JP2013245591A - Fuel filtering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンクから吸入した燃料中に含まれるダストを捕捉するフィルタエレメントの長寿命化において有効な燃料濾過装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel filtering device that is effective in extending the life of a filter element that captures dust contained in fuel sucked from a fuel tank.
従来より、例えば自動車等の車両に搭載される燃料供給装置には、燃料タンクと燃料噴射装置を構成する燃料ポンプの吸入口とを連通する燃料流路の途中に燃料濾過装置（燃料フィルタ）を設置し、燃料タンクに貯蔵された燃料に含まれる異物を分離して取り除いた状態で、燃料ポンプに吸入されるように構成されたものがある。
ところで、特許文献１に記載の燃料濾過装置は、燃料中に含まれる異物を除去すると共に、燃料の比重差を利用してハウジングの底部へ水を沈降させて燃料中に存在する水分を分離するフィルタエレメントを備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a fuel supply device mounted on a vehicle such as an automobile, a fuel filtering device (fuel filter) is provided in the middle of a fuel flow path that communicates a fuel tank and a suction port of a fuel pump constituting the fuel injection device. Some are configured to be sucked into the fuel pump in a state where foreign matters contained in the fuel stored in the fuel tank are separated and removed.
By the way, the fuel filtering device described in
ところが、従来の燃料濾過装置においては、燃料中に存在する水分を燃料から分離してハウジングの底部へ沈降させる点についての記載があるが、燃料中に含まれる塵・埃や金属粉等のダストをハウジングの底部へ沈降させる点については、十分に考慮されていなかった。
したがって、フィルタエレメントに集中的にダストが捕捉されてしまい、フィルタエレメントで捕捉されるダスト量が多くなる。これにより、大量のダストがフィルタエレメントに捕捉されると、フィルタエレメントに目詰まりが生じ易くなり、燃料濾過装置の耐久性を低下させるという可能性がある。
However, in the conventional fuel filtering device, there is a description about the point that water present in the fuel is separated from the fuel and settled to the bottom of the housing, but dust such as dust / dust or metal powder contained in the fuel is described. The point of sinking to the bottom of the housing has not been fully considered.
Therefore, dust is trapped intensively by the filter element, and the amount of dust trapped by the filter element increases. As a result, when a large amount of dust is captured by the filter element, the filter element is likely to be clogged, which may reduce the durability of the fuel filtering device.
本発明の目的は、フィルタエレメントで捕捉されるダスト捕捉量を減らして耐久性を向上させることのできる燃料濾過装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel filtration device capable of improving durability by reducing the amount of dust trapped by a filter element.
請求項１に記載の発明（燃料濾過装置）は、ダストを捕捉するフィルタエレメントを収容する有底筒状のケースの底面付近に、内燃機関で使用される燃料中に含まれるダストを（重力により沈降させて）保持するチャンバを備えている。
このチャンバは、フィルタエレメントよりも燃料流方向の上流側で、且つフィルタエレメントの重力方向の下方に設けられている。
請求項１に記載の発明によれば、ケースの底面付近に設けられるチャンバに、ダストを重力により沈降させることにより、フィルタエレメントで捕捉されるダスト捕捉量を減らすことができる。これにより、フィルタエレメントに目詰まりが生じ難くなるので、フィルタエレメントを長寿命化させることができる。
この結果、燃料濾過装置の耐久性を向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention (fuel filter device), the dust contained in the fuel used in the internal combustion engine (by gravity) is placed near the bottom surface of the bottomed cylindrical case that houses the filter element that captures dust. It has a chamber that holds it in place.
This chamber is provided upstream of the filter element in the fuel flow direction and below the filter element in the gravity direction.
According to the first aspect of the present invention, the amount of dust trapped by the filter element can be reduced by allowing dust to settle in the chamber provided near the bottom surface of the case by gravity. As a result, the filter element is less likely to be clogged, so that the life of the filter element can be extended.
As a result, the durability of the fuel filtration device can be improved.
請求項１２〜１５に記載の発明によれば、燃料濾過装置に、燃料中の水を分離する水分離機構を設けるか、あるいは燃料濾過装置のチャンバに、燃料以外の液体を保持する筒状の液体保持空間を設ける。
なお、水分離機構は、チャンバよりも重力方向の上方、特に液体保持空間または堆積空間よりも重力方向の上方に設けることが望ましい。また、液体保持空間は、ケースの底面中央を周方向に取り囲むように設けることが望ましい。
そして、燃料濾過装置に、ケースの外部からフィルタエレメントを迂回してケースの底面中央に燃料を導き、ケースの底面中央から重力方向の上方向へ向かって燃料を流出させるバイパス流路を形成する流路形成部材を設ける。
その流路形成部材の燃料出口を、ケースの底面中央よりも重力方向の上方で、且つ燃料以外の液体と燃料との界面よりも重力方向の下方で開口させることにより、燃料以外の液体と燃料との界面に、重力または遠心力により沈降したダストを吸着させることができる。これにより、フィルタエレメントで捕捉されるダスト捕捉量を減らすことができるので、フィルタエレメントを長寿命化させることができる。
According to the invention described in
The water separation mechanism is desirably provided above the chamber in the direction of gravity, particularly above the liquid holding space or the deposition space in the direction of gravity. The liquid holding space is desirably provided so as to surround the center of the bottom surface of the case in the circumferential direction.
Then, the fuel filter device bypasses the filter element from the outside of the case, guides the fuel to the center of the bottom surface of the case, and forms a bypass flow path that allows the fuel to flow out upward from the center of the bottom surface of the case in the gravity direction. A path forming member is provided.
By opening the fuel outlet of the flow path forming member above the center of the bottom of the case in the gravitational direction and below the interface between the liquid other than fuel and the fuel in the gravitational direction, the liquid other than the fuel and the fuel The dust settled down by gravity or centrifugal force can be adsorbed to the interface. Thereby, since the amount of dust trapped by the filter element can be reduced, the life of the filter element can be extended.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
［実施例１の構成］
図１ないし図６は、本発明を適用した燃料濾過装置（実施例１）を示したもので、燃料濾過装置に、ダストを重力でフィルタケースの底部に沈降または堆積させる構造、およびチャンバ内に沈降したダストが再び舞い上がるのを抑制する構造を備えている。
[Configuration of Example 1]
FIG. 1 to FIG. 6 show a fuel filtering device (Embodiment 1) to which the present invention is applied. In the fuel filtering device, dust is settled or deposited on the bottom of the filter case by gravity, and in the chamber. It has a structure that prevents the dust that has settled from rising again.
本実施例の燃料濾過装置１は、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関（エンジン）で使用される燃料を貯蔵する燃料タンクを備え、燃料タンクからエンジンの気筒へ燃料を供給する燃料供給システム（内燃機関の燃料供給装置）に組み込まれている。
燃料供給システムは、燃料タンクから汲み上げた燃料中に含まれる異物を取り除く燃料濾過装置１と、この燃料濾過装置１から吸入した燃料を加圧して高圧化する燃料ポンプ（サプライポンプ）と、このサプライポンプの吐出口から吐出された高圧燃料が導入されるコモンレールと、このコモンレールの各燃料出口から高圧燃料が分配供給される複数のインジェクタとを備え、コモンレールの内部に貯蔵（蓄圧）された高圧燃料を各インジェクタを介してエンジンの各気筒内に噴射供給するように構成されている。
The
The fuel supply system includes a
サプライポンプは、加圧室に吸入した燃料を加圧するプランジャと、このプランジャを駆動するカム機構と、加圧室の内部に吸入される燃料量を調量して燃料の吐出量を制御する電磁弁とを備えている。
複数のインジェクタは、燃料噴射を行う噴孔を開閉するニードルと、このニードルの開閉動作を制御する電磁弁とをそれぞれ備えている。
サプライポンプの電磁弁および複数のインジェクタの各電磁弁は、エンジン制御ユニット（電子制御装置：以下ＥＣＵ）によって電子制御されるポンプ駆動回路およびインジェクタ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続される。
The supply pump includes a plunger that pressurizes fuel sucked into the pressurizing chamber, a cam mechanism that drives the plunger, and an electromagnetic that controls the amount of fuel sucked into the pressurizing chamber to control the fuel discharge amount. And a valve.
Each of the plurality of injectors includes a needle that opens and closes a nozzle hole that performs fuel injection, and an electromagnetic valve that controls the opening and closing operation of the needle.
The solenoid valve of the supply pump and each solenoid valve of the plurality of injectors are mounted on a vehicle such as an automobile through a pump drive circuit and an injector drive circuit that are electronically controlled by an engine control unit (electronic control unit: ECU). Electrically connected to the battery.
