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JP3963009B2 - Diesel filter - Google Patents

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JP3963009B2
JP3963009B2 JP2002101859A JP2002101859A JP3963009B2 JP 3963009 B2 JP3963009 B2 JP 3963009B2 JP 2002101859 A JP2002101859 A JP 2002101859A JP 2002101859 A JP2002101859 A JP 2002101859A JP 3963009 B2 JP3963009 B2 JP 3963009B2
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Denso Corp
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D36/00Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B01D36/003Filters in combination with devices for the removal of liquids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/24Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by water separating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
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    • F02M37/48Filters structurally associated with fuel valves

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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 injection pump 1 and an injector 3, and includes a common rail 2, a fuel tank 4, a diesel filter 5 and the like as others. The injection pump 1 is a pump that supplies high-pressure fuel, and the common rail 2 distributes the high-pressure fuel produced by the injection pump 1 to the injectors 3 of each cylinder. The black arrow indicates the flow of fuel from the fuel tank 4 to the injector 3, and the white arrow indicates the flow of recirculated fuel.
[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 diesel filter 5 is provided.
[0006]
In this way, the diesel filter 5 removes solids such as dust contained in the fuel supplied to the engine, prevents mechanical wear and rusting of the injector 3 and the like, and improves durability and engine stability. This is to ensure operation.
[0007]
In addition, the diesel filter 5 requires two other functions. One of them is a water separation function. The fuel contains moisture. This water is divided into dissolved water and free water. Dissolved water is consumed with the fuel without stagnation in the fuel path, so there is no harmful effect. However, free water has a higher specific gravity than light oil, so it stagnates in the injection pump and easily causes rust and sticks. This free water is contained in the supplied fuel as free water, enters as rain water when refueling, moisture in the air enters as water droplets, or dissolved water precipitates due to a drop in fuel temperature, etc. appear.
[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 diesel filter 5 is provided with a bimetal fuel recirculation valve. When the outside air falls below a predetermined level, a part of the fuel compressed by the injection pump 1 and having a high temperature is recirculated, and the element is warmed. Prevents clogging.
[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 diesel filter 5, and a path is formed by connecting the injection pump 1 and the fuel recirculation valve 7 via the fuel return pipe 8a. When the temperature of the fuel supplied into the diesel filter 5 falls, the bimetal valve in the fuel recirculation valve 7 opens, and a part of the warm fuel in the injection pump 1 is recirculated to the diesel filter 6 from the fuel return pipe 8a. Become. The recirculated fuel is then returned to the fuel tank 4 through the fuel return pipe 8b.
[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 fuel return pipe 8a, and the fuel return pipe 8b shown in the fuel system diagram of FIG. When the temperature of the fuel returned from the pipe p into the valve chamber r falls below a predetermined value, the bimetal valve n is closed, and a part of the warm fuel in the injection pump 1 is returned to the diesel filter a through the fuel return inflow pipe p. The recirculated fuel flows into the element i and warms the element i. Therefore, precipitation of wax is prevented, and as a result, clogging of the element i is prevented. Further, when the temperature of the returned fuel becomes equal to or higher than a predetermined value, the bimetal valve n is opened and returned to the fuel tank 4 through the fuel return outflow pipe q.
[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 Claim 1, in the diesel filter which comprises the case which forms an outer shell, the filtration member accommodated in this case, and the lower space formed under this filtration member, the said lower part A structure in which a fuel recirculation valve is provided in a case forming a space, and the recirculated fuel from the fuel recirculation valve is recirculated into the lower space through an opening provided in the case. And by such a structure, the restriction | limiting on the space of the upper surface of a diesel filter is lose | eliminated, and precipitation of the waxing in an element is reduced more efficiently. Also, Since the agitation of the separated water accumulated in the lower space is prevented by the reflux fuel, the separation water is less discharged to the fuel discharge pipe side.
[0018]
In the invention according to claim 2, a recess is formed in a part of the case forming the lower space, a fuel recirculation valve is provided in the recess, and a recirculation fuel from the fuel recirculation valve is provided in the recess. A configuration in which the gas is refluxed from the opening into the lower space. With such a configuration, the diesel filter can be easily attached to the mounting space, and the fuel recirculation valve is not damaged during the installation.
