CN1964771A - 添加剂分散过滤器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种使用在内燃机中的油调节过滤器包括过滤器部件和添加剂盒，用于随着时间逐渐分配油添加剂。添加剂盒包含有益的油调节剂。盒的放置允许在与添加剂盒的添加剂流体连通之前通过过滤器元件进行流体过滤。还描述了添加剂分散部件。

Description

添加剂分散过滤器及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请是2003年1月27日申请的序列号10/352,344的部分接续申请，该10/352,344是2001年5月30日申请的09/867,973的部分接续申请，该09/867,973是2000年5月8日申请的09/566034的部分接续申请，上述申请每一个的内容在此作为参考进行结合。
技术领域
本发明涉及流体过滤器及其制造方法。
背景技术
许多类型的流体过滤器是已知的。大多数的这种过滤器采用机械的或者″滤网″类型的过滤，其中多孔过滤器部件设置在其中。油通过过滤器部件进行反复循环以除去杂质。
在油过滤技术中，已知的是内燃机，尤其是柴油机的正常运转导致了污染物的形成。这些污染物包括由石油的不完全燃烧形成的碳黑，和燃烧产生的酸性物等等。在发动机运转期间，这些污染物通常被引入到润滑油中，并且易于增加油粘度和产生不希望的发动机沉积物，导致发动机磨损增加。
对这些问题的传统的解决方法是在润滑油初始配制期间，加入不同的添加剂到润滑油中。为了解决与碳黑相关的问题，许多传统的润滑油包括抵抗在其中的碳黑凝聚的分散剂。这些操作对短期是较好的，但是会变得消耗掉。另外，由于在油中的这些分散剂的溶解性和化学稳定性的限制，润滑油和油过滤器的使用寿命达不到最佳。
为了抵抗酸性燃烧产物的影响，许多传统的马达的油包括中和添加剂，被称为高碱性清洁剂。这些是TBN(总碱值)的来源，其是对油中高碱性清洁剂的数量的测量结果。TBN的消耗对于许多内燃机是非常重要的限制因素，并且尤其对于具有柴油机的重负荷的应用而言。
为了提高对发动机的保护和克服其它的问题，传统的润滑油通常包括一种或多种进一步的添加剂，它们可以为防腐剂，抗氧化剂，摩擦改性剂，流点抑制剂，去垢剂，粘度指数改进剂，耐磨剂，和/或极压添加剂。包括这些进一步的添加剂可能是有益的；但是，采用传统的方法，这些添加剂的数量和浓度由润滑油悬浮这些添加剂的能力，以及由在油中的这些添加剂的化学稳定性所限制。
虽然已知过滤器可用于它们意图的目的，但是从已知过滤器中的附加添加剂释放通常在安装之后迅速的或者比保护油的需要更迅速的发生。随后，在一段时间过去之后，可能很少或没有添加剂留在过滤器中。
许多已知的过滤器结构的另一个问题在于在通过过滤器部件机械过滤油之前，有益的添加剂被添加到油中。因此，当油被机械过滤时，正好已经增加的一些有益的添加剂迅速被滤出。
因此，需要提供具有结合在其中的添加剂的过滤器，其中添加剂在过滤器的有效期限上缓慢的释放。还需要提供一种油过滤器，其能够延长发动机油的有效期限，以便于允许使用者来延长在车辆中更换油之间的时间间隔，尤其在具有柴油机的车辆中。
发明内容
提供一种添加剂分散过滤器以及制造方法。示例实施例提供一种过滤器，其包括：限定有入口流体开口和出口流体开口的外壳，所述入口流体开口和出口流体开口限定出通过所述过滤器的流体通路；设置在过滤器外壳内的过滤器部件，所述过滤器部件设置在所述流体通路中，从而使得流过所述流体通路的流体必定通过所述过滤器；位于由所述过滤器部件限定的内部区域中的中心管；设置在所述中心管内的分散装置，所述分散装置包括第一区域和第二区域，所述第一区域被设置为邻近所述出口流体开口；和设置在所述分散装置的所述第二区域内的添加剂成分，其中通过在所述分散装置限定出所述第二区域的部分中的多个开口有助于到所述添加剂成分的流体连通。
还在此公开一种添加剂分散部件，其被构造为容纳在油过滤器中，包括：主体部分，限定有通过所述主体部分的壁和所述主体部分限定的第一区域的流体流动通路；和添加剂接收区域，用于接收和保持添加剂，该添加剂被分散到流过所述流体流动通路的流体中，其中流过所述流体流动通路的流体也与所述添加剂流体连通。
一种添加剂分散部件，其被构构造为容纳在油过滤器中，包括：细长主体部分，其具有壁部分并在任一端均开口；由从所述壁延伸的分隔壁部分限定出的第一区域和第二区域；在所述壁部分中限定所述第一区域的一部分中的第一组多个开口，所述第一组多个开口和所述细长主体部分的一个开口端限定了通过所述添加剂分散部件的流动通路；和在所述壁部分中限定所述第二区域的另一部分中的第二组多个开口，所述第二组多个开口和所述细长主体部分的另一个开口端提供到设置在所述第二区域中的添加剂的流体连通。
