JP4399697B2 - Fuel supply device and fuel filtration device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル機関の燃料噴射ポンプへディーゼル燃料を供給する経路上に設けられた燃料供給装置または燃料濾過装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディーゼル機関(ディーゼルエンジン)は、燃費に優れ、CO2排出量が少ないことから地球温暖化の抑制に優れる機関として注目されている。ディーゼルエンジンは、通常、燃料である軽油や重油を燃料噴射ポンプで高圧化すると共に噴射ノズルに圧送し、シリンダー内で圧縮された高温高圧の空気中へ噴霧し燃焼させて、出力を得ている。
ところで、ディーゼルエンジンに用いられる燃料噴射ポンプや噴射ノズルは非常に精密な部品から構成されるため、燃料(ディーゼル燃料)中に含まれるダスト等の固形分や水分等を燃料噴射ポンプ手前の燃料フィルターで十分に除去した後、燃料をそれらの装置に供給するようになっている。こうして、それらの装置の機械的摩耗、スティック、発錆等が防止されている。
【0003】
ところが、ディーゼル燃料には比較的融点の高いパラフィンが含まれ、低温になると、そのパラフィンの結晶(ワックス)が析出し、燃料フィルターの目詰りを生じさせる。このようなワックスが燃料フィルター(特にエレメント)に多量に堆積して目詰りを起すと、燃料が流れずエンジン停止に至るため、ワックスの析出を防止し燃料の流動性を確保することが必要となる。
そこで、ワックスの析出を防止するために、燃料の加熱システムに関する提案が種々為されている。例えば、特公平5−79823号公報では、バイメタルの制御弁を介して、燃料噴射ポンプからオーバーフローして戻ってくる加熱された燃料(リターン燃料)を、低温時に燃料フィルター手前の燃料通路(送通路)に導くようにしている。さらに、その制御弁と送通路との間には燃料の逆流を防止するための逆止弁も設けられている。
【0004】
ここで、リターン燃料が比較的高温であるのは、燃料噴射ポンプ内の摩擦熱や圧縮熱等により燃料が加熱されるからである。ちなみに、前述の目的とは異なるが、加熱されたリターン燃料を利用して燃料の温度を調整し、燃料噴射量の高精度化を図る提案が特開昭53−126431号公報に開示されている。
ところが、それらの公報には、燃料切れ(ガス欠)や燃料フィルターの交換時に、燃料通路に混入した大量の空気を追出し、正常な状態に燃料系統を復帰させ、ディーゼルエンジンを再始動可能とするために用いられる燃料圧送ポンプ(プライミングポンプ)については何ら記載されていない。
一方、特公平4−31726号公報には、その燃料圧送ポンプと燃料フィルターと電気ヒータとを一体的に設けた燃料加熱装置が開示されている。その燃料加熱装置は、低温時、電気ヒータへ通電することで燃料を加熱し、ワックスの析出を回避して燃料フィルターの目詰りを防止している。しかし、電気ヒータを用いるため、コスト高となり、また、通電時のバッテリー等への負担も大きい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、図5に示すような、燃料供給装置を考えることもできる。これは、燃料圧送ポンプを備えることを前提に、燃料噴射ポンプからのリターン燃料を燃料圧送ポンプ手前(上流)の送通路に導き、燃料フィルターに流入する燃料の温度を上昇させて、ワックスによる燃料フィルターの目詰りを防止しようとするものである。なお、図5に示す温度作動弁は、ワックスの析出する低温時にはリターン燃料を燃料圧送ポンプ手前の送通路に導きく一方、高温時にはリターン燃料の全量を燃料タンクに戻すように切替えるものである。また、この燃料供給装置でも、燃料圧送ポンプ手前の送通路からリターン通路への燃料の流れ込みを防止する逆止弁を備える。
【0006】
ところが、この燃料供給装置では、燃料切れ(ガス欠)や燃料フィルターのエレメント交換等で燃料通路内に空気が混入した場合、燃料の温度が低いと、いくら燃料圧送ポンプを作動させて燃料を圧送しても、空気の混入した燃料が温度作動弁と逆止弁とを通って燃料通路を循環してしまい、いつまでも燃料から空気が抜けないこととなってしまう。これは、図5に示すように、温度作動弁が低温時に開通状態となり、かつ、燃料圧送ポンプの作動によってその手前の送通路内が負圧となって、逆止弁も開通状態となるからである。
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものである。つまり、燃料フィルターのエレメント交換や燃料切れ等で燃料通路内に空気が混入した場合でも、燃料系統の復帰を容易に図れると共にワックスによる燃料フィルターの目詰りを回避して安定した燃料供給を可能とする燃料供給装置または燃料濾過装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく、燃料圧送ポンプを設け、リターン燃料を用いて燃料フィルター手前の燃料を加熱してワックスの析出を防止することを前提に、燃料圧送ポンプを作動させるときは、燃料フィルター手前に導かれるリターン燃料の通路を遮蔽することを思いつき、本発明の燃料供給装置または燃料濾過装置を開発するに至ったものである、
