JP2016118166A - Fuel filter clogging inhibition mechanism and fuel filter device - Google Patents

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理 後藤
継成 太田
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継成 太田
勝大 山田
Katsuhiro Yamada
勝大 山田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel filter clogging inhibition mechanism that can inhibit a fuel filter from clogging during use under a low-temperature environment.SOLUTION: In the fuel filter clogging inhibition mechanism, a mixing part 23 connects a feed fuel passing part 21 to a return fuel passing part 22 when the temperature of feed fuel passing through a feed fuel passage is lower than a first preset temperature so as to control return fuel flowing through the return fuel passing part 22 to be mixed with the feed fuel passing through the feed fuel passing part 21.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、燃料フィルタの目詰まり抑制機構および燃料フィルタ装置に関する。   The present invention relates to a fuel filter clogging suppression mechanism and a fuel filter device.

従来、燃料フィルタ装置としては、特開平５−１５７０１４号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この燃料フィルタ装置は、燃料タンクとサプライポンプとインジェクタとを順に接続して燃料を流すための燃料経路に設けられている。燃料フィルタ装置は、燃料タンクとサプライポンプとの間に位置する。   Conventionally, as a fuel filter device, there is one described in JP-A-5-157014 (Patent Document 1). This fuel filter device is provided in a fuel path for flowing fuel by sequentially connecting a fuel tank, a supply pump, and an injector. The fuel filter device is located between the fuel tank and the supply pump.

特開平５−１５７０１４号公報JP-A-5-157014

ところで、前記従来の燃料フィルタ装置を低温環境下で使用すると、次の問題がある。つまり、低温環境下では、燃料に含まれる成分は、燃料フィルタ上で結晶成長するおそれがある。例えば、燃料が軽油である場合、燃料に含まれるワックスが結晶成長する。そして、燃料に含まれる成分が、燃料フィルタ上で大きく成長すると、燃料フィルタの目詰まりが発生するおそれがある。この結果、燃料がエンジンに供給されず、エンジンが停止するおそれがある。   By the way, when the conventional fuel filter device is used in a low temperature environment, there is the following problem. That is, in a low temperature environment, the component contained in the fuel may grow on the fuel filter. For example, when the fuel is light oil, the wax contained in the fuel crystal grows. If the components contained in the fuel grow greatly on the fuel filter, the fuel filter may be clogged. As a result, fuel may not be supplied to the engine and the engine may stop.

そこで、本発明の課題は、低温環境下での使用において燃料フィルタの目詰まりを抑制することができる燃料フィルタの目詰まり抑制機構およびフィルタ装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel filter clogging suppression mechanism and a filter device capable of suppressing clogging of the fuel filter when used in a low temperature environment.

前記課題を解決するため、本発明の燃料フィルタの目詰まり抑制機構は、
燃料タンクと燃料フィルタとサプライポンプとインジェクタとを少なくとも順に接続して供給燃料を流すための供給燃料経路に設けられ、前記燃料フィルタの上流側に接続される機構であって、
前記燃料タンクから前記燃料フィルタへ流れる供給燃料を通過させる供給燃料通過部と、
前記サプライポンプおよび前記インジェクタの少なくとも一つから前記燃料タンクへ戻される戻り燃料を通過させる戻り燃料通過部と、
前記供給燃料経路を流れる供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを接続して、前記戻り燃料通過部を流れる戻り燃料の少なくとも一部を、前記供給燃料通過部を流れる供給燃料に混合させるように制御する混合部と
を備える。 In order to solve the above problems, the clogging suppression mechanism of the fuel filter of the present invention includes:
A fuel tank, a fuel filter, a supply pump, and an injector are provided in a supply fuel path for flowing the supplied fuel by connecting at least in order, and connected to the upstream side of the fuel filter,
A supply fuel passage section for passing the supply fuel flowing from the fuel tank to the fuel filter;
A return fuel passage portion for allowing return fuel to be returned from at least one of the supply pump and the injector to the fuel tank;
When the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path is lower than the first set temperature, the supply fuel passage portion and the return fuel passage portion are connected, and at least one of the return fuel flowing through the return fuel passage portion is connected. And a mixing section that controls the mixing section so as to mix with the supply fuel flowing through the supply fuel passage section.

本発明の燃料フィルタの目詰まり抑制機構によれば、混合部は、供給燃料経路を流れる供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、供給燃料通過部と戻り燃料通過部とを接続して、戻り燃料通過部を流れる戻り燃料の少なくとも一部を、供給燃料通過部を流れる供給燃料に混合させるように制御する。したがって、供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、燃料フィルタに流入する前の供給燃料に高温の戻り燃料を混合して、燃料フィルタに高温の燃料を流すことができる。したがって、低温環境下での使用において、燃料に含まれる成分が燃料フィルタ上で結晶成長することを抑制でき、燃料フィルタの目詰まりを抑制することができる。   According to the fuel filter clogging suppression mechanism of the present invention, the mixing unit connects the supply fuel passage unit and the return fuel passage unit when the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path is lower than the first set temperature. Then, control is performed so that at least a part of the return fuel flowing through the return fuel passage portion is mixed with the supply fuel flowing through the supply fuel passage portion. Therefore, when the temperature of the supplied fuel is lower than the first set temperature, the high-temperature return fuel can be mixed with the supplied fuel before flowing into the fuel filter, and the high-temperature fuel can flow through the fuel filter. Therefore, in use in a low temperature environment, it is possible to suppress crystal growth of components contained in the fuel on the fuel filter, and clogging of the fuel filter can be suppressed.

また、一実施形態の燃料フィルタの目詰まり抑制機構では、前記混合部は、前記供給燃料経路を流れる供給燃料の温度が第２設定温度よりも高いときに、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを遮断して、前記戻り燃料通過部を流れる戻り燃料の少なくとも一部を、前記供給燃料通過部を流れる供給燃料に混合させないように制御する。   In the fuel filter clogging suppression mechanism according to an embodiment, the mixing unit may be configured such that when the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path is higher than a second set temperature, the supply fuel passage unit and the return fuel are mixed. Control is performed such that at least part of the return fuel flowing through the return fuel passage portion is not mixed with the supply fuel flowing through the supply fuel passage portion by blocking the passage portion.

前記実施形態の燃料フィルタの目詰まり抑制機構によれば、混合部は、供給燃料経路を流れる供給燃料の温度が第２設定温度よりも高いときに、供給燃料通過部と戻り燃料通過部とを遮断して、戻り燃料通過部を流れる戻り燃料の少なくとも一部を、供給燃料通過部を流れる供給燃料に混合させないように制御する。したがって、供給燃料の温度が第２設定温度よりも高いときに、燃料フィルタを通過する前の供給燃料に高温の戻り燃料を混合させないで、供給燃料の温度の上昇を防止できる。したがって、例えば、供給燃料が酸化し劣化するおそれがない。   According to the clogging suppression mechanism of the fuel filter of the above embodiment, the mixing unit is configured to connect the supply fuel passage unit and the return fuel passage unit when the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path is higher than the second set temperature. Control is performed so that at least a part of the return fuel flowing through the return fuel passage portion is not mixed with the supply fuel flowing through the supply fuel passage portion. Therefore, when the temperature of the supplied fuel is higher than the second set temperature, it is possible to prevent the temperature of the supplied fuel from rising without mixing the high-temperature return fuel with the supplied fuel before passing through the fuel filter. Therefore, for example, there is no possibility that the supplied fuel is oxidized and deteriorated.

また、一実施形態の燃料フィルタの目詰まり抑制機構では、
前記サプライポンプと前記インジェクタとの間の前記供給燃料経路にコモンレールが設けられ、
前記戻り燃料通過部は、前記サプライポンプ、前記インジェクタおよび前記コモンレールの少なくとも一つから前記燃料タンクへ戻される戻り燃料を通過させる。 In the fuel filter clogging suppression mechanism of one embodiment,
A common rail is provided in the fuel supply path between the supply pump and the injector;
The return fuel passage portion allows return fuel to be returned to the fuel tank from at least one of the supply pump, the injector, and the common rail.