本发明的示例实施例涉及用于油过滤器装置的添加剂分配盒，和涉及结合该盒的油过滤器。更特别的，示例实施例涉及包含有益添加剂成分的添加剂分配盒，和结合有中央设置的添加剂分配器的油过滤器。其它的示例实施例涉及油过滤器，其中容纳一种或多种油条件成分的中央设置的添加剂分配器可操作来随时间缓慢的释放油调节成分到下游的已过滤的发动机油，或者到过滤器元件的′清洁′侧。
本发明的示例实施例提供一种改进的油过滤器，其具有基本的调节剂和/或结合在其中的另外有益的添加剂。在一个实施例中，有益的添加剂容纳在中央设置的添加剂分配器盒中，其可操作来分配添加剂成分到相对清洁的已过滤的油中，该已过滤的油已经通过过滤器元件。
在本发明的特定的实施例中，添加剂室包括添加剂盒，该添加剂盒是中空的外壳，并且有益的添加剂容纳在壳体之中。添加剂室设置在过滤器的中心部分处的机械过滤器元件的内部中，从而使得当添加剂添加到油中时，油已经被机械的过滤。
根据本发明的装置还可以包括用于引导油流的挡板，并且添加剂盒可固定到挡板上。当挡板被使用时，分隔壁可提供在挡板和添加剂室之间。
添加剂盒具有至少一个开口，并且在其中可以具有有限数目的开口，以控制从其中的扩散速率。
因此，本发明的示例实施例提供一种油过滤器，其包括一种或多种有益的油添加剂，其在过滤器的使用寿命期间缓慢的释放。
本领域技术人员将通过下面详细的描述，附图和所附权利要求理解和认识上述和其它的特征。
附图说明
图1是根据本发明的示例实施例的油过滤器的透视图；
图2A是图1的油过滤器的第一可选择的示例实施例的侧平面图，部分切掉并且部分以横截面示出，其中中空的添加剂盒容纳添加剂成分的固体块；
图2B是图1的油过滤器的另一个可选择的示例实施例的侧平面图，部分切掉并且部分以横截面示出，其中中空的添加剂盒容纳由添加剂成分形成的多个颗粒；
图3是添加剂盒的透视图，该添加剂盒是图1，2A和2B的油过滤器的部件；
图4是图3的添加剂盒的侧平面图；
图5是图3和4的添加剂盒的剖视图，沿着图3的线5-5所取。
图6是根据本发明的可选择的示例实施例的可选择的添加剂盒的部分横截面的侧平面图，其中盒采取篮子的通常形状；
图7是图6的盒的剖视图，示出了在其中的固体添加剂浓缩物；
图8是根据本发明的另一个可选择示例实施例的另一个可选择添加剂盒的侧平面图，其中盒采取空心管的通常形状，并且添加剂成分容纳在其中；
图9-11是根据本发明的示例实施例的添加剂盒的透视图；
图12是图9-11的盒的横截面视图；
图13是图9-11的盒的部分横截面视图；
图14是沿着图12的线14-14的视图；
图15是沿着图12的线15-15的视图；
图16是沿着图13的线16-16的视图；
图17是沿着图13的线17-17的视图；
图18是沿着图14的线18-18的视图；
图19是根据本发明的示例实施例构造的油过滤器的分解图；
图20是根据本发明的示例实施例构造的油过滤器的部分横截面视图；和
图21是根据可选择的示例实施例的添加剂盒或者分配装置的横截面视图。
具体实施方式
根据本发明的示例实施例，过滤器和制造过滤器的方法被公开。在示例实施例中，过滤器由添加剂盒组成，以用于提供引入添加剂到过滤的油中的装置。此外，还公开了添加剂盒及其制造方法，其中该盒提供了用于保持添加剂以随着时间分散到油中的装置。
在整个本说明书中，相对的位置术语，例如″上部″，″下部″，″顶部″，″底部″，″水平″，″垂直″等用来指的是过滤器和部件在所示的附图中的方位。这些术语被用来以举例说明的方式来描述被叙述的实施例，但不意图是限制性的。清楚的知道在特定的应用中，过滤器可以按与在附图中示出不同的方位安装在发动机中，例如反转180度或者使横向，并且在这种情况下，上述的相对位置术语将不再准确。
参见图1和2A，示出了根据本发明的第一示例实施例的油过滤器20。通过过滤器20的油流动方向在图2A中用箭头示出，其示出了通过过滤器的流动通路。
油过滤器20通常包括中空的圆筒形外壳22，其在其中限定出中空的室14，在该室中的多孔的机械过滤器部件15和也保持在外壳室14的内部的位于中央的添加剂盒18。
外壳22包括中空的通常为圆筒形的壳体21，和密封固定到壳体上的基板24。
有孔的中心管17可选择的提供在过滤器外壳22的内部，以在上面可支撑的加固机械过滤器部件15。
当过滤器安装在图2所示的方位时，抗回流阀19提供在过滤器外壳22的内部，在中心管17的基部，以在发动机停止期间保持油在过滤器20中。油过滤器20可结合现有技术已知的弹簧施压式安全阀类型。保持器45可提供在中心管17的上面，以在其上施加向下压力。
外壳基板24包括穿过其形成并且以圆形图案设置的多个入口28。基板24还包括中心出口26。出口26具有在其中形成的多个内螺纹，以允许将过滤器20旋转安装在装配到汽缸体(未示出)上的外部螺纹空心管上。环形外部的密封件或者垫圈33(图1)接合的装配入形成在基板的底部表面处的凹槽30中，以防止从过滤器的基板向外的油泄漏。
在图1-2所述的实施例中，机械过滤器部件15包括由摺状折叠的过滤器纸制成的传统的圆筒形部件。
