JP3963009B2 - Diesel filter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、自動車等の燃料供給系に設けられるディーゼルフィルタに関し、特に燃料還流バルブをケースより突出しないように配設してなるディーゼルフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等のエンジンとして古くからディーゼルエンジンが利用されている。
【0003】
ディーゼルエンジンは、燃料として軽油を使用し、その軽油を噴射ポンプで高圧に圧縮し、インジェクタからエンジンの燃焼室に噴射させ、燃焼室で自己燃焼させるものである。
【0004】
その燃料系統を図6に示す。燃料系統は、主として噴射ポンプ1及びインジェクタ3で構成され、その他としてコモンレール2、燃料タンク4、ディーゼルフィルタ5等を有する。噴射ポンプ1は、高圧の燃料を供給するポンプであり、コモンレール2は、噴射ポンプ1で作られた高圧燃料を各気筒のインジェクタ3に分配する。黒塗りの矢印は、燃料タンク4からインジェクタ3への燃料の流れを示し、白抜きの矢印は、還流燃料の流れを示す。
【0005】
ところで、燃料中には、塵芥、錆等の固形夾雑物、カーボン、ガム状物質のようなスラッジ及び水分等の異物が混入している。この異物は、インジェクタ3等の摩耗及びスティックの原因になるもので取り除く必要があり、そのため前記ディーゼルフィルタ5が設けられている。
【0006】
このように、ディーゼルフィルタ5は、エンジンに供給される燃料中に含まれているダストなどの固形物を除去し、インジェクタ3等の機械的摩耗及び発錆を防止して耐久性及びエンジンの安定作動を確保するためのものである。
【0007】
また、ディーゼルフィルタ5は、その他として2つの機能が要求される。その1つとしては、水分離機能である。燃料中には水分が含まれる。この水分は溶解水と遊離水に分けられる。溶解水は燃料経路内に停滞することなく燃料とともに消費されるため弊害はないが、遊離水は軽油より比重が大きいため噴射ポンプ内に停滞し、発錆、スティックの原因になりやすい。この遊離水は、供給燃料中に遊離水として含有したり、給油時に雨水として侵入したり、空気中の湿気が水滴となって侵入したり、燃料の温度低下により溶解水が析出したり等により発生する。
【0008】
2つ目の機能は、ワックス除去機能である。軽油は低温になるとワックスが析出する特性を持っている。気温に適しない軽油を使用すると、ワックスが多量に析出し、濾過部材のエレメントが目詰まりを起こして燃料が流れなくなり、エンジンが停止に至る場合がある。従って、低温でも燃料の流動性を維持する機能が必要となる。そのためディーゼルフィルタ5には、バイメタル式の燃料還流バルブが設けられ、外気が所定以下に下がると噴射ポンプ1で圧縮され温度が高くなっている燃料の一部を還流させ、エレメントを暖めることによりその目詰まりを防止している。
【0009】
図6に還流燃料の還流経路の概略を示す。即ち、ディーゼルフィルタ5のキャップ6にはバイメタル式の燃料還流バルブ7が取り付けられ、噴射ポンプ1と燃料還流バルブ7とを燃料戻り管8aを介して連結することにより経路が構成される。ディーゼルフィルタ5内に供給される燃料の温度が下がると燃料還流バルブ7内のバイメタル弁が開き、噴射ポンプ1内の暖かい燃料の一部が燃料戻り管8aよりディーゼルフィルタ6に還流されることになる。なお、還流された燃料はその後燃料戻り管8bより燃料タンク4に戻される。
【0010】
従来のバイメタル式の燃料還流バルブを備えたディーゼルフィルタとして特開昭61−8458号公報に記載されるものが知られている。このものを図7に示す。概略説明すると、ディーゼルフィルタaは、外殻を形成するコップ状のケースbと、該ケースbの上方開口端に取り付けられるキャップcとからなる。キャップcには、燃料供給管d及び燃料排出管eが取り付けられ、それぞれの管を介して燃料の供給及び排出が行われる。
【0011】
ケースb内には、燃料通路h及びエレメントiを有する濾過部材gが収納され、濾過部材gの下方には下部空間jが形成される。この下部空間jは、燃料に含まれる水を分離し、蓄積する機能を有する室で、その内部にはドレンコックkが設けられる。
【0012】
燃料供給管dよりケースb内に供給される燃料は、エレメントiの上部よりエレメントi内を下降し、エレメントi内を下降する時に燃料内の不純物が除去され、濾過された燃料が下部空間jに至る。下部空間jに導入される燃料は、下部空間jで180度方向を変えられ、上方に向かい中央の燃料通路hを通り燃料排出管eから排出されることになるが、下部空間jで方向を変える際水が分離される。水は燃料より比重が大きいため分離された水は下部空間j内に溜まる。分離水が所定量溜まるとドレンコックkを開け分離水を排出することになる。また、キャップcにはバイメタル弁n等から形成される燃料還流バルブmが取り付けられており、燃料戻り流入管pを介して還流燃料が導入される。