前記実施形態の燃料フィルタの目詰まり抑制機構によれば、コモンレールが設けられているので、メッシュの小さな燃料フィルタが使用される場合がある。このように、メッシュの小さな燃料フィルタが使用されても、燃料フィルタの目詰まりを抑制することができる。   According to the clogging suppression mechanism of the fuel filter of the embodiment, since the common rail is provided, a fuel filter with a small mesh may be used. Thus, even if a fuel filter with a small mesh is used, clogging of the fuel filter can be suppressed.

また、一実施形態の燃料フィルタの目詰まり抑制機構では、
前記混合部は、
前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とに接続されるスリーブと、
前記スリーブ内に移動可能に配置されると共に、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部との接続または遮断を切り替え可能な切替ピストンと、
前記供給燃料経路を流れる供給燃料に熱的に接触可能なワックスと前記ワックスの熱膨張により伸張可能なスピンドルとを有すると共に、前記ワックスの膨張状態で前記スピンドルが伸張して、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを遮断する方向に、前記切替ピストンを押圧するワックスペレットと、
前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを接続する方向に、前記切替ピストンを押圧する弾性部材と
を有し、
前記供給燃料経路を流れる供給燃料の温度が前記第１設定温度よりも低いときに、前記ワックスが収縮して前記スピンドルが縮小し、前記切替ピストンは、前記弾性部材の押圧により、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを接続する。 In the fuel filter clogging suppression mechanism of one embodiment,
The mixing unit includes:
A sleeve connected to the supply fuel passage and the return fuel passage;
A switching piston that is movably disposed in the sleeve and that can switch connection or disconnection between the supply fuel passage portion and the return fuel passage portion;
A supply fuel passage section including a wax that is in thermal contact with the supply fuel flowing through the supply fuel path and a spindle that is expandable by thermal expansion of the wax, and the spindle is extended in an expanded state of the wax. And wax pellets that press the switching piston in a direction to shut off the return fuel passage part,
An elastic member that presses the switching piston in a direction connecting the supply fuel passage portion and the return fuel passage portion;
When the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path is lower than the first set temperature, the wax contracts and the spindle contracts, and the switching piston passes through the supply fuel by the pressing of the elastic member. And the return fuel passage part.

前記実施形態の燃料フィルタの目詰まり抑制機構によれば、供給燃料経路を流れる供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、ワックスが収縮してスピンドルが縮小し、切替ピストンは、弾性部材の押圧により、供給燃料通過部と戻り燃料通過部とを接続する。したがって、簡単な構成で、供給燃料通過部の供給燃料に戻り燃料通過部の戻り燃料を混合させることができる。また、ワックスペレットにより切替ピストンを制御しているため、電気信号を用いた制御を行う必要がなく、制御が簡単になる。   According to the clogging suppression mechanism of the fuel filter of the embodiment, when the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path is lower than the first set temperature, the wax contracts and the spindle contracts, and the switching piston is elastic. The supply fuel passage portion and the return fuel passage portion are connected by pressing the member. Therefore, the return fuel in the fuel passage section can be mixed with the supply fuel in the supply fuel passage section with a simple configuration. Further, since the switching piston is controlled by the wax pellet, it is not necessary to perform control using an electric signal, and the control becomes simple.

また、一実施形態の燃料フィルタの目詰まり抑制機構では、
前記混合部は、
前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とに接続される管路と、
前記管路に設けられると共に、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部との接続または遮断を切り替え可能な切替弁と、
前記供給燃料経路を流れる供給燃料の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの結果に基づいて前記切替弁を切り替える切替制御部と
を有し、
前記切替制御部は、前記温度センサに検出された温度が前記第１設定温度よりも低いときに、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを接続するように、前記切替弁を切り替える。 In the fuel filter clogging suppression mechanism of one embodiment,
The mixing unit includes:
A conduit connected to the supply fuel passage and the return fuel passage;
A switching valve that is provided in the pipeline and that can switch connection or disconnection between the supply fuel passage portion and the return fuel passage portion;
A temperature sensor for detecting the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path;
A switching control unit that switches the switching valve based on the result of the temperature sensor;
The switching control unit switches the switching valve so as to connect the supply fuel passage unit and the return fuel passage unit when the temperature detected by the temperature sensor is lower than the first set temperature.

前記実施形態の燃料フィルタの目詰まり抑制機構によれば、切替制御部は、温度センサに検出された温度が第１設定温度よりも低いときに、供給燃料通過部と戻り燃料通過部とを接続するように、切替弁を切り替える。したがって、簡単な構成で、供給燃料通過部の供給燃料に戻り燃料通過部の戻り燃料を混合させることができる。また、温度センサの結果に基づいて切替制御部により切替弁を切り替えているため、迅速な切替制御を行うことができ、応答性がよくなる。   According to the clogging suppression mechanism of the fuel filter of the embodiment, the switching control unit connects the supply fuel passage unit and the return fuel passage unit when the temperature detected by the temperature sensor is lower than the first set temperature. The switching valve is switched so as to. Therefore, the return fuel in the fuel passage section can be mixed with the supply fuel in the supply fuel passage section with a simple configuration. In addition, since the switching valve is switched by the switching control unit based on the result of the temperature sensor, quick switching control can be performed and responsiveness is improved.

また、一実施形態の燃料フィルタ装置では、
ケーシングと、
前記ケーシング内に収容される前記燃料フィルタと、
前記燃料フィルタの目詰まり抑制機構と
を備え、
前記燃料フィルタの目詰まり抑制機構の少なくとも一部は、前記ケーシングに一体に設けられる。 In the fuel filter device of one embodiment,
A casing,
The fuel filter housed in the casing;
A clogging suppression mechanism of the fuel filter,
At least a part of the clogging suppression mechanism of the fuel filter is provided integrally with the casing.

前記実施形態の燃料フィルタ装置によれば、燃料フィルタの目詰まり抑制機構を備えるので、燃料フィルタの目詰まりを抑制することができる高品質の燃料フィルタ装置を提供することができる。   According to the fuel filter device of the above embodiment, since the fuel filter clogging suppression mechanism is provided, it is possible to provide a high-quality fuel filter device that can suppress clogging of the fuel filter.

本発明の燃料フィルタの目詰まり抑制機構および燃料フィルタ装置によれば、低温環境下での使用において、燃料に含まれる成分が燃料フィルタ上で結晶成長することを抑制でき、燃料フィルタの目詰まりを抑制することができる。   According to the fuel filter clogging suppression mechanism and the fuel filter device of the present invention, the use of the fuel filter in a low temperature environment can suppress the crystal growth of components contained in the fuel on the fuel filter. Can be suppressed.

本発明の第１実施形態の燃料フィルタ装置を有する燃料供給システムを示す簡略構成図である。It is a simplified lineblock diagram showing a fuel supply system which has a fuel filter device of a 1st embodiment of the present invention. 目詰まり抑制機構により供給燃料と戻り燃料とが混合されていない状態を示す燃料フィルタ装置の簡略断面図である。It is a simplified sectional view of a fuel filter device showing a state where supply fuel and return fuel are not mixed by a clogging suppression mechanism. 目詰まり抑制機構により供給燃料と戻り燃料とが混合されている状態を示す燃料フィルタ装置の簡略断面図である。It is a simplified sectional view of a fuel filter device showing the state where supply fuel and return fuel are mixed by a clogging suppression mechanism. 本発明の第２実施形態の目詰まり抑制機構を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing a clogging suppression mechanism of a second embodiment of the present invention.