进一步在图1-2A和3-5的实施例中，在机械过滤器部件15的中部之中，过滤器20包含中央和同轴地设置在中心管17内部的添加剂盒18。添加剂盒18包括中空的盒壳体35，其以通常的圆筒形被提供，并且在示出的方位上在顶部封闭和在底部开口。添加剂盒18还包括在盒壳体35内部的固体添加剂成分16。
中空的盒壳体35具有圆筒形侧壁36，其中多个孔37形成在其的下部。盒壳体35还包括盖38，其覆盖侧壁36的顶部并且与之整体形成。
如在图5的剖视图中示出，盒壳体35还包括水平的分隔壁39，其在孔37的上面延伸过侧壁36的一部分。分隔壁39再划分壳体35为两个部分，即下部挡板部分40和在其中容纳中空的储存室42的上部分配器外壳41。
盒壳体35具有贯通其形成的至少一个开25，以允许在储存室42和盒的外部之间的流体连通。该(多个)开口形成在侧壁36，盖38和/或分隔壁39中。对于特定的应用来说，开口的数目和尺寸可被选择以控制添加剂材料16从分配器外壳41的溶解速率。
在图2-5的实施例中，添加剂盒35还具有从挡板40的基部处的侧壁36向外横向延伸的水平凸缘44。凸缘44可以被包括来与抗回流阀19配合，以在正常运行情况下帮助密封绕过机械过滤器15的流体。
在本发明的实际操作中，添加剂盒18优选设置在机械过滤器部件15的下游的流动通路中，以便于在机械过滤已经实现之后，允许有益的添加剂成分被释放到过滤器元件的清洁侧上的油中。
添加剂盒18在其中包含有益的添加剂成分，其可为固体块16，如图2A所示。换句话说，添加剂成分16在由25摄氏度和一个大气压限定的标准温度和压力下为固体。
添加剂成分16可以以热的液态注入到盒壳体35之中，当其冷却时允许其凝固。可选择的，添加剂成分以粉未状被添加，或者以油脂或者蜡形式被分散。添加剂成分16优选至少部分可溶于热的发动机油中。
添加剂成分16包括一种或者多种添加剂，其可以从包括基本的调节剂，防腐剂，金属钝化剂，抗氧化剂，分散剂，摩擦改性剂，油稳定剂，流点抑制剂，去垢剂，粘度指数改进剂，耐磨剂，极压添加剂，上述添加剂的混合物，和/或其它已知的有益的添加剂构成的组中选出。
使用时添加剂盒的基本的调节剂优选是从由碳酸钙，碳酸钾，碳酸氢钾，碱式碳酸铝钠，氧化镁，碳酸镁，氧化锌，碳酸氢钠，氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾，和它们的混合物组成的组中选出。
为盒壳体35所选取的材料优选为在热油环境下仍然稳定的材料。优选材料为金属，例如钢，和耐油性的塑料，例如聚缩醛。盒18允许有益的添加剂成分16缓慢的释放入油中，从而随着时间以可计量的方式调节油。
可选择的，如图2B所示，在盒18中的浓缩添加剂成分可作为多个分离的单独颗粒48被提供，以提供比图2A的固体添加剂块16给予的更大的表面面积。
当采用颗粒48的情况下，它们可以相互脱离和分离。
可选择的，容纳在盒壳体15中的单独的添加剂分配颗粒48可粘接在一起，或者以别的方式粘着地相互连接，以形成大体上整体的，能够独立自支持的高孔隙度的结构。当颗粒48以这样的方式结合在一起的情况下，盒壳体35是不需要的并且如果需要的话可以被省略。
在使用期间，当热的油缓慢通过和围绕盒18时，一些油借助于开口25进入到分配器外壳41中，导致少量有益的添加剂16从分配器外壳向外传送，并且与油混合。当使用的情况下，添加剂16的碱式盐成分用于抵消和中和酸性燃烧产物。酸性的燃烧产物的这种中和允许由制造者提供在油中的一些其它的油添加剂有更长的有效期，例如分散剂和二烷基二硫代磷酸锌(ZDP)。这又允许在油更换之间比没有化学活性过滤器元件情况有更长的间隔。
现在参见图6，根据本发明的第二实施例的添加剂盒218被示出。除非在此有不同的指定或者叙述，添加剂盒218大体上类似于先前描述的添加剂盒18。本领域技术人员将理解到图6的添加剂盒218可代替添加剂盒18进入图2A的油过滤器20，其如图6所示的设置在中心管的上面。
在该实施例中的盒218包括篮子形的中空的盒壳体235。壳体235或者由中心管217支撑或者以别的方式固定到中心管217上。虽然中心管217在附图中以简化形式示出，应当清楚其是多孔部件。壳体235可包括用于连接到中心管上的顶部凸缘219。壳体235具有形成在其顶部的凹槽空间，以用于可支撑的接收限位弹簧245。壳体235还具有形成在其中的一个或多个开口225，以允许在其内部和围绕壳体的空间之间的流体连通。固体添加剂浓缩物216提供在壳体235的内部，以与上述用于第一实施例的方式类似的方式。添加剂可以为整块或者可制成颗粒形。
现在参见图8，根据本发明的第三实施例的添加剂盒318被示出。除非在此有不同的指定或者叙述，添加剂盒318大体上类似于先前描述的添加剂盒18。本领域技术人员理解到图8的添加剂盒318可代替添加剂盒18和其中心管17进入图2A的油过滤器20。