【0013】
燃料還流バルブm、燃料戻り流入管p及び燃料戻り流出管qは、図6の燃料系統図に示す燃料還流バルブ7、燃料戻り管8a及び燃料戻り管8bにそれぞれ対応しており、燃料戻り流入管pよりバルブ室r内に戻される燃料の温度が所定値以下になるとバイメタル弁nが閉弁し、噴射ポンプ1内の暖かい燃料の一部が燃料戻り流入管pよりディーゼルフィルタaに還流され、その還流燃料はエレメントi内に流れ、該エレメントiを暖めることになる。そのためワックスの析出が防止され、結果的にエレメントiの目詰まりが防止される。また戻される燃料の温度が所定値以上になるとバイメタル弁nが開弁し、燃料戻り流出管qを介し燃料タンク4内に戻される。
【0014】
ところで近年のディーゼルフィルタは、その上面に上記で紹介した燃料還流バルブとその配置の他に、燃料が空になった場合に空気を送り出すためのハンドポンプ、濾過部の目詰まりを検出するための目詰まりセンサ等を設けているため、上面のスペースがなく設計の自由度がない状態にある。
また、燃料タンクより供給される低温の燃料と噴射ポンプから戻される暖かい燃料がエレメント上部の空間またはエレメント内で直ぐ合流するため、暖かい燃料の温度が低下し、エレメントを効率よく暖められなくなる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明の目的は、燃料還流バルブを濾過部材の下方に形成される空間に配置することにより、ディーゼルフィルタの上面のスペース上の制約をなくし、また、エレメントを効率よく暖められるディーゼルフィルタを提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明は、以下のような構成を採用してなる。
【0017】
請求項1に係る発明においては、外殻を形成するケースと、該ケース内に収納される濾過部材と、該濾過部材の下方に形成される下部空間とを備えてなるディーゼルフィルタにおいて、前記下部空間を形成するケースに燃料還流バルブを設け、前記燃料還流バルブからの還流燃料を前記ケースに設ける開口より下部空間内に還流させる構成。そしてこのような構成により、ディーゼルフィルタの上面のスペース上への制約がなくなり、また、エレメント内でのワックス化の析出をより効率よく低減する。また、還流燃料により下部空間内に溜まった分離水の撹拌が防止されるため、分離水が燃料排出管側へ排出することが低減する。
【0018】
請求項2に係る発明においては、前記下部空間を形成するケースの一部に凹所を形成し、該凹所に燃料還流バルブを設け、前記燃料還流バルブからの還流燃料を前記凹所内に設ける開口より前記下部空間内に還流させる構成。そしてこのような構成により、ディーゼルフィルタの搭載スペースへの取り付けが容易になり、取り付けに際し燃料還流バルブが破損するようなことはなくなる。
【0020】
請求項3に係る発明においては、前記開口の上部を末広がり形状にした構成。そしてこのような構成により、還流燃料がエレメント全周に亘ってほぼ均等に流れるため、エレメント内でのワックスの析出をより効率よく低減する。
【0021】
請求項4に係る発明においては、前記末広がり形状の左右の傾斜を異ならせた構成。そしてこのような構成により、燃料を還流するための開口をケースの中心よりずらして設けたとしても還流燃料をエレメント全周に亘ってほぼ均等に流すことができるため、エレメント内でのワックスの析出をより効率よく低減する。
【0022】
請求項5に係る発明においては、前記開口の上部に逆止弁を設けた構成。そしてこのような構成により、内部空間内の燃料が濾過済み燃料側に逆流することはなくなる。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1は本願発明の燃料供給系統の概略図、図2は本願発明のディーゼルフィルタの実施の形態を示す断面図である。
【0024】
図1に示すように、燃料タンク4の燃料は、黒塗りの矢印で示すようにディーゼルフィルタ5を介して噴射ポンプ1に送られ、噴射ポンプ1で高圧の燃料とされる。高圧の燃料は、更に黒塗りの矢印で示すようにコモンレール2を介して各気筒のインジェクタ3に分配され、インジェクタ3より各気筒内に噴射される。一方余剰燃料は、白抜きの矢印で示すように燃料戻り管7aを介してディーゼルフィルタ5に戻されるとともに、燃料戻り管7bを介して燃料タンク4に戻される。ディーゼルフィルタ5の構造について図2により更に詳述する。なお、符号6はディーゼルフィルタ5の上部のキャップを示す。
【0025】
ディーゼルフィルタ10は、外殻を形成するコップ状のケース11と、該ケース11の上方開口端に着脱自在に取り付けられるキャップ12とからなる。キャップ12は樹脂製で、その上方には直径方向に対向して供給管取付部12d、排出管取付部12eが形成される。そして供給管取付部12dには燃料供給管13がパッキン13aを取り付けた状態で一体的に連結され、排出管取付部12eには燃料排出管14がパッキン14aを取り付けた状態で一体的に連結される。
