JP4000018B2 - Diesel filter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、自動車等の燃料供給系に設けられるディーゼルフィルタに関し、特に搭載場所の制約を受けないようにした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5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、噴射ポンプ1から燃料タンク4への戻り燃料の流れを示す。
【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が設けられる。
【0006】
ディーゼルフィルタ5の機能について説明すると、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、燃料経路中には必須のものである。
【0007】
また、その他として2つの機能が要求される。その1つ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。
【0008】
2つ目の機能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。このように遊離水はいろいろな経路で燃料系に侵入し、その多くは燃料タンクの底に溜まる。ところが燃料タンクの底に溜まった水は、走行時の振動等で燃料系統に送り出されるためいずれにしても燃料経路中での水分離機能は欠かせないものとなっている。
【0009】
図5に示すディーゼルフィルタ5は、キャップ部材5a、濾過部5b及び水溜め部5cを有するいわゆる水溜め部一体型ディーゼルフィルタで、その構造の概略を図6に示す。この水溜め部一体型ディーゼルフィルタ5は、大きく分けると上方のキャップ部材5aと、このキャップ部材5aの下部に取り付けられるコップ状のケースa内に形成される濾過部5b及び水溜め部5cとからなる。
【0010】
そして前記キャップ部材5aには、燃料タンク4に連通される燃料供給管b、噴射ポンプ1に連通される燃料排出管c及び水溜め部5cの分離水を排出するとき等に使われるハンドポンプdが取り付けられている。
【0011】
また、ケースa内には、上方に濾過部5bが下方に水溜め部5cが形成されており、前記濾過部5bは燃料通路e、エレメントf及びシール部材gが取り付けられるエレメント保持部材hからなる濾過部材iを有し、燃料中の異物を濾過する。この濾過部5bの下方には水溜め部5cが形成される。この水溜め部5cは燃料に含まれる水を分離し貯水する機能を有する下部空間jからなり、その下部空間j内には分離水の量を検知するためのレベルスイッチk及び分離水を排出するためのドレンコックmが設けられる。
【0012】
燃料供給管b及び燃料通路eを介して下部空間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、上方に向かいエレメントfを通り濾過されて燃料排出管c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内に分離水nとして溜まる。この分離水nが所定量になるとスイッチが入り、運転席に取り付けられている警告灯を点灯し、運転者に下部空間j内に溜まった分離水nを除去するように警告を発する。運転者は、ドレンコックmを開け分離水nを排出することになる。
【0013】
このように図5及び図6で示す従来の水溜め部一体型ディーゼルフィルタは、濾過部5b及び水溜め部5cを1つのケースa内に一体的に組み付けて構成されるため、部品点数が少なく、且つコンパクトになる等の利点を有するものである。
【0014】
ところで自動車用のディーゼルフィルタは、エンジンルーム内のエンジン等を配置した後の残った狭い空間に設けられるものである。一方、従来の水溜め部一体型ディーゼルフィルタは、図5及び図6で示すように濾過部5b及び水溜め部5cを上下方向に配置してなるもので、どうしても上下方向に長くならざるをえないものである。そのため、ディーゼルフィルタの搭載場所によっては搭載できない事態が発生する。
【0015】
このような事態に対処するものとして第7図に示すように濾過部と水溜め部とを別体のものとして形成し、燃料経路中に濾過器6及び水溜め器7として組み込んでなるいわゆる水溜め部分離型ディーゼルフィルタが知られている。この水溜め部分離型ディーゼルフィルタは、従来の水溜め部一体型ディーゼルフィルタの濾過部と水溜め部とを、濾過機能のみを有する濾過器6と燃料経路中の水を分離貯水する機能を有する水溜め器7として独立させ、図7に示すように燃料経路中にそれぞれ配置してなるものである。それぞれの構造は、濾過器6は、本願発明の一態様として示す図3に示すものとほぼ同様なもの(但し、ケースは図3に示すようにその底部において分離されておらず一体である。)で、水溜め器7は、同じく本願発明の一態様として示す図4に示すものとほぼ同様なものである。
【0016】
この水溜め部分離型ディーゼルフィルタは、水溜め部一体型ディーゼルフィルタに比べ搭載場所の制約を受けない利点があるものの、搭載場所の制約を考慮した場合、予め、水溜め部一体型ディーゼルフィルタと水溜め部分離型ディーゼルフィルタを用意しておかなければならず、それぞれの部品、それぞれの部品を作るための型、或いはそれぞれの部品を作るための生産ライン等、生産コストを押し上げる原因となっていた。
【0017】
また従来のディーゼルフィルタは、図6に示すように濾過部材iの一部品であるエレメント保持部材hをエレメントfの下端部に設けるとともに、このエレメント保持部材hの外周側部にシール部材gを設けていた。そのため濾過部材iを交換する場合、キャップ部材5aを取り外し、濾過部材iを上方に取り出すことになるが、濾過部材iの下部にシール部材gが取り付けられているため、濾過部材iを取り出す際シール部材gがケースaの内周面を擦りながら移動する距離が長くなり作業性が悪いばかりか、シール部材gが摩耗しやすかった。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明の目的は、濾過機能を有する濾過部及び水を分離貯水する機能を有する水溜め部を一体での使用及び別体での使用を可能とした構造にすることにより、生産コストが安価で、且つ搭載場所の制約を受けないディーゼルフィルタを提供することである。