[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]
Claim 4 In the invention which concerns on this, The structure which varied the right-and-left inclination of the said divergent shape. With such a configuration, even if the opening for recirculating the fuel is shifted from the center of the case, the recirculated fuel can flow almost evenly over the entire circumference of the element, so that the wax deposits in the element. Is more efficiently reduced.
[0022]
Claim 5 In the invention which concerns on this, the structure which provided the check valve in the upper part of the said opening. With such a configuration, the fuel in the internal space does not flow backward to the filtered fuel side.
[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 fuel tank 4 is sent to the injection pump 1 through the diesel filter 5 as indicated by the black arrow, and is converted into high-pressure fuel by the injection pump 1. The high-pressure fuel is further distributed to the injectors 3 of the respective cylinders via the common rail 2 as indicated by black arrows, and is injected into the respective cylinders from the injectors 3. On the other hand, the surplus fuel is returned to the diesel filter 5 through the fuel return pipe 7a as shown by the white arrow and is returned to the fuel tank 4 through the fuel return pipe 7b. The structure of the diesel filter 5 will be further described in detail with reference to FIG. Reference numeral 6 denotes a cap at the top of the diesel filter 5.
[0025]
The diesel filter 10 includes a cup-shaped case 11 that forms an outer shell, and a cap 12 that is detachably attached to an upper opening end of the case 11. The cap 12 is made of resin, and a supply pipe mounting portion 12d and a discharge pipe mounting portion 12e are formed above the cap 12 in the diametrical direction. The fuel supply pipe 13 is integrally connected to the supply pipe attachment portion 12d with the packing 13a attached thereto, and the fuel discharge pipe 14 is integrally connected to the discharge pipe attachment portion 12e with the packing 14a attached. The
[0026]
In addition, when the fuel supply pipe 13 is attached to the supply pipe attachment portion 12d, the first check valve 12f is sandwiched, and the second check valve 12g is attached above the inlet 12b. The first check valve 12f and the second check valve 12g have the same function, and allow the flow from the fuel supply pipe 13 side to the filtration member 16 side, but prevent the reverse flow. Therefore, it is provided for smoothly operating the hand pump 15.
[0027]
A hand pump 15 is attached above the cap 12. The hand pump 15 includes a hollow pump case 15a that forms an outer shell and a lid portion 15d. A plunger 15b that is biased upward by a spring 15c is disposed therein. An opening (not shown) is provided in the lid portion 15d, and when the plunger 15b is pushed down and rotated by a predetermined angle and released, a flange 15e provided on the outer periphery of the plunger 15b as shown in FIG. 2 is formed on the lower surface of the lid portion 15d. It abuts and holds the plunger 15b in a lowered state. When the plunger 15b is moved upward, when the plunger 15b is pushed down and rotated by a predetermined angle in the direction opposite to the initial direction and then released, the plunger 15b pops upward. When the plunger 15b is moved up and down in this state, air and fuel are pressed at the lower part thereof, and the pressed air and fuel are moved downstream by the action of the first check valve 12f and the second check valve 12g. 14 is pushed out. The hand pump 15 is used after the filter member 16 has been replaced or when draining water from the diesel filter 10.
[0028]
The case 11 is a resin-made hollow cylindrical member having an upper opening, and a screw 22 is formed on the outer periphery of the case upper end portion 11a. The case 11 and the cap 12 are connected by first storing the filtering member 16 in the case 11, fitting the cap 12 to the case upper end 11 a with the packing 21 attached to the cap lower end 12 a of the cap 12, and then The tightening member 23 is tightened according to the screw 22 on the outer periphery of the case upper end portion 11a, and both are tightened tightly. When the filter member 16 is replaced, the above procedure is reversed.
[0029]
The filter member 16 is located at the center of the fuel passage 18, which also serves as a core, an element 17 formed from paper or the like wound concentrically on the outer periphery of the fuel passage 18, and an upper end plate provided with a discharge hole. 19 and a lower end plate 20 provided with an introduction hole. The upper and lower ends of the fuel passage 18 protrude and have an upper end protrusion 18a and a lower end protrusion 18b, respectively. The height of the filtering member 16 is approximately half the height of the case 11.
[0030]
On the inner surface of the case 11, a plurality of ribs 26 for positioning the filter member 16 are provided at equal intervals from the bottom to approximately half the height, and the lower portion of the filter member 16 accommodated in the case 11 is provided. The end plate 20 is abutted against the rib 26 and positioned. The upper end plate 19 of the filter member 16 is in contact with the lower end portion 12a of the cap. When the filter member 16 is mounted in the case 11, the filter member 16 is held between the rib 26 and the lower end portion 12a of the cap. The Further, in a state where the filtering member 16 is housed in the case 11, an upper space 25 is formed in the upper part of the filtering member 16, and a lower space 27 is formed in the lower part.