在此实施例中的盒318为改进的中心管。在图6-7的实施例中，盒318包括具有固体添加剂316容纳在其中的中空的圆筒形壳335。壳体235还具有形成在其中的一个或多个开口325，以允许在其内部和围绕壳体的空间之间的流体连通。固体添加剂浓缩物316提供在壳体235的内部，以与上述用于第一实施例的方式类似的方式。添加剂可以为整块或者可制成颗粒形。
现在参见图9-20，本发明的另一个示例实施例被示出。在此，实施相似的或者类似的功能的部件以100的倍数标出。现在参见图9-18，用于添加剂416的添加剂盒或者载体/分配装置418被示出。在示例实施例中，分配装置418包括壳体部分435，其限定了第一接收区域441和第二接收区域442。根据示例实施例，第一接收区域441和第二接收区域442由分隔壁439进行分离。此外，第一接收区域441限定了油过滤器的出口流体通路的一部分，其中流体流入在壁439以上设置的多个开口425中，这些开口提供到第一接收区域441的流体连通。
分配装置418包括环形凸缘444，其从第一接收区域441的外周向外延伸。环形凸缘444提供了用于在油过滤器中央部分之内插入分配装置418的固定装置。
如图10和11示出，第二接收区域442由壳体部分435的侧壁和分隔壁439所限定，该侧壁从分隔壁439向下延伸。流体通过在壳体部分435中设置在分隔壁439以下的多个开口425被允许进入第二接收区域442中。此外，还通过开口450提供到第二接收区域442的通路，开450限定在分配装置418的底部。开口450由从分隔壁439向下延伸的壳体部分435的壁的端部所限定。
因此，当设置在区域442中时，添加剂416借助于设置在分隔壁429下面的开口425和开口450与流动通过油过滤器的流体流体连通。开口425和开口450最大化与油流体连通的添加剂416的表面面积。而且，该大量表面面积的暴露允许添加剂更均匀的分散到油中。此外，添加剂分散的速率能够由暴露表面面积的量进行确定。因此，通过确定由开口425和450限定的暴露表面面积的量，添加剂的分散速率能够被确定。
在示例实施例中，壳体部分435限定一个圆筒，其在两端开口并且由分隔壁439分成两个室，分隔壁439横向通过由壳体部分435限定的圆筒的直径。
而且，添加剂416设置在添加剂容纳室(区域442)中，其中到添加剂的流体连通由圆筒的壁部分中的多个孔以及圆筒的一个开口端所提供，圆筒的该壁部分限定了添加剂室。
根据示例实施例，并且为了在第二接收区域442中设置添加剂416，分配装置418被设置为使得环形凸缘444设置在支撑表面上，并且开口450被设置来接收添加剂416。因此，较大的开口450被设置以接收粘性的或者未固化状态的添加剂。根据示例实施例，添加剂以液态设置在接收区域内，然后固化入凝胶形式，从而使得一旦盒418被设置入油过滤器中时添加剂416就保持在接收区域442中。当固化时添加剂的一致性将允许其保持在区域442中，同时仍然允许缓慢的分散到通过过滤器的油或者流体中。可选择的，添加剂416以固化状态分散入区域442中。由于添加剂相对分隔壁的表面以及在其中不具有开口25的内壁的摩擦啮合，添加剂416保持在区域442中。
在可选择的实施例中，为了提供添加剂在区域442中的进一步的保持力，限定区域442的壁435的内表面被构造纹理，以具有粗糙表面，以便于增加在壁435的表面和设置在其中的添加剂之间的摩擦系数。一个非限制例子提供具有喷砂表面的区域442壁。在另一选择中，条纹或者凹槽可设置在壁435的表面上。
包括添加剂416的材料的其它的非限制例子在下面的美国专利文献中公开：U.S.2004/0058830A1；U.S.2003/0134753A1；U.S.2003/0119682A1；U.S.2003/0087769A1；U.S.2003/0158051A1和U.S.2002/0002118A1，这些专利文献的每个的内容在此作为参考进行结合。一旦凝胶或者固化到其最终的分配形状，当分配装置旋转使得开口450设置在分配装置的底部时，添加剂将停留在接收区域442中。
在可选择的实施例中，并且现在参见图9，滤网部件462设置在第二接收区域442之中。在此实施例中，滤网部件462提供了用于保持添加剂416的大部分在其中，同时允许较少的部分分散在通过此处的油中的装置。可选择的，除开口425之外，滤网部件462还可被设置在开口450上面。在另一选择中，滤网部件仅仅设置在开口450之上。
在另一选择中，并且参见图9中的虚线，限定第二接收区域442的壁435部分由滤网材料464所替代。在该实施例中，滤网材料被构造以围绕和保持其中的添加剂416，同时仍然允许添加剂分配到通过过滤器和通过保持添加剂的滤网的开口的流体中。在该实施例中，滤网材料464可设置在添加剂416上面，或者添加剂416可在其固定到分配装置418的其余部分之前分散到滤网部件中。
在圆筒的相对侧，出口流动通路由设置在圆筒中限定出流动室的壁部分之内的多个孔以及圆筒的的另一个开口端451所限定。