燃料濾過装置１は、円筒形状で、フィルタケース２の中心軸線に対して左右対称形状となっており、使用時に燃料濾過装置１の中心軸線方向が、自動車等の車両搭載時における重力方向（以下重力方向）と一致するように設置される。
燃料濾過装置１は、燃料タンクから燃料ポンプへ燃料を導く燃料供給配管の途中に接続される有底円筒状のフィルタケース２と、燃料中に含まれる水滴を分離するフィルタエレメント３と、燃料中に混入したダストを捕集、捕捉するフィルタエレメント４と、ダストを重力により沈降させるチャンバ５と、このチャンバ５に対する燃料の流入方向を制御する燃料方向制御手段とを備えている。
なお、本実施例の燃料方向制御手段の詳細は、後述する。
The
A
Details of the fuel direction control means of this embodiment will be described later.
先ず、燃料濾過装置１のフィルタケース２内に収容されるフィルタエレメント３、４よりも下方のチャンバ５に燃料中に含まれるダストを重力により沈降させる方式について説明する。
フィルタケース２は、合成樹脂または金属によって形成されている。このフィルタケース２の中心軸線上には、燃料供給配管を介して燃料タンクに接続する円筒状の燃料導入管（センターパイプ）６が設けられている。このセンターパイプ６の図示下端部には、内部にフィルタエレメント３を収容するフィルタ支持部材７が例えば宙づり状態で固定されている。
フィルタケース２には、燃料供給配管を介して、外部の燃料タンクから燃料を吸い込む（吸入する）ための燃料吸入口を形成する１つの入口（インレット）ポート１０が形成されている。
なお、本実施例のフィルタケース２の詳細は、後述する。
First, a description will be given of a system in which dust contained in fuel is settled by gravity in the
The
The
Details of the
フィルタエレメント３は、フィルタエレメント４に対して目が粗く、濾過性の低い不織布等の濾過材を円筒状または渦巻き状またはハニカム状または菊花状に成形した第２フィルタ（水分離機構）であり、フィルタ支持部材７の内部（円筒状のフィルタ収容部Ａ）に収容されている。なお、フィルタエレメント３を設けなくても良い。
フィルタエレメント４は、フィルタエレメント３に対して目が細かく、濾過性の高い繊維等の濾過材を円筒状または渦巻き状またはハニカム状または菊花状に成形した第１フィルタ（ダストフィルタ）であり、フィルタケース２の上部（円筒状のフィルタ収容部Ｂ）に収容されている。本実施例は、ハニカム型フィルタである。
The
The
チャンバ５は、フィルタ支持部材７の下方及び周囲に、燃料の流れ方向を変更するケース下部空間１１、およびフィルタケース２の底面（ケース底面）上にダストや水滴を堆積または沈殿させるダスト堆積空間１２を備えている。
チャンバ５の上方のフィルタ支持部材７の周囲には、円筒状のフィルタ外周空間１３が形成されている。フィルタ外周空間１３は、フィルタケース２の周壁部とフィルタ支持部材７の外周との間に形成された燃料流路（経路）である。
ここで、センターパイプ６の周囲には、円筒状のフィルタ入口空間（燃料流路）２６、フィルタエレメント４および円筒状のフィルタ出口空間（燃料流路）２７が形成されている。
The
A cylindrical filter
Here, a cylindrical filter inlet space (fuel flow path) 26, a
次に、本実施例のフィルタケース２の詳細を図１ないし図６に基づいて説明する。
フィルタケース２は、その中心軸線方向が車両上下方向（重力方向）に一致するように車両に設置される。このフィルタケース２は、例えば２分割された上部ケースと下部ケースとを備え、下部ケース内にフィルタエレメント３、４、チャンバ５および燃料方向制御手段を収容（または形成）した後、上部ケースと下部ケースとの結合部を溶接や溶着等の接合手段によって一体化することで構成される。
なお、上部ケース側に、プライミングポンプを設ける構成を採用しても良い。プライミングポンプは、ダイヤフラムと、このダイヤフラムを上下方向に揺動させるためのノブとを備えており、ノブを把持して手動で揺動させることにより、燃料タンク内の燃料を、燃料濾過装置１内の燃料経路を経由して、燃料噴射装置（サプライポンプ、コモンレール、インジェクタ等）側へ圧送する周知構造の手動式燃料ポンプである。
Next, details of the
The
In addition, you may employ | adopt the structure which provides a priming pump in the upper case side. The priming pump includes a diaphragm and a knob for swinging the diaphragm in the vertical direction. By gripping the knob and manually swinging the fuel, the fuel in the fuel tank is supplied to the
フィルタケース２のインレットポート１０は、フィルタケース２の中心軸線上に位置するセンターパイプ６における燃料流方向の上流端で開口している。つまりインレットポート１０は、フィルタケース２の天壁中央で開口している。
また、インレットポート１０と燃料供給配管との間に、内部に燃料導入流路が形成されたインレットパイプを介在しても良く、また、インレットパイプをフィルタケース２に一体的に形成しても良い。
The
Further, an inlet pipe having a fuel introduction channel formed therein may be interposed between the
フィルタケース２には、燃料供給配管を介して、外部のサプライポンプの吸入口へ燃料を流出（吐出）させるための燃料吐出口を形成する複数の出口（アウトレット）ポート１４が形成されている。なお、複数のアウトレットポート１４は、少なくとも２つ以上設けられる。
これらのアウトレットポート１４は、センターパイプ６の上流端の周囲を円周方向に取り囲むように所定の間隔で設けられている。つまり複数のアウトレットポート１４は、フィルタケース２の天壁周縁で円周方向に所定の間隔で開口している。
また、アウトレットポート１４と燃料供給配管との間に、内部に燃料導出流路が形成されたアウトレットパイプを介在しても良く、また、アウトレットパイプをフィルタケース２に一体的に形成しても良い。
The
These
Further, an outlet pipe having a fuel outlet channel formed therein may be interposed between the
ここで、センターパイプ６内には、インレットポート１０とフィルタ支持部材７の天板中央に設けられる燃料入口１５とを連通する燃料導入流路１６が形成されている。
フィルタケース２の上部には、フィルタエレメント４を収容するフィルタ収容部Ｂが設けられている。フィルタエレメント４は、センターパイプ６の周囲を円周方向に取り囲むように設置されている。フィルタエレメント４の中心部には、センターパイプ６が嵌合する貫通孔が形成されている。フィルタエレメント４は、センターパイプ６によって燃料導入流路１６と液密的に隔てられている。
また、フィルタケース２の底部には、手動操作が可能なドレンコック（図示せず）が設けられており、フィルタケース２の下部のダスト堆積空間１２に溜まった水とダストをフィルタケース２の下方（外部）に排出可能となっている。
Here, in the
A filter housing part B for housing the
In addition, a drain cock (not shown) that can be manually operated is provided at the bottom of the
フィルタケース２の内部の燃料の経路は、先ず、重力方向（車両上下方向）の上方向から下方向へ向かって燃料が流れるように構成されている。その後に、重力方向の下方向から上方向へ向かって燃料が流れるように構成されている。すなわち、フィルタケース２の内部の燃料の経路は、フィルタエレメント３、４の下方のチャンバ５内で、燃料がＵ字状にターンして流れるように構成されている。
具体的に、チャンバ５の内部を流れる燃料の経路は、フィルタ支持部材７から燃料が流入すると共に、フィルタエレメント４へ燃料を流出するケース下部空間１１等により構成されている。すなわち、フィルタ支持部材７からケース下部空間１１へ流入した燃料は、先ず重力方向の上方向から下方向（ダスト堆積空間１２側）へ向けて流れ、その後に、重力方向の下方向から上方向（フィルタエレメント４側）へ向けて流れる。
チャンバ５は、燃料中の水分を燃料から分離する水分離機能を有している。すなわち、チャンバ５に流入した燃料と水との比重差を利用してケース下部空間１１やダスト堆積空間１２に水を沈降させることにより、フィルタケース２の底面上に貯留している。
The fuel path inside the
Specifically, the path of the fuel flowing inside the
The
次に、本実施例の燃料方向制御手段の詳細を図１ないし図６に基づいて説明する。
燃料方向制御手段は、フィルタエレメント３、フィルタ支持部材７、第１、第２燃料経路８、９および経路切替手段を備えている。
フィルタエレメント３は、フィルタ支持部材７のフィルタ収容部Ａ内に収容されている。フィルタエレメント３の中心部には、燃料導入流路１６の燃料流方向の下流端に接続する燃料導入流路１７が形成されている。
Next, details of the fuel direction control means of this embodiment will be described with reference to FIGS.
