(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻を形成するケースと、該ケース内に収納されエレメントを有する濾過部材と、該濾過部材の下方に形成される下部空間とを備え、前記ケース上部より燃料を導入し、導入された燃料は前記エレメント内を下方より上方へ流れるディーゼルフィルタにおいて、前記下部空間を形成するケースに燃料還流バルブを設け、前記ケースに上向きに開口を設け、前記燃料還流バルブからの還流燃料を前記ケースに設ける前記開口より前記エレメントの下方に直接当たるように下部空間内に還流させることを特徴とするディーゼルフィルタ。
【請求項２】
前記下部空間を形成するケースの一部に凹所を形成し、該凹所に燃料還流バルブを設け、前記燃料還流バルブからの還流燃料を前記凹所内に設ける開口より前記下部空間内に還流させることを特徴とする請求項１記載のディーゼルフィルタ。
【請求項３】
前記開口の上部を末広がり形状にしたことを特徴とする請求項１又は２記載のディーゼルフィルタ。
【請求項４】
前記末広がり形状の左右の傾斜を異ならせたことを特徴とする請求項３記載のディーゼルフィルタ。
【請求項５】
前記開口の下流側に逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のディーゼルフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【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、特に燃料還流バルブをケースより突出しないように配設してなる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６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、還流燃料の流れを示す。
【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が設けられている。
【０００６】
このように、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ある。
【０００７】
また、ディーゼルフィルタ５は、その他として２つの機能が要求される。その１つとしては、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。
【０００８】
２つ目の機能は、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。そのためディーゼルフィルタ５には、バイメタル式の燃料還流バルブが設けられ、外気が所定以下に下がると噴射ポンプ１で圧縮され温度が高くなっている燃料の一部を還流させ、エレメントを暖めることによりその目詰まりを防止している。
【０００９】
図６に還流燃料の還流経路の概略を示す。即ち、ディーゼルフィルタ５のキャップ６にはバイメタル式の燃料還流バルブ７が取り付けられ、噴射ポンプ１と燃料還流バルブ７とを燃料戻り管８ａを介して連結することにより経路が構成される。ディーゼルフィルタ５内に供給される燃料の温度が下がると燃料還流バルブ７内のバイメタル弁が開き、噴射ポンプ１内の暖かい燃料の一部が燃料戻り管８ａよりディーゼルフィルタ６に還流されることになる。なお、還流された燃料はその後燃料戻り管８ｂより燃料タンク４に戻される。
【００１０】
従来のバイメタル式の燃料還流バルブを備えたディーゼルフィルタとして特開昭６１−８４５８号公報に記載されるものが知られている。このものを図７に示す。概略説明すると、ディーゼルフィルタａは、外殻を形成するコップ状のケースｂと、該ケースｂの上方開口端に取り付けられるキャップｃとからなる。キャップｃには、燃料供給管ｄ及び燃料排出管ｅが取り付けられ、それぞれの管を介して燃料の供給及び排出が行われる。
【００１１】
ケースｂ内には、燃料通路ｈ及びエレメントｉを有する濾過部材ｇが収納され、濾過部材ｇの下方には下部空間ｊが形成される。この下部空間ｊは、燃料に含まれる水を分離し、蓄積する機能を有する室で、その内部にはドレンコックｋが設けられる。
【００１２】
燃料供給管ｄよりケースｂ内に供給される燃料は、エレメントｉの上部よりエレメントｉ内を下降し、エレメントｉ内を下降する時に燃料内の不純物が除去され、濾過された燃料が下部空間ｊに至る。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、上方に向かい中央の燃料通路ｈを通り燃料排出管ｅ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内に溜まる。分離水が所定量溜まるとドレンコックｋを開け分離水を排出することになる。また、キャップｃにはバイメタル弁ｎ等から形成される燃料還流バルブｍが取り付けられており、燃料戻り流入管ｐを介して還流燃料が導入される。