【0019】
また、本願発明の他の目的は、濾過部材の一部品であるエレメント保持部材に設けられるシール部材を濾過部材の上方に設けることにより、濾過部材を取り出す作業を容易にし、且つシール部材の摩耗を低減してなるディーゼルフィルタを提供することである。
【0020】
【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。
【0021】
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、該ケースの開口部に取り付けられる第1のキャップ部材と、前記ケース内に収納され燃料中の異物を濾過する濾過部材を有する濾過部と、前記ケース内に形成され分離された燃料中の水を貯留する水溜め部と、上方が開口された皿形状を呈し前記水溜め部より高さの低い蓋部材と、下方が開口し燃料供給管及び燃料排出管を有する第2のキャップ部材とを有し、前記濾過部と前記水溜め部とはそれぞれ別体に形成され、前記第1のキャップ部材と前記濾過部と前記水溜め部とを一体に組み合わせた一体型としての使用と、前記第1のキャップ部材と前記濾過部と前記蓋部材とを一体に組み合わせたものと、前記第2のキャップ部材と前記水溜め部とを一体に組み合わせたものとの分離型としての使用とを可能にしてなる構成。
【0024】
そしてこれらの構成により、ディーゼルフィルタの搭載場所に制約を受けない場合には、水溜め部一体型のものとして対応でき、搭載場所に制約を受ける場合には、水溜め部を分離した水溜め部分離型のものとして簡単な仕様変更で対応できる。
【0025】
請求項2に係る発明においては、請求項1に係る発明において濾過部材を前記ケースに対し上方より脱着可能にするとともに、前記濾過部材の上方部にのみシール部材を取り付ける構成。
【0026】
そしてこの構成により、エレメントの交換作業が簡単になり、且つシール部材の耐摩耗性が向上する。
【0027】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
図1及び図2は本願発明の濾過部と水溜め部とを一体化した形態で使用するいわゆる水溜め部一体型ディーゼルフィルタであり、図1はそれらを組み合わせた状態を示す断面図で、図2はキャップ部材及び濾過部材を切り離した状態を示す断面図である。構造について説明する。
【0028】
ディーゼルフィルタ10は、濾過部10a、この濾過部10aの下方に取り付けられる水溜め部10b及び前記濾過部10aの上方に取り付けられるキャップ部材12とからなる。キャップ部材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を介して一体的に連結され、排出管取付部12eには燃料排出管14がパッキン14aを介して一体的に連結される。
【0029】
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、後記の導入口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側から後記の濾過部材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、後記のハンドポンプ15の作動を円滑に行うために設けられている。
【0030】
キャップ部材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1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を押圧し、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。なお、この実施の形態ではハンドポンプ15をキャップ部材12に取り付けたものとして示しているが、その取付位置についてはキャップ部材12以外でも良い。
【0031】
前記濾過部10aは、濾過ケース11a及び濾過部材16からなる。濾過ケース11aは、上下が開口した樹脂製の中空円筒部材であり、その上端外周にはネジ22が形成され、下端外周にはフランジ37が形成される。濾過ケース11aとキャップ部材12の連結は、まず、濾過部材16を上方より濾過ケース11a内に収納し、キャップ部材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部材12を濾過ケース11aの上端部に嵌合し、次いで締付部材23を濾過ケース11aの上端外周上のネジ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。
【0032】
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、その上端に取り付けられ、エレメントを保持するエレメント保持部材19とからなる。なお、濾過部材16は前記した組み合わせからなるものに限られることなく、少なくとも濾過機能を有するものだけでも良い。
【0033】
そしてエレメント保持部材19の外周側部にはリング状のシール部材20が取り付けられ、エレメント保持部材19と濾過ケース11aとの間を密に嵌合し、濾過されない燃料が排出口12cに流出しないようにしている。このようにエレメント保持部材19をエレメント17の上端部に取り付けているため、濾過部材16の交換時、濾過部材16を濾過ケース11aより取り出すことになるが、濾過部材16を少し持ち上げた状態でシール部材20と濾過ケース11aとの当接が外れ、その後は抵抗なく濾過部材16を持ち上げることができるためその取り外し作業を容易に行うことができる。更に、濾過部材16を持ち上げる場合シール部材20と濾過ケース11aとの当接距離が短くてすむためシール部材20が痛むことがなく、濾過部材16を交換した後同じシール部材20を再利用することができる。