【0026】
また、供給管取付部12dに燃料供給管13を取り付ける際に第1の逆止弁12fが狭持されるとともに、導入口12bの上方には第2の逆止弁12gが取り付けられる。これら第1の逆止弁12f及び第2の逆止弁12gは同じ機能を有する弁で、燃料供給管13側から濾過部材16側への流れは許容するが、その逆の流れは阻止するもので、ハンドポンプ15の作動を円滑に行うために設けられる。
【0027】
またキャップ12の上方には、ハンドポンプ15が取り付けられる。該ハンドポンプ15は、外郭を形成する中空状のポンプケース15aと、蓋部15dとからなり、その内部には、スプリング15cによって上向きの力を付勢されたプランジャ15bが配置される。蓋部15dには図示しない開口が設けられており、プランジャ15bを押し下げながら所定角度回動して離すと、図2のようにプランジャ15b上方外周上に設けられるフランジ15eが蓋部15dの下面に当接し、プランジャ15bを下がった状態に保持する。プランジャ15bを上動させる場合には、プランジャ15bを押し下げつつ最初と反対方向に所定角度回動してから離すとプランジャ15bは上方へ飛び出る。その状態でプランジャ15bを上下動すると、その下部で空気並びに燃料が押圧され、押圧された空気並びに燃料は第1の逆止弁12f及び第2の逆止弁12gの作用により下流の燃料排出管14側に押し出される。このハンドポンプ15は、濾過部材16を交換した後とか、ディーゼルフィルタ10から水抜きを行う時等に使われる。
【0028】
ケース11は、上方が開口された樹脂製の中空円筒部材であり、そのケース上端部11aの外周にはネジ22が形成される。ケース11とキャップ12の連結は、まず、濾過部材16をケース11内に収納し、キャップ12のキャップ下端部12aにパッキン21を取り付けた状態でキャップ12をケース上端部11aに嵌合し、次いで、締付部材23をケース上端部11a外周上のネジ22に合わせて締め付け、両者を密に締結する。濾過部材16を交換する場合は前記の手順を逆に行うことになる。
【0029】
濾過部材16は、その中央に位置し芯をも兼ねる燃料通路18と、燃料通路18の外周上に同心状に巻かれた紙等から成形されるエレメント17と、排出孔が設けられる上部端板19と、導入孔が設けられる下部端板20とからなる。燃料通路18は、その上下端が突出し、それぞれ上端突出部18a及び下端突出部18bを有する。また、濾過部材16の高さは、ケース11の高さの略半分のものが用いられる。
【0030】
ケース11の内面には、下から略半分の高さまで複数個等間隔に配置され、濾過部材16を位置決めするためのリブ26が設けられており、ケース11内に収納される濾過部材16の下部端板20は、リブ26に当設し位置決めされる。そして濾過部材16の上部端板19には、キャップ下端部12aが当接され、濾過部材16をケース11内に取り付けた状態では、濾過部材16はリブ26とキャップ下端部12aとで狭持される。また、ケース11内に濾過部材16を収納した状態において濾過部材16の上部に上部空間25が形成され、下部に下部空間27が形成される。
【0031】
キャップ12の中央内面にはその上部に導入口12bを有するリング状部材24が垂下され、ケース11内に濾過部材16を収納した後キャップ12を締結した状態では、燃料通路18の上端突出部18aがリング状部材24に密に嵌合され、燃料供給管13及び導入口12bを介してリング状部材24に導入される燃料の全ては燃料通路18より下部空間27に流入する。
【0032】
下部空間27に流入した燃料は、下部空間27内で乱流状態となり含まれる水分が分離され、下部空間27の底部に分離水36として溜まる。一方、水が分離された燃料は、方向を変え、濾過部材16の下部端板20よりエレメント17内に導入され、エレメント17で濾過され不純物が取り除かれる。不純物が取り除かれた燃料は、上部端板19より上部空間25に押し出され、キャップ12の上面に形成される排出口12cを経て燃料排出管14に排出される。
【0033】
前記下部空間27内には、レベルスイッチ28及び図示しないドレンコックが設けられる。レベルスイッチ28は、フロート式のもので中空状の軸部材29及びフロート30からなる。中空状の軸部材29は、下方端開口の細長い軸状部材でその先端には傘状のストッパ29aが設けられ、その中空部内にはリード線33が連結されるスイッチ部32が配設される。
【0034】
フロート30は、樹脂製の中心に開口を有する中空状部材で、その開口底部にはリング状の磁石31が取り付けられており、軸部材29に沿って上下動自在にされる。フロート30は、下部空間27の分離水36の量によって上下動し、フロート30が傘状のストッパ29aに当接する位置が分離水36の危険水位になるように設定される。即ち、下部空間27の分離水36の量が増え、フロート30が傘状のストッパ29aに当接する位置にくるとフロート30に取り付けられている磁石31がスイッチ部32の可動接点を固定接点側に引き寄せ、両接点を接触させる。すると、運転席の警告灯を点灯させる。
