔；34、脏侧集水腔；35、排水孔；351、净侧孔；352、脏侧孔；353、插装孔部；354、台阶面；36、导水槽；37、放水螺套；371、排水槽；38、密封垫；381、轴向密封面；382、径向密封环；39、排水阀；
39.100、粗滤脏侧；200、粗滤净侧；300、精滤脏侧；400、精滤净侧；500、疏水腔。
具体实施方式
40.下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
41.如图1、图2所示，采用本实用新型的双级过滤燃油滤清器包括壳体总成1、滤芯总成2及集水杯总成3，滤芯总成2插装在壳体总成1的内腔内，集水杯总成3通过螺纹连接固定在壳体总成1下端部。
42.如图3、图4所示，滤芯总成2为双级过滤滤芯，包括由下至上层叠布置的粗滤部10与精滤部20；粗滤部10的粗滤层21外侧为粗滤脏侧100，粗滤层21中央为粗滤净侧200；精滤部20的精滤层22外侧为精滤脏侧300，精滤层22中央为精滤净侧400。
43.如图4所示，滤芯总成2的粗滤部10包括粗滤层21、中心网管26、聚水筒28；粗滤层21套设在中心网管26外周，中心网管26圆周面上嵌套有斥水网27，聚水筒28插装在粗滤层21与中心网管26之间，聚水筒28为圆筒形的棉筒，聚水筒28与斥水网27之间的环形腔体构成疏水腔500；粗滤层21外表面涂覆有一层斥水涂料；粗滤层21外表面的斥水涂料构成粗滤脏侧100的分水结构，对粗滤脏侧100的燃油内的大部分水分颗粒进行拦截过滤，实现粗滤脏侧100水分离过滤；聚水筒28与斥水网27构成粗滤净侧200的双级分水结构，聚水筒28将穿过粗滤层21的水分颗粒进行拦截、并聚结为大颗粒水滴向下滑落，斥水网27将被燃油流动惯性带动的少量水分颗粒进一步拦截过滤，实现粗滤净侧200水分离过滤；粗滤部10通过脏侧分水结构与净侧双级分水结构结合实现水分离过滤，水分离效率高，水分被分离过滤得更彻底，为发动机提供更洁净的燃油。中心网管26顶面开放、底面中部封堵在粗滤净侧200底部，中心网管26底面外侧部开设有若干连通疏水腔500的过水孔261。粗滤层21下端部粘接固定有下端盖25，下端盖25中央开设有下通孔251，下通孔251连通疏水腔500；下端盖25下部外圆周面沿径向向外凸起有若干道第二凸环252。
44.如图4所示，滤芯总成2的精滤部20包括精滤层22，精滤层22上端部粘接固定有上端盖23，上端盖23中央开设有上通孔231，上通孔231连通精滤净侧400；上通孔231内周面沿径向向内凸起有若干道第一凸环232。如图3、图4所示，精滤层22中下部外周套设有罩筒29，罩筒29为纸套，罩筒29可以强制迫使燃油液面爬升、越过罩筒29上端口后才能抵达精滤层22，使燃油油面始终稳定保持在罩筒29上端口上方，保证了油面的稳定性；另外，还可以在罩筒29外表面印刷相应的客户信息、产品信息等，实现广告宣传的效果。
45.如图3、图4所示，滤芯总成2的粗滤部10的粗滤层21上端部与精滤部20的精滤层22下端部通过中端盖24连接，粗滤层21、精滤层22与中端盖24之间分别通过粘接固定；粗滤层21与精滤层22通过同一个中端盖24进行连接，只需要保证粗滤层21与中端盖24之间及精滤层22与中端盖24之间的配合精度即可，减少了配合结构的设置，简化了结构，降低了对各部件的加工精度及装配精度的要求。如图2所示，滤芯总成2插装到壳体总成1上后，中端盖24外周面与壳主体11内周面之间设置有密封件，对粗滤部10的粗滤脏侧100与精滤部20的精滤脏侧300进行密封隔离，防止粗滤脏侧100的燃油渗漏到精滤脏侧300而影响过滤效率。