【００１３】
燃料還流バルブｍ、燃料戻り流入管ｐ及び燃料戻り流出管ｑは、図６の燃料系統図に示す燃料還流バルブ７、燃料戻り管８ａ及び燃料戻り管８ｂにそれぞれ対応しており、燃料戻り流入管ｐよりバルブ室ｒ内に戻される燃料の温度が所定値以下になるとバイメタル弁ｎが閉弁し、噴射ポンプ１内の暖かい燃料の一部が燃料戻り流入管ｐよりディーゼルフィルタａに還流され、その還流燃料はエレメントｉ内に流れ、該エレメントｉを暖めることになる。そのためワックスの析出が防止され、結果的にエレメントｉの目詰まりが防止される。また戻される燃料の温度が所定値以上になるとバイメタル弁ｎが開弁し、燃料戻り流出管ｑを介し燃料タンク４内に戻される。
【００１４】
ところで近年のディーゼルフィルタは、その上面に上記で紹介した燃料還流バルブとその配置の他に、燃料が空になった場合に空気を送り出すためのハンドポンプ、濾過部の目詰まりを検出するための目詰まりセンサ等を設けているため、上面のスペースがなく設計の自由度がない状態にある。
また、燃料タンクより供給される低温の燃料と噴射ポンプから戻される暖かい燃料がエレメント上部の空間またはエレメント内で直ぐ合流するため、暖かい燃料の温度が低下し、エレメントを効率よく暖められなくなる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明の目的は、燃料還流バルブを濾過部材の下方に形成される空間に配置することにより、ディーゼルフィルタの上面のスペース上の制約をなくし、また、エレメントを効率よく暖められるディーゼルフィルタを提供することである。
【００１６】
【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。
【００１７】
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、該ケース内に収納される濾過部材と、該濾過部材の下方に形成される下部空間とを備えてなるディーゼルフィルタにおいて、前記下部空間を形成するケースに燃料還流バルブを設け、前記燃料還流バルブからの還流燃料を前記ケースに設ける開口より下部空間内に還流させる構成。そしてこのような構成により、ディーゼルフィルタの上面のスペース上への制約がなくなり、また、エレメント内でのワックス化の析出をより効率よく低減する。また、還流燃料により下部空間内に溜まった分離水の撹拌が防止されるため、分離水が燃料排出管側へ排出することが低減する。
【００１８】
請求項２に係る発明においては、前記下部空間を形成するケースの一部に凹所を形成し、該凹所に燃料還流バルブを設け、前記燃料還流バルブからの還流燃料を前記凹所内に設ける開口より前記下部空間内に還流させる構成。そしてこのような構成により、ディーゼルフィルタの搭載スペースへの取り付けが容易になり、取り付けに際し燃料還流バルブが破損するようなことはなくなる。
【００２０】
請求項３に係る発明においては、前記開口の上部を末広がり形状にした構成。そしてこのような構成により、還流燃料がエレメント全周に亘ってほぼ均等に流れるため、エレメント内でのワックスの析出をより効率よく低減する。
【００２１】
請求項４に係る発明においては、前記末広がり形状の左右の傾斜を異ならせた構成。そしてこのような構成により、燃料を還流するための開口をケースの中心よりずらして設けたとしても還流燃料をエレメント全周に亘ってほぼ均等に流すことができるため、エレメント内でのワックスの析出をより効率よく低減する。
【００２２】
請求項５に係る発明においては、前記開口の上部に逆止弁を設けた構成。そしてこのような構成により、内部空間内の燃料が濾過済み燃料側に逆流することはなくなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本願発明の燃料供給系統の概略図、図２は本願発明のディーゼルフィルタの実施の形態を示す断面図である。
【００２４】
図１に示すように、燃料タンク４の燃料は、黒塗りの矢印で示すようにディーゼルフィルタ５を介して噴射ポンプ１に送られ、噴射ポンプ１で高圧の燃料とされる。高圧の燃料は、更に黒塗りの矢印で示すようにコモンレール２を介して各気筒のインジェクタ３に分配され、インジェクタ３より各気筒内に噴射される。一方余剰燃料は、白抜きの矢印で示すように燃料戻り管７ａを介してディーゼルフィルタ５に戻されるとともに、燃料戻り管７ｂを介して燃料タンク４に戻される。ディーゼルフィルタ５の構造について図２により更に詳述する。なお、符号６はディーゼルフィルタ５の上部のキャップを示す。
【００２５】