【0034】
前記水溜め部10bは、水溜めケース11bによって形成される。この水溜めケース11bは、上方が開口されたコップ形状を呈し、その内部に燃料が流れ込み、且つ燃料中の分離水を貯水するための下部空間27が形成される。また、その上端外周には濾過ケース11aの下部外周に形成されるフランジ37と同じ大きさのフランジ38が形成されており、ディーゼルフィルタ10を水溜め部一体型ディーゼルフィルタとして使用する際には、両ケース11a、11bのそれぞれのフランジ37、38を当接し、当接箇所を振動溶着、熱溶着或いは超音波溶着等の固着手段で一体化する。
【0035】
濾過ケース11a内に濾過部材16を装着する場合濾過部材16を保持するエレメント保持部材19の下部は濾過ケース11aのストッパ部26に当設し位置決めされる。そして濾過ケース11aの上方開口にキャップ部材12を取り付けた状態では、濾過部材16のエレメント保持部材19の上面にキャップ下端部12aが当接され、濾過部材16は濾過ケース11aのストッパ部26とキャップ下端部12aとで狭持されるとともに、濾過部材16の上部に上部空間25が、下部に下部空間27が形成されることになる。
【0036】
また、キャップ部材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が垂下されており、濾過ケース11a内に濾過部材16を収納した後キャップ部材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。
【0037】
下部空間27に流入した燃料は、下部空間27内で流速が低下し、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除去される。不純物が除去された燃料は、上部空間25に押し出され、キャップ部材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。
【0038】
前記下部空間27内には、レベルスイッチ28及びドレンコック34が設けられている。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。
【0039】
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が所定の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。警告灯の点灯を確認すると運転者は、水溜めケース11bの底部に設けられるドレンコック34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34は、ネジ部を手で回動することにより排出通路35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。
【0040】
(第2の実施の形態)
図3及び図4は本願発明の濾過部と水溜め部とを分離した形態で使用するいわゆる水溜め部分離型ディーゼルフィルタであり、図3は分離した濾過器40を、図4は分離した水溜め器50のそれぞれの断面図を示し、図7に示すように燃料経路中に配置される。なお、第1の実施の形態のものと共通する部分については同じ番号で示し、その詳細な説明は第1の実施の形態のものと同様であるので省略する。
【0041】
図3は燃料中の異物を濾過する濾過器40である。該濾過器40は、濾過部10a、この濾過部10aの下方に取り付けられる蓋部材41及び前記濾過部10aの上方に取り付けられるキャップ部材12からなる。そして濾過部10a及びキャップ部材12は第1の実施の形態で説明したものと同じものであり、搭載場所の制約で水溜め部分離型ディーゼルフィルタを用いざるを得ない場合であっても、水溜め部一体型ディーゼルフィルタで用いる濾過部10a及びキャップ部材12をそのまま使用することができる。
【0042】
前記蓋部材41は、形状としては高さが低いことを除いて第1の実施の形態で説明した水溜めケース11bとほぼ同一である。即ち、この蓋部材41は、上方が開口された皿形状を呈し、濾過部10aの下部開口を閉蓋し、燃料通路18よりその内部に流れ込む燃料をエレメント17方向に反転させる機能を有する。また、その上端外周には濾過ケース11aの下部外周に形成されるフランジ37と同じ大きさのフランジ42が形成されており、濾過ケース11aのフランジ37とこの蓋部材41のフランジ42を当接し、当接箇所を振動溶着、熱溶着或いは超音波溶着等の固着手段で一体化し、濾過器40を形成する。
【0043】
濾過ケース11a内に濾過部材16を装着する場合濾過部材16を保持するエレメント保持部材19の下部は濾過ケース11aのストッパ部43に当設し位置決めされる。そして濾過ケース11aの上方開口にキャップ部材12を取り付けた状態では、濾過部材16のエレメント保持部材19の上面にキャップ下端部12aが当接され、濾過部材16は濾過ケース11aのストッパ部43とキャップ下端部12aとで狭持されるとともに、蓋部材41内に小容量の下部空間44が形成されることになる。
【0044】
このように水溜め部分離型ディーゼルフィルタで用いる場合の濾過器40は、水溜め部一体型ディーゼルフィルタの部品以外の部品はこの蓋部材41のみで済むことになるため、その生産コストを大幅に低減することができる。
【0045】
図4は燃料中の水を分離貯水する機能を有する水溜め器50である。該水溜め器50は、水溜め部10b及びこの水溜め部10bの上方に取り付けられるキャップ部材51からなる。この水溜め部10bは第1の実施の形態で説明したものと同じものであり、搭載場所の制約で水溜め部分離型ディーゼルフィルタを用いざるを得ない場合であっても、水溜め部一体型ディーゼルフィルタで用いる水溜め部10bをそのまま使用することができる。
