JPH0633825B2 - 水分離型燃料フィルタの水排出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水排出装置に関するものであり、特に水分離型
燃料フィルタによって燃料から分離された水の排出装置
に関するものである。

〔従来技術〕

この種の弁装置は、従来からデイーゼル機関の燃料供給
系によく用いられてきた。デイーゼル機関用燃料はガソ
リン等に比べて比較的多くの水分を含んでいるため、そ
のままあ使用すると機関内に錆が発生したり、摺動部の
潤滑油の性能が低下してひつかかつたりする、いわゆる
ステイツクが生じる等の問題があつた。よつて、従来か
ら普通の燃料フイルタの代りに水分離機能を備えた水分
離型燃料フイルタを使用するか、普通の燃料フイルタの
前段に水及び粗大異物を沈降により分離するセジメンタ
を配設していた。そして、水分離型燃料フイルタ又はセ
ジメンタに溜まつた分離された水はオーバーフローレベ
ルに達する前に排出されていた。この排出を自動的にか
つ確実に行うため従来から電磁弁とレベルセンサーとを
用いた排水装置、又は強制的な排出する場合には電磁弁
とレベルセンサーとポンプとこれらを操作制御する制御
装置とを用いた排水装置が採用されていた。特にポンプ
を用いた排水装置は、排水に対する信頼性は高い。従来
技術として例えば実開昭５２−１３５７２０号公報に開
示されたものがある。

〔問題点〕

しかし、ポンプを用いた排水装置は、構成機器の点数が
多いことから、小型化することができず、コストも高く
なる。また、各構成機器間の配線、配管が複雑となり、
作動安定性の低下及び故障をひき起しやすくなる。特に
電動機を用いたポンプの排水装置では、回路の短絡、ス
イッチの故障等によって電動機への通電が遮断されなく
なると、水だけではなく燃料までも排出されるおそれが
あった。本発明は上記のごとき従来技術の問題点に鑑
み、水分離型燃料フィルタからの水の排出と、排出流路
の閉鎖との両機能を簡単な構成によって達成できるとと
ものに、電気的制御回路による自動制御によって自動的
に水を排出でき、しかも電気的制御回路の故障時には排
出流路からの水、および燃料の排出が自動的に防止され
る水分離型燃料フィルタの水排出装置を提供することを
目的とする。

〔問題点解決のための手段〕

本発明の水分離型燃料フィルタの水排出装置は、前記問
題点を解決するために、被排出水を収容している水分離
型燃料フィルタの収容部に一端が連通している流路と、
被排出水が前記流路の一端から他端にのみ向かって流れ
るように該流路内に直列に配設された２つの一方向弁
と、該両一方向弁と前記流路とともにポンプ室を画定し
ているダイアフラムと、前記２つの一方向弁の間の前記
流路部分に設けられ、かつ前記ダイアフラムと一体に設
けられて前記流路を閉鎖することのできる主体と、通電
の断続によって前記ダイアフラムを往復駆動するように
なっており且つ非通電状態で前記弁体を前記流路を閉鎖
する位置に置くソレノイドと、前記水分離型燃料フィル
タからの水排出要求信号を入力し、前記ソレノイドに断
続通電する制御装置とを備えることを特徴としている。

〔実施例〕

次に、添付の図面を参照して本発明の実施例について説
明する。

第２図には、燃料タンク１、水分離型燃料フイルタ２、
噴射ポンプ３及び噴射ノズル４を含むデイーゼル機関の
燃料供給系が示されている。燃料（Ｆ）は配管を介して
燃料タンク１からフイルタ２を通して噴射ポンプ３に送
られ噴射ノズル４から噴射される。燃料の一部は戻り配
管を通して燃料タンク１に戻される。燃料（Ｆ）から分
離された水はフイルタ２の底部（すなわち、水の収容
部）に溜まる。この溜まつた水を溢れる前に排出するた
めに、本発明の一実施例である水排出装置５が用いられ
ている。排水は、フイルタ２の底部に形成されたドレイ
ンポート（Ｄ）、排水管６、排水弁装置５内の流路及び
排水管７を通して行なわれる。