The fuel direction control means includes a
The
フィルタ支持部材７は、円環状の上板と、この上板との間にフィルタ収容部Ａを形成する下板と、フィルタ収容部Ａの周囲を円周方向に取り囲む円筒状の側板とを備えている。 上板の中央には、センターパイプ６の燃料流方向の下流端に接続する燃料入口１５が形成されている。この燃料入口１５は、燃料導入流路１７の燃料流方向の上流端で開口している。
下板の中央には、流れ方向変更部材を構成する円板状のバッフルプレート１８が設けられている。このバッフルプレート１８は、燃料導入流路１７の燃料流方向の下流端を閉塞している。これにより、燃料導入流路１７を流れる燃料の流れ方向が、フィルタケース２の中心軸線方向の流れから放射方向（半径方向外側）への流れに変更される。
したがって、バッフルプレート１８によって燃料導入流路１７からチャンバ５のダスト堆積空間１２へ向けて燃料が直接流出しないようにすることができるので、チャンバ５のダスト堆積空間１２に沈降したダストが、フィルタ支持部材７からチャンバ５内に流入した燃料の流れにより再び舞い上がらないようにすることができる。
また、バッフルプレート１８の閉塞部１９の周囲には、フィルタエレメント３を係止する円環状の係止部２０が設けられている。
The
A disc-shaped
Therefore, the
An
また、下板には、フィルタ支持部材７からチャンバ５へ燃料を流出させるための複数の燃料出口２１が形成されている。これらの燃料出口２１は、バッフルプレート１８の周囲を円周方向に取り囲むように所定の間隔で設けられている。つまり複数の燃料出口２１は、フィルタ支持部材７の下板周縁で円周方向に所定の間隔で開口している。なお、複数の燃料出口２１は、燃料が通過可能な円形状または多角形状の開口部を有している。
側板には、フィルタ支持部材７からチャンバ５へ燃料を流出させる複数の燃料出口２２が形成されている。これらの燃料出口２２は、側板の円周方向に所定の間隔（等間隔）で開口している。なお、複数の燃料出口２２は、燃料が通過可能な長円形状または楕円形状または多角形状の開口部を有している。この開口部は、円周方向に延びるように設けられている。
A plurality of
A plurality of
フィルタ支持部材７の内部を流れる第１燃料経路８は、チャンバ５に対する燃料の流入方向（フィルタ支持部材７からチャンバ５への燃料の流出方向）を、フィルタケース２の重力方向の上方向から下方向のみとする経路である。
第１燃料経路８は、燃料入口１５から燃料が導入される燃料導入流路１７、フィルタエレメント３、およびチャンバ５へ燃料を流出する複数の燃料出口２１等により構成されている。
The
The
フィルタ支持部材７の内部を流れる第２燃料経路９は、チャンバ５に対する燃料の流入方向（フィルタ支持部材７からチャンバ５への燃料の流出方向）を、フィルタケース２の重力方向の上方向から下方向およびこの下方向以外の方向（横方向）とする経路である。 第２燃料経路９は、燃料入口１５から燃料が導入される燃料導入流路１７、フィルタエレメント３、およびチャンバ５へ燃料を流出する複数の燃料出口２１、２２等により構成されている。
燃料方向制御手段においては、複数の燃料出口２１からチャンバ５へ流入する燃料が、重力方向の下方向へ向けて流れるように構成されている。
燃料方向制御手段においては、複数の燃料出口２２からチャンバ５へ流入する燃料が、重力方向下側以外（図１において図示左右（横、水平）方向）へ燃料が流れるように構成されている。
The
The fuel direction control means is configured so that the fuel flowing into the
The fuel direction control means is configured such that the fuel flowing into the
経路切替手段は、フィルタ支持部材７の側板に設置された複数のフラップ軸受２３、各燃料出口２２を開閉可能な複数のフラップ２４、および各フラップ２４を初期位置（燃料出口２２を閉じる全閉位置）に戻すフラップ戻し機構２５を備え、チャンバ５に流入する燃料流量に基づいて、第１燃料経路８と第２燃料経路９とを切り替える。
複数のフラップ軸受２３は、対応した各フラップ２４の円周方向の一端部を回転自在に支持する軸支部である。これらのフラップ軸受２３は、各燃料出口２２の円周方向の一端縁に設けられている。
複数のフラップ２４は、円周方向（円弧状）に延びるように開口した各燃料出口２２に対応した形状（円弧形状）の可動板である。
フラップ戻し機構２５は、各フラップ２４を燃料出口２２を閉じる側に付勢する板バネ等により構成されている。
The path switching means includes a plurality of
The plurality of
The plurality of
The
［実施例１の作用］
次に、本実施例の燃料濾過装置１の作用を図１ないし図６に基づいて簡単に説明する。
[Operation of Example 1]
Next, the operation of the
エンジンが起動すると、サプライポンプの動作が開始される。
これにより、燃料タンクに貯蔵されている燃料が、燃料供給配管の燃料流方向の上流端で開口した吸い込み口から吸い込まれて燃料濾過装置１の内部に吸い込まれる。
燃料タンクから燃料供給配管を経て燃料濾過装置１に流入した燃料は、インレットポート１０からフィルタエレメント４を迂回して燃料導入流路１６に流入する。
燃料導入流路１６に流入した燃料は、図３および図５に示したように、重力方向の上方向から下方向へ向けて流れて、燃料方向制御手段のフィルタ支持部材７内に流入する。
When the engine is started, the operation of the supply pump is started.
As a result, the fuel stored in the fuel tank is sucked from the suction port opened at the upstream end in the fuel flow direction of the fuel supply pipe and sucked into the
The fuel that has flowed into the
As shown in FIGS. 3 and 5, the fuel that has flowed into the
燃料入口１５から燃料導入流路１７に流入した燃料は、図３および図５に示したように、重力方向の上方向から下方向へ向けて流れて、燃料導入流路１７の軸線方向に対して垂直な方向（水平方向）に設置されるバッフルプレート１８に衝突する。これにより、重力方向の上方向から下方向へと流れてきた燃料は、図３および図５に示したように、燃料導入流路１７の軸線方向に対して垂直な放射方向への流れに変更される。
これによって、燃料導入流路１７からフィルタエレメント３内に燃料が流入する。ここで、フィルタエレメント３を燃料が通過する際に、燃料中に含まれた異物（水滴）が分離除去される。また、粒径の大きい異物がフィルタエレメント３に捕捉される。
As shown in FIGS. 3 and 5, the fuel that has flowed into the
As a result, the fuel flows into the
フィルタエレメント３を通過して複数の燃料出口２１からフィルタ支持部材７の下方へ向けて流出した燃料は、フィルタエレメント３の下方のチャンバ５のケース下部空間１１内に流入する。ケース下部空間１１内に流入した燃料は、各燃料出口２１から流出した時点ではフィルタケース２の底面側（重力方向の上方向から下方向）へ向かって流れる。しかし、フィルタケース２の天壁周縁で複数のアウトレットポート１４が開口しているので、フィルタケース２の底面の上方のケース下部空間１１内で燃料の流れ方向を反転（Ｕターン、反対方向に変更）して、フィルタ外周空間１３に流入する。
フィルタ外周空間１３に流入した燃料は、チャンバ５よりも上方に配置されるフィルタエレメント４側へ向かう。つまりケース下部空間１１内で流れ方向がＵターンした燃料は、図３および図５に示したように、重力方向の下方向から上方向へ向けて流れて、フィルタエレメント４内に流入する。ここで、フィルタエレメント４を燃料が通過する際に、燃料中に含まれた粒径の小さい異物（ダスト等）が捕捉および捕集される。
その後、フィルタエレメント４を通過した燃料は、アウトレットポート１４を通ってサプライポンプへ送られる。
The fuel that has passed through the
The fuel that has flowed into the filter outer
Thereafter, the fuel that has passed through the
ここで、複数の燃料出口２１は常に開放された状態であり、また、複数の燃料出口２２は燃料濾過装置１を流れる燃料の流量（またはこの流量に応じて変化する燃料圧力）に対応してフラップ２４の開度が変わる。これにより、複数の燃料出口２２の開口面積が変更される。
フィルタ支持部材７の内部（フィルタ収容部Ａ）とチャンバ５との間の圧力差が少ない、つまりチャンバ５に流入する燃料流量が所定値以下の時には、フラップ戻し機構２５のバネ力が勝ち、各フラップ２４が各燃料出口２２を閉塞した状態となる（図３および図４参照）。
そして、フィルタ支持部材７からチャンバ５に流入する燃料流量が増加し、フィルタ収容部Ａとチャンバ５との間の圧力差が増加すると、フラップ戻し機構２５のバネ力が負け、各フラップ２４が各燃料出口２２を開放した状態となる（図５および図６参照）。
Here, the plurality of
When the pressure difference between the inside of the filter support member 7 (filter housing part A) and the
When the flow rate of the fuel flowing into the
ところで、複数の燃料出口２２が開放された状態の時、フィルタエレメント３を通過して複数の燃料出口２２からフィルタ支持部材７の側方（フィルタ外周空間１３、横方向、半径方向の外側）へ向けて流出した燃料は、図５に示したように、チャンバ５よりも上方に配置されるフィルタエレメント４側へ流れる。
また、チャンバ５のケース下部空間１１内に流入した燃料に含まれる粒径の小さいダストＤは、ダスト堆積空間１２内に沈降してフィルタケース２の底面上に堆積または沈殿される（図３および図５参照）。
By the way, when the plurality of