(1)すなわち、請求項1に記載した本発明の燃料供給装置は、燃料タンクから燃料フィルターを経て燃料噴射ポンプへディーゼル燃料を送る送通路に配設され該ディーゼル燃料を一時的に圧送することができる燃料圧送ポンプと、該燃料噴射ポンプからオーバーフローしたリターン燃料を該燃料タンクに戻すリターン通路と該燃料フィルター手前にある該送通路とを連通する連通路に配設され少なくとも該ディーゼル燃料からワックスの析出する低温時に該連通路を開通させる温度作動弁と、該燃料圧送ポンプを作動させるときに該連通路を遮蔽する遮蔽弁と、を備え、前記連通路は、前記燃料フィルターと該燃料フィルター手前に配設された前記燃料圧送ポンプとの間にある送通路に連通しており、前記遮蔽弁は、該燃料圧送ポンプが作動して該送通路内が正圧になったときに該連通路を閉塞する弁であって、前記温度作動弁と前記遮蔽弁とが前記連通路内で直列に配置されており、前記温度作動弁は前記遮蔽弁よりも前記リターン通路側に位置していることを特徴とする。
【0008】
温度作動弁の開通する低温時には、燃料噴射ポンプにより加熱されたリターン燃料を連通路を介して燃料フィルター手前の送通路に導き、燃料の温度を上昇させてワックスによる燃料フィルターの目詰りを防止できることは前述の通りである。
ところで、本発明では、燃料圧送ポンプの作動時、リターン通路から送通路へリターン燃料を導く連通路を遮蔽弁により遮蔽することができる。このため、燃料フィルターのエレメント交換や燃料切れ等で燃料通路内に空気が混入した状態で燃料圧送ポンプを作動させても、空気の混入したリターン燃料が再び送通路に戻されることがなく、空気が燃料通路を循環することがないため、燃料系統の復帰を容易に図ることができる。
【0009】
(2)また、請求項2に記載した本発明の燃料濾過装置は、燃料タンクから燃料フィルターを経て燃料噴射ポンプへディーゼル燃料を送る送通路に配設され該燃料噴射ポンプ手前で該ディーゼル燃料を濾過する燃料フィルターと、該送通路に配設され該ディーゼル燃料を一時的に圧送することができる燃料圧送ポンプと、該燃料噴射ポンプからオーバーフローしたリターン燃料を該燃料タンクに戻すリターン通路と該燃料フィルター手前の該送通路とを連通する連通路に配設され少なくとも該ディーゼル燃料からワックスの析出する低温時に該連通路を開通させる温度作動弁と、該燃料圧送ポンプを作動させるときに該連通路を遮蔽する遮蔽弁と、該燃料フィルターを備える有底筒状のロアーハウジングと、該燃料圧送ポンプと該温度作動弁と該遮蔽弁とを備え該ロアーハウジングの開孔部に設けられるアッパーハウジングと、からなり、前記連通路は、前記燃料フィルターと該燃料フィルター手前に配設された前記燃料圧送ポンプとの間にある送通路に連通しており、前記遮蔽弁は、該燃料圧送ポンプが作動して該送通路内が正圧になったときに該連通路を閉塞する弁であって、前記温度作動弁と前記遮蔽弁とが前記連通路内で直列に配置されており、前記温度作動弁は前記遮蔽弁よりも前記リターン通路側に位置していることを特徴とする。
【0010】
前述の燃料供給装置では、燃料圧送ポンプと温度作動弁と遮蔽弁とが一体的に形成されてもそれぞれが別体として設けられたものでも良いし、燃料フィルターを必須構成要素ともしていない。
これに対してこの燃料濾過装置は、ロアーハウジングに燃料フィルターが設けられ、燃料圧送ポンプと温度作動弁と遮蔽弁とがアッパーハウジングに一体的に設けられたものである。このような構成とすることにより、燃料濾過装置を小型化できる。また、前記燃料フィルターが、前記ロアーハウジングに交換可能なエレメントを収納してなるものであると、ロアーハウジングとアッパーハウジングとを分解することで、エレメントの交換を容易に行える。
さらに、前記ロアーハウジングの底部に、前記ディーゼル燃料中に含まれる水を分離できるセジメンタが設けられていると、一層好適である。
【0011】
(3)また、上記の燃料供給装置および燃料濾過装置のいずれの場合でも、次のことが言える。
つまり、前記温度作動弁が、前記低温時よりも高い高温時に前記連通路を閉塞するバイメタルバルブであると好適である。
温度作動弁をバイメタルバルブとすることにより、低コストで精度良く温度作動弁を構成することができる。また、高温時に連通路を閉塞するようにしたので、加熱されたリターン燃料は燃料タンクにほぼ全量が戻り、リターン燃料が燃料噴射ポンプを循環することがない。従って、燃料噴射ポンプは送通路を通って燃料タンクから送られてくる燃料により冷却されるため、燃料噴射ポンプの過熱も防止される。
【0012】
また、前記連通路は、前記燃料フィルターと該燃料フィルター手前に配設された前記燃料圧送ポンプとの間にある送通路に連通しており、前記遮蔽弁は、該燃料圧送ポンプが作動して該送通路内が正圧になったときに該連通路を閉塞する弁であると、好適である(図1参照)。
燃料圧送ポンプを作動させると、それより下流側の送通路内は正圧となる。そして、その正圧時に連通路を閉塞する弁で遮蔽弁を構成すると、遮蔽弁を簡易な構造のものとすることができる。例えば、遮蔽弁が、前記送通路から前記リターン通路へ向けて軽く付勢されており該連通路に設けられた弁座に当接することで該連通路を閉塞するものとできる。なお、「軽く」付勢とは、ディーゼルエンジンの通常運転時(燃料圧送ポンプを作動させていないとき)、燃料圧送ポンプ下流の送通路に作用する負圧によって遮蔽弁が開通状態となる程度のものである。もっとも、そのような付勢力を与えることで、弁の安定的な支持が可能となる。また、燃料圧送ポンプを、電動ポンプとすることも可能であるが、燃料圧送ポンプは使用する状況が限られるため、例えば、ダイヤフラムを用いた手動式ポンプのように、より簡易な構造とすることが好ましい。