第２図の排水弁装置５の詳細が第１図に示されている。
排水弁装置５の本体８には、流路を構成する２本の流路
部分９，１０が形成されている。各流路部分９，１０は
本体８の端部から中心の凹所に向かつて延在しそこで開
口している。流路の両端部にはそれぞれユニオン継手１
１，１２がネジ込み接続されている。入口側ユニオン継
手１１は排水管６に接続される。よつて流路は、入口側
ユニオン継手１１、排水管６及びドレインポート（Ｄ）
を通してフイルタ２の底部に連通している。入口側ユニ
オン継手１１のネジ込みにより、流路部分９の肩部（Ｓ
Ｈ）を利用してフイルタメツシユ１３及び第１の一方向
弁１４が流路部分内に固定される。当然ながら、第１の
一方向弁１４は入口側ユニオン継手１１からの排水は自
由に通すが、逆方向からの流れは通さない向きに配設さ
れ、フイルタメツシユ１３は第１の一方向弁１４の上流
側に配設される。出口側ユニオン継手１２は排水管７に
接続される。第２の一方向弁１５は、出口側ユニオン継
手１２への排水の流れは自由に通すが、逆方向からの流
れは通さない向きに配設されている。よつて、排水は流
路内に入口側ユニオン継手から出口側ユニオン継手に向
つて流れることができる。

本体８の中心凹所はダイアフラム１６により閉塞されて
おり、ダイアフラム１６の周縁部はケーシング１７によ
り本体８に固着されている。このダイアフラム１６及び
両一方向弁１４，１５によりポンプ室１８が画定され
る。

ダイアフラム１６の中央の開口を通して弁体１９の一端
がステム２０の一端部に両者でダイアフラム１６で挾む
ようにネジ込まれる。これにより一体的に運動するダイ
アフラム装置２１が形成される。ステム２０の他端の端
面に形成されたスプリング座２０Ａとケーシング１７と
の間に介在するスプリング２２の復元力によりダイアフ
ラム装置２１は図中の下方へ偏位させられている。この
際、弁体１９が流路部分９の開口を塞き流路を遮断する
ように、ダイアフラム装置２１及び流路部分９の開口が
位置決めされている。

また、ステム２０を取り囲んで環状のソレノイドコイル
（これは、ダイアフラム駆動手段である）２３がケーシ
ング１７に装架されている。このソレノイドコイル２３
は、付勢された時にステム２０、すなわちダイアフラム
装置２１全体をスプリング２２の偏位力に対抗して図中
の上方へ移動させることができるだけの大きさ及び向き
を有する電磁力を発生することができる容量を有してい
る。よつて、ダイアフラム駆動手段であるソレノイドコ
イル２３が付勢されると、ダイアフラム１６が駆動さ
れ、弁体１９が流路部分９の開口を開き流路は連通す
る。

次に、排水弁装置５の作動について説明する。

まず、フイルタ２の底部にオーバーフローレベルまで水
が溜まると、底部に設けられたレベルセンサ２４がこれ
を感知し、アンプ２５に信号（Ｓ）を送る。レベルセン
サ２４からの信号（Ｓ）はアンプ２５で増幅され発振器
２６に指令（Ｃ）として送られる。発振器２６は、アン
プ２５から指令（Ｃ）を受けている間、又は最初の指令
（Ｃ）を受けた後所定の時間だけソレノイドコイル２３
へ電源の供給・停止を交互に繰り返すＯＮ−ＯＦＦ回路
である。これによりソレノイドコイル２３は断続的に付
勢される。発振器２６には、ＯＮ−ＯＦＦの周期を変化
させたり、作動時間を変化させたりする制御装置が設け
られている。これらアンプ２５、発振器２６及び制御装
置がソレノイドコイル２３の付勢を制御するコントロー
ラとして作用する。ダイアフラム装置２１はスプリング
２２による偏位力（図中下向き）とソレノイドコイル２
３の電磁力による引き上げ力（図中上向き）とを交互に
受け往復運動する。ダイアフラム装置２１の往復運動に
よりダイアフラム１６は変形し、ポンプ室の容量も変化
する。これによりポンプ作用が得られる。すなわち、ソ
レノイドコイルが付勢されると、ダイアフラム装置２１
はスプリングの偏位力に対抗して上方に引き上げられ
る。これにより、ポンプ室の容量が大きくなると同時
に、弁体１９による流路の遮断が中断されるのでフイル
タ２の底部から排水が排水管６、入口側ユニオン継手１
１、第１の一方向弁１４及び流路部分９を通してポンプ
室１８内に導入される。ここでソレノイドコイルへの付
勢が停止されるとダイアフラム装置２１はスプリング２
２によりもとの位置に戻され、ポンプ室１８の容量が減
少する。ポンプ室１８内の排水は、第２の一方向弁１
５、流路部分１０、出口側ユニオン継手１２及び排水管
７を通して排水される。これらの作動が排水が完了する
まで交互に繰り返される。排水の完了の判断は、一定時
間作動繰り返したらそれで排水完了と看做すことにより
なされるもの又は高低２つの設定レベルを有するレベル
センサが低レベルを示したら完了とするもの等がある。