[0031]
A ring-shaped member 24 having an inlet 12b at the top is suspended from the center inner surface of the cap 12, and when the cap 12 is fastened after the filter member 16 is accommodated in the case 11, the upper end protruding portion 18a of the fuel passage 18 is secured. Is closely fitted to the ring-shaped member 24, and all of the fuel introduced into the ring-shaped member 24 through the fuel supply pipe 13 and the introduction port 12 b flows into the lower space 27 from the fuel passage 18.
[0032]
The fuel that has flowed into the lower space 27 becomes a turbulent state in the lower space 27, and the contained moisture is separated, and accumulates as separated water 36 at the bottom of the lower space 27. On the other hand, the fuel from which the water has been separated changes its direction, is introduced into the element 17 from the lower end plate 20 of the filter member 16, and is filtered by the element 17 to remove impurities. The fuel from which impurities have been removed is pushed out from the upper end plate 19 into the upper space 25, and is discharged to the fuel discharge pipe 14 through the discharge port 12 c formed in the upper surface of the cap 12.
[0033]
In the lower space 27, a level switch 28 and a drain cock (not shown) are provided. The level switch 28 is a float type and includes a hollow shaft member 29 and a float 30. The hollow shaft member 29 is an elongated shaft-like member having an opening at the lower end, and an umbrella-shaped stopper 29a is provided at the tip, and a switch portion 32 to which a lead wire 33 is connected is disposed in the hollow portion. .
[0034]
The float 30 is a hollow member having an opening at the center made of resin, and a ring-shaped magnet 31 is attached to the bottom of the opening, and can be moved up and down along the shaft member 29. The float 30 moves up and down depending on the amount of the separation water 36 in the lower space 27, and the position where the float 30 abuts on the umbrella-shaped stopper 29 a is set to be a dangerous water level of the separation water 36. That is, when the amount of the separated water 36 in the lower space 27 increases and the float 30 comes to a position where it abuts against the umbrella-shaped stopper 29a, the magnet 31 attached to the float 30 moves the movable contact of the switch portion 32 to the fixed contact side. Pull and bring both contacts into contact. Then, the warning light on the driver's seat is turned on.
[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 case 11 and discharges the accumulated separated water 36. The drain cock is performed by opening the discharge passage by manually turning the screw portion. In this case, the hand pump 15 can also be used.
[0036]
A recess 40 is formed in the bottom portion of the case 11. In the present embodiment, the recess 40 is formed on the side wall of the case 11 toward the center, but may be formed upward from the bottom of the case 11 in the axial direction.
[0037]
The recess 40 may have any shape as long as it has the same cross-sectional shape, that is, a hollow body such as a square or a circle. In the recess 40, a plurality of positioning ribs 42 are provided on the inner wall surface of the recess 40. When the fuel recirculation valve 50 is accommodated in the recess 40, the fuel recirculation valve 50 is connected to the positioning rib 42. The tip is brought into contact with and held in that position. And the internal space 44 is formed in the bottom part of the recess 40 by hold | maintaining the fuel recirculation | reflux valve 50 in the position.
[0038]
In addition, an opening 43 is provided in the side wall 41 above the recess 40 and communicated with the internal space 44, and the outer peripheral portion of the side wall 41 provided with the opening 43 functions as a water reservoir chamber. The cylindrical member 45 is provided in a form standing in the lower space 27. A check valve 48 for opening and closing the opening 43 is disposed at the bottom of the cylindrical member 45. A ring-shaped end plate 46 that functions as a spring receiver and has a hole in the center thereof is attached to the upper inner surface of the cylindrical member 45, and a relatively small space is provided between the check valve 48 and the end plate 46. A spring 47 having a weak spring force is interposed to normally close the check valve 48 and prevent the flow of fuel from the lower space 27 to the inner space 44, but the fuel recirculation valve 50 is opened to return to the inner space 44. As soon as the fuel flows in, it is opened and the recirculated fuel in the internal space 44 is introduced into the lower space 27.
