JP2007032460A - 燃料浄化供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】燃料と異物とを効率的に遠心分離して燃料から異物を充分に除去し、且つ、清浄な燃料をエンジンに向けて所定の流量で安定して供給する燃料浄化供給装置を提供する。
【解決手段】本発明により、燃料を収容する燃料タンクと、燃料を浄化する濾過手段と、燃料タンクから濾過手段に向けて燃料を所定の流量で圧送する燃料圧送ポンプと、浄化した燃料を貯留するリザーバータンクと、リザーバータンクで燃料の液面レベルを検出する液面検出手段と、リザーバータンクに貯留した燃料の貯留量に応じて燃料圧送ポンプの駆動を制御するポンプ駆動手段と、リザーバータンク内に貯留した燃料を吸引してエンジンに供給する燃料フィードポンプとを備え、前記濾過手段が、燃料圧送ポンプから圧送された燃料に旋回運動を行わせて、燃料と異物との遠心分離を行うサイクロンを備えてなる燃料浄化供給装置が提供される。
【選択図】図1
【解決手段】本発明により、燃料を収容する燃料タンクと、燃料を浄化する濾過手段と、燃料タンクから濾過手段に向けて燃料を所定の流量で圧送する燃料圧送ポンプと、浄化した燃料を貯留するリザーバータンクと、リザーバータンクで燃料の液面レベルを検出する液面検出手段と、リザーバータンクに貯留した燃料の貯留量に応じて燃料圧送ポンプの駆動を制御するポンプ駆動手段と、リザーバータンク内に貯留した燃料を吸引してエンジンに供給する燃料フィードポンプとを備え、前記濾過手段が、燃料圧送ポンプから圧送された燃料に旋回運動を行わせて、燃料と異物との遠心分離を行うサイクロンを備えてなる燃料浄化供給装置が提供される。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば自動車や建設機械等において、燃料タンク内の燃料を効率的に浄化して、清浄な燃料をエンジンに供給することが可能な燃料浄化供給装置に関する。
自動車や建設機械等においては、例えば異物が混入した燃料をエンジンにそのまま供給してしまうと、異物によってエンジンが損傷を受けやすく、エンジン故障を引き起こす原因となる。このため、エンジンへ燃料を供給する燃料供給装置では、エンジンの燃料供給ラインにおいて、燃料中に混入した異物を除去する燃料フィルターが一般に設けられている。例えば、図10に示すように、従来の燃料供給装置61では、濾過手段となる燃料フィルター64が燃料タンク62とエンジン65との間に配設されている。そして、燃料フィードポンプ63を駆動し、燃料を燃料タンク62から吸引し、燃料フィルター64を介してエンジン65に搬送する。これにより、燃料フィルター64では燃料を濾過して異物を取り除くことができ、エンジン65に対して異物が除去された清浄な燃料を供給することができる。
このような燃料供給装置の具体的な一例として、例えば特表2002−506501号公報(特許文献1)には、燃料貯蔵タンクから内燃機関(エンジン)の噴射装置へ燃料を搬送する燃料搬送装置が開示されている。この特許文献1に記載された燃料搬送装置では、ポンプ部と、同ポンプ部を駆動するモータ部とを備えた搬送ユニットが燃料貯蔵タンクの容器内に設けられている。また、この搬送ユニットには、その周りを取り囲むようにして燃料フィルターが配設されている。
従って、特許文献1の搬送ユニットは、ポンプ部を駆動することにより、容器に収容されている燃料を燃料フィルターを介して吸引し、内燃機関に向けて搬送することができる。このとき、燃料フィルターは、燃料に混入している異物を捕捉して燃料を濾過する。このため、内燃機関には、異物を除去した清浄な燃料を供給することができる。
ところで、自動車や建設機械等に用いる燃料の品質は、日本や欧米諸国の先進国では非常に高く、燃料中に混入している異物の量が少ない。これに対して、燃料の品質管理が悪い国々では、比較的多量の異物が混入している燃料がほとんどの場合において使用されている。このため、これらの地域では、上記のように燃料フィルターをエンジンの燃料供給ラインに配設しても、燃料フィルターに異物が溜まりやすく、短い期間でフィルターに目詰まりが生じていた。従って、フィルター交換等のメンテナンスを行う頻度が必然的に高くなるため、エンジンの稼働率の低下を招き、またコストへの負担も大きくなるといった問題があった。
さらに、上記のようなフィルター交換の回数が増加する状況においては、使用者はメンテナンスに掛かるコストを低く抑えるために、メーカーが指定している正規の燃料フィルターを用いずに、低価格の品質の悪い模造品のフィルターを使用するといった悪循環が発生してしまう問題があった。このような粗悪な模造フィルターが用いられてしまうと、燃料に混入している異物を十分に取り除くことができない。このため、異物が混入した燃料が、そのままエンジン等に供給されてしまい、結果的にエンジンの損傷を招くといった事態を引き起こしていた。
一方、例えば特開2004−218567号公報(特許文献2)には、燃料供給装置の小型化を目的として、燃料フィルターの配設を省略した燃料供給装置が開示されている。この特許文献2に記載されている燃料供給装置は、燃料タンク内に配設したチャンバと、チャンバから燃料を吸い込んで、エンジン及びチャンバに向けて燃料を吐出する燃料ポンプと、チャンバ内で燃料に旋回運動を行わせる旋回流発生手段とが備えられている。この旋回流発生手段は、燃料ポンプから吐出される燃料の圧力を利用してチャンバ内で燃料に旋回運動を行わせ、その遠心力により燃料から異物を遠心分離することができる。
このような燃料供給装置によれば、燃料フィルターを用いなくても、エンジンに燃料を供給する前に、旋回流発生手段を用いてチャンバ内で燃料と異物とを遠心分離することによって燃料を濾過することができる。これにより、例えばフィルター交換といったメンテナンス作業が不要となるため、燃料の品質管理の悪い地域においても、エンジンの稼働率の低下を防いだり、また模造フィルターの使用によるエンジンの損傷も防止することが可能となる。
特表2002−506501号公報
特開2004−218567号公報
一般に、エンジンを安定して稼動させるためには、燃料ポンプから燃料をエンジンに対して所定の一定流量で供給することが必要とされている。一方、例えば特許文献2のような燃料供給装置において、チャンバ内で燃料と異物とを効率的に遠心分離するためには、燃料を旋回流発生手段からチャンバ内に適切な流量で導入し、チャンバ内で最適な流速で旋回運動を行わせる必要がある。
しかしながら、特許文献2の燃料供給装置では、前記のように、一つの燃料ポンプによって、チャンバ内からエンジンへの燃料供給を行うと同時に、チャンバ内においてタンクから導入する燃料に対しては、旋回流発生手段を介して旋回運動を行わせている。このため、一つの燃料ポンプによって、エンジンへ供給する燃料の供給流量とチャンバ内に導入する燃料の導入流量とを、両方一度に適切な状態となるように制御することは非常に困難となる。