【0013】
このような本発明に係る燃料系統のシステム構成例を図1に概念的に示す。図1は、低温時に燃料圧送ポンプを作動させている状態を示す。温度作動弁が開通状態にあるにも拘らず、遮蔽弁には燃料圧送ポンプの吐出圧(正圧)が作用しているため、遮蔽弁が連通路を閉塞している。このため、空気の混入したリターン燃料が送通路に流入することなく、燃料タンクに戻されている。なお、図1に示した燃料圧送ポンプは、ダイヤフラムを用いた手動式ポンプであり、吸入ポートと吐出ポートとの両方に逆止弁を備える。
これまでは前記温度作動弁と前記遮蔽弁とが独立した弁であることを前提に説明したが、それらの弁を一つの電磁弁で構成することも可能である。例えば、前記低温時に前記連通路を開通し前記高温時に前記連通路を閉塞し前記燃料圧送ポンプを作動させるときには該ディーゼル燃料の温度に拘らず該連通路を閉塞する電磁弁とすれば良い。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る実施形態を挙げ、本発明をより具体的に説明する。
本発明の第1実施形態である燃料濾過装置100を図2に示す。なお、この燃料濾過装置100は、本発明の燃料供給装置をより具体化したものでもある。
燃料濾過装置100は、プライミングポンプ110と温度切替弁120と燃料フィルター130とセジメンタ140とからなり、プライミングポンプ110と温度切替弁120とはアッパーハウジング150に納められ、燃料フィルター130とセジメンタ140とはロアーハウジング160に納められている。
プライミングポンプ110は、本発明でいう燃料圧送ポンプに相当するものであり、ダイヤフラム111をノブ112で上下方向に手動揺動させると、吸入ポート113から吐出ポート(図略)へディーゼル燃料が圧送されるものである。なお、それらの吸入ポート113と吐出ポートには、それぞれ燃料の吸入と吐出とを許容する逆止弁が設けられている。
【0015】
温度切替弁120は、バイメタルバルブ121とチェックバルブ122とそれらを収納するバルブハウジング123とからなり、バイメタルバルブ121とチェックバルブ122とがそれぞれ本発明でいう温度作動弁と遮蔽弁とに相当する。温度切替弁120の拡大図を図3に示す。図3からも解るように、バルブハウジング123の中央にはリターン燃料をリターン通路125から送通路126に導く連通路124が形成されており、連通路124に連なる連通ポート127はバイメタルバルブ121により開閉されるようになっている。尚、この開閉位置をバイメタルバルブ121の下方側の保持体121aとしても良い。
このバイメタルバルブ121は、リターン燃料(軽油)の曇り点以上で連通ポート127を閉塞するようになっている。軽油の曇り点は、軽油の等級により異なるため、ディーゼルエンジンの仕様地に合わせて設定する。なお、軽油の曇り点とは、軽油からワックスが析出し始める温度である。また、バイメタルバルブ121の開閉切替え温度を雲り点以上に設定しているのは、次の理由による。バイメタルバルブ121が直接感知しているのはリターン燃料の温度であり、燃料フィルター130に送られる燃料の温度とズレがある。作動温度に余裕を設けることで、チェックバルブ122のハンチング等を防止して安定動作をさせることができる。このように、バイメタルバルブ121の作動点に余裕を設けることで、ワックスによる燃料フィルター130の目詰りを安定して回避できると共に、燃料噴射ポンプの過熱も未然に防ぐことができる。
【0016】
リターン通路125の流入ポートにはニップル125aが圧入され燃料噴射ポンプ(図略)と耐油製のゴムホースにより接続可能となっている。また、リターン通路125の吐出ポートにもニップル125bが圧入され燃料タンク(図略)に耐油製のゴムホースで接続可能となっている。尚、前記記載の流れ方向は逆でも成立する。
チェックバルブ122は、バイメタルバルブ121の下流側に配設され、バイメタルバルブ121の保持体121aを弁座として、ばね定数の小さなコイルばね122aによって下流側から上流側に付勢されている。なお、コイルばね122aは支持体150bにより支持され、支持体150bは外周側に切り欠きが設けてあり、連通路124から送通路126へ燃料が流入できるようになっている。なお、バルブハウジング123は、アッパーハウジング150の円筒状凹部にOリング128を介在させて油密に嵌入されている。
【0017】
燃料フィルター130は、略円柱状に蛇腹の濾紙で構成されたエレメント131を略有底円筒状のロアーハウジング160に収納されてなる。そして、送通路126から送られてくるディーゼル燃料はエレメント131の外周側や底面側を通って内部に流入し、濾過された燃料が上面側に設けられた流出ポート132から燃料噴射ポンプに送られる。このとき、温度切替弁120の作動により、燃料の温度は軽油の曇り点を越えているため、ワックスがエレメント131に堆積することはない。
【0018】
セジメンタ140は、ロアーハウジング160の底面側に設けられ、ディーゼル燃料に含まれる水分を沈降分離するものである。セジメンタ140は、フロート式水面センサ141とドレーンコック142とを備え、分離した水が設定高さを超えるとフロート式水面センサ141がON信号を出力して、警告灯(図略)を点灯させる。そして、それを認識した運転者等は、ドレーンコック142を緩めることで、セジメンタ140内の水分を除去することができる。