The dust D having a small particle size contained in the fuel that has flowed into the case
［実施例１の効果］
本実施例の燃料濾過装置１のチャンバ５よりも重力方向の上方側には、フィルタ支持部材７の内部の燃料の経路を制御する燃料方向制御手段が設けられている。
燃料方向制御手段は、フィルタエレメント３、フィルタ支持部材７、第１、第２燃料経路８、９および経路切替手段（フラップ軸受２３、フラップ２４、フラップ戻し機構２５）を備え、燃料濾過装置１を流れる燃料の流量（またはこの流量に応じて変化する燃料圧力）に対応してフィルタ支持部材７の内部の燃料の経路を制御している。
[Effect of Example 1]
Fuel direction control means for controlling the fuel path inside the
The fuel direction control means includes a
これによって、フィルタ支持部材７の燃料出口２１からチャンバ５内に流入する燃料の低流量時には、チャンバ５に対する流入方向が重力方向の下方向のみに設定される。
また、高流量時には、チャンバ５に対する流入方向が重力方向の下方向と水平方向（横方向）とに分配される。
したがって、燃料濾過装置１を通り抜ける燃料の総流量が増加した場合においても、重力方向の下方向へ向かう燃料の流量が所定値以上になることはない。この結果、フィルタ支持部材７よりも下方のダスト堆積空間１２において、高流量で燃料が流入した場合に発生する問題、つまりそれまで沈降して堆積または沈殿していたダストＤが再び舞い上がることを抑制することができる。
Thereby, when the flow rate of the fuel flowing into the
In addition, when the flow rate is high, the inflow direction with respect to the
Therefore, even when the total flow rate of the fuel passing through the
以上のように、本実施例の燃料濾過装置１においては、フィルタケース２の底面付近に設けられるチャンバ５のダスト堆積空間１２に、ダストＤを重力により沈降させると共に、それまで沈降して堆積または沈殿していたダストＤが、再び舞い上がることを抑制することにより、チャンバ５よりも燃料流方向の下流側で、且つチャンバ５よりも重力方向の上方側に配置されるフィルタエレメント４で捕捉および捕集されるダスト捕捉量を減らすことができる。これにより、フィルタエレメント４に目詰まりが生じ難くなるので、フィルタエレメント４を長寿命化させることができる。
この結果、燃料濾過装置１の耐久性を向上させることができる。
As described above, in the
As a result, the durability of the
［実施例２の構成］
図７および図８は、本発明を適用した燃料濾過装置（実施例２）を示したもので、燃料濾過装置に、ダストを重力でフィルタケースの底部に沈降または堆積させる構造、およびチャンバ内に沈降したダストが再び舞い上がるのを抑制する構造を備えている。
ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。なお、燃料濾過装置１には、実施例１の燃料方向制御手段が設けられていない。
[Configuration of Example 2]
FIG. 7 and FIG. 8 show a fuel filtering device (Example 2) to which the present invention is applied. In the fuel filtering device, dust is settled or deposited on the bottom of the filter case by gravity, and in the chamber. It has a structure that prevents the dust that has settled from rising again.
Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and the description thereof is omitted. The
本実施例の燃料濾過装置１は、チャンバ５のダスト堆積空間１２に沈降したダストが、フィルタ支持部材７の燃料出口２１からチャンバ５内に流入する燃料の流れにより再び舞い上がらないようにダスト堆積空間１２の上方にダスト沈降構造物を設置している。
本実施例のフィルタエレメント３は、実施例１と同様に、フィルタ支持部材７の内部空間（フィルタ収容部Ａ）内に収容保持されている。
本実施例のフィルタ支持部材７には、燃料導入流路１７の燃料流方向の下流端を閉塞して燃料導入流路１７から燃料がチャンバ５のダスト堆積空間１２へ向けて流出しないようにするバッフルプレート１８、およびフィルタ支持部材７の下方のチャンバ５へ向けて燃料を流出させるための複数の燃料出口２１が設けられている。
The
The
The
本実施例のダスト沈降構造物は、ダスト堆積空間１２に沈降したダストの舞い上がりを抑制する複数の板状部材（板状の第１〜第４円環部３１）、およびこれらの第１〜第４円環部３１を支持する複数の構造物支持部材（支持部３２）を備えている。
第１〜第４円環部３１は、チャンバ５のダスト堆積空間１２よりも重力方向の上方に設置されている。また、第１〜第４円環部３１は、ケース下部空間１１とダスト堆積空間１２とを分離するように配置されている。また、第１〜第４円環部３１は、フィルタケース２の中心軸線を中心にした同心円状に配置されている。また、第１〜第４円環部３１は、円環板形状に形成されて、内周（半径方向内径側）ほど、内径および外径が小さくなっている。
The dust sedimentation structure of the present embodiment includes a plurality of plate-like members (plate-like first to fourth annular portions 31) that suppress the rise of dust settled in the
The first to fourth
第１円環部３１は、第１〜第４円環部３１の中で最も内周側、つまりフィルタケース２の中心軸線寄りに配置されている。この第１円環部３１の内部には、ケース下部空間１１とダスト堆積空間１２とを連通して、フィルタケース２の底面側（ダスト堆積空間１２内）へのダストの沈降を可能とする円形状の中央開口３３が形成されている。
第２〜第４円環部３１は、それぞれ第１〜第３円環部３１の周囲を所定の隙間を隔てて円周方向に取り囲むように配置されている。また、第４円環部３１は、第１〜第４円環部３１の中で最も外周側、つまりフィルタケース２の周壁部３４の周壁面寄りに配置されている。
隣接する第１、第２円環部３１間、隣接する第２、第３円環部３１間、隣接する第３、第４円環部３１間には、同様に、フィルタケース２の底面側（ダスト堆積空間１２内）へのダストの沈降を可能とする円周開口３５がそれぞれ形成されている。
第４円環部３１と周壁部３４との間には、同様に、フィルタケース２の底面側（ダスト堆積空間１２内）へのダストの沈降を可能とする円周開口３６が形成されている。
The first
The second to fourth
Similarly, between the adjacent first and second
Similarly, between the fourth
第１〜第４円環部３１は、重力方向（車両上下方向）に水平にならない範囲で傾きを持つように配置されている。つまり第１〜第４円環部３１は、フィルタケース２の中心軸線方向およびこれに垂直な水平方向に対して所定の傾斜角度だけ傾斜している。なお、第１〜第４円環部３１の傾斜角度が異なっていても良い。例えば外周（半径方向外径側）ほど、水平方向に対して垂直に近く（傾きが小さく）なるように構成しても良い。
第１〜第４円環部３１は、内周（半径方向内径側）ほど、半径方向の隙間が広くなるように配置されている。
なお、第１〜第４円環部３１を、重力方向（車両上下方向）において互いに重なる（オーバーラップする）ように配置しても良い。
複数の支持部３２は、フィルタケース２の中心軸線を中心にした放射方向に配置されている。これらの支持部３２は、フィルタケース２の周壁部３４に第１〜第４円環部３１を固定する。
The first to fourth
The first to fourth
In addition, you may arrange | position the 1st-4th
The plurality of
［実施例２の効果］
従来の燃料濾過装置は、エンジン回転速度が高い条件で、高い流速の燃料が舞い上げた、フィルタケースの底面上に沈降していたダストがフィルタエレメント（ダストフィルタ）に捕集され、フィルタエレメントの寿命低下を招くことがあった。
本実施例の燃料濾過装置１では、ダストが沈降して堆積または沈殿するダスト堆積空間１２の上方を部分的に覆うようにダスト沈降構造物（第１〜第４円環部３１）を、フィルタケース２の中心軸線を中心にした同心円状に配置したことより、ダスト堆積空間１２内での燃料の流動がし難くなる。これにより、エンジン回転速度が高く、流速が高い条件においても、フィルタケース２の底面上に沈殿したダストが燃料の流れによって巻き上がることがない。
したがって、沈殿したダストがフィルタエレメント４まで到達しない。つまりフィルタエレメント４まで舞い上がることがない。
この結果、フィルタエレメント４で捕捉されるダスト捕捉量が少なくなり、燃料濾過装置１の寿命を長期化することが可能となる。
以上のように、本実施例の燃料濾過装置１においては、実施例１と同様な効果を奏する。
[Effect of Example 2]
In the conventional fuel filtration device, dust that has settled on the bottom surface of the filter case, where the fuel at a high flow rate flew up under conditions of high engine rotation speed, is collected in the filter element (dust filter). The life could be reduced.