例えば、燃料ポンプを制御して、燃料をエンジンに向けて所定の流量で供給する場合には、同じ燃料ポンプによって、旋回流発生手段による旋回運動を行わせながらチャンバ内に導入する燃料の導入量を適切に制御することは非常に難しい。従って、チャンバ内では、導入する燃料に対して適切な流速の下での旋回運動を行わせることができない。このため、燃料と異物とを効率的に遠心分離することができず、例えば微細な異物を燃料から十分に除去できないという問題があった。また反対に、例えばチャンバ内において導入する燃料に対して最適な流速で旋回運動を行わせるように燃料ポンプからの吐出量を制御した場合には、エンジンに対する燃料の供給を所定の流量で行なうことが難しくなり、エンジンの稼動が安定しないといった問題があった。
本発明は、従来の課題を解消すべくなされたものであり、その具体的な目的は、燃料に最適な流速で旋回運動を行わせることにより、燃料と異物とを効率的に遠心分離して燃料から異物を充分に除去し、且つ、異物を除去した清浄な燃料をエンジンに向けて所定の流量で安定して供給することが可能な燃料浄化供給装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明により提供される燃料浄化供給装置は、燃料を浄化してエンジンに供給する燃料浄化供給装置であって、前記燃料を収容する燃料タンクと、前記燃料を浄化する濾過手段と、前記燃料タンクから燃料を吸引し、前記濾過手段に向けて所定の流量で圧送する燃料圧送ポンプと、前記濾過手段で浄化した燃料を貯留するリザーバータンクと、前記リザーバータンク内に貯留した燃料の液面レベルを検出する液面検出手段と、前記液面検出手段と接続され、前記リザーバータンク内の燃料が下限量以下となったときに前記燃料圧送ポンプを駆動し、上限量以上となったときに前記燃料圧送ポンプを停止する燃料圧送ポンプ駆動手段と、前記リザーバータンク内に貯留した前記燃料を吸引して前記エンジンに供給する燃料フィードポンプとを備え、前記濾過手段が、前記燃料圧送ポンプから圧送された燃料に対して旋回運動を行わせて、燃料と異物との遠心分離を行うサイクロンを備えてなることを最も主要な特徴とするものである。
また、本発明では、前記濾過手段の構成を特定したことを主要な特徴となしている。即ち、前記サイクロンは、前記遠心分離した異物を一部の燃料とともに排出する排出口を備え、同排出口が配管を介して前記燃料タンクに接続されてなることを主要な特徴となしている。また、前記サイクロンは、前記遠心分離した異物を蓄積するダストビンを下端部に配設してなることを主要な特徴となしている。
本発明の燃料浄化供給装置によれば、燃料圧送ポンプを用いて、燃料タンクから濾過手段に向けて所定の流量で燃料を圧送することができる。このとき、燃料圧送ポンプは、燃料圧送ポンプ駆動手段によって、液面検出手段で検出されるリザーバータンク内の燃料の液面レベルに応じて、燃料を所定の流量で圧送することができる。従って、濾過手段のサイクロンでは、燃料が圧送されたときには、いつも最適な一定の流速で燃料に対して旋回運動を行わせることができる。このため、燃料と異物とを非常に効率的に遠心分離して、燃料から異物を十分に除去することができる。更に、この濾過手段で浄化した清浄な燃料はリザーバータンクに貯留される。このリザーバータンクに貯留した燃料は、燃料圧送ポンプとは独立して駆動する燃料フィードポンプにより、エンジンに向けて所定の流量で供給することができる。
すなわち、本発明の燃料浄化供給装置は、濾過手段と燃料フィードポンプとの間に液面検出手段を備えたリザーバータンクを設けている。これにより、燃料圧送ポンプで濾過手段に向けて圧送する燃料の流量と、燃料フィードポンプでエンジンに向けて供給する燃料の流量とを、それぞれ独立して制御することができる。従って、濾過手段のサイクロンでは、燃料と異物との遠心分離を効率的に行って燃料を十分に浄化することができる。しかも、この浄化した清浄な燃料は、燃料フィードポンプによって、リザーバータンクからエンジンに向けて常に所定の流量で安定して供給することができる。
特に、本発明は、上記のようにリザーバータンク内の燃料の液面レベルに応じて燃料圧送ポンプの駆動と停止とが制御される。このため、リザーバータンクから燃料が溢れ出したり、またリザーバータンクで燃料切れが起こるといった不具合を確実に防止することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下で説明する燃料浄化供給装置は、主に自動車や建設機械等に搭載されることを想定している。しかしながら、本発明は、下記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載した構成と実質的に同一な構成を有する範囲において、多様な変更が可能である。
先ず、本発明の実施例1に係る燃料浄化供給装置について説明する。ここで、図1は、実施例1の燃料浄化供給装置の構成を模式的に表す模式図である。
本実施例1の燃料浄化供給装置1には、燃料を収容する燃料タンク2と、燃料を燃料タンク2から吸引して下流側に圧送する燃料圧送ポンプ3と、燃料圧送ポンプ3から圧送された燃料を導入して燃料と異物とを遠心分離するサイクロン13を備えた濾過手段4とを備えている。また、濾過手段4で浄化した燃料を貯留するリザーバータンク5と、リザーバータンク5内に貯留した燃料の液面レベルを検出する液面検出手段6と、リザーバータンク5に貯留した燃料の貯留量(液面レベル)に応じて燃料圧送ポンプ3の駆動と停止を制御する燃料圧送ポンプ駆動手段7と、浄化した燃料をエンジン8に供給する燃料フィードポンプ9とを備えている。
本実施例1の燃料浄化供給装置1には、燃料を収容する燃料タンク2と、燃料を燃料タンク2から吸引して下流側に圧送する燃料圧送ポンプ3と、燃料圧送ポンプ3から圧送された燃料を導入して燃料と異物とを遠心分離するサイクロン13を備えた濾過手段4とを備えている。また、濾過手段4で浄化した燃料を貯留するリザーバータンク5と、リザーバータンク5内に貯留した燃料の液面レベルを検出する液面検出手段6と、リザーバータンク5に貯留した燃料の貯留量(液面レベル)に応じて燃料圧送ポンプ3の駆動と停止を制御する燃料圧送ポンプ駆動手段7と、浄化した燃料をエンジン8に供給する燃料フィードポンプ9とを備えている。
燃料タンク2は、エンジン8に供給する燃料を収容できる構成であれば良く、従来から一般的に用いられているものを使用することができる。また、燃料タンク2の形状や容量は、搭載する車体に応じて適宜設計することができる。この燃料タンク2には、燃料圧送ポンプ3を介して濾過手段4に接続された第1供給管路11と、濾過手段4の排出口16と接続された循環管路12とが連結されている。
燃料圧送ポンプ3は、燃料タンク2と濾過手段4とを接続している第1供給管路11に配設されている。この燃料圧送ポンプ3は、以下で説明する燃料圧送ポンプ駆動手段7により駆動と停止が制御されている。また、燃料圧送ポンプ3は、ポンプ駆動時に燃料タンク2から燃料を吸引し、下流側の濾過手段4に向けて燃料を一定の流量で圧送することができる。このとき、燃料圧送ポンプ3は、サイクロン13内で燃料に最適な流速で旋回運動を行わせることができるように、燃料の圧送流量が最適となるよう構成されている。この燃料圧送ポンプ3から圧送する燃料の最適な流量は、サイクロン13の大きさ等に応じて決定することができる。