ディーゼルフィルタ１０は、外殻を形成するコップ状のケース１１と、該ケース１１の上方開口端に着脱自在に取り付けられるキャップ１２とからなる。キャップ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を取り付けた状態で一体的に連結され、排出管取付部１２ｅには燃料排出管１４がパッキン１４ａを取り付けた状態で一体的に連結される。
【００２６】
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、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、ハンドポンプ１５の作動を円滑に行うために設けられる。
【００２７】
またキャップ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２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が押圧され、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。
【００２８】
ケース１１は、上方が開口された樹脂製の中空円筒部材であり、そのケース上端部１１ａの外周にはネジ２２が形成される。ケース１１とキャップ１２の連結は、まず、濾過部材１６をケース１１内に収納し、キャップ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１２をケース上端部１１ａに嵌合し、次いで、締付部材２３をケース上端部１１ａ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。
【００２９】
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、排出孔が設けられる上部端板１９と、導入孔が設けられる下部端板２０とからなる。燃料通路１８は、その上下端が突出し、それぞれ上端突出部１８ａ及び下端突出部１８ｂを有する。また、濾過部材１６の高さは、ケース１１の高さの略半分のものが用いられる。
【００３０】
ケース１１の内面には、下から略半分の高さまで複数個等間隔に配置され、濾過部材１６を位置決めするためのリブ２６が設けられており、ケース１１内に収納される濾過部材１６の下部端板２０は、リブ２６に当設し位置決めされる。そして濾過部材１６の上部端板１９には、キャップ下端部１２ａが当接され、濾過部材１６をケース１１内に取り付けた状態では、濾過部材１６はリブ２６とキャップ下端部１２ａとで狭持される。また、ケース１１内に濾過部材１６を収納した状態において濾過部材１６の上部に上部空間２５が形成され、下部に下部空間２７が形成される。
【００３１】
キャップ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、ケース１１内に濾過部材１６を収納した後キャップ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。
【００３２】
下部空間２７に流入した燃料は、下部空間２７内で乱流状態となり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、濾過部材１６の下部端板２０よりエレメント１７内に導入され、エレメント１７で濾過され不純物が取り除かれる。不純物が取り除かれた燃料は、上部端板１９より上部空間２５に押し出され、キャップ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。
【００３３】
前記下部空間２７内には、レベルスイッチ２８及び図示しないドレンコックが設けられる。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。
【００３４】
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が傘状のストッパ２９ａに当接する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。
【００３５】
警告灯の点灯を確認すると運転者は、ケース１１の底部に設けられる図示しないドレンコックを開放し、溜まった分離水３６を排出することになる。ドレンコックは、ネジ部を手で回動することにより排出通路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。
【００３６】
ケース１１の底部分には、凹所４０が形成される。本実施の形態では凹所４０はケース１１の側壁に中央方向に向かって形成されるものを示すが、ケース１１底部から軸心方向に上方に向かって形成されるものでも良い。
【００３７】