以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の燃料フィルタ装置を有する燃料供給システムを示す簡略構成図である。図１に示すように、燃料供給システムは、燃料タンク１とプレフィルタ２と電磁フィードポンプ３と燃料フィルタ装置４とサプライポンプ５とコモンレール６とインジェクタ７とを有する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a simplified configuration diagram showing a fuel supply system having a fuel filter device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the fuel supply system includes a fuel tank 1, a pre-filter 2, an electromagnetic feed pump 3, a fuel filter device 4, a supply pump 5, a common rail 6, and an injector 7.

燃料タンク１、プレフィルタ２、電磁フィードポンプ３、燃料フィルタ装置４、サプライポンプ５、コモンレール６およびインジェクタ７は、（実線の矢印にて示す）供給燃料経路Ｐｓを介して、順に接続される。供給燃料経路Ｐｓには、燃料タンク１からインジェクタ７に向かって、供給燃料が流される。供給燃料経路Ｐｓは、例えば、配管から構成される。なお、図１では、供給燃料経路Ｐｓとしての配管の一部を省略して描いている。   The fuel tank 1, the prefilter 2, the electromagnetic feed pump 3, the fuel filter device 4, the supply pump 5, the common rail 6 and the injector 7 are connected in order via a supply fuel path Ps (indicated by a solid line arrow). The supply fuel flows from the fuel tank 1 toward the injector 7 in the supply fuel path Ps. The supply fuel path Ps is constituted by a pipe, for example. In FIG. 1, a part of the piping as the supply fuel path Ps is omitted.

供給燃料は、例えば軽油である。軽油は、ワックス成分を含んでいる。ワックスは、低温になると、徐々に析出し（曇りが発生し）、その後、ワックスの結晶は、大きく成長する。一例として、ワックスの結晶は、−５℃以下で、大きく成長する。ワックスは、例えば、炭素数１０〜２５程度のｎ−パラフィンであり、炭素数の長いｎ−パラフィンが、低温下で、結晶として析出する。   The supplied fuel is, for example, light oil. The light oil contains a wax component. When the temperature of the wax becomes low, the wax gradually precipitates (fogging occurs), and then the wax crystal grows greatly. As an example, wax crystals grow large at −5 ° C. or lower. The wax is, for example, an n-paraffin having about 10 to 25 carbon atoms, and the n-paraffin having a long carbon number precipitates as crystals at a low temperature.

プレフィルタ２は、水と油の比重の違いを用いて、主に、水と油とを分離して、油を抽出する役割を果たしている。電磁フィードポンプ３は、プレフィルタ２側の燃料を、燃料フィルタ装置４側に押し出す推進力を生成している。燃料フィルタ装置４は、プレフィルタ２によって主に水が除去された燃料を濾過して、その燃料から異物を取り除いている。プレフィルタ２および燃料フィルタ装置４は、清浄な燃料を作り出す役割を担っている。   The pre-filter 2 mainly plays a role of extracting oil by separating water and oil using the difference in specific gravity between water and oil. The electromagnetic feed pump 3 generates a propulsive force that pushes the fuel on the prefilter 2 side to the fuel filter device 4 side. The fuel filter device 4 filters the fuel from which water has been removed mainly by the pre-filter 2 and removes foreign matters from the fuel. The prefilter 2 and the fuel filter device 4 have a role of producing clean fuel.

サプライポンプ５は、サプライポンプ５に到達した燃料を昇圧した後、その昇圧した燃料をコモンレール６に吐出する。コモンレール６は、サプライポンプ５で昇圧された高圧の燃料を蓄え、適量の高圧燃料を各インジェクタ７に均一に付与する。各インジェクタ７は、供給燃料を燃焼室に噴射する。   The supply pump 5 boosts the fuel that has reached the supply pump 5, and then discharges the boosted fuel to the common rail 6. The common rail 6 stores the high-pressure fuel boosted by the supply pump 5 and uniformly applies an appropriate amount of high-pressure fuel to each injector 7. Each injector 7 injects supplied fuel into the combustion chamber.

サプライポンプ５とコモンレール６とインジェクタ７とは、（点線の矢印にて示す）戻り燃料経路Ｐｒを介して、燃料タンク１に接続される。戻り燃料経路Ｐｒには、各装置５，６，７内の余剰燃料が、戻り燃料として、燃料タンク１に戻される。戻り燃料経路Ｐｒは、燃料フィルタ装置４の一部を経由している。戻り燃料経路Ｐｒは、例えば、配管から構成される。なお、図１では、戻り燃料経路Ｐｒとしての配管の一部を省略して描いている。   The supply pump 5, the common rail 6, and the injector 7 are connected to the fuel tank 1 via a return fuel path Pr (indicated by a dotted arrow). In the return fuel path Pr, surplus fuel in each of the devices 5, 6, and 7 is returned to the fuel tank 1 as return fuel. The return fuel path Pr passes through a part of the fuel filter device 4. The return fuel path Pr is constituted by a pipe, for example. In FIG. 1, a part of the piping as the return fuel path Pr is omitted.

戻り燃料は、サプライポンプ５等により加圧されているため、戻り燃料の温度は、サプライポンプ５に供給される前の供給燃料の温度よりも、高くなっている。例えば、サプライポンプ５の入口での供給燃料の温度が、３９℃であるとき、サプライポンプ５からの戻り燃料の温度は、４９℃であり、インジェクタ７からの戻り燃料の温度は、６７℃である。   Since the return fuel is pressurized by the supply pump 5 and the like, the temperature of the return fuel is higher than the temperature of the supply fuel before being supplied to the supply pump 5. For example, when the temperature of the supply fuel at the inlet of the supply pump 5 is 39 ° C., the temperature of the return fuel from the supply pump 5 is 49 ° C., and the temperature of the return fuel from the injector 7 is 67 ° C. is there.

図２は、燃料フィルタ装置４の簡略断面図である。図１と図２に示すように、燃料フィルタ装置４は、ケーシング１０と、ケーシング１０内に収容される燃料フィルタ８と、燃料フィルタ８の目詰まり抑制機構２０（以下、目詰まり抑制機構という）とを有する。   FIG. 2 is a simplified cross-sectional view of the fuel filter device 4. As shown in FIGS. 1 and 2, the fuel filter device 4 includes a casing 10, a fuel filter 8 housed in the casing 10, and a clogging suppression mechanism 20 of the fuel filter 8 (hereinafter referred to as a clogging suppression mechanism). And have.

ケーシング１０は、上部が開口した胴部１１と、胴部１１の上部に取り付けられる蓋部１２とを有する。胴部１１は、燃料フィルタ８を収容する。蓋部１２は、供給燃料の入口となる第１入口部Ａ１と、供給燃料の出口となる第１出口部Ｂ１と、戻り燃料の入口となる第２入口部Ａ２と、戻り燃料の出口となる第２出口部Ｂ２とを有する。第１入口部Ａ１と第１出口部Ｂ１とは、供給燃料経路Ｐｓに接続される。第２入口部Ａ２と第２出口部Ｂ２とは、戻り燃料経路Ｐｒに接続される。   The casing 10 includes a trunk portion 11 having an upper opening, and a lid portion 12 attached to the upper portion of the trunk portion 11. The body portion 11 accommodates the fuel filter 8. The lid 12 serves as a first inlet A1 serving as an inlet for the supplied fuel, a first outlet B1 serving as an outlet for the supplied fuel, a second inlet A2 serving as an inlet for the return fuel, and an outlet for the return fuel. And a second outlet B2. The first inlet portion A1 and the first outlet portion B1 are connected to the supply fuel path Ps. The second inlet portion A2 and the second outlet portion B2 are connected to the return fuel path Pr.

目詰まり抑制機構２０は、供給燃料経路Ｐｓにおいて燃料フィルタ８の上流側に接続される。目詰まり抑制機構２０は、ケーシング１０の蓋部１２に一体に設けられる。目詰まり抑制機構２０は、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２と混合部２３とを有する。   The clogging suppression mechanism 20 is connected to the upstream side of the fuel filter 8 in the supply fuel path Ps. The clogging suppression mechanism 20 is provided integrally with the lid portion 12 of the casing 10. The clogging suppression mechanism 20 includes a supply fuel passage portion 21, a return fuel passage portion 22, and a mixing portion 23.