濾過手段4は、上側円筒部と、同円筒部から下方に向かって漸次縮径する下側円錐部とからなるサイクロン13を備えている。このサイクロン13は、上側円筒部に、前記燃料圧送ポンプ3から圧送された燃料を円筒部の円周内面に沿って導入する導入口14が設けられており、サイクロン13内で旋回流を発生させることのできる構成となっている。
また、サイクロン13の上端面中心部には、同サイクロン13で異物が除去された清浄な燃料を流出する流出管15が配設されている。さらに、サイクロン13の下端部には、同サイクロン13で燃料から遠心分離された異物を一部の燃料とともに排出する排出口16が設けられている。この排出口16は、前記のように循環管路12を介して燃料タンク2に接続されている。なお、この排出口16は、サイクロン13における燃料の旋回運動中において異物を取り出すことが可能な部位に配設することができ、その配設部位は特に限定されるものではない。従って、例えばサイクロン13の上側円筒部又は下側円錐部の壁面に配設することもできる。
リザーバータンク5は、上記濾過手段4の流出管15が接続されており、濾過手段4で異物が除去された清浄な燃料を貯留することができる。なお、図1において、リザーバータンク5は濾過手段4と一体的に構成されているが、本実施例1はこれに限定されず、濾過手段4とリザーバータンク5をそれぞれ独立して構成することもできる。
また、このリザーバータンク5には、液面検出手段6として、貯留した燃料が上限量に達したときに燃料の液面レベルを検出する上限液面センサー6aと、下限量まで減少したときに燃料の液面レベルを検出する下限液面センサー6bとが配設されている。リザーバータンク5の上限量及び下限量については、リザーバータンク5の容量、燃料圧送ポンプ3や燃料フィードポンプ9の性能等に応じて適宜設定することができる。
燃料圧送ポンプ駆動手段7は、作動油タンク17と、エンジン8で駆動される油圧ポンプ18と、切換電磁弁19と、油圧モータ20とからなる油圧回路で構成されている。また、油圧モータ20は、その出力を燃料圧送ポンプ3に伝えることにより燃料圧送ポンプ3を駆動させることができる。この燃料圧送ポンプ駆動手段7において、切換電磁弁19は前記液面検出手段6と接続されており、液面検出手段6からの信号を受けて切換電磁弁19を開閉作動させることにより、燃料圧送ポンプ3の駆動と停止を制御することができる。
なお、本実施例1において、前記燃料圧送ポンプ3は、上記のように油圧を利用して駆動する油圧駆動ポンプで構成されているが、本実施例はこれに限定されるものではない。燃料圧送ポンプ3として、例えば、電気モータで駆動させる電動ポンプや、排ガスの圧力を利用してタービンを回転させることにより駆動力を得る排ガス駆動ポンプ等を適用することもできる。
燃料フィードポンプ9は、リザーバータンク5とエンジン8とを接続する第2供給管路21に配設されており、リザーバータンク5に貯留した清浄な燃料を所定の流量で吸引してエンジン8に向けて供給できるように構成されている。なお、この燃料フィードポンプ9における所定の流量とは、エンジン8を安定して稼動させることのできる流量であり、エンジン8の稼働状況や排気量等に応じて適宜設定できる。
また、燃料フィードポンプ9とエンジン8との間には、エンジン8に供給する燃料に最終的な濾過を行なう燃料フィルター22が配設されている。なお、この燃料フィルター22は、以下で説明するように省略することも可能である。さらに、エンジン8の燃料排出側には、エンジン8で消費されなかった余剰燃料をリザーバータンク5に戻す戻り管路10が配設されている。
また、本実施例1の燃料浄化供給装置1では、濾過手段4からリザーバータンク5に搬送する燃料の流量が、燃料フィードポンプ9によってリザーバータンク5から吸引する流量と同等以上になるように、燃料圧送ポンプ3における吐出流量やサイクロン13の大きさ等が適切に設計されている。
次に、上記のように構成された実施例1の燃料浄化供給装置1について、その作動を説明する。
先ず、エンジン8の始動と同時に、燃料圧送ポンプ3と燃料フィードポンプ9とを駆動する。燃料圧送ポンプ3は、燃料圧送ポンプ駆動手段7の油圧モータ20から動力を得て駆動する。これにより、燃料圧送ポンプ3は、第1供給管路11を通して、燃料タンク2に収容されている燃料を吸引し、濾過手段4に向けて所定の流量で圧送する。
先ず、エンジン8の始動と同時に、燃料圧送ポンプ3と燃料フィードポンプ9とを駆動する。燃料圧送ポンプ3は、燃料圧送ポンプ駆動手段7の油圧モータ20から動力を得て駆動する。これにより、燃料圧送ポンプ3は、第1供給管路11を通して、燃料タンク2に収容されている燃料を吸引し、濾過手段4に向けて所定の流量で圧送する。
燃料圧送ポンプ3により圧送された燃料は、濾過手段4の導入口14からサイクロン13内に円筒部の接線方向で導入され、サイクロン13の円筒部及び円錐部の円周内面に沿って流動する。この際、サイクロン13内が燃料で満たされた状態で導入口14から燃料が導入されることにより、サイクロン13の内部で燃料に旋回運動を行なわせることができる。このように燃料が旋回運動を行うことにより、燃料に混入した異物は遠心力によりサイクロン13の壁面方向に移動し、内壁面を伝って旋回しながら流下していく。一方、燃料は、旋回しながらサイクロン13の中心部に向かって移動していく。これにより、サイクロン13において、燃料と異物とを遠心分離することができる。
このとき、燃料は、燃料圧送ポンプ3によって、サイクロン13で遠心分離を効率良く行なえる最適な流量で導入している。従って、サイクロン13では、燃料が圧送されたときには、いつも最適な一定の流速で燃料に旋回運動を行わせることができ、異物を燃料から非常に効率的に除去することができる。
そして、上記のように遠心分離によって異物が除去された清浄な燃料は、サイクロン13の上端面中心部に設けた流出管15から流出し、リザーバータンク5に搬送される。一方、サイクロン13の下部に向かって流下した異物は、一部の燃料とともに排出口16から排出され、燃料タンク2に戻される。この場合、燃料タンク2では、例えば、燃料に混入した異物を自重により底部に堆積させ、この堆積した異物を燃料タンク2から取り出すことにより異物を外部に排出することが可能となる。
ここで、本実施例1で用いたサイクロン13と、後述する実施例2のサイクロン33について、濾過手段への導入前と濾過手段からの流出後における燃料中の異物を検査し、異物の粒子径と異物の分離除去率との関係を調べた。その結果を図4に示す。本実施例1のサイクロン13は、上記のように、遠心分離した異物を一部の燃料とともに排出口16から排出するという構成を有している。このため、例えば実施例2で用いたサイクロン33に比べて、異物除去能力が優れており、特に微細な異物を非常に効果的に除去することができる。従って、本実施例1では、微細な異物も十分に除去された非常に清浄な燃料をリザーバータンク5に貯留することができる。