46.如图5所示为中端盖24一种实施例的示意图，中端盖24包括一体成型的上盖板部241、下盖板部242及若干连接筋243，若干连接筋243竖直设置在上盖板部241与下盖板部242之间，相邻连接筋243之间形成用于燃油流动的过流通道244。上盖板部241具有封闭的底面，下盖板部242中央开设中通孔2421，中通孔2421连通过流通道244。如图4所示，中端盖24的上盖板部241盖设在精滤层22下端部、对精滤层22中央的精滤净侧400的底部进行封
盖；中端盖24的下盖板部242盖设在粗滤层21上端部，下盖板部242的中通孔2421连通粗滤层21中央的粗滤净侧200；中端盖24的过流通道244连通精滤层22外侧的精滤脏侧300。
47.如图6、图7所示为中端盖24另一种实施例的示意图，中端盖24包括分体设计的上盖板245与下盖板246，上盖板245盖设在精滤层22下端部，下盖板246盖设在粗滤层21上端部；上盖板245与下盖板246通过卡接结构连接。上盖板245底面上、竖直向下伸出设置有若干卡钩2451及若干横筋2452；下盖板246中央开设中通孔2461，下盖板246竖直向下伸出有轴向凸环2462；上盖板245的若干卡钩2451卡设在下盖板246的轴向凸环2462上，横筋2452抵在下盖板246上，相邻横筋2452之间形成过流通道244。在其他实施例中，横筋2452也可以一体成型在下盖板246上。
48.如图8所示，壳体总成1的壳主体11中下部设置进油口12，壳主体11顶部设置出油口13，如图2、图16所示，进油口12连通粗滤脏侧100，出油口13连通精滤净侧400。如图8所示，壳主体11顶面内侧中部、竖直朝下伸出有内筒14与外筒15，内筒14与外筒15同轴设置、二者之间具有环形间距，外筒15的高度大于内筒14的高度。如图2所示，外筒15、内筒14从滤芯总成2的上端盖23的上通孔231穿过、伸入精滤净侧400内，外筒15下端口与滤芯总成2的中端盖24上表面之间具有间距、形成过油通道151；外筒15插装在精滤层22内侧，可以对精滤层22起支撑作用，防止精滤层22塌陷，外筒15一体成型在壳主体11上，其替代传统的中心网支撑件对精滤层22进行支撑，减少了支撑件的使用，降低了零部件成本，也简化了精滤部20的结构，使得滤芯总成2整体结构更紧凑，体积更小、更轻便。外筒15外壁面与上端盖23的若干第一凸环232过盈配合、形成过盈的密封面，对外筒15与上端盖23的配合面进行密封，过盈密封面替代传统的密封件进行密封，减少了密封件的使用，降低了零部件成本。壳主体11顶面内侧、位于外筒15外侧设置有若干限位筋18，限位筋18抵紧在滤芯总成2的上端盖23上，对滤芯总成2进行轴向限位的同时，还可以提高壳主体11的强度。壳主体11顶面设置有排气阀19。
49.如图8所示，内筒14及外筒15内设置有手泵组件16，手泵组件16包括阀座161、阀球162、推拉杆163、阀架164、阀片165及手握柄166。阀座161通过螺纹拧紧固定在外筒15的下端筒口处，如图2所示，阀座161下表面与滤芯总成2的中端盖24上表面之间具有间距，保证燃油具有足够的流动空间。如图8所示，阀球162放置在阀座161内，阀球162在自重作用下，压紧在阀座161内表面，与阀座161形成单向阀密封，可以配合推拉杆163实现泵油功能，也可以在停机状态下防止燃油回流。推拉杆163竖直穿插在内筒14中央，阀架164及阀片165固定在推拉杆163的下端部，阀片165封盖在阀架164的上侧；推拉杆163上端部从壳主体11顶面穿出，手握柄166固定在推拉杆163上端部，手握柄166与壳主体11之间可以通过螺纹拧紧固定；如图17、图18所示，手握柄166从壳主体11上松开后，拉压手握柄166，通过推拉杆163可以带动阀架164及阀片165沿内筒14上下运动。