【0019】
燃料濾過装置100内の燃料の流れを図2または図3を参照して説明する。
先ず、通常運転時、燃料は、燃料タンク→送通路116→プライミングポンプ110と流れる(流れ▲1▼→▲2▼)。次に、図2上の裏側を通って、プライミングポンプ110から送通路126に流れる(流れ▲2▼→▲3▼)。次に、燃料フィルター130を通って燃料噴射ポンプに流れる(流れ▲4▼→▲5▼→▲6▼)。この後、燃料噴射ポンプからリターン通路125通って燃料タンクへと戻る(流れ▲7▼→▲9▼)。ここで、リターン通路125を流れるリターン燃料の温度が比較的低いときは、バイメタルバルブ121が開き、さらに、送通路126も負圧状態であるためにチェックバルブ122も開いている。その結果、そのリターン燃料の一部が連通路124を通って送通路126に流入し送通路126内を流れる燃料の温度を上昇させ、ワックスの析出が防止される。
【0020】
ところで、エレメント131の交換やガス欠等で燃料通路に空気が混入したときは、プライミングポンプ110の手動ボタンを上下に所定回数押す。このとき、エンジンが停止した状態、つまり、燃料噴射ポンプのフィードポンプが停止した状態であるため、送通路126内は正圧となる。従って、チェックバルブ122には連通ポート127を閉じる側に力が作用し、チェックバルブ122は連通路124を介したリターン燃料の流れを遮蔽する。この結果、燃料噴射ポンプを出た燃料はリターン通路125を通って燃料タンクに全量流れ込み、空気の混入した燃料が再度、送通路126に戻ることはない。よって、プライミングポンプ110を所定回数作動させることにより、空気の混入した燃料は燃料タンクに戻される一方、各燃料通路には空気の混入していない燃料が充されることとなる。
【0021】
次に、本発明に係る他の実施形態である燃料供給装置について説明する。
この燃料供給装置は、上述の燃料濾過装置100のように、プライミングポンプ110、燃料フィルター130および温度切替弁120を一体とせずに、それらを適当に分割したものである。その主要部となる温度切替弁220を図4に示す。温度切替弁220は、前述の温度切替弁120と基本的な構成および機能を同じくする。つまり、バイメタルバルブ221と、チェックバルブ222と、それらを収納するロアーバルブハウジング260と、バイメタルバルブ221をロアーバルブハウジング260との間で挟持しリターン通路225と連通路224とを形成するアッパーバルブハウジング250とからなる。ここで、バイメタルバルブ221とチェックバルブ222とがそれぞれ本発明でいう温度作動弁と遮蔽弁とに相当する。
【0022】
リターン通路225の流入ポートにはニップル250aが一体形成されており、燃料噴射ポンプ(図略)と耐油製のゴムホースで接続できるようになっている。また、リターン通路225の吐出ポートにはニップル250bが一体形成されており燃料タンク(図略)に耐油製のゴムホースで接続できるようになっている。
チェックバルブ222は、バイメタルバルブ221の下流側(燃料供給通路側)に配設され、バイメタルバルブ221の保持体221aを弁座として、ばね定数の小さなコイルばね222aによって下流側から上流側に付勢されている。なお、コイルばね222aはロアーバルブハウジング260の支持部260bにより支持され、ロアーバルブハウジング260の支持部260bは外周側に切り欠きが設けてあり、連通路224から送通路226へ燃料が流入できるようになっている。燃料の流れは、図3に示した前述の燃料濾過装置100の場合と同様であり、図3に対応させて図4にも流れの方向および符号を示した。
【0023】
【発明の効果】
このように、本発明の燃料供給装置または燃料濾過装置によれば、燃料フィルターの交換や燃料切れ等で燃料通路に空気が混入した状態で燃料圧送ポンプを作動させる場合でも、遮蔽弁が連通路を遮蔽するため、空気の混入したリターン燃料が送通路に再度戻ることがなく、燃料が燃料系統中を循環することを防止できる。
【0024】
また、燃料圧送ポンプを備えることにより燃料系統の復帰が容易となると共に低温時にリターン燃料を燃料フィルター手前の送通路に戻すことで、ワックスによる燃料フィルターの目詰りを防止することができる。
さらに、本発明の燃料濾過装置では、燃料フィルター等が一体的に構成されているため、装置全体をコンパクトな構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る燃料系統のシステム構成例を示す図である。
【図2】本発明の実施形態である燃料濾過装置を示す全体図である。
【図3】その実施形態に係る温度切替弁の拡大図である。
【図4】本発明の実施形態である燃料供給装置の温度切替弁を示す拡大図である。
【図5】本発明の開発途中で検討した燃料系統のシステム構成を示す図である。
【符号の説明】
100 燃料濾過装置
110 プライミングポンプ(燃料圧送ポンプ)
120 温度切替弁
121 バイメタルバルブ(温度作動弁)
122 チェックバルブ(遮蔽弁)
130 燃料フィルター
140 セジメンタ
150 アッパーハウジング