【0046】
前記キャップ部材51は、前記蓋部材41とほぼ同じ皿形状を呈し、その側部には対向して燃料供給管52と燃料排出管53が取り付けられ、更にその下部外周には水溜め部10bの上部外周に形成されるフランジ38と同じ大きさのフランジ54が形成されており、水溜め部10bのフランジ38とこのキャップ部材51のフランジ54を当接し、当接箇所を振動溶着、熱溶着或いは超音波溶着等の固着手段で一体化し、水溜め器50を形成する。
【0047】
このように水溜め部分離型ディーゼルフィルタで用いる場合の水溜め器50は、水溜め部一体型ディーゼルフィルタの部品以外の部品はこのキャップ部材51のみで済むことになるため、前記濾過器40同様その生産コストを大幅に低減することができる。
【0048】
そして図3で示す濾過器40及び図4で示す水溜め器50は、図7で示すような位置で燃料タンク4と噴射ポンプ1との燃料経路中にそれぞれ離れた位置で配置され、水溜め器50で燃料中の水を分離するとともに、濾過器40で燃料中の異物を除去することになる。
【0049】
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る。
【0050】
【発明の効果】
請求項1に係る発明においては、ディーゼルフィルタの濾過部と水溜め部とをそれぞれ別体に形成し、第1のキャップ部材と濾過部と水溜め部とを一体に組み合わせた一体型としての使用と、第1のキャップ部材と濾過部と蓋部材とを一体に組み合わせたものと、第2のキャップ部材と水溜め部とを一体に組み合わせたものとの分離型としての使用とを可能にすることにより、ディーゼルフィルタの搭載場所に制約を受けない場合には、濾過部と水溜め部とを一体に組み合わせた水溜め部一体型のものとして対応でき、搭載場所に制約を受ける場合には、濾過部の開口に水溜め部に替えて新たな部品としての蓋部材を取り付けてなる濾過器と、水溜め部の開口に濾過部に替えて新たな部品としてのキャップ部材を取り付けてなる水溜め器を別体のものとして形成し、それぞれの器を燃料経路中に配置してなる水溜め部分離型のものとして簡単な仕様変更で対応することができる。そしてこの仕様変更には、新たな部品としては蓋部材と新たなキャップ部材とだけで済み、その他は水溜め部一体型のものをそのまま使用することができるため新たに水溜め部分離型のものを全て生産する場合に比べ生産コストを大幅に低減することができる。
【0051】
請求項2に係る発明においては、濾過部材をケースに対し上方より脱着可能にするとともに、濾過部材の上方部にのみシール部材を取り付けることにより、請求項1に係る発明の効果に加え、濾過部材の取り外しが容易になるため濾過部材の交換作業を簡単、且つ短時間で行うことができるようになりその分生産コストを低減することができる。また、濾過部材の取り外し時にシール部材が摩耗する恐れが低減し、再度シール部材を使用することができるようになるためその分部品コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の水溜め部一体型ディーゼルフィルタを示す断面図。
【図2】本願発明の水溜め部一体型ディーゼルフィルタの組み立て前の状態を示す断面図。
【図3】本願発明の水溜め部分離型ディーゼルフィルタの濾過部分を示す断面図。
【図4】本願発明の水溜め部分離型ディーゼルフィルタの水溜め部分を示す断面図。
【図5】水溜め部一体型ディーゼルフィルタを組み込んだ燃料系統図。
【図6】従来の水溜め部一体型ディーゼルフィルタの断面図。
【図7】水溜め部分離型ディーゼルフィルタを組み込んだ燃料系統図。
【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…水溜め部一体型ディーゼルフィルタ
5a…キャップ部材 5b…濾過部
5c…水溜め部 10…ディーゼルフィルタ
10a…濾過部 10b…水溜め部
11a…濾過ケース 11b…水溜めケース
12…キャップ部材 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
13,52…燃料供給管 13a,14a,21…パッキン
14,53…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,37,38,42,54…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
19…エレメント保持部材 20…シール部材
22…ネジ 23…付部材
24…リング状部材 25…上部空間
26,43…ストッパ部 27,44…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…濾過器 41…蓋部材
50…水溜め器 51…キャップ部材[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 that is not subject to restrictions on mounting location.
[0002]
[Prior art]
Diesel engines have long been used as engines for automobiles and the like.
[0003]
A diesel engine uses light oil as fuel, compresses the light oil to a high pressure with an injection pump, injects it from an injector into a combustion chamber of the engine, and self-combusts in the combustion chamber.
[0004]
The fuel system is shown in FIG. The fuel system is mainly composed of an
[0005]