如图2、图8所示，内筒14上端部、与出油口13连通的部位，朝向出油口13向上延伸形成有凸出部141，凸出部141竖直伸出在出油口13内，可以合理有效利用出油口13的空间，在有限的设计空间内，尽可能地增加了推拉杆163的有效行程腔，提高了手泵组件16的泵油效率。内筒14下端部沿周向设置有若干导向筋142，如图2所示，当推拉杆163被按压至最低位、处于锁紧状态时，阀架164依然保持在导向筋142的范围内，即导向筋142使得阀架164可以一直处于内筒14的中心轴线上运动，避免阀架164发生晃动而造成推拉杆163异常磨损。壳主体11顶面穿插推拉杆163的穿插孔内部镶
嵌有圆筒形的嵌套件17，如图11所示，嵌套件17下端部外周面上凸起设置有若干加强筋171，加强筋171可以使嵌套件17与壳主体11连接更紧密，使嵌套件17不易从壳主体11剥离而导致失效；嵌套件17内周面与推拉杆163外表面之间设置有上下两道第二密封圈172，对嵌套件17与推拉杆163之间进行两道密封，提高了密封可靠性及产品的稳定性。手握柄166内侧面设置有第一密封圈167，第一密封圈167正对位于嵌套件17与推拉杆163配合面上侧，当手握柄166拧紧到壳主体11上后，第一密封圈167的一半与壳主体11接触、另一半与嵌套件17接触，可以对壳主体11与嵌套件17的配合面进行密封，防止因嵌套件17与壳主体11寿命内疲劳松动而造成产品泄露实现，提高了产品的密封可靠性及稳定性。
50.如图9所示，阀座161的下部设置有外六角形的安装柱1611，便于借助辅助工具将阀座161安装到壳主体11上。
51.如图8所示，推拉杆163下端部、位于阀片165上方具有杆径较大的粗径部1631，粗径部1631下端面将阀片165压紧到阀架164上，粗径部1631上端面为限位面1632，如图18所示，当推拉杆163提拉至最高位时，粗径部1631的限位面1632抵到嵌套件17的下端面、对推拉杆163的最大行程进行限位，避免阀片165直接碰撞嵌套件17而导致阀片165异常磨损。粗径部1631的高度等于或大于内筒14的凸出部141上端面与嵌套件17下端面之间的垂直距离，保证在推拉杆163提拉至最高位后、阀架164及阀片165依然保持在内筒14内，避免阀片165从内筒14滑出而导致阀片165异常磨损。
52.如图10所示，阀架164上沿周向开设有若干过油孔1641，阀架164底面、位于相邻两过油孔1641之间竖直设置有三角形的筋板1642，筋板1642可以提高阀架164的支撑强度，防止阀架164发生塌陷。
53.如图12、图13所示，集水杯总成3的杯体31底面内侧中部、竖直朝上伸出有分隔环32，分隔环32将杯体31内的腔体分隔为内外两侧的净侧集水腔33与脏侧集水腔34，如图2所示，净侧集水腔33连通滤芯总成2的粗滤部10内的疏水腔500，粗滤净侧200分离过滤的水分向下滑落汇集至净侧集水腔33内；脏侧集水腔34连通粗滤部10外侧的粗滤脏侧100，粗滤脏侧100分离过滤的水分向下滑落汇集至脏侧集水腔34内。如图2所示，滤芯总成2的下端盖25下部插入分隔环32内侧，下端盖25的第二凸环252与分隔环32过盈配合、形成过盈的密封面，对下端盖25与分隔环32的配合面进行密封，过盈密封面替代传统的密封件进行密封，减少了密封件的使用，降低了零部件成本。