供給燃料通過部２１は、燃料タンク１から燃料フィルタ８へ流れる供給燃料を通過させる。供給燃料通過部２１は、蓋部１２に設けられた通路から構成される。供給燃料通過部２１の入口２１ａは、第１入口部Ａ１に接続される。供給燃料通過部２１の出口２１ｂは、燃料フィルタ８の入口に接続される。   The supply fuel passage unit 21 allows the supply fuel flowing from the fuel tank 1 to the fuel filter 8 to pass therethrough. The supply fuel passage portion 21 is configured by a passage provided in the lid portion 12. The inlet 21a of the supply fuel passage 21 is connected to the first inlet A1. The outlet 21 b of the supply fuel passage 21 is connected to the inlet of the fuel filter 8.

燃料フィルタ８は、円筒状に形成される。燃料フィルタ８の入口は、燃料フィルタ８の中央の孔部８ａである。燃料フィルタ８の中央の孔部８ａには、蓋部１２の筒部１２ａが差し込まれている。筒部１２ａ内の通路は、供給燃料通過部２１の一部を構成する。燃料フィルタ８の出口は、燃料フィルタ８の第１端面８ｂである。第１端面８ｂは、蓋部１２側の上面である。第１端面８ｂは、第１出口部Ｂ１に接続される。燃料フィルタ８の孔部８ａから流入した燃料は、燃料フィルタ８の第２端面８ｃから第１端面８ｂに向かって流れる。このように、燃料が、燃料フィルタ８を通過することにより、燃料に混在する異物が、燃料フィルタ８により、除去される。燃料フィルタ８は、例えば、従前から用いられる一般的なフィルタである。   The fuel filter 8 is formed in a cylindrical shape. The inlet of the fuel filter 8 is a hole 8 a at the center of the fuel filter 8. A cylindrical portion 12 a of the lid portion 12 is inserted into the central hole portion 8 a of the fuel filter 8. The passage in the cylinder portion 12 a constitutes a part of the supply fuel passage portion 21. The outlet of the fuel filter 8 is the first end face 8 b of the fuel filter 8. The first end surface 8b is an upper surface on the lid 12 side. The first end face 8b is connected to the first outlet B1. The fuel that has flowed from the hole 8a of the fuel filter 8 flows from the second end face 8c of the fuel filter 8 toward the first end face 8b. In this way, when the fuel passes through the fuel filter 8, foreign matters mixed in the fuel are removed by the fuel filter 8. The fuel filter 8 is, for example, a general filter that has been used conventionally.

供給燃料通過部２１には、オリフィス２１ｃが設けられている。オリフィス２１ｃは、第２出口部Ｂ２に接続される。オリフィス２１ｃは、供給燃料通過部２１内の燃料に含まれる気泡９を、一点鎖線の矢印に示すように、第２出口部Ｂ２に排出する役割を有する。   The supply fuel passage portion 21 is provided with an orifice 21c. The orifice 21c is connected to the second outlet B2. The orifice 21c has a role of discharging the bubbles 9 contained in the fuel in the supply fuel passage portion 21 to the second outlet portion B2, as indicated by a one-dot chain line arrow.

戻り燃料通過部２２は、サプライポンプ５とコモンレール６とインジェクタ７とから燃料タンク１へ戻される戻り燃料を通過させる。戻り燃料通過部２２は、蓋部１２に設けられた通路から構成される。戻り燃料通過部２２の入口２２ａは、第２入口部Ａ２に接続される。戻り燃料通過部２２の出口２２ｂは、第２出口部Ｂ２に接続される。   The return fuel passage 22 passes the return fuel that is returned to the fuel tank 1 from the supply pump 5, the common rail 6, and the injector 7. The return fuel passage portion 22 is configured by a passage provided in the lid portion 12. The inlet 22a of the return fuel passage portion 22 is connected to the second inlet portion A2. The outlet 22b of the return fuel passage 22 is connected to the second outlet B2.

混合部２３は、供給燃料経路Ｐｓを流れる供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２とを接続して、戻り燃料通過部２２を流れる戻り燃料を、供給燃料通過部２１を流れる供給燃料に混合させるように制御する。なお、混合部２３は、供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、戻り燃料を供給燃料に完全に混合させるようにしてもよく、または、戻り燃料を供給燃料に混合させことを開始するようにしてもよい。   The mixing portion 23 connects the supply fuel passage portion 21 and the return fuel passage portion 22 and flows through the return fuel passage portion 22 when the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path Ps is lower than the first set temperature. Control is performed so that the return fuel is mixed with the supply fuel flowing through the supply fuel passage 21. The mixing unit 23 may mix the return fuel with the supply fuel completely when the temperature of the supply fuel is lower than the first set temperature, or may mix the return fuel with the supply fuel. You may make it start.

混合部２３は、供給燃料経路Ｐｓを流れる供給燃料の温度が第２設定温度よりも高いときに、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２とを遮断して、戻り燃料通過部２２を流れる戻り燃料を、供給燃料通過部２１を流れる供給燃料に混合させないように制御する。なお、混合部２３は、供給燃料の温度が第２設定温度よりも高いときに、戻り燃料を供給燃料に完全に混合させないようにしてもよく、または、戻り燃料を供給燃料に混合させないことを開始するようにしてもよい。   When the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path Ps is higher than the second set temperature, the mixing unit 23 blocks the supply fuel passage portion 21 and the return fuel passage portion 22 and flows through the return fuel passage portion 22. Control is performed so that the return fuel is not mixed with the supply fuel flowing through the supply fuel passage portion 21. The mixing unit 23 may prevent the return fuel from being completely mixed with the supply fuel when the temperature of the supply fuel is higher than the second set temperature, or may not mix the return fuel with the supply fuel. You may make it start.

第１設定温度と第２設定温度とは、同じであってもよく、または、異なっていてもよい。第１設定温度と第２設定温度とが、異なる場合、第２設定温度は、第１設定温度よりも高い。   The first preset temperature and the second preset temperature may be the same or different. When the first preset temperature and the second preset temperature are different, the second preset temperature is higher than the first preset temperature.

第１設定温度は、燃料に含まれる成分が結晶成長する（ワックス化）おそれのある温度である。第１設定温度は、燃料の種類に応じて異なり、例えば、２号軽油では−５℃であり、３号軽油では−１２℃であり、特３号軽油では−１９℃である。第１設定温度は、燃料フィルタ８の目（メッシュ）がワックス化された燃料によって詰まり始めてから完全に塞がれるまでの間の任意の状態を抑制するように、設定することができる。   The first set temperature is a temperature at which a component contained in the fuel may cause crystal growth (waxing). The first set temperature varies depending on the type of fuel, and is, for example, −5 ° C. for No. 2 diesel oil, −12 ° C. for No. 3 diesel oil, and −19 ° C. for No. 3 diesel oil. The first preset temperature can be set so as to suppress any state from when the eyes (mesh) of the fuel filter 8 start to be clogged with the waxed fuel until they are completely blocked.

第２設定温度は、例えば、燃料が酸化し劣化するおそれのある温度である。第２設定温度が第１設定温度と異なる場合、第２設定温度は、例えば、第１設定温度よりも２０℃高い温度である。   The second set temperature is a temperature at which the fuel may be oxidized and deteriorated, for example. When the second set temperature is different from the first set temperature, the second set temperature is, for example, a temperature 20 ° C. higher than the first set temperature.

混合部２３は、スリーブ３１と切替ピストン３２とワックスペレット３３と弾性部材３４とを有する。   The mixing unit 23 includes a sleeve 31, a switching piston 32, wax pellets 33, and an elastic member 34.

