(57)【要約】【課題】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を提供する。【解決手段】混合部２３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。【選択図】図３
2016118166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１５７０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【発明の効果】
【００１８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２１】
（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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
次に、目詰まり抑制機構２０の動作について説明する。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
（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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
目詰まり抑制機構２０Ａの動作について説明する。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【符号の説明】
【００７８】
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
【図１】
2016118166.tif 000003
【図２】
2016118166.tif 000004
【図３】
2016118166.tif 000005
【図４】
2016118166.tif 000006