また、本実施例1では、燃料フィードポンプ9が、エンジン8の始動と同時に、燃料圧送ポンプ3とは独立して駆動している。これにより、燃料フィードポンプ9は、燃料圧送ポンプ3の駆動状態に関わらず、リザーバータンク5に貯留した清浄な燃料を吸引し、燃料フィルター22を介してエンジン8に向けて所定の一定流量で安定して供給することができる。さらに、エンジン8で消費されなかった燃料は、余剰燃料として戻り管路10を介してリザーバータンク5に戻されて、再びエンジン8に循環供給される。
このような本実施例1の燃料浄化供給装置1では、前記のように、濾過手段4からリザーバータンク5に供給される燃料の流量が、燃料フィードポンプ9によってリザーバータンク5から吸引される流量と同等以上になるように構成されている。従って、上記のように燃料圧送ポンプ3及び燃料フィードポンプ9の両方のポンプが駆動している場合は、リザーバータンク5内の燃料が徐々に増加する。
そして、リザーバータンク5内の燃料が増加して予め設定した上限量に達すると、上限液面センサー6aが燃料の液面を検出する。この上限液面センサー6aで燃料が上限量に達したことが検出されると、上限液面センサー6aと接続されている燃料圧送ポンプ駆動手段7の切換電磁弁19が閉じ、燃料圧送ポンプ3の駆動が停止する。このとき、燃料フィードポンプ9は、燃料圧送ポンプ3の駆動停止に関わらず、エンジン8に向けて燃料を所定の流量で供給し続けている。従って、リザーバータンク5では、貯留されている燃料が上限量から徐々に減少し始める。これにより、清浄な燃料がリザーバータンク5から溢れ出るのを防止することができる。
さらにリザーバータンク5内の燃料が減少していき、予め設定した下限量に達すると、下限液面センサー6bが燃料の液面を検出する。この下限液面センサー6bで燃料が下限量まで減少したことが検出されると、燃料圧送ポンプ駆動手段7の切換電磁弁19が再び開いて、燃料圧送ポンプ3を駆動させる。これにより、濾過手段4からリザーバータンク5に清浄な燃料が搬送されて、リザーバータンク5内に燃料が蓄えられ、貯留量が徐々に増加していく。これにより、リザーバータンク5で燃料切れが生じるのを確実に防止することができる。
以上のように、燃料圧送ポンプ3から燃料を所定の一定流量で圧送することによって、濾過手段4では燃料が圧送されたときに燃料と異物とを非常に効率的に遠心分離し、燃料から異物を十分に除去することができる。従って、リザーバータンク5には、非常に清浄な燃料を貯留することができる。
また、燃料フィードポンプ9が燃料圧送ポンプ3とは独立して駆動することによって、リザーバータンク5からエンジン8に向けて非常に清浄な燃料を所定の流量で常に安定して供給することができる。さらに、リザーバータンク5から非常に清浄な燃料が供給されることにより、燃料フィルター22の寿命を延ばしたり、さらには燃料フィルター22の配設自体を省略することができる。これにより、例えばフィルター交換といったメンテナンス作業が不要となるため、燃料品質管理が悪い地域においても、エンジンの稼働率の低下を防いだり、また模造フィルターの使用によるエンジンの損傷を防止することが可能となる。
なお、本実施例1では、図1に示されているように、エンジン8で消費されなかった余剰燃料を戻す戻り管路10をリザーバータンク5に接続している。このエンジン8から排出された余剰燃料は、既に濾過手段4で異物が除去された清浄な燃料である。従って、この清浄な余剰燃料をリザーバータンク5に戻すことにより、清浄な燃料をエンジン8とリザーバータンク5との間で循環させることができる。これにより、燃料圧送ポンプ3における駆動と停止の切り替え回数を低減できる等、コストパフォーマンスの向上が期待できる。またその他に、例えばこの戻り管路10を燃料タンク2に直接接続して、余剰燃料を燃料タンク2に戻すような構成にすることもできる。また、下記実施例2〜7においても同様に、戻り管路10を燃料タンク2に直接接続することが可能である。
次に、実施例2に係る燃料浄化供給装置について説明する。ここで、図2は、本実施例2の燃料浄化供給装置の構成を模式的に表す模式図である。なお、以下の説明において、前記実施例1で説明した部材と同様の構成を有する部材については、同じ符号を用いることによってその説明を省略する。
本実施例2の燃料浄化供給装置31は、前記実施例1の濾過手段4の代わりに濾過手段32を備えている。また、前記実施例1の循環管路12が省略されて構成されている。
本実施例2において、濾過手段32は、上側円筒部と、同円筒部から下方に向かって漸次縮径する下側円錐部とからなるサイクロン33を備えている。このサイクロン33は、上側円筒部に、燃料圧送ポンプ3から圧送された燃料を円筒部の円周内面に沿って導入する導入口34が設けられており、また上端面中心部には、異物が除去された清浄な燃料を流出する流出管35が設けられている。
本実施例2において、濾過手段32は、上側円筒部と、同円筒部から下方に向かって漸次縮径する下側円錐部とからなるサイクロン33を備えている。このサイクロン33は、上側円筒部に、燃料圧送ポンプ3から圧送された燃料を円筒部の円周内面に沿って導入する導入口34が設けられており、また上端面中心部には、異物が除去された清浄な燃料を流出する流出管35が設けられている。
更に、サイクロン33の下端部には、サイクロン33で遠心分離した異物を蓄積するダストビン36が装着されている。このダストビン36には、異物が一定量以上蓄積したときに異物を外部に排出できるように、排出バルブ37を備えた排出管路38が接続されている。ダストビン36は、サイクロン33に装着する代わりに、サイクロン33の下方に配設することもできる。
このような本実施例2の燃料浄化供給装置31によれば、以下のようにして燃料の浄化と、浄化した燃料のエンジンへの供給とを行なうことができる。
先ず、エンジン8の始動と同時に、燃料圧送ポンプ3と燃料フィードポンプ9とを駆動する。これにより、燃料圧送ポンプ3は、第1供給管路11を通して、燃料タンク2に収容されている燃料を吸引し、濾過手段32に向けて所定の流量、すなわち、サイクロン33で遠心分離を効率的に行なえる最適な流量で燃料を圧送する。
先ず、エンジン8の始動と同時に、燃料圧送ポンプ3と燃料フィードポンプ9とを駆動する。これにより、燃料圧送ポンプ3は、第1供給管路11を通して、燃料タンク2に収容されている燃料を吸引し、濾過手段32に向けて所定の流量、すなわち、サイクロン33で遠心分離を効率的に行なえる最適な流量で燃料を圧送する。
燃料圧送ポンプ3により圧送された燃料は、濾過手段32の導入口34からサイクロン33内に導入され、サイクロン33の内部で最適な流速で旋回運動を行なう。これにより、サイクロン33では、燃料と異物とを非常に効率的に遠心分離することができる。
サイクロン33で異物が除去された清浄な燃料は、流出管35から流出し、リザーバータンク5に貯留される。一方、サイクロン33で燃料から分離された異物は、ダストビン36に集められる。そして、ダストビン36に異物が一定量以上蓄積したら、排出バルブ37を開いて異物を外部に排出することができる。