この凹所４０は、同じ断面形状、即ち四角等の角或いは円等の中空体であればどのような形状でも良い。この凹所４０内には、凹所４０の内壁面に複数個の位置決めリブ４２が設けられ、燃料還流バルブ５０が凹所４０内に収納された場合、該燃料還流バルブ５０を位置決めリブ４２の先端部に当接させ、その位置に保持する。そして、燃料還流バルブ５０がその位置に保持されることにより凹所４０の底部分に内部空間４４を形成する。
【００３８】
また、凹所４０の上方の側壁４１で、且つ内部空間４４に連通する箇所には、開口４３が設けられるとともに、この開口４３が設けられる側壁４１の外周部には、水溜め室として機能する下部空間２７内に立設する形態で円筒部材４５が設けられる。この円筒部材４５の底部には開口４３を開閉するための逆止弁４８が配設される。前記円筒部材４５の上部内面にはスプリング受けとして機能し、その中央に孔を有するリング状の端板４６が取り付けられており、前記逆止弁４８とこの端板４６との間には比較的弱いバネ力を有するスプリング４７が介在され、逆止弁４８を常時は閉鎖し、下部空間２７から内部空間４４への燃料の流れは阻止するが、燃料還流バルブ５０が開放され内部空間４４へ還流燃料が流入すると直ちに開放して内部空間４４内の還流燃料を下部空間２７に導入する。
【００３９】
次に燃料還流バルブ５０を図３に基づいて説明する。燃料還流バルブ５０は、主として第１ケーシング５１と第２ケーシング５２とからなる。第１ケーシング５１は有底の円筒状部材であり、その底部中央には燃料戻り管５４が一体的に形成され、その内部には、開放端に向かって延設する円筒状の突起５５が設けられている。
【００４０】
また、第１ケーシング５１の外周上の凹部には、パッキン５６が設けられ、燃料還流バルブ５０を凹所４０に嵌合後には該パッキン５６により両者の嵌合が密になり、燃料の漏れが防止される。前記第２ケーシング５２は、底の浅い有底の円筒状部材であり、その底部中央には連通口５８が穿設されるとともに、連通口５８の回りにリング状の弁座５７が形成される。
【００４１】
第１ケーシング５１と第２ケーシング５２とは、第１ケーシング５１の第１ケーシング開口端部５１ａの外周面に、第２ケーシング５２の第２ケーシング開口端部５２ａの内周面を圧入することにより両部材間にケーシング内部空間５３を形成する。また、第１ケーシング５１の開口端部５１ａの先端には、凸部５１ｂ及び凹部５１ｃからなる凹凸が形成されており、更に第２ケーシング５２の底部には放射状に複数本のリブ６２が形成されるとともに、該リブ６２は中央から外周部に向かって高くなるように傾斜され、且つその最外端は平坦面６２ａとされる。
【００４２】
符号６１はバイメタル弁であり、薄い円盤状の板体であり、第１ケーシング５１と第２ケーシング５２とを一体的に嵌合した後においては、両部材５１、５２により狭持される。その狭持は、第１ケーシング５１の開口端部５１ａの先端の凸部５１ｂと第２ケーシング５２の複数本のリブ６２の最外端の平坦面６２ａで行われる。そしてこのバイメタル弁６１の固定は、図３ではバイメタル弁６１の上端部に示すような狭持形態になる。ところがバイメタル弁６１は、図３のバイメタル弁６１の下端部に示すように前記第１ケーシング５１の凸部５１ｂと第２ケーシング５２の平坦面６２ａとで狭持されない箇所、即ち第１ケーシング５１の凹部５１ｃと第２ケーシング５２のリブ６２がない箇所もあり、燃料戻り管５４から内部空間５３に導入される燃料は、このようにバイメタル弁６１が狭持されない箇所を通ってバイメタル弁６１の反対側の空間に自由に流入する。
【００４３】
バイメタル弁６１の固定について再度説明すると、第１ケーシング５１と第２ケーシング５２とを一体的に嵌合する際、いずれかの開口端面、例えば、第１ケーシング開口端面の凸部５１ｂ上にバイメタル弁６１を置き、その上から第２ケーシング５２を嵌合する。すると第２ケーシング５２の複数本のリブ６２の最外端の平坦面６２ａがバイメタル弁６１の反対側に当接する。そのままの状態で第１ケーシング５１と第２ケーシング５２とを一体的に嵌合すると、バイメタル弁６１は第１ケーシング５１の凸部５１ｂと第２ケーシング５２の平坦面６２ａとの間で狭持されることになる。
【００４４】
第１ケーシング５１と第２ケーシング５２とが一体的に嵌合された状態では、第１ケーシング５１に設けられる円筒状の突起５５の先端と、第２ケーシング５２に設けられるリング状の弁座５７の先端とは所定長さ離れているとともに、その長さはバイメタル弁６１の厚さより長くされ、例え両部材５５、５７の先端間にバイメタル弁６１が介在していてもバイメタル弁６１の動きに応じて隙間が形成される。
【００４５】