【0035】
警告灯の点灯を確認すると運転者は、ケース11の底部に設けられる図示しないドレンコックを開放し、溜まった分離水36を排出することになる。ドレンコックは、ネジ部を手で回動することにより排出通路を開口することにより行う。この場合、ハンドポンプ15を使うこともできる。
【0036】
ケース11の底部分には、凹所40が形成される。本実施の形態では凹所40はケース11の側壁に中央方向に向かって形成されるものを示すが、ケース11底部から軸心方向に上方に向かって形成されるものでも良い。
【0037】
この凹所40は、同じ断面形状、即ち四角等の角或いは円等の中空体であればどのような形状でも良い。この凹所40内には、凹所40の内壁面に複数個の位置決めリブ42が設けられ、燃料還流バルブ50が凹所40内に収納された場合、該燃料還流バルブ50を位置決めリブ42の先端部に当接させ、その位置に保持する。そして、燃料還流バルブ50がその位置に保持されることにより凹所40の底部分に内部空間44を形成する。
【0038】
また、凹所40の上方の側壁41で、且つ内部空間44に連通する箇所には、開口43が設けられるとともに、この開口43が設けられる側壁41の外周部には、水溜め室として機能する下部空間27内に立設する形態で円筒部材45が設けられる。この円筒部材45の底部には開口43を開閉するための逆止弁48が配設される。前記円筒部材45の上部内面にはスプリング受けとして機能し、その中央に孔を有するリング状の端板46が取り付けられており、前記逆止弁48とこの端板46との間には比較的弱いバネ力を有するスプリング47が介在され、逆止弁48を常時は閉鎖し、下部空間27から内部空間44への燃料の流れは阻止するが、燃料還流バルブ50が開放され内部空間44へ還流燃料が流入すると直ちに開放して内部空間44内の還流燃料を下部空間27に導入する。
【0039】
次に燃料還流バルブ50を図3に基づいて説明する。燃料還流バルブ50は、主として第1ケーシング51と第2ケーシング52とからなる。第1ケーシング51は有底の円筒状部材であり、その底部中央には燃料戻り管54が一体的に形成され、その内部には、開放端に向かって延設する円筒状の突起55が設けられている。
【0040】
また、第1ケーシング51の外周上の凹部には、パッキン56が設けられ、燃料還流バルブ50を凹所40に嵌合後には該パッキン56により両者の嵌合が密になり、燃料の漏れが防止される。前記第2ケーシング52は、底の浅い有底の円筒状部材であり、その底部中央には連通口58が穿設されるとともに、連通口58の回りにリング状の弁座57が形成される。
【0041】
第1ケーシング51と第2ケーシング52とは、第1ケーシング51の第1ケーシング開口端部51aの外周面に、第2ケーシング52の第2ケーシング開口端部52aの内周面を圧入することにより両部材間にケーシング内部空間53を形成する。また、第1ケーシング51の開口端部51aの先端には、凸部51b及び凹部51cからなる凹凸が形成されており、更に第2ケーシング52の底部には放射状に複数本のリブ62が形成されるとともに、該リブ62は中央から外周部に向かって高くなるように傾斜され、且つその最外端は平坦面62aとされる。
【0042】
符号61はバイメタル弁であり、薄い円盤状の板体であり、第1ケーシング51と第2ケーシング52とを一体的に嵌合した後においては、両部材51、52により狭持される。その狭持は、第1ケーシング51の開口端部51aの先端の凸部51bと第2ケーシング52の複数本のリブ62の最外端の平坦面62aで行われる。そしてこのバイメタル弁61の固定は、図3ではバイメタル弁61の上端部に示すような狭持形態になる。ところがバイメタル弁61は、図3のバイメタル弁61の下端部に示すように前記第1ケーシング51の凸部51bと第2ケーシング52の平坦面62aとで狭持されない箇所、即ち第1ケーシング51の凹部51cと第2ケーシング52のリブ62がない箇所もあり、燃料戻り管54から内部空間53に導入される燃料は、このようにバイメタル弁61が狭持されない箇所を通ってバイメタル弁61の反対側の空間に自由に流入する。
【0043】
バイメタル弁61の固定について再度説明すると、第1ケーシング51と第2ケーシング52とを一体的に嵌合する際、いずれかの開口端面、例えば、第1ケーシング開口端面の凸部51b上にバイメタル弁61を置き、その上から第2ケーシング52を嵌合する。すると第2ケーシング52の複数本のリブ62の最外端の平坦面62aがバイメタル弁61の反対側に当接する。そのままの状態で第1ケーシング51と第2ケーシング52とを一体的に嵌合すると、バイメタル弁61は第1ケーシング51の凸部51bと第2ケーシング52の平坦面62aとの間で狭持されることになる。
【0044】