そして、リザーバータンク5に貯留した燃料は、エンジンの始動と同時に駆動を始めた燃料フィードポンプ9により、燃料フィルター22を介してエンジン8に向けて所定の流量で安定して供給することができる。
さらに、本実施例2の燃料浄化供給装置31は、前記実施例1と同様に、リザーバータンク5に貯留した燃料の上限量及び下限量を液面検出手段6で検出し、燃料圧送ポンプ3の駆動と停止を制御することができる。従って、リザーバータンク5から燃料が溢れ出たり、またリザーバータンク5で燃料切れが生じるといった不具合を防止することができる。
以上のように、本実施例2の燃料浄化供給装置31によれば、濾過手段32で燃料と異物とを効率的に遠心分離して、燃料を浄化することができる。しかも、清浄な燃料は、エンジン8に向けて所定の流量で常に安定して供給することができる。さらに、本実施例2では、サイクロン33の下端部にダストビン36が装着されている。これにより、例えば図4に示したように、前記実施例1のサイクロン13に比べて異物除去能力が若干低下するものの、遠心分離した異物をダストビン36に集積して外部に容易に排出することができる。さらに、このダストビン36から排出された異物には、燃料が殆ど含まれてないという利点も有する。
即ち、本実施例2では、サイクロン33で遠心分離した異物を前記実施例1のように燃料タンク2に戻す必要がない。このため、例えば燃料タンク2に燃料の給油を行っても、燃料タンク2では異物の経時的な累積が起こらない。更に、一度分離した異物が再び濾過手段32に循環することもないため、サイクロン33における遠心分離の効率化が図れる。また、例えば排出した異物に大量の燃料が含まれている場合には、環境に対する影響を配慮して、異物の廃棄処理が煩雑になるという問題がある。しかし、本実施例2では、上記のようにダストビン36から排出した異物には燃料が殆ど含まれていないため、異物の廃棄処理が非常に容易となる。
実施例3に係る燃料浄化供給装置について説明する。ここで、図3は、本実施例3の燃料浄化供給装置の構成を模式的に表す模式図である。
本実施例3の燃料浄化供給装置41では、濾過手段42が、上流側に配設した第1サイクロン43と下流側に配設した第2サイクロン44とを備えている。
本実施例3の燃料浄化供給装置41では、濾過手段42が、上流側に配設した第1サイクロン43と下流側に配設した第2サイクロン44とを備えている。
第1サイクロン43は、前記実施例2におけるサイクロン33と実質的に同様の構成を有している。即ち、第1サイクロン43は、導入口45を設けた上側円筒部と下側円錐部とを有している。また、第1サイクロン43の上端面中心部には流出管46が配設されている。この流出管46は、後述する第2サイクロン44の導入口50に接続されており、第1サイクロン43で浄化した燃料を第2サイクロン44に供給できるように構成されている。更に、第1サイクロン43の下端部にはダストビン47が装着され、このダストビン47には排出バルブ48を備えた排出管路49が接続されている。
第2サイクロン44は、前記実施例1におけるサイクロン13と実質的に同様の構成を有している。即ち、第2サイクロン44は、導入口50を設けた上側円筒部と下側円錐部とを有している。また、第2サイクロン44の上端面中心部には流出管51が配設されている。更に、第2サイクロン44の下端部には排出口52が備えられている。この排出口52は、循環管路12を介して燃料タンク2に接続されている。なお、本実施例3においては、第1サイクロン43と第2サイクロン44における上側円筒部及び下側円錐部は、互いに同様の形状及び寸法で構成されている。
このような本実施例3の燃料浄化供給装置41によれば、以下のようにして燃料の浄化と、浄化した燃料のエンジンへの供給とを行なうことができる。
先ず、エンジン8の始動と同時に、燃料圧送ポンプ3と燃料フィードポンプ9とを駆動する。これにより、燃料圧送ポンプ3は、第1供給管路11を通して、燃料タンク2に収容されている燃料を吸引し、濾過手段42に向けて所定の流量、すなわち、第1サイクロン43で遠心分離を効率的に行なえる最適な流量で燃料を圧送する。
先ず、エンジン8の始動と同時に、燃料圧送ポンプ3と燃料フィードポンプ9とを駆動する。これにより、燃料圧送ポンプ3は、第1供給管路11を通して、燃料タンク2に収容されている燃料を吸引し、濾過手段42に向けて所定の流量、すなわち、第1サイクロン43で遠心分離を効率的に行なえる最適な流量で燃料を圧送する。
燃料圧送ポンプ3により圧送された燃料は、導入口45から第1サイクロン43内に導入され、同サイクロン43の内部において最適な流速で旋回運動を行なう。これにより、第1サイクロン43では、燃料と異物とを非常に効率的に遠心分離することができる。
この第1サイクロン43で異物が除去された清浄な燃料は、流出管46から流出し、第2サイクロン44の導入口50に向けて搬送される。一方、第1サイクロン43で遠心分離された異物はダストビン47に集められる。そして、ダストビン47に異物が一定量以上蓄積したら、排出バルブ48を開いて異物を外部に排出することができる。
次に、第1サイクロン43で浄化した燃料は、導入口50から第2サイクロン44内に導入される。このとき、第2サイクロン44内に導入される燃料の流量は、前記燃料圧送ポンプ3により圧送された燃料の流量と略等しい。また、第1サイクロン43と第2サイクロン44とは、前記のように、円筒部及び円錐部が互いに同様の形状及び寸法で構成されている。従って、第2サイクロン44に導入された燃料は、第2サイクロン44の内部においても最適な流速で旋回運動を行なうことができ、燃料と異物とを非常に効率的に遠心分離することができる。
この第2サイクロン44で異物が除去された清浄な燃料は、流出管51から流出し、リザーバータンク5に搬送される。このとき、第2サイクロン44は、例えば図4に示したように、第1サイクロン43よりも優れた異物除去率で燃料を浄化できるため、リザーバータンク5には非常に清浄な燃料を貯留することができる。そして、リザーバータンク5に貯留した燃料は、燃料フィードポンプ9により、燃料フィルター22を介してエンジン8に向けて所定の流量で安定して供給することができる。一方、第2サイクロン44で分離された異物は、一部の燃料とともに排出口52から排出され、燃料タンク2に戻される。
なお、本実施例3でも、前記実施例1及び2と同様に、液面検出手段6及び燃料圧送ポンプ駆動手段7により、リザーバータンク5に貯留した燃料の貯留量(液面レベル)に応じて燃料圧送ポンプ3の駆動と停止を制御することができる。これにより、リザーバータンク5から燃料が溢れ出たり、またリザーバータンク5で燃料切れが生じるといった不具合を防止することができる。
従って、本実施例3の燃料浄化供給装置41によれば、二段階にわたるサイクロン43、44によって燃料と異物とを効率的に遠心分離し、燃料から異物を効率良く除去して排出することができる。しかも、清浄な燃料を、エンジン8に向けて所定の流量で常に安定して供給することができる。特に、本実施例3では、第1及び第2のサイクロン43,44を併用していることにより、前記実施例1の利点と前記実施例2の利点とを併せ持つことができる。