Incidentally, foreign matters such as solid impurities such as dust and rust, sludge such as carbon and gum-like substances, and moisture are mixed in the fuel. The 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]
The function of the diesel filter 5 will be described. The diesel filter 5 removes solids such as dust contained in the fuel supplied to the engine, and prevents the mechanical wear and rusting of the injector 3 and the like to be durable. This is indispensable in the fuel path and ensures the stable operation of the engine.
[0007]
In addition, two functions are required. One is the wax removal function. Light oil has the property of precipitating wax at low temperatures. If light oil that is not suitable for the temperature is used, a large amount of wax may precipitate, causing clogging of the elements of the filter member, preventing fuel from flowing, and stopping the engine in some cases. Therefore, a function for maintaining the fluidity of the fuel is required even at a low temperature.
[0008]
The second function 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 rusting and sticking. This free water is contained in the supplied fuel as free water, penetrates as rainwater when refueling, moisture in the air enters as water droplets, dissolved water precipitates due to a drop in fuel temperature, etc. appear. In this way, the free water enters the fuel system through various paths, and most of it accumulates at the bottom of the fuel tank. However, the water collected at the bottom of the fuel tank is sent to the fuel system due to vibrations during traveling and the like, and in any case, the water separation function in the fuel path is indispensable.
[0009]
The diesel filter 5 shown in FIG. 5 is a so-called water sump integrated diesel filter having a
[0010]
The
[0011]
Further, in the case a, a
[0012]
The fuel introduced into the lower space j through the fuel supply pipe b and the fuel passage e is changed in direction by 180 degrees in the lower space j, filtered upward through the element f, and discharged from the fuel discharge pipe c. In fact, water is separated when changing direction in the lower space j. Since water has a higher specific gravity than fuel, the separated water collects as separated water n in the lower space j. When the separated water n reaches a predetermined amount, the switch is turned on, a warning light attached to the driver's seat is turned on, and a warning is issued to the driver so as to remove the separated water n accumulated in the lower space j. The driver opens the drain cock m and discharges the separated water n.