第1ケーシング51と第2ケーシング52とが一体的に嵌合された状態では、第1ケーシング51に設けられる円筒状の突起55の先端と、第2ケーシング52に設けられるリング状の弁座57の先端とは所定長さ離れているとともに、その長さはバイメタル弁61の厚さより長くされ、例え両部材55、57の先端間にバイメタル弁61が介在していてもバイメタル弁61の動きに応じて隙間が形成される。
【0045】
燃料が還流されない時には、凹所40内に形成される内部空間44内の燃料温度は、ケース11の下部に形成される下部空間27内の燃料温度とほぼ同じであり、第2ケーシング52の連通口58を介してバイメタル弁61の右側の面に作用している。このバイメタル弁61は、内部空間44内の燃料温度が所定値以上の時には、第2ケーシング52に設けられるリング状の弁座57の先端に当接する位置にあり、リング状の弁座57の内側の連通路空間59とケーシング内部空間53とを遮断し、内部空間44内の燃料温度が所定値以下に下がると、第1ケーシング52に設けられる円筒状の突起55の方向に移動し、リング状の弁座57の内側の連通路空間59をケーシング内部空間53に連通する。
【0046】
還流燃料の流れを説明すると、内部空間44内の燃料温度が所定値以上の時には、連通路空間59とケーシング内部空間53とが遮断されているため還流燃料が内部空間44内に還流することはないが、内部空間44内の燃料温度が所定値以下に下がると、バイメタル弁61は左動し、連通路空間59はケーシング内部空間53に連通するため、図1に示すように噴射ポンプ1から暖かい燃料が燃料戻り管54を介してケーシング内部空間53に導入されるとともに、更に連通路空間59及び連通口58を介して内部空間44に流入する。
【0047】
次いで内部空間44に流入した還流燃料は、内部空間44の上部に設けられる開口43より逆止弁48を開放し、円筒部材45より下部空間27の上部に向かって還流される。そしてこのように円筒部材45より濾過部材16のエレメント17に向かって還流燃料を還流させることにより、暖かい還流燃料が直接エレメント17に当たるため、還流燃料の温度が低下しづらく、エレメント17内で析出しやすいワックスの発生を効果的に低減することができる。
【0048】
図4に他の実施の形態を示す。この実施の形態のものは図2のものに比べ還流燃料を開口43から下部空間27内に導入する手段が異なるのみで、その他の構成は図2のものと同じであるため省略する。その特徴は、濾過部材16のエレメント17のほぼ全面に暖かい燃料を還流させる点にある。即ち、開口43の上部でスプリング47を支持するための端板46の形状を変更し、その上部を末広がり状に形成したものであり、このような形状に端板46を形成することにより、開口43より下部空間27内に導入される還流燃料を下部空間27の上部により均等に分散させることができるため、その還流燃料が結果的にエレメント17により均等に分散して流入することになり、エレメント17の全てにおいてワックスの発生をより効果的に低減することができる。なお、円筒部材45の上部を末広がり状に形成しても良い。
【0049】
図5に更に他の実施の形態を示す。この実施の形態のものも図2のものに比べ還流燃料を開口43から下部空間27内に導入する手段が異なるのみで、その他の構成は図2のものと同じであるため省略する。図4に示すものは還流燃料をエレメント17にほぼ均等に分散して流入させるものであるが、下部空間27に他の部品、例えば、レベルスイッチ28等が配設されていると、円筒部材45が下部空間27の中央に配置できなくなり、円筒部材45の末広がり形状を同じ形状にしたものではエレメント17の全面に均等に暖かい燃料を還流させることができなくなる。この実施の形態のものはこのような問題を解決するものである。
【0050】
即ち、基本的には図4のものと同様に開口43の上部でスプリング47を支持するための端板46の形状を変更し、その上部を末広がり状に形成したものであり、異なる点はその広がり傾斜角度を左右で変えたことである。図5に示すものでは、円筒部材45は、左側に配置されるため、端板46上部の末広がり形状を右側の傾斜角度を左側のものより緩やかにしたものである。即ち、右側の筒部46aの傾斜を左側の筒部46bよりその傾斜角度を緩やかにするとともに、右側の筒部46aの先端をエレメント17の端近くまで延ばしたものである。また、燃料通路18の真下にあたる右側の筒部46aには、筒部開口46cを設け、この筒部開口46cを貫通して燃料通路18の下端突出部18bを延設させる。
【0051】
このような形状にすることにより、例え円筒部材45を左側に配置したとしても右側に形成される緩やかな傾斜からなる筒部46aを介してエレメント17の右側の全てに還流燃料が行き渡ることになり、エレメント17の全てにおいてワックスの発生をより効果的に低減することができ、更に燃料通路18から流入する燃料は、筒部開口46cより下方まで延設する下端突出部18bより下部空間27内に支障なく導入することができる。
【0052】