スリーブ３１は、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２とに接続される。スリーブ３１は、蓋部１２に設けられた通路から構成される。スリーブ３１は、戻り燃料通過部２２を横切るように設けられると共に、供給燃料通過部２１に連通している。   The sleeve 31 is connected to the supply fuel passage portion 21 and the return fuel passage portion 22. The sleeve 31 includes a passage provided in the lid portion 12. The sleeve 31 is provided so as to cross the return fuel passage portion 22 and communicates with the supply fuel passage portion 21.

切替ピストン３２は、スリーブ３１内に往復移動可能に配置され、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２との接続または遮断を切り替え可能である。切替ピストン３２は、軸方向に平行に配置された第１溝３２１および第２溝３２２を有する。   The switching piston 32 is disposed in the sleeve 31 so as to be able to reciprocate, and can switch connection or disconnection between the supply fuel passage portion 21 and the return fuel passage portion 22. The switching piston 32 has a first groove 321 and a second groove 322 arranged in parallel to the axial direction.

第１溝３２１は、戻り燃料通過部２２の入口２２ａを供給燃料通過部２１に連通可能とするように、構成されている。第２溝３２２は、戻り燃料通過部２２の入口２２ａを戻り燃料通過部２２の出口２２ｂに連通可能とするように、構成されている。   The first groove 321 is configured to allow the inlet 22 a of the return fuel passage portion 22 to communicate with the supply fuel passage portion 21. The second groove 322 is configured to allow the inlet 22 a of the return fuel passage portion 22 to communicate with the outlet 22 b of the return fuel passage portion 22.

ワックスペレット３３は、スリーブ３１内に配置されている。ワックスペレット３３は、切替ピストン３２の一端側（第２溝３２２側）に配置されている。ワックスペレット３３は、一般的な構造であり、ワックス３３１とスピンドル３３２とを有する。   The wax pellet 33 is disposed in the sleeve 31. The wax pellet 33 is disposed on one end side (second groove 322 side) of the switching piston 32. The wax pellet 33 has a general structure and includes a wax 331 and a spindle 332.

ワックス３３１は、供給燃料経路Ｐｓを流れる供給燃料に熱的に接触可能となるように、構成されている。ワックス３３１は、第１入口部Ａ１から供給される供給燃料に熱的に接触する。ワックス３３１は、温度によって、膨張または収縮する。ワックス３３１は、供給燃料が第２設定温度よりも高いときに除々に膨張し、供給燃料が第１設定温度よりも低いときに徐々に収縮する。   The wax 331 is configured to be thermally contactable with the supply fuel flowing through the supply fuel path Ps. The wax 331 is in thermal contact with the supply fuel supplied from the first inlet portion A1. The wax 331 expands or contracts depending on the temperature. The wax 331 gradually expands when the supplied fuel is higher than the second set temperature, and gradually contracts when the supplied fuel is lower than the first set temperature.

スピンドル３３２は、ワックス３３１の熱膨張により伸張可能となるように、構成されている。つまり、スピンドル３３２は、膨張したワックス３３１により、外側に押し出されて伸張し、収縮したワックス３３１により、内側に引き込まれて縮小する。スピンドル３３２は、ワックス３３１の膨張状態で伸張して、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２とを遮断する方向に、切替ピストン３２を押圧する。   The spindle 332 is configured to be stretchable by the thermal expansion of the wax 331. In other words, the spindle 332 is pushed out and expanded by the expanded wax 331 and is pulled inward and contracted by the contracted wax 331. The spindle 332 expands in the expanded state of the wax 331 and presses the switching piston 32 in a direction that shuts off the supply fuel passage portion 21 and the return fuel passage portion 22.

弾性部材３４は、スリーブ３１内に配置されている。弾性部材３４は、切替ピストン３２の他端側（第１溝３２１側）に配置されている。弾性部材３４は、例えば、圧縮バネから構成される。弾性部材３４は、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２とを接続する方向に、切替ピストン３２を押圧する。   The elastic member 34 is disposed in the sleeve 31. The elastic member 34 is disposed on the other end side (first groove 321 side) of the switching piston 32. The elastic member 34 is composed of, for example, a compression spring. The elastic member 34 presses the switching piston 32 in the direction in which the supply fuel passage portion 21 and the return fuel passage portion 22 are connected.

次に、目詰まり抑制機構２０の動作について説明する。   Next, the operation of the clogging suppression mechanism 20 will be described.

図２に示すように、第１入口部Ａ１（供給燃料経路Ｐｓ）を流れる供給燃料の温度が第２設定温度よりも高いとき、ワックス３３１が膨張して、スピンドル３３２が伸張する。すると、スピンドル３３２は、弾性部材３４の押圧力に対抗して、切替ピストン３２を弾性部材３４側に移動させる。切替ピストン３２は、スピンドル３３２の押圧により、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２とを遮断する。つまり、切替ピストン３２の第１溝３２１は、戻り燃料通過部２２の入口２２ａを供給燃料通過部２１に連通させず、切替ピストン３２の第２溝３２２は、戻り燃料通過部２２の入口２２ａを戻り燃料通過部２２の出口２２ｂに連通させる。なお、実際、ワックス３３１は徐々に膨張するので、スピンドル３３２は除々に伸張して、戻り燃料通過部２２の入口２２ａは、供給燃料通過部２１と除々に遮断される。   As shown in FIG. 2, when the temperature of the supply fuel flowing through the first inlet portion A1 (supply fuel path Ps) is higher than the second set temperature, the wax 331 expands and the spindle 332 extends. Then, the spindle 332 moves the switching piston 32 toward the elastic member 34 against the pressing force of the elastic member 34. The switching piston 32 blocks the supply fuel passage portion 21 and the return fuel passage portion 22 by pressing of the spindle 332. That is, the first groove 321 of the switching piston 32 does not connect the inlet 22a of the return fuel passage portion 22 to the supply fuel passage portion 21, and the second groove 322 of the switching piston 32 connects the inlet 22a of the return fuel passage portion 22. The return fuel passage 22 is communicated with the outlet 22b. Actually, since the wax 331 expands gradually, the spindle 332 gradually expands, and the inlet 22a of the return fuel passage 22 is gradually blocked from the supply fuel passage 21.

これにより、第１入口部Ａ１から供給燃料通過部２１に流入された供給燃料は、戻り燃料通過部２２の戻り燃料と混合されずに、燃料フィルタ８を通過して、第１出口部Ｂ１から排出される。第２入口部Ａ２から戻り燃料通過部２２に流入された戻り燃料は、切替ピストン３２の第２溝３２２を通過して、第２出口部Ｂ２から排出される。   As a result, the supply fuel that has flowed into the supply fuel passage 21 from the first inlet A1 passes through the fuel filter 8 without being mixed with the return fuel of the return fuel passage 22 and passes through the first outlet B1. Discharged. The return fuel that has flowed into the return fuel passage portion 22 from the second inlet portion A2 passes through the second groove 322 of the switching piston 32 and is discharged from the second outlet portion B2.