根据示例实施例，分配装置由容易模制的材料制造，诸如塑料，其中装置418可以由注射成型过程形成，并且构成装置418的材料能够承受在油过滤器环境中以及用于设置添加剂在添加剂容纳室中的制造过程中遭受的温度和成分，这样的材料的例子是耐油的塑料，诸如：聚缩醛，耐纶6/6和其等同物。其它在设想中的材料包括钢，或者适合于在此论述的应用中的其它金属和/或合金。
在示例实施例中，第一排开口提供到第一接收区域441的流体连通，同时双排开口提供到第二接收区域442以及开口450的流体连通。
此外，还需要注意到在一个实施例中，提供到进入第一接收区域441的开口425是矩形，其中开口的长度大于宽度，同时在限定第二接收区域442的侧壁中的开425是正方形或者具有大体上类似于高度的宽度。当然，应当理解孔425的尺寸，构造，位置和数目可以变化。
尽管图9-18示出了添加剂盒或者分配装置418的专门的构造，应当理解可选择的构造被认为在本发明的范围之内。例如，壳体部分435可以限定用于第一和第二接收区域的非圆形(例如，椭圆，正方形，矩形，三角形，梯形等等)的外壳。此外，开口425的数目，尺寸，构造和位置还可以变化以包括非矩形或者正方形开口，如图中所示出的。
现在具体参见图12和14-18，多个柱销支撑肋452被设置为离开分隔壁439的表面突出到第一接收区域441中。支撑肋提供离开限定区域441的分隔壁439的表面的突出物。此特征或者突起将防止来自发动机的细长的柱销齐平地安装到分隔壁439的表面上而限制流体流过过滤器。因此，肋452确保了有限量的流体流过过滤器420。
现在参见图19，根据本发明的示例实施例构造的油过滤器20的分解图被示出。在此，添加剂盒或者分配装置418被插入到抗排出单向阀419的中心开口中，在示例实施例中该阀419包括具有凸缘部分的橡胶垫圈，凸缘部分覆盖基板424中的多个入口428。抗排出单向阀的凸缘部分防止未过滤流体通过开口428的逆流，同时允许流体通过开口428流入过滤器中。抗排出单向阀419的弹性体材料允许阀以这种方式运行。应该注意到过滤器420可手动或者借助于自动装配线来装配。
一旦过滤器被组装，添加剂盒418的凸缘444坐落在抗排出单向阀419中限定的座中。如图所示，添加剂盒418的壳体部分或者圆筒形部分435设置在由过滤器元件415的介质限定的中央腔之内。在示例实施例中，过滤器元件415包括折叠过滤介质，该介质被构造为允许流体通过并且限定圆筒或者其它等同构造，在油进入到过滤器元件的中央部分之前油必须通过该圆筒。此外，过滤器元件415包括设置在过滤器元件415的两端处的一对端盖456。
在示例实施例中，设置为邻近添加剂盒418或者在过滤器的入口端处的端盖包括多个平坦的表面458，其围绕端盖的外周进行限定，从而使得一旦端盖的非圆形外周设置在过滤器壳体中时，过滤器元件中央设置在外壳之中，同时还提供在端盖的平坦的表面盒过滤器壳体之间的多个流动通路。因此，当过滤介质设置在圆筒形外壳421之中时，多个流体通路被限定以用于流体流入过滤器之中，通过开口428，经过抗排出单向阀，通过在外壳421和端盖456之间限定的开口，并且最终通过过滤器415的介质。一旦通过过滤器元件415的介质，此刻流体借助于设置在分隔壁439下面的开口450和开口425与设置在第二接收区域442中的添加剂416流体连通。然后流体在由设置在分隔壁429以上的开口425和开口451限定的出口流动通路中被允许回到发动机中，其最终允许流体流回到基板424的中央出口426中。
现在参见图20，根据本发明的示例实施例构造的油过滤器20的部分剖视图被示出。如图示的盒或者分散部件418的凸缘444夹在基板424的表面和抗排出单向阀419之间。
在此，通过过滤器的流体流用箭头458示出。如图所示，将被过滤的流体通过开口428，通过抗排出单向阀419，并且通过在外壳421和端盖456的平面458之间限定的开口，并且最终通过过滤器415的介质。一旦通过过滤器元件415的介质，流体通过在中心管417中的多个开口460。中心管417设置在过滤器壳体421之中，并且在其中包括多个开口以限定从中心管的外部到中心管的内部的流体通路。
如图所示，添加剂盒418大体设置在中心管417之中，并且其中流体此刻借助于设置在分隔壁439下面的开口450和开口425与设置在第二接收区域442中的添加剂416流体连通。如图所示，开口450离开过滤器底部以面对间隔关系进行设置，在示例实施例中过滤器包括保持器445，以相对于中心管417的一端施加作用力。
然后流体借助于设置借助于设置分隔壁429以上的开口425和开口451限定的出口流动通路被允许回到发动机中，这最终允许流体流动通过基板424的中央出口426。本发明的另一个特征在于在发动机停止期间，在过滤器中的已过滤的油与添加剂恒定接触，因此，一旦发动机再次启动，在其中设置有添加剂的流体或者油被送入到发动机的其它部件中。因此，包含添加剂416的流体与在其上设置有过滤器420的装置(例如，发动机)一起使用。