本願発明は、上記各実施の態様の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能であり、例えば、前記各実施の形態のものではディーゼルフィルタをエレメントのみを交換するタイプのものとして説明したが、ケースとエレメントを同時に交換するタイプのものでも良い。
【0053】
【発明の効果】
請求項1に係る発明においては、下部空間を形成するケースに燃料還流バルブを設け、燃料還流バルブからの還流燃料をケースに設ける開口より下部空間内に還流させることにより、ディーゼルフィルタの上面のスペース上への制約がなくなるとともに、下部空間を形成するケースのどこにでも取り付けることができるため、設計の自由度が高まり、また、エレメント内でのワックス化の析出をより効率よく低減することができる。また、還流燃料により下部空間内に溜まった分離水の撹拌が防止され、分離水の燃料排出管側への排出が防止されるため、分離水がエンジンに供給されることによるエンジンの故障等を防止することができる。
【0054】
請求項2に係る発明においては、下部空間を形成するケースの一部に凹所を形成し、該凹所に燃料還流バルブを設け、燃料還流バルブからの還流燃料を凹所内に設ける開口より下部空間内に還流させることにより、ディーゼルフィルタの搭載スペースへの取り付けを容易に行うことができるとともに、取り付けに際し燃料還流バルブの破損を防止することができ信頼性を向上させることができる。
【0056】
請求項3に係る発明においては、開口の上部を末広がり形状にすることにより、還流燃料をエレメント全周に亘ってほぼ均等に流すことができ、エレメント内でのワックスの析出をより確実に防止することができるため、信頼性をより向上させることができる。
【0057】
請求項4に係る発明においては、末広がり形状の左右の傾斜を異ならせることにより、燃料を還流するための開口をケースの中心よりずらして設けたとしても還流燃料をエレメント全周に亘ってほぼ均等に流すことができ、エレメント内でのワックスの析出をより確実に防止することができるため、信頼性をより向上させることができる。
【0058】
請求項5に係る発明においては、開口の上部に逆止弁を設けることにより、内部空間内の不純物を含んだ燃料を濾過済みの燃料側に逆流することを防止することができるため、信頼性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明のディーゼルエンジン用燃料供給系統の概略図。
【図2】本願発明のディーゼルフィルタを示す断面図。
【図3】本願発明の燃料還流バルブの断面図。
【図4】本願発明のディーゼルフィルタの他の形態を示す断面図。
【図5】本願発明のディーゼルフィルタの更に他の形態を示す断面図。
【図6】従来のディーゼルエンジン用燃料供給系統の概略図。
【図7】従来のディーゼルフィルタの断面図。
【符号の説明】
1…噴射ポンプ 2…コモンレール
3…インジェクタ 4…燃料タンク
5…ディーゼルフィルタ 6…キャップ
7a,7b…燃料戻り管 10…ディーゼルフィルタ
11…ケース 11a…ケース上端部
12…キャップ 12a…キャップ下端部
12b…導入口 12c…排出口
12d…供給管取付部 12e…排出管取付部
12f…第1の逆止弁 12g…第2の逆止弁
13…燃料供給管 13a,14a…パッキン
14…燃料排出管 15…ハンドポンプ
15a…ポンプケース 15b…プランジャ
15c…スプリング 15d…蓋部
15e…フランジ 16…濾過部材
17…エレメント 18…燃料通路
18a…上端突出部 18b…下端突出部
19…上部端板 20…下部端板
21…パッキン 22…ネジ
23…締付部材 24…リング状部材
25…上部空間 26…リブ
27…下部空間 28…レベルスイッチ
29…軸部材 29a…ストッパ
30…フロート 31…磁石
32…スイッチ部 33…リード線
34…ドレンコック 35…排出通路
36…分離水 40…凹所
41…側壁 42…位置決めリブ
43…開口 44…内部空間
45…円筒部材 46…端板
46a…右側筒部 46b…左側筒部
46c…筒部開口 47…スプリング
48…逆止弁 50…燃料還流バルブ
51…第1ケーシング 51a…第1ケーシング開口端部
51b…凸部 51c…凹部
52…第2ケーシング 52a…第2ケーシング開口端部
53…ケーシング内部空間 54…燃料戻り管
55…突起 56…パッキン
57…弁座 58…連通口
59…連通路空間 61…バイメタル弁
62…リブ 62a…平坦面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a diesel filter provided in a fuel supply system of an automobile or the like, and more particularly to a diesel filter in which a fuel recirculation valve is disposed so as not to protrude from a case.