すなわち、第1サイクロン43では、燃料から分離した異物をダストビン47に集積して排出することができる。これにより、異物を燃料供給ラインから外部に容易に排出することができる。このため、燃料タンク2に燃料の給油を行っても、異物の経時的な累積が起こらない。また、ダストビン47から排出される異物には燃料が殆ど含まれていないため、異物の廃棄処理が非常に容易である。
一方、第2サイクロン44は、異物除去能力が非常に優れており、特に微細な異物を非常に効果的に除去することができる。従って、非常に清浄な燃料をリザーバータンク5に貯留して、エンジン8に向けて供給することができる。これにより、燃料フィルター22の寿命を延ばしたり、さらには燃料フィルター22の配設自体を省略することができる。
次に、実施例4に係る燃料浄化供給装置について説明する。ここで、図5は、本実施例4の燃料浄化供給装置の構成を模式的に表す模式図である。
本実施例4の燃料浄化供給装置71では、濾過手段72が、上流側に配設した第1サイクロン73と下流側に配設した第2サイクロン74とを備えている。本実施例4における第1サイクロン73は、前記実施例3(図3)における第1サイクロン43と同様の構成を有している。このため、本実施例4における第1サイクロン73の各構成部材については、前記実施例3における第1サイクロン43の各構成部材と同じ符号を用いて表すことによってその説明を省略する。
本実施例4の燃料浄化供給装置71では、濾過手段72が、上流側に配設した第1サイクロン73と下流側に配設した第2サイクロン74とを備えている。本実施例4における第1サイクロン73は、前記実施例3(図3)における第1サイクロン43と同様の構成を有している。このため、本実施例4における第1サイクロン73の各構成部材については、前記実施例3における第1サイクロン43の各構成部材と同じ符号を用いて表すことによってその説明を省略する。
また、第2サイクロン74は、上流側の第1サイクロン73と実質的に同様の構成を有しているが、第2サイクロン74に配設されている導入口75及び流出管76の接続先が第1サイクロン73と異なる。この第2サイクロン74において、導入口75は、第1サイクロン73の流出管46と接続されている。また、第2サイクロン74の流出管76は、リザーバータンク5に接続されている。つまり、本実施例4における濾過手段72では、同様の構成を有する第1及び第2サイクロン73、74が直列に配設されいる。なお、本実施例4では、第1及び第2サイクロン73、74における上側円筒部及び下側円錐部は、互いに同様の形状及び寸法で構成されている。
このような本実施例4の燃料浄化供給装置71によれば、燃料を以下のように浄化し、その浄化した燃料をエンジンに対して供給することができる。
先ず、燃料圧送ポンプ3は濾過手段72に向けて所定の流量で燃料を圧送する。濾過手段72では、圧送されてきた燃料を第1サイクロン73に所定の流量で導入し、第1サイクロン73によって燃料と異物の遠心分離が効率的に行われる。この第1サイクロン73における遠心分離によって異物が除去された清浄な燃料は、流出管46から流出して第2サイクロン74に搬送される。一方、燃料から分離された異物は、ダストビン47に集められた後、排出管路49から外部に排出される。
先ず、燃料圧送ポンプ3は濾過手段72に向けて所定の流量で燃料を圧送する。濾過手段72では、圧送されてきた燃料を第1サイクロン73に所定の流量で導入し、第1サイクロン73によって燃料と異物の遠心分離が効率的に行われる。この第1サイクロン73における遠心分離によって異物が除去された清浄な燃料は、流出管46から流出して第2サイクロン74に搬送される。一方、燃料から分離された異物は、ダストビン47に集められた後、排出管路49から外部に排出される。
次に、第1サイクロン73の流出管46から第2サイクロン74に搬送された燃料は、第2サイクロン74において遠心分離が効率的に行われることにより、異物を更に除去することができる。この第2サイクロン74で異物が更に除去された清浄な燃料は、流出管76からリザーバータンク5に搬送され、リザーバータンク5に貯留される。このリザーバータンク5に貯留した燃料は、その後前記実施例1〜3と同様にしてエンジン8に供給される。また、第2サイクロン74で燃料から分離された異物は、ダストビン47に集められた後、排出管路49から外部に排出される。
以上のように、本実施例4の燃料浄化供給装置71によれば、濾過手段72によって燃料と異物とを効率的に遠心分離でき、またその浄化された清浄な燃料をエンジン8に向けて所定流量で常に安定して供給することができる。特に、本実施例4では、濾過手段72において、ダストビンを備えた第1及び第2サイクロン73、74を直列に配設しているため、燃料から異物を分離して外部に排出するという作業を2段階で行うことができる。これにより、燃料に大量の異物が混入していても、濾過手段72において燃料から異物をより確実に分離・排出することができ、リザーバータンク5に対して清浄な燃料を安定して供給することができる。
また、本実施例4では、第2サイクロン74にダストビン47を装着しており、前記実施例3のような第2サイクロンで分離した異物を燃料タンク2に戻す循環管路12を設けていない。従って、濾過手段72で分離した異物が再び濾過手段72に循環されるようなことはなく、濾過手段72における遠心分離の効率化が図れる。
更に、例えば前記実施例3では、第2サイクロンから燃料タンク2に一部の燃料が戻されるため、第2サイクロン44からリザーバータンク5に搬送する清浄な燃料の流量が、燃料圧送ポンプ3から圧送された流量よりも低くなってしまう。しかし、本実施例4の濾過手段72では、燃料圧送ポンプ3から圧送された流量と略等しい流量でリザーバータンク5に対して清浄な燃料を供給することができる。このため、前記実施例3に比べて、清浄な燃料をより速やかにリザーバータンク5に貯留することができる。
実施例5に係る燃料浄化供給装置について説明する。ここで、図6は、本実施例5の燃料浄化供給装置の構成を模式的に表す模式図である。
本実施例5の燃料浄化供給装置81においては、濾過手段82が、第1サイクロン83と第2サイクロン84とを並列に配設している。これらの第1及び第2サイクロン83,84は、前記実施例2(図2)において用いたサイクロン33と同じ構成を有している。
本実施例5の燃料浄化供給装置81においては、濾過手段82が、第1サイクロン83と第2サイクロン84とを並列に配設している。これらの第1及び第2サイクロン83,84は、前記実施例2(図2)において用いたサイクロン33と同じ構成を有している。
従って、このような本実施例5の燃料浄化供給装置81においては、例えば前記実施例2における濾過手段32のようにサイクロン33を単一で備えている場合に比べて、燃料圧送ポンプ2から濾過手段82に対して流量を大きくして燃料が圧送される。また、濾過手段82においては、燃料圧送ポンプ3から圧送された燃料を2つに分岐し、第1及び第2サイクロン83,84に対してそれぞれ所定の流量で燃料を圧送する。これにより、第1及び第2サイクロン83,84のそれぞれにおいて遠心分離を効率的に行って、燃料から異物を除去することができる。