在可选择的实施例中并且现在参见图21，中心管417被制造为包括单个整体模制品，其具有添加盒418整体模制在其中。此外，在中心管417的侧壁中的开口能够被设置为接近添加剂，因此增加通过添加剂416的流。当然，在中心管417的壁中的开口的数量取决于通过过滤器420的所需的流。
如在此所述的，设置在添加剂盒418中的添加剂416提供了用于延时释放技术的装置，其可包括许多添加剂和它们的组合中的任一种，包括但是不限于去垢剂，抗氧化剂，无灰抗氧化剂，分散剂和无灰分散剂。其它用于添加剂416的设想成分可包括燃料经济性油粘度改性剂，其中添加剂或者粘度改性剂导致和增加发动机燃料效率，由于在发动机中的减少的摩擦。在其它设想的实施例中，添加剂可包括使用在较冷月份中的寒冷天气配方，其中更合乎需要的具有更低粘度油，以便于帮助在冷天气的起动。因此，过滤器能够根据地理位置被构造以用于季节性的使用。
此外，添加剂416设置在其中的油过滤器将扩大油的酸中和能力。例如，油可能在3,000英里之内有更大酸性，因此本发明的示例实施例的添加剂的使用将减少污垢的形成，减少高温沉积物和活塞环粘住，并且改进发动机油的性能。
虽然本发明已经参见一个或多个示例实施例进行描述，本领域技术人员可以认识到，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以进行不同的变化并且等同物可用来替代部件。此外，在不脱离本发明实质范围的情况下，可以进行许多修改来使特定情况或者材料适应本发明的教导。因此，本发明的意图不限于作为用于实施本发明的最佳方式公开的特定实施例，而是本发明将包括落入所附的权利要求范围内的所有实施例。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种过滤器，包括：
限定有入口流体开口和出口流体开口的外壳，所述入口流体开口和出口流体开口限定出通过所述过滤器的流体通路；
设置在过滤器外壳内的过滤器部件，所述过滤器部件设置在所述流体通路中，从而使得流过所述流体通路的流体必定通过所述过滤器；
位于由所述过滤器部件限定的内部区域中的中心管；
设置在所述中心管内的分散装置，所述分散装置包括第一区域和第二区域，所述第一区域被设置为邻近所述出口流体开口，所述分散装置具有将所述第一区域和第二区域分隔开的封闭的壁部分，其中所述壁部分具有从所述壁部分延伸出到所述第一区域中的多个突起；和
设置在所述分散装置的所述第二区域内的添加剂成分，其中通过在所述分散装置限定出所述第二区域的部分中的多个开口有助于到所述添加剂成分的流体连通。
2.如权利要求1所述的过滤器，其中该添加剂成分包括从以下组中选择出的至少一种添加剂，该组由基本调节剂，防腐剂，金属钝化剂，抗氧化剂，分散剂，摩擦改性剂，油稳定剂，流点抑制剂，去垢剂，粘度指数改进剂，耐磨剂，极压添加剂及其混合物组成，并且该添加剂成分包括从碳酸钙，碳酸钾，碳酸氢钾，碱式碳酸铝钠，氧化镁，碳酸镁，氧化锌，碳酸氢钠，氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾及其混合物组成的组中选择出来的碱性盐。
3.如上述权利要求中任一项所述的过滤器，其中分散装置设置位于过滤器壳体中央处。
4.如上述权利要求中任一项所述的过滤器，其中所述分散装置由耐油塑料形成，并且所述分散装置包括从第一区域的外周延伸出的凸缘。
5.如权利要求4所述的过滤器，其中所述凸缘设置在抗排出单向阀和过滤器的基板之间，其中抗排出单向阀是弹性体部件并且入口流体开口为在基本中的多个开口，其中弹性体部件被构造为覆盖所述多个开口，并且中心管具有多个孔以允许流体流过。
6.如上述权利要求中任一项所述的过滤器，其中过滤器是油过滤器。
7.如上述权利要求中任一项所述的过滤器，其中所述分散装置包括限定第一区域和第二区域的圆筒形部件，所述圆筒形部件在任一端均开口并且具有延伸过所述圆筒形部件直径的壁，所述的圆筒形部件进一步包括设置在所述壁以上和以下的多个开口，其中多个突起防止入口部件相对壁部分被密封。
8.如权利要求7所述的过滤器，其中第二区域的开口端相对于中心管的一端为面对间隔关系，并且壁部分中限定第二区域一部分的部分被构造为具有带纹理表面以用于在其中保持添加剂。
9.如权利要求7和8所述的该过滤器，还包括设置在提供流体连通到所述第二区域的所述圆筒形部件中的开口上面的滤网材料。
10.一种添加剂分散部件，其被构造为容纳在油过滤器中，包括：主体部分，限定有通过所述主体部分的壁和所述主体部分限定的第一区域的流体流动通路；和
添加剂接收区域，用于接收和保持添加剂，该添加剂被分散到流过所述流体流动通路的流体中，其中流过所述流体流动通路的流体也与所述添加剂流体连通，其中所述主体部分为细长管，具有设置为跨过所述细长管的中央部分的分隔壁，其中所述第一区域设置在所述分隔壁的一侧上并且所述添加剂接收区域设置在所述分隔壁的另一侧上；和
从所述壁部分延伸出到所述第一区域中的多个突起。
11.如权利要求10所述的添加剂分散部件，其中所述细长管还包括用于允许所述第一区域和所述添加剂接收区域流体连通的开口，并且所述添加剂分散部件由不溶于油的材料形成。