燃料が還流されない時には、凹所４０内に形成される内部空間４４内の燃料温度は、ケース１１の下部に形成される下部空間２７内の燃料温度とほぼ同じであり、第２ケーシング５２の連通口５８を介してバイメタル弁６１の右側の面に作用している。このバイメタル弁６１は、内部空間４４内の燃料温度が所定値以上の時には、第２ケーシング５２に設けられるリング状の弁座５７の先端に当接する位置にあり、リング状の弁座５７の内側の連通路空間５９とケーシング内部空間５３とを遮断し、内部空間４４内の燃料温度が所定値以下に下がると、第１ケーシング５２に設けられる円筒状の突起５５の方向に移動し、リング状の弁座５７の内側の連通路空間５９をケーシング内部空間５３に連通する。
【００４６】
還流燃料の流れを説明すると、内部空間４４内の燃料温度が所定値以上の時には、連通路空間５９とケーシング内部空間５３とが遮断されているため還流燃料が内部空間４４内に還流することはないが、内部空間４４内の燃料温度が所定値以下に下がると、バイメタル弁６１は左動し、連通路空間５９はケーシング内部空間５３に連通するため、図１に示すように噴射ポンプ１から暖かい燃料が燃料戻り管５４を介してケーシング内部空間５３に導入されるとともに、更に連通路空間５９及び連通口５８を介して内部空間４４に流入する。
【００４７】
次いで内部空間４４に流入した還流燃料は、内部空間４４の上部に設けられる開口４３より逆止弁４８を開放し、円筒部材４５より下部空間２７の上部に向かって還流される。そしてこのように円筒部材４５より濾過部材１６のエレメント１７に向かって還流燃料を還流させることにより、暖かい還流燃料が直接エレメント１７に当たるため、還流燃料の温度が低下しづらく、エレメント１７内で析出しやすいワックスの発生を効果的に低減することができる。
【００４８】
図４に他の実施の形態を示す。この実施の形態のものは図２のものに比べ還流燃料を開口４３から下部空間２７内に導入する手段が異なるのみで、その他の構成は図２のものと同じであるため省略する。その特徴は、濾過部材１６のエレメント１７のほぼ全面に暖かい燃料を還流させる点にある。即ち、開口４３の上部でスプリング４７を支持するための端板４６の形状を変更し、その上部を末広がり状に形成したものであり、このような形状に端板４６を形成することにより、開口４３より下部空間２７内に導入される還流燃料を下部空間２７の上部により均等に分散させることができるため、その還流燃料が結果的にエレメント１７により均等に分散して流入することになり、エレメント１７の全てにおいてワックスの発生をより効果的に低減することができる。なお、円筒部材４５の上部を末広がり状に形成しても良い。
【００４９】
図５に更に他の実施の形態を示す。この実施の形態のものも図２のものに比べ還流燃料を開口４３から下部空間２７内に導入する手段が異なるのみで、その他の構成は図２のものと同じであるため省略する。図４に示すものは還流燃料をエレメント１７にほぼ均等に分散して流入させるものであるが、下部空間２７に他の部品、例えば、レベルスイッチ２８等が配設されていると、円筒部材４５が下部空間２７の中央に配置できなくなり、円筒部材４５の末広がり形状を同じ形状にしたものではエレメント１７の全面に均等に暖かい燃料を還流させることができなくなる。この実施の形態のものはこのような問題を解決するものである。
【００５０】
即ち、基本的には図４のものと同様に開口４３の上部でスプリング４７を支持するための端板４６の形状を変更し、その上部を末広がり状に形成したものであり、異なる点はその広がり傾斜角度を左右で変えたことである。図５に示すものでは、円筒部材４５は、左側に配置されるため、端板４６上部の末広がり形状を右側の傾斜角度を左側のものより緩やかにしたものである。即ち、右側の筒部４６ａの傾斜を左側の筒部４６ｂよりその傾斜角度を緩やかにするとともに、右側の筒部４６ａの先端をエレメント１７の端近くまで延ばしたものである。また、燃料通路１８の真下にあたる右側の筒部４６ａには、筒部開口４６ｃを設け、この筒部開口４６ｃを貫通して燃料通路１８の下端突出部１８ｂを延設させる。
【００５１】
このような形状にすることにより、例え円筒部材４５を左側に配置したとしても右側に形成される緩やかな傾斜からなる筒部４６ａを介してエレメント１７の右側の全てに還流燃料が行き渡ることになり、エレメント１７の全てにおいてワックスの発生をより効果的に低減することができ、更に燃料通路１８から流入する燃料は、筒部開口４６ｃより下方まで延設する下端突出部１８ｂより下部空間２７内に支障なく導入することができる。
【００５２】