160 ロアーハウジング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel supply device or a fuel filtration device provided on a path for supplying diesel fuel to a fuel injection pump of a diesel engine.
[0002]
[Prior art]
Diesel engines (diesel engines) are attracting attention as an engine that is excellent in suppressing global warming because of its excellent fuel efficiency and low CO2 emission. Diesel engines usually obtain high output by increasing the pressure of light oil or heavy oil, which is fuel, with a fuel injection pump and pumping it to an injection nozzle and spraying it into high-temperature and high-pressure air compressed in a cylinder. .
By the way, since fuel injection pumps and injection nozzles used in diesel engines are composed of very precise parts, solid fuel such as dust contained in the fuel (diesel fuel), moisture, etc. are removed from the fuel filter in front of the fuel injection pump. The fuel is supplied to these devices after it is sufficiently removed. Thus, mechanical wear, sticking, rusting and the like of these devices are prevented.
[0003]
However, the diesel fuel contains paraffin having a relatively high melting point, and when the temperature becomes low, the paraffin crystal (wax) precipitates, causing clogging of the fuel filter. If such wax accumulates in a large amount on the fuel filter (especially the element) and causes clogging, the fuel will not flow and the engine will stop, so it is necessary to prevent the wax from precipitating and ensure the fluidity of the fuel. Become.
Therefore, various proposals regarding a fuel heating system have been made to prevent the precipitation of wax. For example, in Japanese Patent Publication No. 5-79823, heated fuel (return fuel) that overflows and returns from a fuel injection pump via a bimetal control valve is returned to a fuel passage (feed passage) in front of the fuel filter at low temperatures. ). Further, a check valve for preventing a back flow of fuel is provided between the control valve and the feed passage.
[0004]
Here, the reason why the return fuel is relatively high is that the fuel is heated by frictional heat or compression heat in the fuel injection pump. Incidentally, although different from the above-mentioned purpose, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 53-126431 discloses a proposal for adjusting the temperature of the fuel by using the heated return fuel to improve the fuel injection amount. .