[0039]
Next, the fuel recirculation valve 50 will be described with reference to FIG. The fuel recirculation valve 50 mainly includes a first casing 51 and a second casing 52. The first casing 51 is a bottomed cylindrical member, and a fuel return pipe 54 is integrally formed at the center of the bottom, and a cylindrical protrusion 55 extending toward the open end is provided inside the first casing 51. It has been.
[0040]
In addition, a packing 56 is provided in the recess on the outer periphery of the first casing 51. After the fuel recirculation valve 50 is fitted into the recess 40, the packing 56 closes the fitting between the two so that fuel leaks. Is prevented. The second casing 52 is a bottomed cylindrical member having a shallow bottom. A communication port 58 is formed in the center of the bottom portion, and a ring-shaped valve seat 57 is formed around the communication port 58. .
[0041]
The first casing 51 and the second casing 52 are formed by press-fitting the inner peripheral surface of the second casing open end 52a of the second casing 52 into the outer peripheral surface of the first casing open end 51a of the first casing 51. A casing internal space 53 is formed between both members. The first casing 51 has an open end 51a at the tip of which is formed an uneven portion including a convex portion 51b and a concave portion 51c, and a plurality of radial ribs 62 are formed at the bottom of the second casing 52. In addition, the rib 62 is inclined so as to become higher from the center toward the outer peripheral portion, and the outermost end thereof is a flat surface 62a.
[0042]
Reference numeral 61 denotes a bimetal valve, which is a thin disk-like plate body, and is sandwiched by both members 51 and 52 after the first casing 51 and the second casing 52 are integrally fitted. The pinching is performed by the convex portion 51 b at the tip of the opening end portion 51 a of the first casing 51 and the flat surface 62 a at the outermost end of the plurality of ribs 62 of the second casing 52. And the fixation of this bimetal valve 61 becomes a pinching form as shown in the upper end part of the bimetal valve 61 in FIG. However, the bimetal valve 61 is not sandwiched between the convex portion 51b of the first casing 51 and the flat surface 62a of the second casing 52 as shown at the lower end of the bimetal valve 61 in FIG. There is a portion where the recess 51 c and the rib 62 of the second casing 52 are not provided, and the fuel introduced into the internal space 53 from the fuel return pipe 54 passes through the portion where the bimetal valve 61 is not sandwiched in this way, opposite to the bimetal valve 61. It flows freely into the side space.
[0043]
The fixing of the bimetal valve 61 will be described again. When the first casing 51 and the second casing 52 are integrally fitted, the bimetal valve is placed on one of the opening end surfaces, for example, the convex portion 51b of the first casing opening end surface. 61 is placed, and the second casing 52 is fitted from above. Then, the outermost flat surface 62 a of the plurality of ribs 62 of the second casing 52 contacts the opposite side of the bimetal valve 61. When the first casing 51 and the second casing 52 are integrally fitted in this state, the bimetal valve 61 is sandwiched between the convex portion 51b of the first casing 51 and the flat surface 62a of the second casing 52. Will be.
[0044]
In a state in which the first casing 51 and the second casing 52 are integrally fitted, the tip of the cylindrical protrusion 55 provided on the first casing 51 and the ring-shaped valve seat 57 provided on the second casing 52. The length of the bimetal valve 61 is longer than the thickness of the bimetal valve 61, and even if the bimetal valve 61 is interposed between the tips of both the members 55 and 57, the bimetal valve 61 moves. Accordingly, a gap is formed.
[0045]
When the fuel is not recirculated, the fuel temperature in the internal space 44 formed in the recess 40 is substantially the same as the fuel temperature in the lower space 27 formed in the lower part of the case 11, and the communication of the second casing 52 is performed. It acts on the right side surface of the bimetal valve 61 via the port 58. The bimetal valve 61 is in a position where it abuts against the tip of a ring-shaped valve seat 57 provided in the second casing 52 when the fuel temperature in the internal space 44 is equal to or higher than a predetermined value. When the fuel temperature in the internal space 44 is lowered to a predetermined value or less, the communication passage space 59 and the casing internal space 53 are cut off and moved in the direction of the cylindrical protrusion 55 provided in the first casing 52, thereby forming a ring shape. The communication passage space 59 inside the valve seat 57 communicates with the casing internal space 53.