12.如权利要求11所述的添加剂分散部件，其中不溶于油类的材料为尼龙6/6。
13.如权利要求10-12所述的添加剂分散部件，进一步包括从所述第一区域的外周延伸出的凸缘。
14.如权利要求10-13所述的添加剂分散部件，其中该添加剂为包括从以下组中选择出的至少一种添加剂的成分，该组由基本调节剂，防腐剂，金属钝化剂，抗氧化剂，分散剂，摩擦改性剂，油稳定剂，流点抑制剂，去垢剂，粘度指数改进剂，耐磨剂，极压添加剂及其混合物组成，并且该成分还包括从碳酸钙，碳酸钾，碳酸氢钾，碱式碳酸铝钠，氧化镁，碳酸镁，氧化锌，碳酸氢钠，氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾及其混合物组成的组中选择出来的碱性盐。
15.如权利要求14所述的添加剂分散部件，其中所述成分以凝胶状态设置到所述添加剂接收区域中，并且分隔壁中限定第二区域一部分的部分被构造为具有带纹理表面，用于在其中保持添加剂。
16.如权利要求10-15所述的添加剂分散部件，其中多个突起防止入口部件相对分隔壁被密封。
17.一种添加剂分散部件，其被构造为容纳在油过滤器中，包括：细长主体部分，其具有壁部分并在任一端均开口；
由从所述壁延伸的分隔壁部分限定出的第一区域和第二区域；
从所述壁部分延伸出到所述第一区域中的多个突起；
在所述壁部分中限定所述第一区域的一部分中的第一组多个开口，所述第一组多个开口和所述细长主体部分的一个开口端限定了通过所述添加剂分散部件的流动通路；和
在所述壁部分中限定所述第二区域的另一部分中的第二组多个开口，所述第二组多个开口和所述细长主体部分的另一个开口端提供到设置在所述第二区域中的添加剂的流体连通。
18.如权利要求17所述的添加剂分散部件，其中所述第一组多个开口包括第一排开口并且所述第二组多个开口包括双排开口，并且添加剂分散部件由不溶于油的材料形成。
19.如权利要求17-18所述的添加剂分散部件，进一步包括从所述第一区域的外周延伸出的凸缘。
20.如权利要求17-19所述的添加剂分散部件，其中该添加剂为包括从以下组中选择出的至少一种添加剂的成分，该组由基本调节剂，防腐剂，金属钝化剂，抗氧化剂，分散剂，摩擦改性剂，油稳定剂，流点抑制剂，去垢剂，粘度指数改进剂，耐磨剂，极压添加剂及其混合物组成，并且该成分还包括从碳酸钙，碳酸钾，碳酸氢钾，碱式碳酸铝钠，氧化镁，碳酸镁，氧化锌，碳酸氢钠，氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾及其混合物组成的组中选择出来的碱性盐。
21.如权利要求17-20所述的添加剂分散部件，其中所述成分以凝胶状态设置到所述添加剂接收区域中。
22.如权利要求17-21所述的添加剂分散部件，其中分隔壁中限定第二区域一部分的部分被构造为具有带纹理表面，用于在其中保持添加剂。

Claims (37)

1.一种过滤器，包括：
限定有入口流体开口和出口流体开口的外壳，所述入口流体开口和出口流体开口限定出通过所述过滤器的流体通路；
设置在过滤器外壳内的过滤器部件，所述过滤器部件设置在所述流体通路中，从而使得流过所述流体通路的流体必定通过所述过滤器；
位于由所述过滤器部件限定的内部区域中的中心管；
设置在所述中心管内的分散装置，所述分散装置包括第一区域和第二区域，所述第一区域被设置为邻近所述出口流体开口；和
设置在所述分散装置的所述第二区域内的添加剂成分，其中通过在所述分散装置限定出所述第二区域的部分中的多个开口有助于到所述添加剂成分的流体连通。
2.如权利要求1所述的过滤器，其中该添加剂成分包括从以下组中选择出的至少一种添加剂，该组由基本调节剂，防腐剂，金属钝化剂，抗氧化剂，分散剂，摩擦改性剂，油稳定剂，流点抑制剂，去垢剂，粘度指数改进剂，耐磨剂，极压添加剂及其混合物组成。
3.如权利要求2所述的过滤器，其中该添加剂成分包括从由碳酸钙，碳酸钾，碳酸氢钾，碱式碳酸铝钠，氧化镁，碳酸镁，氧化锌，碳酸氢钠，氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾及其混合物组成的组中选出的碱性盐。
4.如权利要求1所述的过滤器，其中分散装置基本上设置在过滤器外壳中央处。
5.如权利要求1所述的过滤器，其中分散装置由耐油塑料形成。
6.如权利要求1所述的过滤器，其中分散装置包括从所述第一区域的外周延伸出的凸缘。
7.如权利要求6所述的过滤器，其中凸缘设置在抗排出单向阀和过滤器的基板之间。
8.如权利要求7所述的过滤器，其中抗排出单向阀为弹性体部件并且入口流体开口为在基板中的多个开口，其中所述弹性体部件被构造为覆盖所述多个开口。
9.如权利要求8所述的该过滤器，其中中心管具有多个孔以允许流体流过。
10.如权利要求1所述的过滤器，其中过滤器是油过滤器。
11.如权利要求1所述的过滤器，其中中心管具有多个孔以允许流体流过。