However, in these publications, when the fuel runs out (out of gas) or the fuel filter is replaced, a large amount of air mixed in the fuel passage is expelled, the fuel system is returned to a normal state, and the diesel engine can be restarted. There is no description of a fuel pump (priming pump) used for the purpose.
On the other hand, Japanese Patent Publication No. 4-31726 discloses a fuel heating apparatus in which a fuel pump, a fuel filter, and an electric heater are integrally provided. The fuel heating device heats the fuel by energizing an electric heater at a low temperature, avoids precipitation of wax, and prevents clogging of the fuel filter. However, since an electric heater is used, the cost is high, and the burden on the battery or the like when energized is large.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, a fuel supply apparatus as shown in FIG. 5 can be considered. This is based on the premise that a fuel pump is provided, and the return fuel from the fuel injection pump is led to the feed passage before (upstream) the fuel pump, and the temperature of the fuel flowing into the fuel filter is raised, so that the fuel by the wax It is intended to prevent clogging of the filter. The temperature actuated valve shown in FIG. 5 switches the return fuel to the feed passage before the fuel pump at a low temperature where the wax is deposited, and switches the entire amount of return fuel back to the fuel tank at a high temperature. This fuel supply device also includes a check valve that prevents fuel from flowing from the feed passage before the fuel pump to the return passage.
[0006]
However, in this fuel supply device, when air is mixed into the fuel passage due to fuel shortage (gas shortage) or replacement of the fuel filter element, the fuel pressure pump is operated to pump the fuel to a certain extent when the fuel temperature is low. Even so, the fuel mixed with air passes through the temperature operation valve and the check valve and circulates in the fuel passage, and the air does not escape from the fuel indefinitely. This is because, as shown in FIG. 5, the temperature operation valve is opened when the temperature is low, and the operation of the fuel pressure pump causes negative pressure in the front passage, and the check valve is also opened. It is.
The present invention has been made in view of such circumstances. In other words, even if air is mixed in the fuel passage due to element replacement of the fuel filter or running out of fuel, the fuel system can be easily restored and stable fuel supply can be achieved by avoiding clogging of the fuel filter due to wax. An object of the present invention is to provide a fuel supply device or a fuel filtration device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present inventor operates a fuel pressure pump on the premise that a fuel pressure pump is provided and the fuel in front of the fuel filter is heated using return fuel to prevent wax precipitation. At times, the idea came to shield the return fuel passage led to the front of the fuel filter, which led to the development of the fuel supply device or fuel filtration device of the present invention.
(1) That is, the fuel supply device of the present invention described in claim 1 is disposed in a feed passage for sending diesel fuel from a fuel tank to a fuel injection pump through a fuel filter, and temporarily pumps the diesel fuel. A fuel pressure feed pump capable of generating fuel, a return passage for returning the return fuel overflowed from the fuel injection pump to the fuel tank, and a communication passage communicating with the feed passage in front of the fuel filter. A temperature operating valve for opening the communication passage at a low temperature when the fuel is deposited, and a shielding valve for shielding the communication passage when the fuel pump is operated. The communication passage includes the fuel filter and the fuel filter. The fuel pressure feed pump communicates with a feed passage between the fuel pressure feed pump and the fuel pressure feed pump. And a valve which closes the communication passage when said transmission passage becomes positive pressure, and the temperature actuated valve and the shutoff valve are arranged in series in the communication path, the temperature activated The valve is located closer to the return passage than the shielding valve .
[0008]
When the temperature operation valve is open, the return fuel heated by the fuel injection pump can be guided to the feed passage in front of the fuel filter via the communication passage, and the temperature of the fuel can be raised to prevent clogging of the fuel filter by wax. Is as described above.
By the way, in the present invention, when the fuel pressure pump is operated, the communication path for guiding the return fuel from the return path to the feed path can be shielded by the shielding valve. For this reason, even if the fuel pressure pump is operated in a state where air is mixed in the fuel passage due to element replacement of the fuel filter or running out of fuel, the return fuel mixed with air is not returned to the transmission passage again. However, since the fuel passage does not circulate, the fuel system can be easily restored.
[0009]
(2) Further, the fuel filtration device of the present invention described in claim 2 is disposed in a feed passage for sending diesel fuel from a fuel tank to a fuel injection pump through a fuel filter and supplies the diesel fuel before the fuel injection pump. A fuel filter for filtering, a fuel pump that is disposed in the feed passage and is capable of temporarily pumping the diesel fuel, a return passage that returns the return fuel that has overflowed from the fuel injection pump to the fuel tank, and the fuel A temperature-operated valve disposed in a communication passage communicating with the feed passage before the filter and opening the communication passage at a low temperature when wax deposits from the diesel fuel; and the communication passage when the fuel pump is operated A shielding valve that shields the fuel, a bottomed cylindrical lower housing including the fuel filter, the fuel pressure pump, and the temperature operation valve And an upper housing provided in an opening portion of the lower housing, the communication path being between the fuel filter and the fuel pressure pump disposed in front of the fuel filter. The shielding valve is a valve that closes the communication passage when the fuel pressure pump is operated and the inside of the feed passage becomes positive pressure, and the temperature actuated valve and the temperature control valve A shielding valve is arranged in series in the communication path, and the temperature operation valve is located closer to the return path than the shielding valve .