[0046]
The flow of the recirculated fuel will be described. When the fuel temperature in the internal space 44 is equal to or higher than a predetermined value, the communication passage space 59 and the casing internal space 53 are shut off, so that the recirculated fuel recirculates into the internal space 44. However, when the fuel temperature in the internal space 44 falls below a predetermined value, the bimetal valve 61 moves to the left, and the communication passage space 59 communicates with the casing internal space 53. Therefore, as shown in FIG. Warm fuel is introduced into the casing internal space 53 through the fuel return pipe 54 and flows into the internal space 44 through the communication passage space 59 and the communication port 58.
[0047]
Next, the recirculated fuel that has flowed into the internal space 44 opens the check valve 48 from the opening 43 provided in the upper portion of the internal space 44, and is recirculated from the cylindrical member 45 toward the upper portion of the lower space 27. In this way, since the reflux fuel is recirculated from the cylindrical member 45 toward the element 17 of the filter member 16, the warm recirculation fuel directly hits the element 17, so that the temperature of the recirculation fuel is difficult to decrease and precipitates in the element 17. The generation of easy wax can be effectively reduced.
[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 lower space 27 from the opening 43, and the other configuration is the same as that shown in FIG. The feature is that warm fuel is recirculated to almost the entire surface of the element 17 of the filter member 16. That is, the shape of the end plate 46 for supporting the spring 47 at the upper portion of the opening 43 is changed, and the upper portion is formed in a divergent shape. By forming the end plate 46 in such a shape, the opening is formed. 43, the recirculated fuel introduced into the lower space 27 can be evenly dispersed in the upper portion of the lower space 27. As a result, the recirculated fuel is evenly dispersed by the element 17 and flows in. In all of 17, the generation of wax can be more effectively reduced. Note that the upper portion of the cylindrical member 45 may be formed in a divergent shape.
[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 lower space 27 from the opening 43, and the other configuration is the same as that shown in FIG. 4 shows that the recirculated fuel is distributed almost uniformly into the element 17 and flows into the element 17. However, when other parts such as a level switch 28 are disposed in the lower space 27, the cylindrical member 45. Cannot be arranged at the center of the lower space 27, and if the cylindrical member 45 has the same wide end shape, the warm fuel cannot be evenly recirculated over the entire surface of the element 17. This embodiment solves such a problem.
[0050]
That is, basically, the shape of the end plate 46 for supporting the spring 47 is changed at the upper part of the opening 43 as in the case of FIG. 4, and the upper part is formed in a divergent shape. That is, the spread inclination angle is changed on the left and right. In the example shown in FIG. 5, the cylindrical member 45 is arranged on the left side, and therefore, the end-spread shape of the upper part of the end plate 46 has a gentler right-side inclination angle than that on the left side. That is, the inclination of the right cylinder part 46a is made gentler than that of the left cylinder part 46b, and the tip of the right cylinder part 46a is extended near the end of the element 17. Further, a cylinder portion opening 46c is provided in the right cylinder portion 46a, which is directly below the fuel passage 18, and the lower end protruding portion 18b of the fuel passage 18 extends through the cylinder portion opening 46c.
[0051]
By adopting such a shape, even if the cylindrical member 45 is arranged on the left side, the recirculated fuel spreads all over the right side of the element 17 via the cylindrical portion 46a having a gentle slope formed on the right side. Further, the generation of wax in all of the elements 17 can be reduced more effectively, and the fuel flowing in from the fuel passage 18 enters the lower space 27 from the lower end protruding portion 18b extending downward from the cylindrical portion opening 46c. It can be introduced without hindrance.
[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 claim 1, a fuel recirculation valve is provided in the case forming the lower space, and the recirculation fuel from the fuel recirculation valve is recirculated into the lower space through the opening provided in the case, whereby the space on the upper surface of the diesel filter is obtained. Since there is no restriction on the top, it can be attached anywhere in the case forming the lower space, so that the degree of freedom of design is increased, and precipitation of waxing in the element can be reduced more efficiently. Also, The agitation of the separated water accumulated in the lower space is prevented by the recirculated fuel, and the separated water is moved to the fuel discharge pipe side. of Since the discharge is prevented, engine failure or the like due to the supply of separated water to the engine can be prevented.
[0054]
In the invention according to claim 2, a recess is formed in a part of the case forming the lower space, a fuel recirculation valve is provided in the recess, and a portion below the opening in which the recirculation fuel from the fuel recirculation valve is provided in the recess. By recirculating into the space, the diesel filter can be easily attached to the mounting space, and the fuel recirculation valve can be prevented from being damaged during the attachment, thereby improving the reliability.