そして、第1及び第2サイクロン83,84で異物が除去された清浄な燃料は、並列に配設したサイクロン83,84からそれぞれ所定の流量でリザーバータンク5に搬送される。本実施例5では、このように並列に配設したサイクロンからそれぞれ清浄な燃料がリザーバータンク5に供給されるため、リザーバータンク5への燃料供給流量を大きくすることが可能となり、リザーバータンク5に清浄な燃料を速やかに貯留することができる。また一方、第1及び第2サイクロン83,84において燃料から分離した異物は、それぞれのダストビン36,36に集められた後、排出管路38,38から外部に排出することができる。
上記のようにリザーバータンク5に供給する清浄な燃料の流量を大きくすることができれば、リザーバータンク5からエンジン8に対して供給する燃料の供給流量も大きくすることが可能となる。このため、エンジン8として例えば燃料の消費量が大きなエンジンを搭載しても、エンジン8に対して清浄な燃料を常に安定して供給することができる。従って、本実施例5の燃料浄化供給装置81は、例えば大型の建設機械に搭載されるような排気量の大きいエンジンに対して有用である。
実施例6に係る燃料浄化供給装置について説明する。ここで、図7は、本実施例6の燃料浄化供給装置の構成を模式的に表す模式図である。
本実施例6の燃料浄化供給装置91において、濾過手段92は、第1〜第4の4つのサイクロン93〜96を直並列に配設している。即ち、第1サイクロン93と第2サイクロン94とが直列に配設され、また、第3サイクロン95と第4サイクロン96とが直列に配設されている。更に、直列につないだ第1及び第2サイクロン93,94のラインと、直列につないだ第3及び第4サイクロン95,96のラインとが互いに並列に配設されている。
本実施例6の燃料浄化供給装置91において、濾過手段92は、第1〜第4の4つのサイクロン93〜96を直並列に配設している。即ち、第1サイクロン93と第2サイクロン94とが直列に配設され、また、第3サイクロン95と第4サイクロン96とが直列に配設されている。更に、直列につないだ第1及び第2サイクロン93,94のラインと、直列につないだ第3及び第4サイクロン95,96のラインとが互いに並列に配設されている。
この濾過手段92において、第1及び第2サイクロン93,94は、前記実施例3(図3)における第1及び第2サイクロン43,44と同様の構成を有しており、第1サイクロン93にはダストビン47が装着され、第2サイクロン94には排出口52に循環管路12が接続されている。また、第3及び第4サイクロン95,96は、前記実施例4(図5)における第1及び第2サイクロン73,74と同様の構成を有しており、第3及び第4サイクロン95,96にはそれぞれダストビン47が装着されている。
この本実施例6の燃料浄化供給装置91によれば、濾過手段92において、燃料圧送ポンプ3から圧送された燃料を、第1及び第2サイクロン93,94のラインと第3及び第4サイクロン95,96のラインとにそれぞれ所定の流量で分岐する。
第1及び第2サイクロン93,94のラインに分岐された燃料は、前記実施例3と同様に、始めに第1サイクロン93において効率的に遠心分離が行われる。この第1サイクロン93で異物が除去された清浄な燃料は流出管46から第2サイクロン94に搬送され、また燃料から分離された異物はダストビン47に蓄積して外部に排出される。また、第1サイクロン93から搬送された清浄な燃料は、次に第2サイクロン94において優れた異物除去能力で異物が除去される。そして、第2サイクロン94において異物が除去された非常に清浄な燃料は、リザーバータンク5に供給される。また、第2サイクロン94で燃料から分離された異物は、一部の燃料とともに排出口52から排出されて燃料タンク2に戻される。
一方、第3及び第4サイクロン95,96のラインに分岐された燃料は、前記実施例4と同様に、始めに第3サイクロン95により効率的に遠心分離が行われる。この第3サイクロン95で異物が除去された清浄な燃料は流出管46から第4サイクロン96に搬送され、また燃料から分離された異物はダストビン47に蓄積して外部に排出される。また、第4サイクロン96では、第3サイクロン95から搬送された清浄な燃料に更に遠心分離を行う。そして、第4サイクロン96で異物が除去された清浄な燃料は、流出管76からリザーバータンク5に供給される。また、第4サイクロン96で燃料から分離された異物は、ダストビン47に蓄積して外部に排出される。
以上のように、本実施例6の燃料浄化供給装置91は、前記各実施例と同様の効果を得ることができる。更に、本実施例6では、上記のように、濾過手段92に第1及び第2サイクロン93,94のラインと、第3及び第4サイクロン95,96のラインとを互いに並列に配設し、それぞれのラインからリザーバータンク5に対して清浄な燃料を供給することができる。従って、リザーバータンク5へ供給する清浄な燃料の供給流量を大きくすることが可能となり、リザーバータンク5に清浄な燃料を速やかに貯留することができる。
実施例7に係る燃料浄化供給装置について説明する。ここで、図8は、本実施例7の燃料浄化供給装置の構成を模式的に表す模式図である。
本実施例7の燃料浄化供給装置101は、濾過手段102とリザーバータンク5とを燃料タンク2の内部に配設して構成されている。この燃料タンク2内に配設される濾過手段102は、前記実施例2(図2)における濾過手段32と同様の構成を有しており、導入口34と流出管35とを備えたサイクロン33にダストビン36が装着されている。なお、本実施例7において、ダストビン36に蓄積した異物を外部に容易に排出できるように、排出管路38及び排出バルブ37は、燃料タンク2の外側に配設している。
本実施例7の燃料浄化供給装置101は、濾過手段102とリザーバータンク5とを燃料タンク2の内部に配設して構成されている。この燃料タンク2内に配設される濾過手段102は、前記実施例2(図2)における濾過手段32と同様の構成を有しており、導入口34と流出管35とを備えたサイクロン33にダストビン36が装着されている。なお、本実施例7において、ダストビン36に蓄積した異物を外部に容易に排出できるように、排出管路38及び排出バルブ37は、燃料タンク2の外側に配設している。
また、本実施例7では、燃料タンク2内にストレーナ103を配設しており、燃料タンク2はストレーナ103を介して第1供給管路11と連結されている。このようにストレーナ103を設けることにより、濾過手段102に圧送する燃料に含まれる異物を減少させることができる。