排水が完了すると、発振器２６はソレノイドコイルへの
電源の供給を停止する。すると、ダイアフラム装置２１
はスプリング２２により下方へ偏位させられ流路は遮断
されたままになる。

本実施例ではスプリング２２はステム２０の端面とケー
シング１７との間に介在しているが、ダイアフラム１６
とケーシング１７との間又は、ステム２０の中央に環状
の突出フランジ等を形成しそれとケーシングとの間にス
プリングを介在されることもできる。

上述の実施例では、スプリング２２はダイアフラム装置
２１を常に流路を遮断するように偏位させ、ソレノイド
コイルの付勢により流路の遮断が中断する構成となつて
いるが、スプリングとソレノイドコイルとを逆に作用さ
せる実施例もある。すなわち、バイアス装置はダイアフ
ラム装置を常に流路を開くように作用し、ソレノイドコ
イルは付勢されている間、流路を遮断するようにダイア
フラム装置を偏位させる構成になっているものである。
この実施例では、排水の必要のない時にはソレノイドコ
イルを付勢してダイアフラム装置を偏位させ流路を遮断
し、排水の必要な時にはソレノイドコイルの付勢を断続
的に行ないダイアフラム装置を往復動させるものであ
る。この場合も、上述のものと同じ作用・効果が得られ
る。

〔作用及び効果〕

以上述べたように、本発明にあつては、被排出液体（前
述の実施例の場合は、フイルタにより分離された水）が
排出されるべき状態にまで収容部に溜まるまでは弁体は
流路を遮断するように偏位されており常閉止弁として作
用する。そして、被排出液体が排出されるべき状態に達
すると、ダイアフラム駆動手段によりダイアフラム装置
は往復動しポンプ作用を呈する。

このように、本発明に係わる弁装置は、通常の閉止弁と
ポンプとの両機能を具備したものである。よつて、従来
のように、電磁弁とポンプとを別々に設ける必要がない
ので構成機器点数を減少することができ、低コスト化及
び小型化が可能となる。さらに、両者間の配管及び配線
の必要がないので故障も少なく補修管理も容易になる。
また、取り付け位置及び取り付け状態にそれほど制約が
なく、かつ被排出液体収容部との間を配管等で接続する
だけで使用できるので既存の装置、例えば燃料供給系等
に簡単に追加装架することができる。本発明に係わる弁
装置のポンプ作動は自吸式であり、従来の回転ポンプの
ように始動時のエア抜き作業を必要としないので作動が
確実に行なわれる。また、本発明によると、排出流路が
２つの一方向弁とダイアフラムに備えた弁体とによって
閉鎖されるため、確実な排出流路の閉鎖が可能である。
特に異物噛み込みなどによってダイアフラムに備えた弁
体が閉鎖状態にならない場合でも、両側に設けられた２
つの一方向弁によって流路が完全に閉鎖される。また、
ダイアフラムはソレノイドへの通電の断続によってはじ
めてポンプ作用を発揮するため、回路の故障などによっ
てソレノイドへ通電されたままとなってもポンプ作用が
発揮されないため、両側に設けた２つの一方向弁によっ
て排出流路は完全に閉鎖されることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の排出弁装置の断面図、そ
して 第２図は、第１図の排出弁装置が適用されたデイーゼル
機関の燃料供給系の構成を示す図である。 ９，１０……流路部分；１４，１５……一方向弁；１６
……ダイアフラム；１９……弁体； ２０……ステム；２２……スプリング； ２３……ソレノイドコイル；２５……アンプ； ２６……発振器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被排出水を収容している水分離型燃料フィ
   ルタの収容部に一端が連通している流路と、 被排出水が前記流路の一端から他端にのみ向かって流れ
   るように該流路内に直列に配設された２つの一方向弁
   と、 該両一方向弁と前記流路とともにポンプ室を画定してい
   るダイアフラムと、 前記２つの一方向弁の間の前記流路部分に設けられ、か
   つ前記ダイアフラムと一体に設けられて前記流路を閉鎖
   することのできる主体と、 通電の断続によって前記ダイアフラムを往復駆動するよ
   うになっており且つ非通電状態で前記弁体を前記流路を
   閉鎖する位置に置くソレノイドと、 前記水分離型燃料フィルタからの水排出要求信号を入力
   し、前記ソレノイドに断続通電する制御装置と、 を備えた水分離型燃料フィルタの水排出装置。