図３に示すように、第１入口部Ａ１（供給燃料経路Ｐｓ）を流れる供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いとき、ワックス３３１が収縮して、スピンドル３３２が縮小する。すると、弾性部材３４は、切替ピストン３２をワックスペレット３３側に移動させる。切替ピストン３２は、弾性部材３４の押圧により、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２とを接続する。つまり、切替ピストン３２の第１溝３２１は、戻り燃料通過部２２の入口２２ａを供給燃料通過部２１に連通させ、切替ピストン３２の第２溝３２２は、戻り燃料通過部２２の入口２２ａを戻り燃料通過部２２の出口２２ｂに連通させない。なお、実際、ワックス３３１は徐々に収縮するので、スピンドル３３２は除々に縮小して、戻り燃料通過部２２の入口２２ａは、第１溝３２１を介して、供給燃料通過部２１と除々に接続される。   As shown in FIG. 3, when the temperature of the fuel supplied through the first inlet A1 (supply fuel path Ps) is lower than the first set temperature, the wax 331 contracts and the spindle 332 contracts. Then, the elastic member 34 moves the switching piston 32 to the wax pellet 33 side. The switching piston 32 connects the supply fuel passage portion 21 and the return fuel passage portion 22 by pressing of the elastic member 34. That is, the first groove 321 of the switching piston 32 communicates the inlet 22a of the return fuel passage portion 22 with the supply fuel passage portion 21, and the second groove 322 of the switching piston 32 returns the inlet 22a of the return fuel passage portion 22. Do not communicate with the outlet 22 b of the fuel passage 22. Actually, since the wax 331 contracts gradually, the spindle 332 gradually shrinks, and the inlet 22a of the return fuel passage 22 is gradually connected to the supply fuel passage 21 via the first groove 321. The

これにより、第２入口部Ａ２から戻り燃料通過部２２に流入された戻り燃料は、切替ピストン３２の第１溝３２１を通過して、供給燃料通過部２１に流入される。第１入口部Ａ１から供給燃料通過部２１に流入された供給燃料は、戻り燃料通過部２２の戻り燃料と混合されてから、燃料フィルタ８を通過して、第１出口部Ｂ１から排出される。   As a result, the return fuel that has flowed into the return fuel passage 22 from the second inlet portion A2 passes through the first groove 321 of the switching piston 32 and flows into the supply fuel passage 21. The supply fuel that has flowed into the supply fuel passage 21 from the first inlet A1 is mixed with the return fuel in the return fuel passage 22 and then passes through the fuel filter 8 and is discharged from the first outlet B1. .

前記目詰まり抑制機構２０によれば、混合部２３は、供給燃料経路Ｐｓを流れる供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２とを接続して、戻り燃料通過部２２を流れる戻り燃料を、供給燃料通過部２１を流れる供給燃料に混合させるように制御する。したがって、供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、燃料フィルタ８に流入する前の供給燃料に高温の戻り燃料を混合して、燃料フィルタ８に高温の燃料を流すことができる。例えば、本発明では、混合部２３がない場合と比べて、１０℃高い燃料を燃料フィルタ８に流すことができる。   According to the clogging suppression mechanism 20, the mixing unit 23 connects the supply fuel passage unit 21 and the return fuel passage unit 22 when the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path Ps is lower than the first set temperature. Then, control is performed so that the return fuel flowing through the return fuel passage 22 is mixed with the supply fuel flowing through the supply fuel passage 21. Therefore, when the temperature of the supplied fuel is lower than the first set temperature, the high-temperature return fuel can be mixed with the supplied fuel before flowing into the fuel filter 8, and the high-temperature fuel can flow through the fuel filter 8. For example, in the present invention, fuel that is 10 ° C. higher than the case where there is no mixing portion 23 can flow through the fuel filter 8.

したがって、低温環境下での使用において、燃料に含まれる成分（ワックス）が燃料フィルタ８上で結晶成長することを抑制でき、燃料フィルタ８の目詰まりを抑制することができる。この結果、低温環境下での使用において、燃料はエンジンに供給され、エンジンが停止するおそれがない。   Therefore, in use in a low temperature environment, the component (wax) contained in the fuel can be suppressed from crystal growth on the fuel filter 8, and clogging of the fuel filter 8 can be suppressed. As a result, in use in a low temperature environment, fuel is supplied to the engine and there is no possibility that the engine will stop.

また、混合部２３は、供給燃料経路Ｐｓを流れる供給燃料の温度が第２設定温度よりも高いときに、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２とを遮断して、戻り燃料通過部２２を流れる戻り燃料を供給燃料通過部２１を流れる供給燃料に混合させないように制御する。したがって、供給燃料の温度が第２設定温度よりも高いときに、燃料フィルタ８を通過する前の供給燃料に高温の戻り燃料を混合させないで、供給燃料の温度の上昇を防止できる。したがって、例えば、供給燃料が酸化し劣化するおそれがない。   Further, the mixing unit 23 shuts off the supply fuel passage unit 21 and the return fuel passage unit 22 when the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path Ps is higher than the second set temperature, and returns the fuel return unit 22. Control is performed so that the return fuel flowing through the fuel does not mix with the fuel supplied through the fuel supply passage 21. Therefore, when the temperature of the supplied fuel is higher than the second set temperature, it is possible to prevent the temperature of the supplied fuel from rising without mixing the high-temperature return fuel with the supplied fuel before passing through the fuel filter 8. Therefore, for example, there is no possibility that the supplied fuel is oxidized and deteriorated.

また、コモンレール６が設けられているので、メッシュの小さな燃料フィルタ８が使用される場合がある。例えば、燃料フィルタ８のメッシュの大きさは、通常の５μｍから１μｍに縮小される。このように、メッシュの小さな燃料フィルタ８が使用されても、燃料フィルタ８の目詰まりを抑制することができる。   Moreover, since the common rail 6 is provided, the fuel filter 8 with a small mesh may be used. For example, the mesh size of the fuel filter 8 is reduced from the usual 5 μm to 1 μm. Thus, even when the fuel filter 8 having a small mesh is used, the clogging of the fuel filter 8 can be suppressed.

また、供給燃料経路Ｐｓを流れる供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、ワックス３３１が収縮してスピンドル３３２が縮小し、切替ピストン３２は、弾性部材３４の押圧により、供給燃料通過部２１と戻り燃料通過部２２とを接続する。したがって、簡単な構成で、供給燃料通過部２１の供給燃料に戻り燃料通過部２２の戻り燃料を混合させることができる。また、ワックスペレット３３により切替ピストン３２を制御しているため、電気信号を用いた制御を行う必要がなく、制御が簡単になる。   Further, when the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path Ps is lower than the first set temperature, the wax 331 contracts and the spindle 332 contracts, and the switching piston 32 passes through the supply fuel by the pressing of the elastic member 34. The part 21 and the return fuel passage part 22 are connected. Therefore, the return fuel of the fuel passage part 22 can be mixed with the supply fuel of the supply fuel passage part 21 with a simple configuration. Further, since the switching piston 32 is controlled by the wax pellet 33, it is not necessary to perform control using an electric signal, and the control is simplified.

前記燃料フィルタ装置４によれば、前記目詰まり抑制機構２０を備えるので、燃料フィルタ８の目詰まりを抑制することができる高品質の燃料フィルタ装置４を提供することができる。   According to the fuel filter device 4, since the clogging suppression mechanism 20 is provided, it is possible to provide a high-quality fuel filter device 4 that can suppress clogging of the fuel filter 8.

（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態の目詰まり抑制機構を示す簡略断面図である。第２実施形態は、第１実施形態とは、混合部の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 4 is a simplified cross-sectional view showing a clogging suppression mechanism according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the mixing unit. This different configuration will be described below. Note that in the second embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configurations as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

図４に示すように、目詰まり抑制機構２０Ａの混合部２３Ａは、管路４１と切替弁４２と温度センサ４３と切替制御部４４とを有する。   As illustrated in FIG. 4, the mixing unit 23 </ b> A of the clogging suppression mechanism 20 </ b> A includes a pipe 41, a switching valve 42, a temperature sensor 43, and a switching control unit 44.

管路４１は、供給燃料通過部２１Ａと戻り燃料通過部２２Ａとに接続される。切替弁４２は、管路４１に設けられる。切替弁４２は、供給燃料通過部２１Ａと戻り燃料通過部２２Ａとの接続または遮断を切り替え可能に構成される。切替弁４２は、例えば、仕切弁である。   The pipeline 41 is connected to the supply fuel passage portion 21A and the return fuel passage portion 22A. The switching valve 42 is provided in the pipeline 41. The switching valve 42 is configured to be able to switch connection or disconnection between the supply fuel passage portion 21A and the return fuel passage portion 22A. The switching valve 42 is a gate valve, for example.