本実施例7では、濾過手段102とリザーバータンク5とを燃料タンク2の内部に配設していることにより、装置のコンパクト化を図ることができる。また、本実施例7において、エンジン8から排出される余剰燃料は、戻り管路10を介して、燃料タンク2内に配設したリザーバータンク5に戻される。これにより、エンジン8で加熱された余剰燃料は、燃料タンク2内に配設されている戻り管路10を流通するときや、またリザーバータンク5に貯留されているときに、燃料タンク2内に収容されている燃料を利用して冷却することができる。
例えば、従来の建設機械等では、エンジンで加熱された余剰燃料を冷却するためにオイルクーラー等の冷却手段が備えられていたが、本実施例7のように燃料タンク2内に収容されている燃料を利用して余剰燃料の冷却を行うことにより、オイルクーラー等の冷却手段の設置を省略することができる。これにより、コストダウンや、装置の更なるコンパクト化を図ることが可能となる。
更に、本実施例7では、第1供給管路11とサイクロン33との接合部等のような燃料タンク2内に形成されている配管接合部において、例え燃料のリークが生じたとしても、この接合部から漏れた燃料は燃料タンク2内に流出するだけであり、外部へ漏出することを防ぐことができる。従って、濾過手段102とリザーバータンク5とを燃料タンク2内に配設することにより、安全性の向上を図ることもできる。
なお、本実施例7においては、濾過手段102が、ダストビン36を装着したサイクロン33を単一で備えているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施例7における濾過手段102は、サイクロン33の代わりに前記実施例1(図1)に示したような異物除去能力に優れたサイクロン13を備えることもできる。
更に、本実施例7においては、例えば図9に示したように、前記実施例4(図5)と同様に第1サイクロン73と第2サイクロン74とを直列に備えることもできる。またその他に、前記実施例5のように第1及び第2サイクロンを並列に配設したり、前記実施例6のように第1〜第4の4つのサイクロを直並列に配設することもできる。これによって、前記各実施例と同様の効果を得ることができる。また、本発明では、濾過手段に配設するサイクロンの数も特に限定されるものではなく、サイクロンの数を更に増やして直列、並列、又は直並列に配設することも可能である。
本発明は、自動車や建設機械等に搭載される燃料供給装置に適用することができる。特に、エンジンに供給する燃料として、異物が大量に混入した品質の低い燃料が頻繁に用いられる地域で建設機械等を稼動させる場合において、極めて有用である。
1…燃料浄化供給装置、 2…燃料タンク、 3…燃料圧送ポンプ、 4…濾過手段、
5…リザーバータンク、 6…液面検出手段、 7…燃料圧送ポンプ駆動手段、
8…エンジン、 9…燃料フィードポンプ、 10…戻り管路、 12…循環管路、
13…サイクロン、 16…排出口、 20…油圧モータ、 22…燃料フィルター、
31…燃料浄化供給装置、 32…濾過手段、 33…サイクロン、
36…ダストビン、 41…燃料浄化供給装置、 42…濾過手段、
43…第1サイクロン、 44…第2サイクロン、 47…ダストビン、
52…排出口、 71…燃料浄化供給装置、 72…濾過手段、
73…第1サイクロン、 74…第2サイクロン、 81…燃料浄化供給装置、
82…濾過手段、 83…第1サイクロン、 84…第2サイクロン、
91…燃料浄化供給装置、 92…濾過手段、 93…第1サイクロン、
94…第2サイクロン、 95…第3サイクロン、 96…第4サイクロン、
101…燃料浄化供給装置、 102…濾過手段。
5…リザーバータンク、 6…液面検出手段、 7…燃料圧送ポンプ駆動手段、
8…エンジン、 9…燃料フィードポンプ、 10…戻り管路、 12…循環管路、
13…サイクロン、 16…排出口、 20…油圧モータ、 22…燃料フィルター、
31…燃料浄化供給装置、 32…濾過手段、 33…サイクロン、
36…ダストビン、 41…燃料浄化供給装置、 42…濾過手段、
43…第1サイクロン、 44…第2サイクロン、 47…ダストビン、
52…排出口、 71…燃料浄化供給装置、 72…濾過手段、
73…第1サイクロン、 74…第2サイクロン、 81…燃料浄化供給装置、
82…濾過手段、 83…第1サイクロン、 84…第2サイクロン、
91…燃料浄化供給装置、 92…濾過手段、 93…第1サイクロン、
94…第2サイクロン、 95…第3サイクロン、 96…第4サイクロン、
101…燃料浄化供給装置、 102…濾過手段。
Claims (7)
- 燃料を浄化してエンジンに供給する燃料浄化供給装置であって、
前記燃料を収容する燃料タンクと、
前記燃料を浄化する濾過手段と、
前記燃料タンクから燃料を吸引し、前記濾過手段に向けて所定の流量で圧送する燃料圧送ポンプと、
前記濾過手段で浄化した燃料を貯留するリザーバータンクと、
前記リザーバータンク内に貯留した燃料の液面レベルを検出する液面検出手段と、
前記液面検出手段と接続され、前記リザーバータンク内の燃料が下限量以下となったときに前記燃料圧送ポンプを駆動し、上限量以上となったときに前記燃料圧送ポンプを停止する燃料圧送ポンプ駆動手段と、
前記リザーバータンク内に貯留した前記燃料を吸引して前記エンジンに供給する燃料フィードポンプと
を備え、
前記濾過手段が、前記燃料圧送ポンプから圧送された燃料に対して旋回運動を行わせて、燃料と異物との遠心分離を行うサイクロンを備えてなる
ことを特徴とする燃料浄化供給装置。 - 前記サイクロンは、前記遠心分離した異物を一部の燃料とともに排出する排出口を備え、同排出口が配管を介して前記燃料タンクに接続されてなることを特徴とする請求項1記載の燃料浄化供給装置。
- 前記サイクロンは、前記遠心分離した異物を蓄積するダストビンを下端部に配設してなることを特徴とする請求項1記載の燃料浄化供給装置。
- 前記濾過手段が、複数の前記サイクロンを直列、並列、又は直並列に配設してなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の燃料浄化供給装置。
- 前記濾過手段が、上流側に配設した第1サイクロンと下流側に配設した第2サイクロンとを備え、
前記第1サイクロンが、同第1サイクロンにおいて遠心分離した異物を蓄積するダストビンを下端部に配設してなり、
前記第2サイクロンが、同第2サイクロンにおいて遠心分離した異物を一部の燃料とともに排出する排出口を備え、同排出口が配管を介して前記燃料タンクに接続されてなり、
前記第1サイクロンで浄化した燃料を前記第2サイクロンに供給してなる
ことを特徴とする請求項1記載の燃料浄化供給装置。 - 前記エンジンから排出された余剰燃料を前記リザーバータンクに戻す戻り管路が配設されてなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の燃料浄化供給装置。
- 前記燃料圧送ポンプは、油圧駆動ポンプ、電動ポンプ、及び排気ガス駆動ポンプのいずれかであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の燃料浄化供給装置。
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