12.如权利要求1所述的过滤器，其中过滤器元件为折叠过滤介质的圆筒形部件。
13.如权利要求1所述的过滤器，其中第二区域设置在第一区域的下面。
14.如权利要求1所述的过滤器，其中所述分散装置包括限定所述第一区域和所述第二区域的圆筒形部件，所述圆筒形部件在任一端均开口并且具有延伸过所述圆筒形部件直径的壁，所述的圆筒形部件进一步包括设置在所述壁以上和以下的多个开口。
15.如权利要求14所述的过滤器，其中中心管具有多个孔以允许流体通过，并且所述圆筒形部件对于所述圆筒形部件的内表面为面对间隔的关系。
16.利要求15所述的过滤器，其中所述第二区域的开口端相对于中心管的一端为面对间隔的关系。
17.如权利要求14所述的过滤器，进一步包括设置在提供流体连通到所述第二区域的所述圆筒形部件中的开口上面的滤网材料。
18.一种添加剂分散部件，其被构造为容纳在油过滤器中，包括：
主体部分，限定有通过所述主体部分的壁和所述主体部分限定的第一区域的流体流动通路；和
添加剂接收区域，用于接收和保持添加剂，该添加剂被分散到流过所述流体流动通路的流体中，其中流过所述流体流动通路的流体也与所述添加剂流体连通。
19.如权利要求18所述的添加剂分散部件，其中所述主体部分为细长管，具有设置为跨过所述细长管的中央部分的分隔壁，其中所述第一区域设置在所述分隔壁的一侧上并且所述添加剂接收区域设置在所述分隔壁的另一侧上。
20.如权利要求19所述的添加剂分散部件，其中所述细长管还包括用于允许所述第一区域和所述添加剂接收区域流体连通的开口。
21.如权利要求20所述的添加剂分散部件，其中所述添加剂分散部件由不溶于油的材料形成。
22.如权利要求21所述的添加剂分散部件，其中所述不溶于油的材料为尼龙6/6。
23.如权利要求20所述的添加剂分散部件，进一步包括从所述第一区域的外周延伸出的凸缘。
24.如权利要求18所述的添加剂分散部件，其中该添加剂成分包括从以下组中选择出的至少一种添加剂，该组由基本调节剂，防腐剂，金属钝化剂，抗氧化剂，分散剂，摩擦改性剂，油稳定剂，流点抑制剂，去垢剂，粘度指数改进剂，耐磨剂，极压添加剂及其混合物组成。
25.如权利要求24所述的添加剂分散部件，其中所述成分还包括从由碳酸钙，碳酸钾，碳酸氢钾，碱式碳酸铝钠，氧化镁，碳酸镁，氧化锌，碳酸氢钠，氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾及其混合物组成的组中选出的碱性盐。
26.如权利要求25所述的添加剂分散部件，其中所述成分以凝胶状态设置到所述添加剂接收区域中。
27.如权利要求18所述的添加剂分散部件，其中所述细长管被构造和设置尺寸以提供相对于油过滤器中心管的内表面的面对间隔关系。
28.一种添加剂分散部件，其被构构造为容纳在油过滤器中，包括：
细长主体部分，其具有壁部分并在任一端均开口；
由从所述壁延伸的分隔壁部分限定出的第一区域和第二区域；
在所述壁部分中限定所述第一区域的一部分中的第一组多个开口，所述第一组多个开口和所述细长主体部分的一个开口端限定了通过所述添加剂分散部件的流动通路；和
在所述壁部分中限定所述第二区域的另一部分中的第二组多个开口，所述第二组多个开口和所述细长主体部分的另一个开口端提供到设置在所述第二区域中的添加剂的流体连通。
30.如权利要求29所述的添加剂分散部件，其中所述第一组多个开口包括第一排开口，并且所述第二组多个开口包括双排开口。
31.如权利要求29所述的添加剂分散部件，其中所述添加剂分散部件由不溶于油的材料形成。
32.如权利要求29所述的添加剂分散部件，进一步包括从所述第一区域的外周延伸出的凸缘。
33.如权利要求29所述的添加剂分散部件，其中添加剂为包括从以下组中选择出的至少一种添加剂的成分，该组由基本调节剂，防腐剂，金属钝化剂，抗氧化剂，分散剂，摩擦改性剂，油稳定剂，流点抑制剂，去垢剂，粘度指数改进剂，耐磨剂，极压添加剂及其混合物组成。
34.如权利要求33所述的添加剂分散部件，其中所述成分还包括从由碳酸钙，碳酸钾，碳酸氢钾，碱式碳酸铝钠，氧化镁，碳酸镁，氧化锌，碳酸氢钠，氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾及其混合物组成的组中选出的碱性盐。
35.如权利要求34所述的添加剂分散部件，其中所述成分以凝胶状态设置到所述添加剂接收区域中。
36.如权利要求29所述的添加剂分散部件，其中所述细长主体部分被构造和设置尺寸以提供相对于油过滤器中心管的内表面的面对间隔关系。
37.如权利要求29所述的添加剂分散部件，其中多个突出部分提供在面对所述第一区域的所述分隔壁部分表面上。
38.如权利要求29所述的添加剂分散部件，其中限定所述第二区域的所述壁部分的所述另一个部分被构造为具有带纹理表面用于保持所述添加剂在其中。
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