In the
Accordingly, the precipitated dust does not reach the
As a result, the amount of dust trapped by the
As described above, the
［実施例３の構成］
図９および図１０は、本発明を適用した燃料濾過装置（実施例３）を示したもので、燃料濾過装置に、ダストを重力でフィルタケースの底部に沈降または堆積させる構造、およびチャンバ内に沈降したダストが再び舞い上がるのを抑制する構造を備えている。
ここで、実施例１及び２と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Configuration of Example 3]
FIG. 9 and FIG. 10 show a fuel filtering device (Example 3) to which the present invention is applied. In the fuel filtering device, dust is settled or deposited on the bottom of the filter case by gravity, and in the chamber. It has a structure that prevents the dust that has settled from rising again.
Here, the same reference numerals as those in the first and second embodiments indicate the same configuration or function, and the description thereof will be omitted.
本実施例の燃料濾過装置１は、実施例２と同様に、ダスト堆積空間１２の上方にダスト沈降構造物を設置している。
本実施例のダスト沈降構造物は、ダスト堆積空間１２に沈降したダストの舞い上がりを抑制する複数の板状部材（板状の第１〜第６円筒部４１）、およびこれらの第１〜第６円筒部４１を支持する複数の構造物支持部材（支持部４２）を備えている。
第１〜第６円筒部４１は、チャンバ５のダスト堆積空間１２よりも重力方向の上方に設置されている。また、第１〜第６円筒部４１は、ケース下部空間１１とダスト堆積空間１２とを分離するように配置されている。また、第１〜第６円筒部４１は、フィルタケース２の中心軸線を中心にした同心円状に配置されている。また、第１〜第６円筒部４１は、円筒形状に形成されて、フィルタケース２の底面側（重力方向の下方）ほど、および内周（半径方向内径側）ほど、内径および外径が小さくなっている。
In the
The dust settling structure of the present embodiment includes a plurality of plate-like members (plate-like first to sixth cylindrical portions 41) that suppress the rise of dust that has settled in the
The first to sixth
第１円筒部４１は、第１〜第６円筒部４１の中で最も内周側、つまりフィルタケース２の中心軸線寄りに配置されている。この第１円筒部４１の内部には、ケース下部空間１１とダスト堆積空間１２とを連通して、フィルタケース２の底面側（ダスト堆積空間１２内）へのダストの沈降を可能とする円形状の中央開口４３が形成されている。
第２〜第６円筒部４１は、それぞれ第１〜第５円筒部４１の周囲を所定の隙間を隔てて円周方向に取り囲むように配置されている。また、第６円筒部４１は、第１〜第６円筒部４１の中で最も外周側、つまりフィルタケース２の周壁部４４の周壁面寄りに配置されている。
隣接する第１、第２円筒部４１間、隣接する第２、第３円筒部４１間、隣接する第３、第４円筒部４１間、隣接する第４、第５円筒部４１間、隣接する第５、第６円筒部４１間には、同様に、フィルタケース２の底面側（ダスト堆積空間１２内）へのダストの沈降を可能とする円周開口４５がそれぞれ形成されている。
第６円筒部４１と周壁部４４との間には、同様に、フィルタケース２の底面側（ダスト堆積空間１２内）へのダストの沈降を可能とする円周開口４６が形成されている。
The first
The second to sixth
Adjacent between the first and second
Similarly, between the sixth
第１〜第６円筒部４１は、フィルタケース２の中心軸線方向と平行な方向に延伸されている。また、第１〜第６円筒部４１は、外周（半径方向外径側）ほど、高い位置に配置されるように構成されている。例えばケース下部空間１１を流れる燃料の流れに沿うように、フィルタケース２の中心側よりも外側の方が高い位置に配置されるように構成する。これにより、燃料が第１〜第６円筒部４１に衝突して燃料からダストが分離し易くなる。
なお、第１〜第６円筒部４１は、内周（半径方向内径側）ほど、円周開口４５が広くなるように配置しても良い。
複数の支持部４２は、フィルタケース２の中心軸線を中心にした放射方向に配置されている。これらの支持部４２は、フィルタケース２の周壁部４４に第１〜第６円筒部４１を固定する。
以上のように、本実施例の燃料濾過装置１においては、実施例２と同様な効果を奏する。
The first to sixth
In addition, you may arrange | position the 1st-6th
The plurality of
As described above, the
［実施例４の構成］
図１１は、本発明を適用した燃料濾過装置（実施例４）を示したもので、燃料濾過装置に、ダストを重力でフィルタケースの底部に沈降または堆積させる構造、およびチャンバ内に沈降したダストが再び舞い上がるのを抑制する構造を備えている。
ここで、実施例１〜３と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Configuration of Example 4]
FIG. 11 shows a fuel filtration device (Embodiment 4) to which the present invention is applied. In the fuel filtration device, dust is settled or deposited on the bottom of the filter case by gravity, and dust settled in the chamber. It has a structure that suppresses soaring again.
Here, the same reference numerals as in the first to third embodiments indicate the same configuration or function, and the description thereof is omitted.
本実施例の燃料濾過装置１は、実施例２と同様なフィルタ支持部材７の下方にケース下部空間１１とダスト堆積空間１２が形成されたフィルタケース２を備え、ダスト堆積空間１２の上方にダスト沈降構造物を設置している。
本実施例のフィルタケース２は、フィルタエレメント３、４を収容する円筒状の周壁部５１、この周壁部５１よりも下方に設けられて、燃料中に含まれるダストを沈降させて堆積させる凹部（中央底部）５２、およびこの凹部５２の開口周縁の周囲を取り囲む円環状の段部（周縁底部）５３を備えている。
凹部５２は、フィルタケース２の底面中央を凹ませることで設けられており、内部にダスト堆積空間１２が形成されている。この凹部５２は、フィルタケース２の段部５３に対して脱着可能となっている。
段部５３は、凹部５２の開口周縁側（内周側）ほど底面高さが低くなるように傾斜した円錐面（テーパ面）を有している。
The
The
The
The stepped
本実施例のダスト沈降構造物は、ダスト堆積空間１２に沈降したダストの舞い上がりを防止する円板状のバッフルプレート５４、およびこのバッフルプレート５４を支持する複数の構造物支持部材（支持部５５）を備えている。
バッフルプレート５４は、凹部５２内のダスト堆積空間１２を覆うように配置されている。このバッフルプレート５４の外周と段部５３の円錐面との間には、フィルタケース２の底面側（ダスト堆積空間１２内）へのダストの沈降を可能とする円周開口５６が形成されている。
本実施例のダスト沈降構造物は、流速の遅いダスト堆積空間１２の中心部にダストを堆積させることで、ダストの舞い上がりを防止すると共に、凹部５２を脱着可能とすることで、堆積した沈殿物（ダストや水分等）のみが除去可能となる。
以上のように、本実施例の燃料濾過装置１においては、実施例１〜３と同様な効果を奏する。
ここで、本実施例のダスト沈降構造物を、実施例１〜３に示すダスト堆積空間１２の上方に配置することで、ダストの舞い上がりを防止する効果をより向上することができる。
The dust sedimentation structure of this embodiment includes a disk-shaped
The
The dust sedimentation structure of the present embodiment prevents dust from rising by depositing dust in the center of the
As described above, the
Here, by arranging the dust sedimentation structure of the present embodiment above the
［実施例５の構成］
図１２ないし図１６は、本発明を適用した燃料濾過装置（実施例５）を示したもので、燃料濾過装置に、ダストを遠心力で燃料から分離してフィルタケースの底部に沈降または堆積させる構造、およびチャンバ内に沈降したダストが再び舞い上がるのを抑制する構造を備えている。
ここで、実施例１〜４と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Configuration of Example 5]
FIGS. 12 to 16 show a fuel filtering device (Embodiment 5) to which the present invention is applied. In the fuel filtering device, dust is separated from fuel by centrifugal force and settled or deposited on the bottom of the filter case. The structure and the structure which suppresses that the dust settled in the chamber flies up again are provided.