[0002]
[Prior art]
Diesel engines have long been used as engines for automobiles and the like.
[0003]
A diesel engine uses light oil as fuel, compresses the light oil to a high pressure with an injection pump, injects it from an injector into a combustion chamber of the engine, and self-combusts in the combustion chamber.
[0004]
The fuel system is shown in FIG. The fuel system is mainly composed of an
[0005]
Incidentally, foreign matters such as solid impurities such as dust and rust, sludge such as carbon and gum-like substances, and moisture are mixed in the fuel. This foreign matter is a cause of wear and sticking of the injector 3 and the like and needs to be removed. Therefore, the
[0006]
In this way, the
[0007]
In addition, the
[0008]
The second function is a wax removal function. Light oil has the property of precipitating wax at low temperatures. If light oil that is not suitable for the air temperature is used, a large amount of wax precipitates, the clogging element clogs, fuel stops flowing, and the engine may stop. Therefore, a function for maintaining the fluidity of the fuel is required even at a low temperature. For this reason, the
[0009]
FIG. 6 shows an outline of the return route of the return fuel. That is, a bimetallic fuel recirculation valve 7 is attached to the cap 6 of the
[0010]
As a diesel filter equipped with a conventional bimetal type fuel recirculation valve, a diesel filter described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-8458 is known. This is shown in FIG. In brief, the diesel filter a is composed of a cup-shaped case b that forms an outer shell, and a cap c that is attached to the upper open end of the case b. A fuel supply pipe d and a fuel discharge pipe e are attached to the cap c, and fuel is supplied and discharged through the pipes.
[0011]
A filtering member g having a fuel passage h and an element i is accommodated in the case b, and a lower space j is formed below the filtering member g. The lower space j is a chamber having a function of separating and accumulating water contained in the fuel, and a drain cock k is provided therein.