[0010]
In the above-described fuel supply device, the fuel pump, the temperature operation valve, and the shielding valve may be integrally formed, or may be provided separately, and the fuel filter is not an essential component.
On the other hand, in this fuel filtering device, a fuel filter is provided in the lower housing, and a fuel pressure pump, a temperature operation valve, and a shielding valve are integrally provided in the upper housing. By setting it as such a structure, a fuel filtration apparatus can be reduced in size. Further, when the fuel filter is configured such that the replaceable element is accommodated in the lower housing, the element can be easily replaced by disassembling the lower housing and the upper housing.
Further, it is more preferable that a bottom of the lower housing is provided with a cementer capable of separating water contained in the diesel fuel.
[0011]
(3) Moreover, the following can be said in any of the above fuel supply device and fuel filtration device.
That is, it is preferable that the temperature operation valve is a bimetal valve that closes the communication path at a higher temperature than at the low temperature.
By using a bimetal valve as the temperature operation valve, the temperature operation valve can be configured with low cost and high accuracy. Further, since the communication path is closed at a high temperature, almost all of the heated return fuel returns to the fuel tank, and the return fuel does not circulate through the fuel injection pump. Therefore, since the fuel injection pump is cooled by the fuel sent from the fuel tank through the feed passage, overheating of the fuel injection pump is also prevented.
[0012]
Further, the communication path communicates with a feed path between the fuel filter and the fuel pressure feed pump disposed in front of the fuel filter, and the shielding valve operates when the fuel pressure feed pump is operated. A valve that closes the communication passage when the pressure in the feed passage becomes positive is preferable (see FIG. 1).
When the fuel pressure pump is operated, the pressure in the feed passage on the downstream side is positive. And if a shielding valve is comprised with the valve which obstruct | occludes a communicating path at the time of the positive pressure, a shielding valve can be made into a simple structure. For example, the shielding valve is lightly urged from the feeding passage toward the return passage, and the communication passage can be closed by contacting a valve seat provided in the communication passage. Note that “lightly” energization means that when the diesel engine is in normal operation (when the fuel pump is not activated), the shielding valve is opened by the negative pressure acting on the feed passage downstream of the fuel pump. Is. However, providing such an urging force makes it possible to support the valve stably. Also, the fuel pump can be an electric pump, but since the situation where the fuel pump is used is limited, for example, a simple structure such as a manual pump using a diaphragm is adopted. Is preferred.
[0013]
A system configuration example of such a fuel system according to the present invention is conceptually shown in FIG. FIG. 1 shows a state in which the fuel pump is operated at a low temperature. Even though the temperature operation valve is in the open state, the discharge pressure (positive pressure) of the fuel pump is acting on the shielding valve, so that the shielding valve closes the communication path. For this reason, the return fuel mixed with air is returned to the fuel tank without flowing into the feed passage. The fuel pump shown in FIG. 1 is a manual pump using a diaphragm, and includes check valves at both the suction port and the discharge port.
So far, the temperature-operated valve and the shielding valve have been described on the premise that they are independent valves. However, it is also possible to configure these valves with a single electromagnetic valve. For example, when the fuel pressure feed pump is operated by opening the communication path at the low temperature and closing the communication path at the high temperature, the solenoid valve may be used to close the communication path regardless of the temperature of the diesel fuel.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments according to the present invention.
A
The
The
[0015]
The
This
[0016]
A
The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The flow of fuel in the
First, during normal operation, fuel flows in the order of fuel tank →
[0020]
By the way, when air is mixed into the fuel passage due to replacement of the
[0021]
Next, a fuel supply apparatus according to another embodiment of the present invention will be described.
This fuel supply apparatus is one in which the
[0022]
A
The
[0023]
【The invention's effect】
Thus, according to the fuel supply device or the fuel filtration device of the present invention, even when the fuel pump is operated in a state where air is mixed in the fuel passage due to replacement of the fuel filter, fuel shortage, etc., the shielding valve is connected to the communication passage. As a result, the return fuel mixed with air does not return to the feed passage again, and the fuel can be prevented from circulating in the fuel system.
[0024]
In addition, the fuel pump can be easily restored by providing the fuel pump, and the fuel filter can be prevented from being clogged by wax by returning the return fuel to the feed passage in front of the fuel filter at a low temperature.
