JP4461020B2 - コモンレール式等の高圧直接噴射式ディーゼルエンジン用の燃料フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、車両用燃料、詳細にはコモンレール又は高圧直接噴射式のディーゼルエンジン等の燃料のためのフィルタに関する。

これらの型のエンジンにおいては、エンジン供給ポンプに対する燃料供給量は、エンジンが作動するために必要とされる量に比べて、遙かに大きい。それは、燃料がエンジン供給流体として使用されるだけでなく、供給ポンプのため潤滑流体及び冷却流体としても使用されるためである。シリンダに供給されない燃料は、ポンプから熱を除去するにつれて温度が上昇し、次いで車両燃料タンクに戻される。

供給ポンプは高温で作動するため、一定時間エンジンを作動させた後に、車両タンクの中又はエンジン供給回路の中に含まれる燃料が、およそ１００℃以上の高温に達することがわかっている。

そこで、燃料温度が高温になりすぎると、エンジン供給回路の構成部品を損傷するおそれがあるため、燃料温度を制御する必要が生じる。さらに、これらの型のエンジンにおいては、燃料温度が、エンジンに対する燃料供給量を制御する際の不可欠なパラメータとなっている。したがって、適正なエンジン作動のために燃料温度の測定は欠かせないものとなる。測定温度の値は電子制御装置に送信され、燃料供給用のポンプを制御し、そしてその結果としてシリンダに燃料が供給される。

公知の技術は、燃料温度制御の必要性を、燃料タンク内部か又は燃料がそこを通ってエンジンに供給される導管に沿っての何れかに配置される温度測定装置により解決している。

いずれの場合にも、使用される装置は、適切な取付フランジ及び、装置を車両電子制御装置に接続するための電気ケーブルを必要とする。さらに、多数の導管が存在するエンジン領域は構成部品が密集しているので、前記温度測定装置を設置するのが困難なことが多い。

本発明の目的は、簡単で合理的な低コストの解決策という枠の中で、この公知技術の難点を克服することにある。本発明は前記目的を、請求項に明示する特徴に基づいて達成する。

具体的に説明すると、本発明は、車両に搭載される燃料フィルタの下部に結合される温度測定装置を提供する。

本発明の好適実施例によると、前記温度測定装置は、燃料フィルタの底部に蓄積する水の存在を検知するための手段に結合される。

この観点で、燃料中に存在する水は、それに接触する金属部品に酸化損傷をもたらす傾向があるので、フィルタの最新世代、特にディーゼルエンジン燃料用のものは、燃料中に存在する不純物だけでなく水も分離することは、公知である。水は燃料より大きい比重を有するので、フィルタ下部に置かれる収集チャンバの底部に集まる。この水は、最高水位に達したときには、適正なフィルタの作動を妨げるのを防ぐために抜取らなければならず、さもなければフィルタを出て行く燃料流の中に還流することがある。

水は、前記収集チャンバ内の水が最高水位に達したことを、適切なセンサが感知するときに起動される適切な手段によって抜取られる。

水位を感知するための前記手段は、収集チャンバ内に配置され水の比重と燃料の比重との間の特定の比重を有するフロートを含む。このフロートは、ガイド軸に取付けられ、その内部には、２本の電線により電気的に電子カードに接続される磁気センサが配置されている。

本発明によると、前記軸もまた内部に、燃料温度を測定する温度センサを収容する。具体的には、前記温度センサは、水収集チャンバ内に突出た軸の自由端近傍に収容される。熱伝導を促進するため、センサは軸内に注入された導電性樹脂の中に埋込まれる。

以下において本発明を、非排他的実施例を示す添付図面を利用して、詳細に説明する。

図１は、実質的に公知の型の、燃料入口３及び出口４を有する外側ケーシング２を含むフィルタ１を示す。前記ケーシング２は、上部チャンバ６の中に配置されたフィルタ手段５を内部に収容する。燃料は、入口３を通ってチャンバ６に流入し、フィルタ手段５を通過した後、出口４を通って流出する。