Here, the same reference numerals as in the first to fourth embodiments indicate the same configuration or function, and the description thereof is omitted.
本実施例の燃料濾過装置１は、図１２および図１４に示したように、内部にフィルタエレメント４を収容するフィルタケース２を備えている。このフィルタケース２は、円筒状の周壁部（径小部）６１に対して同心円状に配置された円筒状のフィルタ支持部材６２を備えている。
フィルタケース２の上部に設けられる上部ケース６３には、図示しないインレットポートが開口したインレットパイプ６４が接続されている。また、上部ケース６３は、フィルタケース２の上部の周壁部６１の周囲を円周方向に取り囲むように設置されている。
フィルタ支持部材６２の内部には、フィルタエレメント４を収容するフィルタ収容部Ｂが設けられている。このフィルタ支持部材６２の内部には、フィルタ収容部Ｂに連通すると共に、フィルタケース２の上部から燃料をエンジンへと流出させる燃料出口流路６５が形成されている。この燃料出口流路６５は、重力方向の下方の燃料入口（開口部）６６から流入した燃料をフィルタ収容部Ｂを経てフィルタケース２の上部（天壁）中央で開口したアウトレットポート１４へ導く流路である。
As shown in FIGS. 12 and 14, the
An
Inside the
また、フィルタケース２の周壁部６１の下部には、周壁部６１よりも円筒径の大きい円筒状の周壁部（径大部）６７が接続されている。この周壁部６７の内部には、フィルタエレメント４の下方にチャンバ５が設けられている。このチャンバ５は、フィルタケース２の底面（ケース底面）上にダストや水滴を堆積または沈殿させるダスト堆積空間１２を備えている。
また、フィルタケース２の底部を形成する底部プレート６８の中央部には、ダストが流れの淀み点（中央底面の周囲の周辺底面）に沈降し易くなるように球面形状の凸部６９が設けられている。
なお、凸部６９は、球面形状の底面を有する突起部であって、フィルタケース２の底面形状を半球形状や錐形状とすることも考えられる。
Further, a cylindrical peripheral wall portion (large diameter portion) 67 having a larger cylindrical diameter than the
In addition, a spherical
The
また、燃料濾過装置１は、チャンバ５よりも上方に、フィルタケース２に流入する燃料の流れにフィルタケース２の周壁部６１の周壁面（円筒内面）に沿うように螺旋状に旋回する旋回流を発生させる旋回流発生手段が設置されている。
旋回流発生手段は、インレットパイプ６４内に形成される燃料入口流路７１、およびインレットパイプ６４からフィルタケース２内に流入した燃料が旋回流になることを促進する旋回流生成室７２等により構成されている。
燃料入口流路７１は、上部ケース６３の周壁部６３ａの周壁面の接線方向に真っ直ぐに延びるストレート部（直線流路）７３、および上部ケース６３の周壁部６３ａの周壁面に沿うように円弧状に湾曲し、フィルタケース２の円周方向に延びる湾曲部（曲線流路）７４を有している。
In addition, the
The swirling flow generating means includes a
The
ここで、燃料入口流路７１から円筒状の仕切り部７５に形成される連通部（開口７６）を経て旋回流生成室７２内に流入した燃料は、フィルタケース２の中央に向かって旋回しながらフィルタケース２の下方に流れる。この旋回流は、フィルタ支持部材６２の外周に沿って流れるよう設計される。
フィルタケース２の下方には、フィルタケース２の周壁部６１よりも円筒径の大きいダスト堆積空間１２が設置されており、燃料中に混入するダストは、旋回流生成室７２から旋回しながら図示下方に移動する燃料の流れの中で旋回流の外側へと遠心分離され、燃料の流れがダスト堆積空間１２に流入した時点で、更に外側までダストが分離される。
Here, the fuel that has flowed into the swirl
A
その後、燃料は、ダスト堆積空間１２の上方に設置された燃料出口流路６５の燃料入口６６から上方のフィルタエレメント４へと流出されるが、底部プレート６８の凸部６９の周囲のダスト沈殿空間７７まで分離されたダストは、燃料のＵターン流れの淀み点に沈降するため、燃料の流れの影響を受けることなく、ダスト沈殿空間７７に捕集されたままとなる。
以上で説明したような作動により、燃料の流れで分離できるダストは、フィルタエレメント４での捕集量を少なくすることができるため、その分フィルタエレメント４の長寿命化につながることが期待できる。
以上のように、本実施例の燃料濾過装置１においては、実施例１〜４と同様な効果を奏する。
Thereafter, the fuel flows out from the
By the operation described above, dust that can be separated by the flow of fuel can reduce the amount collected by the
As described above, the
上記で説明したダスト捕集方法によって、燃料濾過装置１のフィルタケース２の底面上にダストが捕集され続けると、いずれは堆積したダストの一部が燃料流れの影響を受け、再浮遊してフィルタエレメント４に捕集される。こうした状況を防ぐべく、フィルタケース２の下部（チャンバ５のダスト堆積空間１２）で捕集されたダストは、完全に燃料流れの影響を受けないような構造にすることが望まれる。
そこで、図１３および図１４に示したように、燃料濾過装置１の下部にダスト移動用のキャッチタンク８１を設置する構造を説明する。
If dust continues to be collected on the bottom surface of the
Therefore, as shown in FIGS. 13 and 14, a structure in which a
キャッチタンク８１は、チャンバ５のダスト堆積空間１２およびダスト沈殿空間７７の重力方向の下方側に設けられている。このキャッチタンク８１の内部には、ダスト堆積空間１２およびダスト沈殿空間７７に沈降したダストＤをチャンバ５に流入する燃料の流れから分離して貯留する内部空間（ダスト貯留室８２）が形成されている。
フィルタケース２の底部を形成する底部プレート６８には、ダスト堆積空間１２およびダスト沈殿空間７７とダスト貯留室８２とを連通する連通路である開口８３が設けられている。また、底部プレート６８のダスト貯留室８２側には、開閉弁が設けられている。
開閉弁は、燃料の圧力に応じて開閉動作を行う圧力応動弁であって、開口８３とこれに連通する開口８４を開閉するバルブ８５、このバルブ８５を往復摺動可能に支持するバルブケース８６、およびバルブ８５を閉弁側（開口８３、８４を閉じる側）に付勢するコイルスプリング８７等により構成されている。
The
The
The on-off valve is a pressure responsive valve that opens and closes in response to the pressure of fuel. The
キャッチタンク８１とダスト堆積空間１２は、開口８３、８４により連通されているが、通常使用時には、コイルスプリング８７に押し付けられたバルブ８５により開口８３、８４は液密的にシールされている。
バルブ８５およびコイルスプリング８７は、ダスト堆積空間１２の燃料圧力が所定値を超えた時（燃料の流量が増加した時、エンジン回転速度が高回転の時）に、コイルスプリング８７の付勢力に打ち勝ってバルブ８５を押し下げ、開口８３、８４を開く（開閉弁を開弁する）ように設計されている。
なお、開口８３は、ダスト堆積空間１２の底面（底部プレート６８）に形成されているため、エンジンに対する安定した燃料供給という観点から、エンジンの停止直前または始動直後のみ開くことが望ましい。
The
The
Since the
次に、図１５は、燃料濾過装置１の内部圧力を制御する燃料供給装置を示した図である。
燃料供給装置は、燃料タンク９１から燃料を汲み上げるモータ駆動式のフィードポンプ９２と、このフィードポンプ９２から吸入した燃料中に含まれる異物を取り除く燃料濾過装置１と、この燃料濾過装置１から吸入した燃料を加圧して高圧化するサプライポンプ９３と、このサプライポンプ９３の吐出口から吐出された高圧燃料が導入されるコモンレール（図示せず）と、このコモンレールの各燃料出口から高圧燃料が分配供給される複数のインジェクタ（図示せず）とを備えている。
Next, FIG. 15 is a diagram showing a fuel supply device that controls the internal pressure of the
The fuel supply device includes a motor-driven
フィードポンプ９２は、燃料タンク９１内に設置されるインタンク式の電動フューエルポンプである。このフィードポンプ９２の動力源である電動モータは、ＥＣＵ９４によって電子制御されるポンプ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続される。
ＥＣＵ９４は、エンジンの運転状態（運転状況）を検出するセンサの出力信号が入力するように構成されている。センサとしては、クランク角度センサ（エンジン回転速度センサ）、アクセル開度センサや燃料圧力センサ等の運転状態検出手段が使用される。
燃料濾過装置１とサプライポンプ９３とを接続する燃料供給配管の途中には、電磁開閉弁９５が設置されている。
電磁開閉弁９５は、ＥＣＵ９４によって電子制御される電磁弁駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続される。この電磁開閉弁９５は、通電（ＯＮ）されると開弁し、通電が停止（ＯＦＦ）されると閉弁するように構成されている。 フィードポンプ９２および電磁開閉弁９５は、エンジンの停止直前または始動直後に、燃料濾過装置１の内部圧力（チャンバ５内の燃料圧力）が所定値を超えるように連動して制御される。これにより、燃料濾過装置１のチャンバ５内のダストがキャッチタンク８１のダスト貯留室８２内に沈降して貯留される。
The
The
An electromagnetic on-off
The electromagnetic open /
次に、図１６は、燃料濾過装置１の内部圧力を制御する燃料供給装置を示した図である。
燃料供給装置には、サプライポンプ９３で生成された高圧燃料の一部を燃料濾過装置１のチャンバ５内に戻すためのリターン配管９６、およびこのリターン配管９６を開閉する電磁開閉弁９７が設置されている。
電磁開閉弁９７は、ＥＣＵ９４によって電子制御される電磁弁駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続される。この電磁開閉弁９７は、通電（ＯＮ）されると開弁し、通電が停止（ＯＦＦ）されると閉弁するように構成されている。 この燃料供給装置は、燃料のリターンに問題がない時期（例えばエンジンの停止直前）で電磁開閉弁９７を開弁して、高圧燃料を燃料濾過装置１のチャンバ５内に戻すように構成されている。