[0012]
The fuel supplied into the case b from the fuel supply pipe d descends in the element i from the upper part of the element i, and impurities in the fuel are removed when descending in the element i, and the filtered fuel is in the lower space j. To. The fuel introduced into the lower space j is changed in direction by 180 degrees in the lower space j and is discharged upward from the fuel discharge pipe e through the central fuel passage h upward. Water is separated when changing. Since water has a higher specific gravity than fuel, the separated water collects in the lower space j. When a predetermined amount of separated water accumulates, the drain cock k is opened and the separated water is discharged. Further, a fuel recirculation valve m formed from a bimetal valve n or the like is attached to the cap c, and the recirculated fuel is introduced through the fuel return inflow pipe p.
[0013]
The fuel return valve m, the fuel return inflow pipe p, and the fuel return outflow pipe q correspond to the fuel return valve 7, the
[0014]
By the way, in addition to the fuel recirculation valve introduced above and its arrangement on the upper surface of a diesel filter in recent years, a hand pump for sending air when the fuel is empty, for detecting clogging of the filtration part Since a clogging sensor or the like is provided, there is no space on the upper surface and there is no degree of design freedom.
In addition, since the low temperature fuel supplied from the fuel tank and the warm fuel returned from the injection pump merge immediately in the space above the element or in the element, the temperature of the warm fuel is lowered and the element cannot be efficiently heated.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a diesel filter in which a fuel recirculation valve is disposed in a space formed below a filtering member, thereby eliminating the space limitation on the upper surface of the diesel filter and efficiently heating the element. That is.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
[0017]
In the invention which concerns on
[0018]
In the invention according to
[0020]
Claim 3 In the invention which concerns on this, the structure which made the upper part of the said opening a divergent shape. With such a configuration, the reflux fuel flows almost uniformly over the entire circumference of the element, so that the precipitation of wax within the element is more efficiently reduced.
[0021]
[0022]
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic view of a fuel supply system of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a diesel filter of the present invention.
[0024]
As shown in FIG. 1, the fuel in the
[0025]
The
[0026]
In addition, when the
[0027]
A
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
On the inner surface of the
[0031]
A ring-shaped
[0032]
The fuel that has flowed into the
[0033]
In the
[0034]
The
[0035]
When it is confirmed that the warning lamp is turned on, the driver opens a drain cock (not shown) provided at the bottom of the
[0036]
A
[0037]
The
[0038]
In addition, an
[0039]
Next, the
[0040]
In addition, a packing 56 is provided in the recess on the outer periphery of the
[0041]
The
[0042]
[0043]
The fixing of the
[0044]
In a state in which the
[0045]
When the fuel is not recirculated, the fuel temperature in the
[0046]
The flow of the recirculated fuel will be described. When the fuel temperature in the
[0047]
Next, the recirculated fuel that has flowed into the
[0048]
FIG. 4 shows another embodiment. This embodiment is different from that shown in FIG. 2 only in the means for introducing the reflux fuel into the
[0049]
FIG. 5 shows still another embodiment. This embodiment is different from that shown in FIG. 2 only in the means for introducing the reflux fuel into the
[0050]
That is, basically, the shape of the
[0051]
By adopting such a shape, even if the
[0052]
The invention of the present application is not limited to the configuration of each of the above embodiments, and can be appropriately changed in design without departing from the gist of the invention. For example, in each of the above embodiments, only a diesel filter is used as an element. Although described as an exchange type, a case in which the case and the element are exchanged at the same time may be used.
[0053]
【The invention's effect】
In the invention according to
[0054]
In the invention according to
[0056]
Claim 3 In the invention according to the above, by making the upper part of the opening widen, the reflux fuel can be made to flow almost uniformly over the entire circumference of the element, and the precipitation of wax in the element can be more reliably prevented. Therefore, reliability can be further improved.
[0057]
[0058]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a fuel supply system for a diesel engine according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a diesel filter according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a fuel recirculation valve according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the diesel filter according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the diesel filter of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of a conventional fuel supply system for a diesel engine.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional diesel filter.
[Explanation of symbols]
1 ...
3 ...
5 ... Diesel filter 6 ... Cap
7a, 7b ...
11 ...
12 ...
12b ...
12d: supply
12f ...
13 ...
14 ...
15a ...
15c ...
15e ...
17 ...
18a ...
19 ...
21 ... packing 22 ... screw
23 ... Fastening
25 ...
27 ...
29 ...
30 ...
32 ...
34 ... Drain cock 35 ... Discharge passage
36 ...
41 ...
43 ...
45 ...
46a ... right
46c ...
48 ... Check
51 ...
51b ...
52 ...
53 ... Casing
55 ...
57 ...
59 ...
62 ...
Claims (5)
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