[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]
Claim 4 In the invention according to the above, by making the right and left slopes of the divergent shape different, even if the opening for recirculating the fuel is shifted from the center of the case, the recirculated fuel flows almost evenly over the entire circumference of the element. Since it is possible to prevent the precipitation of wax in the element more reliably, the reliability can be further improved.
[0058]
Claim 5 In the invention according to the present invention, by providing a check valve in the upper part of the opening, it is possible to prevent the fuel containing impurities in the internal space from flowing back to the filtered fuel side, thereby further improving the reliability. Can be made.
[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 ... Injection pump 2 ... Common rail
3 ... Injector 4 ... Fuel tank
5 ... Diesel filter 6 ... Cap
7a, 7b ... Fuel return pipe 10 ... Diesel filter
11 ... Case 11a ... Upper end of case
12 ... Cap 12a ... Cap lower end
12b ... Inlet 12c ... Discharge port
12d: supply pipe mounting portion 12e: discharge pipe mounting portion
12f ... First check valve 12g ... Second check valve
13 ... Fuel supply pipe 13a, 14a ... Packing
14 ... Fuel discharge pipe 15 ... Hand pump
15a ... Pump case 15b ... Plunger
15c ... Spring 15d ... Lid
15e ... Flange 16 ... Filtration member
17 ... Element 18 ... Fuel passage
18a ... Upper end protrusion 18b ... Lower end protrusion
19 ... Upper end plate 20 ... Lower end plate
21 ... packing 22 ... screw
23 ... Fastening member 24 ... Ring-shaped member
25 ... Upper space 26 ... Rib
27 ... Lower space 28 ... Level switch
29 ... Shaft member 29a ... Stopper
30 ... Float 31 ... Magnet
32 ... Switch part 33 ... Lead wire
34 ... Drain cock 35 ... Discharge passage
36 ... Separated water 40 ... Recess
41 ... side wall 42 ... positioning rib
43 ... Opening 44 ... Internal space
45 ... Cylindrical member 46 ... End plate
46a ... right side cylinder part 46b ... left side cylinder part
46c ... Cylinder opening 47 ... Spring
48 ... Check valve 50 ... Fuel recirculation valve
51 ... 1st casing 51a ... 1st casing opening edge part
51b ... convex part 51c ... concave part
52 ... 2nd casing 52a ... 2nd casing opening edge part
53 ... Casing internal space 54 ... Fuel return pipe
55 ... Projection 56 ... Packing
57 ... Valve seat 58 ... Communication port
59 ... Communication passage space 61 ... Bimetal valve
62 ... Rib 62a ... Flat surface

Claims (5)

外殻を形成するケースと、該ケース内に収納されエレメントを有する濾過部材と、該濾過部材の下方に形成される下部空間とを備え、前記ケース上部より燃料を導入し、導入された燃料は前記エレメント内を下方より上方へ流れ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、前記ケースに上向きに開口を設け、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前記開口より前記エレメントの下方に直接当たるように下部空間内に還流させることを特徴とするディーゼルフィルタ。A case for forming an outer shell, a filtration member that have a element housed in said casing, and a lower space formed below the the filtration member, introducing fuel from said case upper part, has been introduced fuel in a diesel filter Ru flows upward from below through the said element, said fuel recirculation valve provided in the case of forming the lower space upwardly provided with an opening in said casing, said casing reflux fuel from the fuel recirculation valve diesel filter, characterized in that recirculates into the lower space to impinge directly below the element from the opening provided in the. 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ことを特徴とする請求項1記載のディーゼルフィルタ。  A recess is formed in a part of the case forming the lower space, a fuel return valve is provided in the recess, and the return fuel from the fuel return valve is returned to the lower space through an opening provided in the recess. The diesel filter according to claim 1. 前記開口の上部を末広がり形状にしたことを特徴とする請求項1又は2記載のディーゼルフィルタ。The diesel filter according to claim 1 or 2, wherein an upper portion of the opening is formed in a divergent shape. 前記末広がり形状の左右の傾斜を異ならせたことを特徴とする請求項記載のディーゼルフィルタ。4. The diesel filter according to claim 3, wherein left and right inclinations of the divergent shape are made different. 前記開口の下流側に逆止弁を設けたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載のディーゼルフィルタ。The diesel filter according to any one of claims 1 to 4, wherein a check valve is provided on the downstream side of the opening.
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