54.如图12、图13所示，杯体31底面上竖直开设有排水孔35，排水孔35上部被分隔环32分隔为连通净侧集水腔33的净侧孔351与连通脏侧集水腔34的脏侧孔352，排水孔35的下部为插装孔部353，插装孔部353与净侧孔351及脏侧孔352之间具有台阶面354。如图13所示，插装孔部353内通过螺纹固定连接有放水螺套37，放水螺套37上端部套设有密封垫38，放水螺套37外周套设有排水阀39。集水杯总成3通过分隔环32分隔出两个集水腔体，净侧集水腔33仅收集净侧的水分，脏侧集水腔34仅收集脏侧的水分，两个集水腔体内的水分互不干涉，防止了脏侧的油水对后续燃油的二次污染，降低了滤芯总成2的过滤负担，提高过滤效率及燃油滤清器的使用寿命。净侧集水腔33与脏侧集水腔34的水分从排水孔35上部分开排出后，一同汇集至排水孔35下部，通过同一个放水螺套37及排水阀39排出，实现了使用一个排水阀39同时排放净侧集水腔33及脏侧集水腔34这两个集水腔体的水分，减少了放水螺套37及排水阀39的使用，降低了零部件成本，也简化了集水杯总成3的结构，使整体结构更紧凑、
轻巧。
55.如图12、图13所示，杯体31上、对应净侧集水腔33的底面内侧横向开设有导水槽36，导水槽36连通净侧孔351，可以将净侧集水腔33的水分导流至净侧孔351，利于将净侧集水腔33内的水分彻底排干净。如图15所示，放水螺套37上部沿周向均匀竖直开设有若干道排水槽371，本实施例中，沿周向开设三道排水槽371，便于将杯体31内收集的水分排出。如图13、图14所示，密封垫38的顶面为轴向密封面381，轴向密封面381压紧在排水孔35的台阶面354上实现轴向密封；密封垫38的外周面上具有一圈凸起环，该凸起环构成径向密封环382，径向密封环382压紧在插装孔部353的内周面上实现径向密封；放水螺套37通过密封垫38同时实现轴向密封与径向密封，密封更可靠，产品泄露风险更低。
56.如图12所示，杯体31的圆周壁面上设置有若干外凸的凸筋311及若干内凹的凹筋312，凸筋311及凹筋312可以提高杯体31的强度。
57.燃油滤清器实际使用时：
58.（1）如图16所示，燃油过滤时，如图中箭头所示，燃油从壳体总成1的进油口12进入粗滤脏侧100，经粗滤部10的粗滤层21过滤后进入粗滤净侧200，从过流通道244流至精滤脏侧300，经精滤部20的精滤层22过滤后进入精滤净侧400，燃油克服阀球162重力、将阀球162顶开进入内筒14内部，从出油口13流出。燃油流经粗滤层21时，粗滤层21外表面的斥水涂料将燃油内的大部分水分颗粒进行拦截过滤，过滤后的脏侧水分向下滑落汇集至集水杯总成3的脏侧集水腔34；燃油流经聚水筒28与斥水网27时，聚水筒28与斥水网27进一步将燃油内的水分颗粒进行拦截过滤，过滤后的净侧水分向下滑落汇集至集水杯总成3的净侧集水腔33。
59.（2）燃油滤清器总成首次安装或周期保养后，需要将燃油滤清器总成内部的气体排空并进行泵油，如图17、图18所示，在排气时：首先将出油口13的油管连接断开，然后将手泵组件16的手握柄166从壳主体11上旋松，用手握住手握柄166向上拉动，阀片165紧紧贴紧堵住阀架164的过油孔1641，在阀片165下部空间形成负压，从而将阀球162吸开抽气，阀片165上部空间的空气顺着出油口13排出；推拉杆163上拉至最大行程后，用手握住手握柄166向下按压，阀球162在自重下回落至阀座161、形成止回密封，空气或燃油不能倒流，阀片165下部空间的空气或燃油通过阀架164的过油孔1641顶开阀片165到达内筒14的内部腔体，如此往复运动，至从出油口13可以看见燃油流出，则停止泵油，将出油口13的油管恢复连接，手握柄166恢复旋紧到壳主体11上上，完成泵油排气。
60.（3）定期排水：滤芯总成2分离的水分会沉积到集水杯总成3内，当集水杯总成3内的水分储满后，打开排水阀39将水分排出，排水完成后，将排水阀39拧紧。
61.以上描述是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。