温度センサ４３は、供給燃料経路Ｐｓを流れる供給燃料の温度を検出する。例えば、温度センサ４３は、図１に示すように、燃料フィルタ装置４の第１入口部Ａ１や、サプライポンプ５の内部や、コモンレール６の内部や、供給燃料経路Ｐｓを構成する配管の内部に配置され、供給燃料の温度を検出する。   The temperature sensor 43 detects the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path Ps. For example, as shown in FIG. 1, the temperature sensor 43 is provided in the first inlet A1 of the fuel filter device 4, the inside of the supply pump 5, the inside of the common rail 6, and the inside of the piping constituting the supply fuel path Ps. Arranged to detect the temperature of the fuel supply.

切替制御部４４は、温度センサ４３の結果に基づいて切替弁４２を切り替える。切替制御部４４は、温度センサ４３に検出された温度が第１設定温度よりも低いときに、供給燃料通過部２１Ａと戻り燃料通過部２２Ａとを接続するように、切替弁４２を切り替える。切替制御部４４は、温度センサ４３に検出された温度が第２設定温度よりも高いときに、供給燃料通過部２１Ａと戻り燃料通過部２２Ａとを遮断するように、切替弁４２を切り替える。   The switching control unit 44 switches the switching valve 42 based on the result of the temperature sensor 43. When the temperature detected by the temperature sensor 43 is lower than the first set temperature, the switching control unit 44 switches the switching valve 42 so as to connect the supply fuel passage 21A and the return fuel passage 22A. When the temperature detected by the temperature sensor 43 is higher than the second set temperature, the switching control unit 44 switches the switching valve 42 so as to shut off the supply fuel passage 21A and the return fuel passage 22A.

目詰まり抑制機構２０Ａの一部（管路４１、切替弁４２および切替制御部４４）は、燃料フィルタ装置のケーシングに一体に設けられる。温度センサ４３は、ケーシングに一体に設けられてもよく、または、ケーシング以外に設けられてもよい。   A part of the clogging suppression mechanism 20A (the pipe line 41, the switching valve 42, and the switching control unit 44) is provided integrally with the casing of the fuel filter device. The temperature sensor 43 may be provided integrally with the casing, or may be provided other than the casing.

目詰まり抑制機構２０Ａの動作について説明する。   The operation of the clogging suppression mechanism 20A will be described.

温度センサ４３に検出された温度が第２設定温度よりも高いとき、切替制御部４４は、供給燃料通過部２１Ａと戻り燃料通過部２２Ａとを遮断するように、切替弁４２を切り替える。これにより、供給燃料通過部２１Ａに流入された供給燃料は、戻り燃料通過部２２Ａの戻り燃料と混合されずに、燃料フィルタ８を通過する。   When the temperature detected by the temperature sensor 43 is higher than the second set temperature, the switching control unit 44 switches the switching valve 42 so as to shut off the supply fuel passage unit 21A and the return fuel passage unit 22A. As a result, the supply fuel that has flowed into the supply fuel passage portion 21A passes through the fuel filter 8 without being mixed with the return fuel of the return fuel passage portion 22A.

温度センサ４３に検出された温度が第１設定温度よりも低いとき、切替制御部４４は、供給燃料通過部２１Ａと戻り燃料通過部２２Ａとを接続するように、切替弁４２を切り替える。これにより、供給燃料通過部２１Ａに流入された供給燃料は、戻り燃料通過部２２Ａの戻り燃料と混合されてから、燃料フィルタ８を通過する。   When the temperature detected by the temperature sensor 43 is lower than the first set temperature, the switching control unit 44 switches the switching valve 42 so as to connect the supply fuel passage 21A and the return fuel passage 22A. Thereby, the supply fuel that has flowed into the supply fuel passage portion 21A is mixed with the return fuel of the return fuel passage portion 22A, and then passes through the fuel filter 8.

前記目詰まり抑制機構２０Ａによれば、前記第１実施形態の効果と同様の効果を有する。また、混合部２３Ａを備えるので、簡単な構成で、供給燃料通過部２１Ａの供給燃料に戻り燃料通過部２２Ａの戻り燃料を混合させることができる。また、温度センサ４３の結果に基づいて切替制御部４４により切替弁４２を切り替えているため、迅速な切替制御を行うことができ、応答性がよくなる。   The clogging suppression mechanism 20A has the same effect as that of the first embodiment. Further, since the mixing section 23A is provided, the return fuel of the fuel passage section 22A can be mixed with the supply fuel of the supply fuel passage section 21A with a simple configuration. In addition, since the switching valve 42 is switched by the switching control unit 44 based on the result of the temperature sensor 43, quick switching control can be performed and responsiveness is improved.

なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１と第２実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention. For example, the feature points of the first and second embodiments may be variously combined.

前記実施形態では、目詰まり抑制機構を、燃料フィルタ装置に設けたが、プレフィルタに設けるようにしてもよい。または、目詰まり抑制機構を、独立した装置として、燃料フィルタの上流側に接続するようにしてもよい。   In the embodiment, the clogging suppression mechanism is provided in the fuel filter device, but may be provided in the prefilter. Or you may make it connect a clogging suppression mechanism to the upstream of a fuel filter as an independent apparatus.

前記実施形態では、戻り燃料通過部に、サプライポンプ、インジェクタおよびコモンレールからの戻り燃料を通過させたが、サプライポンプ、インジェクタおよびコモンレールの少なくとも一つからの戻り燃料を通過させるようにしてもよい。   In the above embodiment, the return fuel from the supply pump, the injector, and the common rail is passed through the return fuel passage section. However, the return fuel from at least one of the supply pump, the injector, and the common rail may be passed through.

前記実施形態では、供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、戻り燃料通過部を流れる戻り燃料の全てを、供給燃料通過部を流れる供給燃料に混合させたが、戻り燃料通過部を流れる戻り燃料の少なくとも一部を、供給燃料通過部を流れる供給燃料に混合させるようにしてもよい。例えば、戻り燃料通過部を流れる戻り燃料の５０％を、供給燃料通過部を流れる供給燃料に混合させ、戻り燃料通過部を流れる戻り燃料の５０％を、戻り燃料経路に戻すようにしてもよい。   In the embodiment, when the temperature of the supply fuel is lower than the first set temperature, all of the return fuel flowing through the return fuel passage portion is mixed with the supply fuel flowing through the supply fuel passage portion. At least part of the return fuel flowing through the fuel may be mixed with the fuel supplied through the fuel supply passage. For example, 50% of the return fuel flowing through the return fuel passage section may be mixed with the supply fuel flowing through the supply fuel passage section, and 50% of the return fuel flowing through the return fuel passage section may be returned to the return fuel path. .

前記実施形態では、混合部は、供給燃料経路を流れる供給燃料の温度が第２設定温度よりも高いときに、供給燃料通過部と戻り燃料通過部とを遮断したが、供給燃料通過部と戻り燃料通過部とを連通したままとしてもよい。   In the embodiment, the mixing unit shuts off the supply fuel passage unit and the return fuel passage unit when the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path is higher than the second set temperature. The fuel passage portion may remain in communication.

前記実施形態では、コモンレールを設けたが、コモンレールを省略するようにしてもよい。   Although the common rail is provided in the embodiment, the common rail may be omitted.

前記実施形態では、混合部は、供給燃料経路を流れる供給燃料の温度に基づいて、混合させていたが、外気温を補助的なパラメータとして参考するようにしてもよい。   In the above embodiment, the mixing unit is mixed based on the temperature of the supplied fuel flowing through the supply fuel path, but the outside air temperature may be referred to as an auxiliary parameter.

前記実施形態では、混合部を、切替ピストンや切替弁を用いた構造としたが、その他の構造としてもよい。   In the said embodiment, although the mixing part was made into the structure using the switching piston and the switching valve, it is good also as another structure.