チャンバ６の下にはそれと連通するチャンバ７が、穴あき基板５０によりチャンバ６と分離して配置されている。この基板はフィルタ手段５の支持要素としても機能する。

チャンバ７は、燃料から分離する水を収集する機能を果たすので、上部は燃料で満たされ、分離された水は下部に蓄積される。

チャンバ７の底部には、該チャンバ７内に収集される水の水位を測定するためのフロート９を含む水位センサ手段８が配置されている。フロート９の比重は、水の比重と燃料の比重との間にあり、底部に集まる水Ａの水位の影響を受ける収集チャンバ７内に配置される。フロート９は、垂直ガイド軸１２に沿って摺動可能であり、ガイド軸１２は、チャンバの最下点に位置し、軸１２にとシールガスケット１２２とで閉鎖されている下部ポート７０を貫通してチャンバ７内に突出している。

軸１２の内部には、リード型またはホール型などの磁場センサ要素１３が配置され、蓄積される水の水位上昇と連動するフロートが、要素１３に対応する位置に達すると起動する。

センサ要素１３は、２本の接続ケーブル１３０と１３１を用いて電子カード１４に対し電気的に接続される。このカードは、エンジン制御装置に接続されている。チャンバ７内に収集される水の影響を受けたフロート９がセンサ１３の位置に達すると、電気信号が発生し、２本の導線ケーブル１３０と１３１を通じて電子カード１４によって感知される。これにより、エンジン電子制御装置は、車両のダッシュボードに配置される警告ランプまたは別の警告信号によってユーザに警告することができる。

最高水位信号が発生すると、制御カード１４は、チャンバ７に収集される水の抜き取り手段を起動する。前記水の抜き取り手段は、フィルタ１の下端に結合しているが、これらは公知の型なので図示も説明もしていない。

軸１２内にはまた、その自由端の近傍に導電性樹脂層１５０の中に埋込まれた温度センサ１５があり、チャンバ７内に存在する燃料の温度を測定する。これは、フィルタ１を通過する燃料の温度に等しいか又は少なくともその指標となるものである。

センサ１５、例えばＮＴＣ型（負温度係数型）のセンサは、２本の電線１６と１７を用いて電子カードに接続される。センサ１５により測定される温度値は、カード１４を経由してエンジン電子制御装置に送信される。

図３は、本発明の変形を示しており、ここではセンサをカード１４に接続する導線ケーブルのうち１本が、センサ１５をカード自体に接続する導線ケーブルとしても使用される。したがってこの場合、ケーブル２０は共通電線として使用されるので、センサをカードに接続する電気回路が簡略化される。

本発明によるフィルタの概略図である。 図１の下部の拡大図である。 前記フィルタの下部の拡大図であり、本発明の変形を組込んだ拡大図である。

符号の説明

１ フィルタ
２ 外側ケーシング
３ 燃料入口導管
４ 出口導管
５ フィルタ手段
６ 上部チャンバ
７ 下部チャンバ

Claims (5)

1. 燃料入口導管（３）と出口導管（４）とを備え、内部にフィルタ手段を収容する外側ケーシングを含み、前記ケーシングは、前記フィルタ手段を収容するための上部チャンバ（６）と、前記上部チャンバと連通して前記フィルタ手段（５）によって燃料から分離される水を収集する下部チャンバ（７）と、下部チャンバ（７）内に収集される水の水位を測定するための手段（８）と、を含むコモンレール式等の高圧直接噴射式ディーゼルエンジン用の燃料フィルタであって；
   チャンバ（７）内の水位を測定するための前記手段（８）は、その内部に電気信号を発生するための温度センサを有し、前記信号が２本の導線を用いて電子カードに送信される、ことを特徴とする燃料フィルタ。
2. 前記水位センサ手段は、収集チャンバ内に配置され、水の比重と燃料の比重との間の比重を有するフロートと、２本の導線を用いて前記電子カードに電気的に接続される磁場センサを内部に配置したフロートガイド軸とを含み、前記温度センサ手段が前記軸内の上部自由端の近傍に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
3. 前記温度センサ手段を前記カードに接続する導線のうちの１本は、前記磁場センサにも接続される、ことを特徴とする請求項２に記載のフィルタ。
4. 前記温度センサは、ＮＴＣ型である、ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
5. 前記温度センサは、導電性樹脂層の中に埋込まれている、ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。

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