[0013]
As described above, since the conventional water reservoir integrated diesel filter shown in FIGS. 5 and 6 is configured by integrally assembling the
[0014]
By the way, the diesel filter for motor vehicles is provided in the narrow space which remained after arrange | positioning the engine etc. in an engine room. On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, the conventional water sump integrated diesel filter is formed by arranging the
[0015]
In order to cope with such a situation, as shown in FIG. 7, a filtration part and a water reservoir part are formed as separate bodies, and so-called water is formed as a
[0016]
Although this water pool separation type diesel filter has the advantage of not being restricted by the mounting location compared to the water storage unit integrated diesel filter, when considering the mounting location restrictions, A water pool separation type diesel filter must be prepared, which is the cause of raising the production cost of each part, mold for making each part, production line for making each part, etc. It was.
[0017]
Further, in the conventional diesel filter, as shown in FIG. 6, an element holding member h, which is a part of the filtering member i, is provided at the lower end portion of the element f, and a seal member g is provided on the outer peripheral side portion of the element holding member h. It was. Therefore, when the filter member i is replaced, the
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
The purpose of the present invention is to reduce the production cost by providing a structure that allows a filtration part having a filtration function and a water reservoir part having a function of separating and storing water to be used integrally or separately. And it is providing the diesel filter which does not receive the restrictions of a mounting place.
[0019]
Another object of the present invention is to provide a seal member provided on an element holding member, which is a part of the filter member, above the filter member, thereby facilitating the work of removing the filter member and reducing the wear of the seal member. It is to provide a diesel filter that is reduced.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
[0021]
In the invention which concerns on
[0024]
With these configurations, when there is no restriction on the mounting location of the diesel filter, it can be handled as a water reservoir integrated type, and when the mounting location is restricted, the water reservoir separated from the water reservoir. As a separate type, it can be handled with a simple specification change.
[0025]
[0026]
With this configuration, the element replacement operation is simplified, and the wear resistance of the seal member is improved.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
1 and 2 are so-called water sump integrated diesel filters that are used in a form in which the filtration part and the water sump part of the present invention are integrated, and FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which they are combined. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the cap member and the filtering member are separated. The structure will be described.
[0028]
The
[0029]
In addition, when the
[0030]
A
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
A ring-shaped
[0034]
The
[0035]
When the
[0036]
In addition, a ring-shaped
[0037]
The fuel that has flowed into the
[0038]
In the
[0039]
The
[0040]
(Second Embodiment)
3 and 4 show a so-called water reservoir separation type diesel filter used in a form in which the filtration portion and the water reservoir according to the present invention are separated, FIG. 3 shows the separated
[0041]
FIG. 3 shows a
[0042]
The
[0043]
When the
[0044]
In this way, the
[0045]
FIG. 4 shows a
[0046]
The
[0047]
In this way, the
[0048]
The
[0049]
The present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and can be appropriately changed in design without departing from the gist of the invention.
[0050]
【The invention's effect】
[0051]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a water reservoir integrated diesel filter according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state before assembly of a water reservoir integrated diesel filter according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a filtration portion of a separated water reservoir type diesel filter according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a water reservoir portion of a water reservoir separation type diesel filter according to the present invention.
FIG. 5 is a fuel system diagram incorporating a water reservoir integrated diesel filter.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional water reservoir integrated diesel filter.
FIG. 7 is a fuel system diagram incorporating a water pool separation type diesel filter.
[Explanation of symbols]
1 ...
3 ... Injector 4 ... Fuel tank
5 ... Diesel filter with integrated water reservoir
5a:
5c ...
10a ...
11a:
12:
12b ...
12d: supply
12f ...
13, 52 ...
14, 53 ...
15a ...
15c ...
15e, 37, 38, 42, 54 ... Flange
16 ... filtering
18 ...
19 ...
22 ...
24 ... Ring-shaped
26, 43 ...
28 ...
29a ...
31 ...
33 ...
35 ...
40 ... filter 41 ... lid member
50 ...
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