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り、例えば、前記各実施の形態のものではディーゼルフィルタをエレメントのみを交換するタイプのものとして説明したが、ケースとエレメントを同時に交換するタイプのものでも良い。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１に係る発明においては、下部空間を形成するケースに燃料還流バルブを設け、燃料還流バルブからの還流燃料をケースに設ける開口より下部空間内に還流させることにより、ディーゼルフィルタの上面のスペース上への制約がなくなるとともに、下部空間を形成するケースのどこにでも取り付けることができるため、設計の自由度が高まり、また、エレメント内でのワックス化の析出をより効率よく低減することができる。また、還流燃料により下部空間内に溜まった分離水の撹拌が防止され、分離水の燃料排出管側への排出が防止されるため、分離水がエンジンに供給されることによるエンジンの故障等を防止することができる。
【００５４】
請求項２に係る発明においては、下部空間を形成するケースの一部に凹所を形成し、該凹所に燃料還流バルブを設け、燃料還流バルブからの還流燃料を凹所内に設ける開口より下部空間内に還流させることにより、ディーゼルフィルタの搭載スペースへの取り付けを容易に行うことができるとともに、取り付けに際し燃料還流バルブの破損を防止することができ信頼性を向上させることができる。
【００５６】
請求項３に係る発明においては、開口の上部を末広がり形状にすることにより、還流燃料をエレメント全周に亘ってほぼ均等に流すことができ、エレメント内でのワックスの析出をより確実に防止することができるため、信頼性をより向上させることができる。
【００５７】
請求項４に係る発明においては、末広がり形状の左右の傾斜を異ならせることにより、燃料を還流するための開口をケースの中心よりずらして設けたとしても還流燃料をエレメント全周に亘ってほぼ均等に流すことができ、エレメント内でのワックスの析出をより確実に防止することができるため、信頼性をより向上させることができる。
【００５８】
請求項５に係る発明においては、開口の上部に逆止弁を設けることにより、内部空間内の不純物を含んだ燃料を濾過済みの燃料側に逆流することを防止することができるため、信頼性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明のディーゼルエンジン用燃料供給系統の概略図。
【図２】本願発明のディーゼルフィルタを示す断面図。
【図３】本願発明の燃料還流バルブの断面図。
【図４】本願発明のディーゼルフィルタの他の形態を示す断面図。
【図５】本願発明のディーゼルフィルタの更に他の形態を示す断面図。
【図６】従来のディーゼルエンジン用燃料供給系統の概略図。
【図７】従来のディーゼルフィルタの断面図。
【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…ディーゼルフィルタ    ６…キャップ
７ａ，７ｂ…燃料戻り管    １０…ディーゼルフィルタ
１１…ケース              １１ａ…ケース上端部
１２…キャップ            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…燃料供給管          １３ａ,１４ａ…パッキン
１４…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…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        １８ｂ…下端突出部
１９…上部端板            ２０…下部端板
２１…パッキン            ２２…ネジ
２３…締付部材            ２４…リング状部材
２５…上部空間            ２６…リブ
２７…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…凹所
４１…側壁                ４２…位置決めリブ
４３…開口                ４４…内部空間
４５…円筒部材            ４６…端板
４６ａ…右側筒部          ４６ｂ…左側筒部
４６ｃ…筒部開口          ４７…スプリング
４８…逆止弁              ５０…燃料還流バルブ
５１…第１ケーシング      ５１ａ…第１ケーシング開口端部
５１ｂ…凸部              ５１ｃ…凹部
５２…第２ケーシング      ５２ａ…第２ケーシング開口端部
５３…ケーシング内部空間  ５４…燃料戻り管
５５…突起                ５６…パッキン
５７…弁座                ５８…連通口
５９…連通路空間          ６１…バイメタル弁
６２…リブ                ６２ａ…平坦面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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