なお、図１３ないし図１６に示した実施例５の構造は、重力でダストを沈降させる方式、遠心力でダストを沈降させる方式の両方において有効である。
以上のように、本実施例の燃料濾過装置１においては、実施例１〜４と同様な効果を奏する。
Next, FIG. 16 is a diagram showing a fuel supply device that controls the internal pressure of the
The fuel supply device is provided with a
The electromagnetic on-off
In addition, the structure of Example 5 shown in FIGS. 13 thru | or 16 is effective in both the system which settles dust with gravity, and the system which sediments dust with centrifugal force.
As described above, the
［実施例６の構成］
図１７ないし図２０は、本発明を適用した燃料濾過装置１（実施例６）を示したもので、燃料濾過装置に、燃料と水との界面にチャンバ内で重力により沈降したダストを吸着させる構造、およびチャンバ内に沈降したダストが再び舞い上がるのを抑制する構造を備えている。
ここで、実施例１〜５と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
[Configuration of Example 6]
FIGS. 17 to 20 show a fuel filtering device 1 (Embodiment 6) to which the present invention is applied. The fuel filtering device adsorbs dust settled by gravity in the chamber at the interface between fuel and water. The structure and the structure which suppresses that the dust settled in the chamber flies up again are provided.
Here, the same reference numerals as in the first to fifth embodiments indicate the same configuration or function, and a description thereof is omitted.
本実施例の燃料濾過装置１は、インレットポート１０を有するインレットパイプ１０１からチャンバ５のダスト堆積空間１２までの間に、燃料中の水滴を分離するフィルタエレメント３およびこのフィルタエレメント３を収容するフィルタ支持部材７を有する水分離機構が設置されている。
また、ダスト堆積空間１２におけるフィルタケース２の底部上には、予めフィルタケース２の底部より上方に盛り上がるように水Ｗが入れてある。これにより、チャンバ５のダスト堆積空間１２は、フィルタケース２の底面中央を周方向に取り囲むように、燃料以外の液体（水Ｗ）を保持する円筒状の液体保持空間を兼ねている。
The
In addition, water W is placed on the bottom of the
また、燃料濾過装置１は、流路形成部材（バイパスパイプ１０２）を備えている。
バイパスパイプ１０２は、フィルタケース２の外壁面との間に、フィルタケース２の外部からフィルタエレメント３、４を迂回してフィルタケース２の底面中央に燃料を導き、フィルタケース２の底面中央から重力方向の上方向のチャンバ５内へ向かって燃料を流出させるバイパス流路１０３を形成する凹状壁部である。
バイパスパイプ１０２の燃料流方向の上流端には、インレットポート１０付近で開口した燃料入口１０４が設けられている。また、バイパスパイプ１０２の燃料流方向の下流端には、チャンバ５のダスト堆積空間１２に臨むように開口した燃料出口１０５が設けられている。燃料出口１０５は、フィルタケース２の底面中央よりも重力方向の上方で、且つ燃料以外の液体（水Ｗ）と燃料との界面よりも重力方向の下方で開口している。
The
The
A
インレットパイプ１０１からフィルタケース２内に燃料が流入する際には、燃料が循環される燃料入口１０４からバイパス流路１０３側にも燃料が流れる。
フィルタケース２の底面中央には、燃料出口１０５がある。この燃料出口１０５は、少なくともダスト堆積空間１２の最底面よりも上方側にあり、沈降したダストＤが再度舞い上がることを防止している。
燃料中のダストＤは、ダスト堆積空間１２の中で重力により沈降し、水Ｗと接触することにより吸着される。
When the fuel flows into the
There is a
The dust D in the fuel settles by gravity in the
ここで、燃料出口１０５から流出した燃料により、ダスト堆積空間１２に沈降または沈殿している水Ｗは、図１７および図１９に破線矢印で示したように、凸型の形状となり、更に、半径方向の外周方向（放射方向）への流れが発生する。これにより、燃料と水Ｗとの界面のダストは、外周方向へ移動し、図１７および図１９に実線矢印で示したように、外周にて図示下方向へ沈降するように動く。
さらに、水Ｗがあるため、燃料の流量が多いときも、水Ｗが防護壁となり、燃料の流れによるダストＤの舞い上がりを防止できる。
この結果、フィルタエレメント４へ行くダストＤの割合を低減させることが可能となり、フィルタエレメント４の寿命を延長することができる。
ここで、燃料・水・ダストの挙動を図１９に示す。また、従来品に対する発明品（実施例６）の効果を図２０に示す。
「ダスト舞い上がり率」とは、「燃料流れにより舞い上がったダスト」／「既に沈降しているダスト」のことである。
以上のように、本実施例の燃料濾過装置１においては、実施例１〜５と同様な効果を奏する。
Here, the water W that has settled or settled in the
Further, since the water W is present, the water W serves as a protective wall even when the flow rate of the fuel is large, and the dust D can be prevented from rising due to the flow of the fuel.
As a result, the ratio of dust D going to the
Here, the behavior of fuel, water, and dust is shown in FIG. Moreover, the effect of the invention (Example 6) with respect to the conventional product is shown in FIG.
“Dust soaring rate” is “dust that soars due to fuel flow” / “dust that has already settled”.
As described above, the
［変形例］
本実施例では、本発明の燃料濾過装置を、ディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）に燃料を供給する燃料供給装置に組み込まれる燃料濾過装置１に適用したが、本発明の燃料濾過装置を、ガソリンエンジン等の内燃機関（エンジン）に燃料を供給する燃料供給装置に組み込まれる燃料濾過装置（燃料フィルタ）に適用しても良い。
また、燃料濾過装置１を燃料タンク内に設置しても良い。
また、チャンバ５のダスト堆積空間１２、このダスト堆積空間１２の周囲を取り囲む周壁部、およびダスト堆積空間１２の底面を形成する底部プレートにより構成されるダスト保持部（ダスト沈殿部）を、フィルタケース２のフィルタ収容部に対して脱着可能としても良い。
また、燃料濾過装置１で濾過する燃料、つまり燃料タンクから吸入されてエンジン側へ供給される燃料は、ガソリンまたはディーゼル油（軽油）だけでなく、エタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール混合燃料、バイオエタノールやエタノール１００％燃料を用いても良い。
[Modification]
In the present embodiment, the fuel filtering device of the present invention is applied to the
Moreover, you may install the
Further, a dust holding portion (dust precipitation portion) constituted by the
Further, the fuel to be filtered by the
１ 燃料濾過装置
２ フィルタケース
３ フィルタエレメント（水分離機構）
４ フィルタエレメント（ダストフィルタ）
５ チャンバ
６ センターパイプ
７ フィルタ支持部材（流れ方向変更部材、流入方向制御手段）
１１ ケース下部空間
１２ ダスト堆積空間
１８ バッフルプレート（流れ方向変更部材）
1
4 Filter element (dust filter)
11 Case
Claims (15)
前記燃料濾過装置（１）は、前記ケース（２）の底面付近に、ダスト（Ｄ）を保持するチャンバ（５）を備え、
前記チャンバ（５）は、前記フィルタエレメント（４）よりも燃料流方向の上流側で、且つ前記フィルタエレメント（４）よりも重力方向の下方に設けられていることを特徴とする燃料濾過装置。 In a fuel filtration device (1) comprising a filter element (4) that captures dust (D) in fuel and a bottomed cylindrical case (2) that houses the filter element (4),
The fuel filtration device (1) includes a chamber (5) for holding dust (D) near the bottom surface of the case (2),
The fuel filter device, wherein the chamber (5) is provided upstream of the filter element (4) in the fuel flow direction and below the filter element (4) in the gravity direction.