前記実施形態では、燃料は、燃料フィルタの中央から端面に向かって流れるが、燃料フィルタの端面から中央に向かって流れるようにしてもよい。   In the above embodiment, the fuel flows from the center of the fuel filter toward the end face, but may flow from the end face of the fuel filter toward the center.

１ 燃料タンク
４ 燃料フィルタ装置
５ サプライポンプ
６ コモンレール
７ インジェクタ
８ 燃料フィルタ
１０ ケーシング
２０，２０Ａ 燃料フィルタの目詰まり抑制機構
２１，２１Ａ 供給燃料通過部
２２，２２Ａ 戻り燃料通過部
２３，２３Ａ 混合部
３１ スリーブ
３２ 切替ピストン
３３ ワックスペレット
３４ 弾性部材
４１ 管路
４２ 切替弁
４３ 温度センサ
４４ 切替制御部
Ａ１ 第１入口部
Ｂ１ 第１出口部
Ａ２ 第２入口部
Ｂ２ 第２出口部
Ｐｓ 供給燃料経路
Ｐｒ 戻り燃料経路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel tank 4 Fuel filter apparatus 5 Supply pump 6 Common rail 7 Injector 8 Fuel filter 10 Casing 20, 20A Fuel filter clogging suppression mechanism 21, 21A Supply fuel passage part 22, 22A Return fuel passage part 23, 23A Mixing part 31 Sleeve 32 switching piston 33 wax pellet 34 elastic member 41 pipeline 42 switching valve 43 temperature sensor 44 switching control unit A1 first inlet B1 first outlet A2 second inlet B2 second outlet Ps supply fuel path Pr return fuel path

Claims (6)

燃料タンクと燃料フィルタとサプライポンプとインジェクタとを少なくとも順に接続して供給燃料を流すための供給燃料経路に設けられ、前記燃料フィルタの上流側に接続される機構であって、
前記燃料タンクから前記燃料フィルタへ流れる供給燃料を通過させる供給燃料通過部と、
前記サプライポンプおよび前記インジェクタの少なくとも一つから前記燃料タンクへ戻される戻り燃料を通過させる戻り燃料通過部と、
前記供給燃料経路を流れる供給燃料の温度が第１設定温度よりも低いときに、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを接続して、前記戻り燃料通過部を流れる戻り燃料の少なくとも一部を、前記供給燃料通過部を流れる供給燃料に混合させるように制御する混合部と
を備える、燃料フィルタの目詰まり抑制機構。 A fuel tank, a fuel filter, a supply pump, and an injector are provided in a supply fuel path for flowing the supplied fuel by connecting at least in order, and connected to the upstream side of the fuel filter,
A supply fuel passage section for passing the supply fuel flowing from the fuel tank to the fuel filter;
A return fuel passage portion for allowing return fuel to be returned from at least one of the supply pump and the injector to the fuel tank;
When the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path is lower than the first set temperature, the supply fuel passage portion and the return fuel passage portion are connected, and at least one of the return fuel flowing through the return fuel passage portion is connected. A clogging suppression mechanism for a fuel filter, comprising: a mixing unit that controls the mixing unit to mix with the supply fuel flowing through the supply fuel passage unit. 前記混合部は、前記供給燃料経路を流れる供給燃料の温度が第２設定温度よりも高いときに、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを遮断して、前記戻り燃料通過部を流れる戻り燃料の少なくとも一部を、前記供給燃料通過部を流れる供給燃料に混合させないように制御する、請求項１に記載の燃料フィルタの目詰まり抑制機構。   The mixing section shuts off the supply fuel passage section and the return fuel passage section and flows through the return fuel passage section when the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path is higher than a second set temperature. The clogging suppression mechanism of the fuel filter according to claim 1, wherein at least a part of the return fuel is controlled not to be mixed with the supply fuel flowing through the supply fuel passage portion. 前記サプライポンプと前記インジェクタとの間の前記供給燃料経路にコモンレールが設けられ、
前記戻り燃料通過部は、前記サプライポンプ、前記インジェクタおよび前記コモンレールの少なくとも一つから前記燃料タンクへ戻される戻り燃料を通過させる、請求項１または２に記載の燃料フィルタの目詰まり抑制機構。 A common rail is provided in the fuel supply path between the supply pump and the injector;
3. The fuel filter clogging suppression mechanism according to claim 1, wherein the return fuel passage portion allows return fuel to be returned to the fuel tank from at least one of the supply pump, the injector, and the common rail. 前記混合部は、
前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とに接続されるスリーブと、
前記スリーブ内に移動可能に配置されると共に、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部との接続または遮断を切り替え可能な切替ピストンと、
前記供給燃料経路を流れる供給燃料に熱的に接触可能なワックスと前記ワックスの熱膨張により伸張可能なスピンドルとを有すると共に、前記ワックスの膨張状態で前記スピンドルが伸張して、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを遮断する方向に、前記切替ピストンを押圧するワックスペレットと、
前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを接続する方向に、前記切替ピストンを押圧する弾性部材と
を有し、
前記供給燃料経路を流れる供給燃料の温度が前記第１設定温度よりも低いときに、前記ワックスが収縮して前記スピンドルが縮小し、前記切替ピストンは、前記弾性部材の押圧により、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを接続する、請求項１から３の何れか一つに記載の燃料フィルタの目詰まり抑制機構。 The mixing unit includes:
A sleeve connected to the supply fuel passage and the return fuel passage;
A switching piston that is movably disposed in the sleeve and that can switch connection or disconnection between the supply fuel passage portion and the return fuel passage portion;
A supply fuel passage section including a wax that is in thermal contact with the supply fuel flowing through the supply fuel path and a spindle that is expandable by thermal expansion of the wax, and the spindle is extended in an expanded state of the wax. And wax pellets that press the switching piston in a direction to shut off the return fuel passage part,
An elastic member that presses the switching piston in a direction connecting the supply fuel passage portion and the return fuel passage portion;
When the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path is lower than the first set temperature, the wax contracts and the spindle contracts, and the switching piston passes through the supply fuel by the pressing of the elastic member. The clogging suppression mechanism for a fuel filter according to any one of claims 1 to 3, wherein a part is connected to the return fuel passage part. 前記混合部は、
前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とに接続される管路と、
前記管路に設けられると共に、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部との接続または遮断を切り替え可能な切替弁と、
前記供給燃料経路を流れる供給燃料の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの結果に基づいて前記切替弁を切り替える切替制御部と
を有し、
前記切替制御部は、前記温度センサに検出された温度が前記第１設定温度よりも低いときに、前記供給燃料通過部と前記戻り燃料通過部とを接続するように、前記切替弁を切り替える、請求項１から３の何れか一つに記載の燃料フィルタの目詰まり抑制機構。 The mixing unit includes:
A conduit connected to the supply fuel passage and the return fuel passage;
A switching valve that is provided in the pipeline and that can switch connection or disconnection between the supply fuel passage portion and the return fuel passage portion;
A temperature sensor for detecting the temperature of the supply fuel flowing through the supply fuel path;
A switching control unit that switches the switching valve based on the result of the temperature sensor;
The switching control unit switches the switching valve so as to connect the supply fuel passage unit and the return fuel passage unit when the temperature detected by the temperature sensor is lower than the first set temperature. The clogging suppression mechanism for a fuel filter according to any one of claims 1 to 3. ケーシングと、
前記ケーシング内に収容される前記燃料フィルタと、
請求項１から５の何れか一つに記載の燃料フィルタの目詰まり抑制機構と
を備え、
前記燃料フィルタの目詰まり抑制機構の少なくとも一部は、前記ケーシングに一体に設けられる燃料フィルタ装置。 A casing,
The fuel filter housed in the casing;
A clogging suppression mechanism for a fuel filter according to any one of claims 1 to 5,
A fuel filter device in which at least a part of the clogging suppression mechanism of the fuel filter is provided integrally with the casing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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