Furthermore, in the fuel filtration device of the present invention, since the fuel filter and the like are integrally formed, the entire device can be made compact.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration example of a fuel system according to the present invention.
FIG. 2 is an overall view showing a fuel filtering device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of a temperature switching valve according to the embodiment.
FIG. 4 is an enlarged view showing a temperature switching valve of the fuel supply apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a system configuration of a fuel system examined during the development of the present invention.
[Explanation of symbols]
100
120
122 Check valve
130
Claims (2)
該燃料噴射ポンプからオーバーフローしたリターン燃料を該燃料タンクに戻すリターン通路と該燃料フィルター手前にある該送通路とを連通する連通路に配設され少なくとも該ディーゼル燃料からワックスの析出する低温時に該連通路を開通させる温度作動弁と、
該燃料圧送ポンプを作動させるときに該連通路を遮蔽する遮蔽弁と、
を備え、
前記連通路は、前記燃料フィルターと該燃料フィルター手前に配設された前記燃料圧送ポンプとの間にある送通路に連通しており、
前記遮蔽弁は、該燃料圧送ポンプが作動して該送通路内が正圧になったときに該連通路を閉塞する弁であって、
前記温度作動弁と前記遮蔽弁とが前記連通路内で直列に配置されており、前記温度作動弁は前記遮蔽弁よりも前記リターン通路側に位置していることを特徴とする燃料供給装置。A fuel feed pump disposed in a feed passage for sending diesel fuel from a fuel tank to a fuel injection pump through a fuel filter and capable of temporarily pumping the diesel fuel;
It is disposed in a communication path that connects a return path that returns the return fuel that has overflowed from the fuel injection pump to the fuel tank and the feed path that is in front of the fuel filter, and is connected at least at a low temperature when wax deposits from the diesel fuel. A temperature actuated valve for opening the passage;
A shielding valve that shields the communication path when the fuel pump is operated;
With
The communication path communicates with a feed path between the fuel filter and the fuel pressure feed pump disposed in front of the fuel filter,
The shielding valve is a valve that closes the communication path when the fuel pressure pump is activated and the pressure in the transmission path becomes positive.
The fuel supply device, wherein the temperature operation valve and the shielding valve are arranged in series in the communication passage, and the temperature operation valve is located closer to the return passage than the shielding valve .
該送通路に配設され該ディーゼル燃料を一時的に圧送することができる燃料圧送ポンプと、
該燃料噴射ポンプからオーバーフローしたリターン燃料を該燃料タンクに戻すリターン通路と該燃料フィルター手前の該送通路とを連通する連通路に配設され少なくとも該ディーゼル燃料からワックスの析出する低温時に該連通路を開通させる温度作動弁と、
該燃料圧送ポンプを作動させるときに該連通路を遮蔽する遮蔽弁と、
該燃料フィルターを備える有底筒状のロアーハウジングと、
該燃料圧送ポンプと該温度作動弁と該遮蔽弁とを備え該ロアーハウジングの開孔部に設けられるアッパーハウジングと、
からなり、
前記連通路は、前記燃料フィルターと該燃料フィルター手前に配設された前記燃料圧送ポンプとの間にある送通路に連通しており、
前記遮蔽弁は、該燃料圧送ポンプが作動して該送通路内が正圧になったときに該連通路を閉塞する弁であって、
前記温度作動弁と前記遮蔽弁とが前記連通路内で直列に配置されており、前記温度作動弁は前記遮蔽弁よりも前記リターン通路側に位置していることを特徴とする燃料濾過装置。A fuel filter that is disposed in a feed passage for sending diesel fuel from a fuel tank through a fuel filter to a fuel injection pump and filters the diesel fuel before the fuel injection pump;
A fuel feed pump disposed in the feed passage and capable of temporarily pumping the diesel fuel;
The communication passage is disposed in a communication passage that connects a return passage that returns the return fuel that has overflowed from the fuel injection pump to the fuel tank and the feed passage before the fuel filter, and at least at a low temperature when wax is deposited from the diesel fuel. A temperature-actuated valve for opening
A shielding valve that shields the communication path when the fuel pump is operated;
A bottomed cylindrical lower housing comprising the fuel filter;
An upper housing provided with an opening of the lower housing, comprising the fuel pump, the temperature operating valve, and the shielding valve;
Consists of
The communication path communicates with a feed path between the fuel filter and the fuel pressure feed pump disposed in front of the fuel filter,
The shielding valve is a valve that closes the communication path when the fuel pressure pump is activated and the pressure in the transmission path becomes positive.
The fuel filtering device, wherein the temperature operating valve and the shielding valve are arranged in series in the communication path, and the temperature operating valve is located closer to the return path than the shielding valve .
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