前記燃料濾過装置（１）は、前記ケース（２）内における燃料の流れ方向を変更する流れ方向変更部材（７、１８）を備えたことを特徴とする燃料濾過装置。 The fuel filtration device (1) according to claim 1,
The fuel filter device (1) includes a flow direction changing member (7, 18) for changing a fuel flow direction in the case (2).
前記燃料濾過装置（１）は、前記チャンバ（５）に対する燃料の流入方向を制御する流入方向制御手段（３、７、８、９、２３、２４、２５）を備えたことを特徴とする燃料濾過装置。 In the fuel filtration device (1) according to claim 1 or 2,
The fuel filtering device (1) is provided with inflow direction control means (3, 7, 8, 9, 23, 24, 25) for controlling the inflow direction of fuel into the chamber (5). Filtration device.
前記流入方向制御手段は、前記チャンバ（５）に対する燃料の流入方向を、前記ケース（２）の重力方向の上方向から下方向のみとする第１燃料経路（８）、
前記チャンバ（５）に対する燃料の流入方向を、前記ケース（２）の重力方向の上方向から下方向及びこの下方向以外の方向とする第２燃料経路（９）、
および前記チャンバ（５）に流入する燃料流量に基づいて、前記第１燃料経路（８）と前記第２燃料経路（９）とを切り替える経路切替手段（２３、２４、２５）
を有していることを特徴とする燃料濾過装置。 The fuel filtration device (1) according to claim 3,
The inflow direction control means includes a first fuel path (8) in which the inflow direction of fuel into the chamber (5) is only from the upward direction to the downward direction of the gravity direction of the case (2),
A second fuel path (9) in which the inflow direction of the fuel to the chamber (5) is a direction from the upper direction to the lower direction of the gravity direction of the case (2) and a direction other than the lower direction,
And path switching means (23, 24, 25) for switching between the first fuel path (8) and the second fuel path (9) based on the flow rate of fuel flowing into the chamber (5).
A fuel filtration device comprising:
前記ケース（２）は、前記堆積空間（１２）に沈降したダスト（Ｄ）の舞い上がりを抑制する構造物（３１、３２、４１、４２、５４、５５）を有し、
前記構造物（３１、３２、４１、４２、５４、５５）は、前記堆積空間（１２）よりも重力方向の上方に設置されていることを特徴とする燃料濾過装置。 The fuel filtration device (1) according to claim 5,
The case (2) has a structure (31, 32, 41, 42, 54, 55) that suppresses the rising of dust (D) that has settled in the accumulation space (12),
The fuel filtering device according to claim 1, wherein the structure (31, 32, 41, 42, 54, 55) is installed above the deposition space (12) in the direction of gravity.
前記構造物は、前記ケース（２）の中心軸線の周囲を周方向に取り囲む複数の板状部材（３１、３２、４１、４２）であって、
前記複数の板状部材（３１、３２、４１、４２）は、前記ケース（２）の中心軸線を中心にした同心円状に配置されていることを特徴とする燃料濾過装置。 The fuel filtration device (1) according to claim 6,
The structure is a plurality of plate-like members (31, 32, 41, 42) surrounding the periphery of the central axis of the case (2) in the circumferential direction,
The fuel filter device, wherein the plurality of plate-like members (31, 32, 41, 42) are arranged concentrically around the central axis of the case (2).
前記燃料濾過装置（１）は、前記チャンバ（５）よりも燃料流方向の上流側に、前記チャンバ（５）に流入する燃料の流れに前記ケース（２）の周壁面に沿うように旋回する旋回流を発生させる旋回流発生手段（７１、７２）を備えたことを特徴とする燃料濾過装置。 The fuel filtering device (1) according to any one of claims 1 to 8, wherein the case (2) has a peripheral wall surface extending in a central axis direction thereof.
The fuel filtering device (1) swirls along the peripheral wall surface of the case (2) in the flow of fuel flowing into the chamber (5) upstream of the chamber (5) in the fuel flow direction. A fuel filtering device comprising swirl flow generating means (71, 72) for generating swirl flow.
前記チャンバ（５）と前記キャッチタンク（８１）とを連通する連通路（８３）と、
この連通路（８３）を開閉する開閉弁（８５、８６、８７）と
を備えたことを特徴とする燃料濾過装置。 The fuel filtration device (1) according to any one of claims 1 to 9, wherein the fuel filtration device (1) is provided on a lower side in the gravity direction of the chamber (5), A catch tank (81) for separating and storing dust (D) settled in the chamber (5) from a flow of fuel flowing into the chamber (5);
A communication path (83) communicating the chamber (5) and the catch tank (81);
A fuel filtration device comprising an on-off valve (85, 86, 87) for opening and closing the communication passage (83).
前記開閉弁（８５、８６、８７）は、前記チャンバ（５）内の燃料圧力または前記チャンバ（５）に流入する燃料流量が所定値を超えた場合に、前記連通路（８３）を開弁するように構成されていることを特徴とする燃料濾過装置。 The fuel filtration device (1) according to claim 10,
The on-off valves (85, 86, 87) open the communication passage (83) when the fuel pressure in the chamber (5) or the flow rate of fuel flowing into the chamber (5) exceeds a predetermined value. It is comprised so that it may carry out. The fuel filtration apparatus characterized by the above-mentioned.
前記燃料濾過装置（１）は、前記ケース（２）内に流入する燃料中の水を分離する水分離機構（３、７）を備えたことを特徴とする燃料濾過装置。 12. The fuel filtration device (1) according to any one of claims 1 to 11,
The fuel filtration device (1) is provided with a water separation mechanism (3, 7) for separating water in the fuel flowing into the case (2).
前記チャンバ（５）は、前記ケース（２）の底面中央を周方向に取り囲むように、燃料以外の液体（Ｗ）を保持する筒状の液体保持空間（５、１２）を有していることを特徴とする燃料濾過装置。 A fuel filtration device (1) according to any one of claims 1 to 12,
The chamber (5) has a cylindrical liquid holding space (5, 12) for holding a liquid (W) other than fuel so as to surround the center of the bottom surface of the case (2) in the circumferential direction. A fuel filtration device characterized by the above.
前記燃料濾過装置（１）は、外部から前記フィルタエレメント（４）を迂回して前記ケース（２）の底面中央に燃料を導き、前記ケース（２）の底面中央から重力方向の上方向へ向かって燃料を流出させるバイパス流路（１０３）を形成する流路形成部材（１０２）を備えたことを特徴とする燃料濾過装置。 The fuel filtration device (1) according to claim 13,
The fuel filtering device (1) bypasses the filter element (4) from the outside, guides fuel to the center of the bottom surface of the case (2), and moves upward from the center of the bottom surface of the case (2) in the gravity direction. And a flow path forming member (102) that forms a bypass flow path (103) through which fuel flows out.
前記流路形成部材（１０２）は、前記ケース（２）の底面中央よりも重力方向の上方で、且つ燃料以外の液体（Ｗ）と燃料との界面よりも重力方向の下方で開口した燃料出口（１０５）を有していることを特徴とする燃料濾過装置。 The fuel filtration device (1) according to claim 14,
The flow path forming member (102) is a fuel outlet that opens above the center of the bottom surface of the case (2) in the gravitational direction and below the gravitational direction from the interface between the liquid (W) other than fuel and the fuel. (105) The fuel filtration apparatus characterized by the above-mentioned.
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