JP4545610B2 - 燃料フィルタ又はオイルフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、常用発電機用ディーゼルエンジン等における燃料フィルタ又はオイルフィルタに関するものである。

従来、ディーゼルエンジンにおいて、オイルを無交換とし、かつ、廃油ゼロを実現して環境負荷を低減する目的で、エンジンから劣化したオイルを強制的に抜き取り、抜き取ったオイルを燃料に混合して燃焼させることが行われている。そして、燃焼させた分のオイルは新たに補給され、これにより、オイルの無交換を実現し、廃油をなくしている。そのシステムの一例を図４に基づいて説明する。ディーゼルエンジンよりなるエンジン１のオイルパン２には、補給オイルタンク３が接続されている。この補給オイルタンク３と前記エンジン１との間には、後述する手段により消費されるオイルの消費分を自動的に供給するオイル供給手段（図示せず）が設けられている。そして、内部には、オイルポンプ４が設けられ、このオイルポンプ４にはオイルフィルタ５を介してメインギャラリーＭ／Ｇ６が接続されている。前記エンジン１には、燃料戻り経路７と燃料供給経路８とを介在させて燃料タンク９が接続されている。前記燃料供給経路８には、燃料フィルタ１１が設けられている。

前述の従来の方法においては、劣化油を燃料に混合してそのまま燃焼させるので、オイルに含まれる金属系添加剤及び劣化生成物が排気ガスのＰＭを悪化させたり、エンジンの燃焼室や排気系部品にデポジットとして付着し、性能や耐久性に悪影響を及ぼしている。

請求項１記載の発明は、オイルを混合した燃料又は燃料に混合する前のオイルが流入する入口と流出する出口とを備えたケース内に、オイルの劣化生成物等を除去するメタルフィルタを配設し、このメタルフィルタの内部にオイルの金属系添加剤を吸着除去する濾過助剤が納められた濾過助剤フィルタを設けて燃料フィルタ又はオイルフィルタを構成した。

本発明によれば、劣化したオイルから劣化生成物及び金属系添加剤を分離除去することができる燃料フィルタ又はオイルフィルタを得ることができる。

本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。まず、図１に基づいて本発明のシステムの全体を説明する。ディーゼルエンジンよりなるエンジン１のオイルパン２には、補給オイルタンク３が接続されている。この補給オイルタンク３と前記エンジン１との間には、後述する手段により消費されるオイルの消費分を自動的に供給するオイル供給手段（図示せず）が設けられている。そして、内部には、オイルポンプ４が設けられ、このオイルポンプ４にはオイルフィルタ５を介してメインギャラリーＭ／Ｇ６が接続されている。前記エンジン１には、燃料戻り経路７と燃料供給経路８とを介在させて燃料タンク９が接続されている。前記燃料戻り経路７及び前記燃料供給経路８には、燃料フィルタ１０、１１が設けられている。ついで、前記オイルポンプ４と前記オイルフィルタ５との間からは、オイル抜取経路１２が分岐されており、このオイル抜取経路１２にはバイパスフィルタとしてのオイルフィルタ１３が設けられており、前記燃料戻り経路７の前記燃料フィルタ１０の前記エンジン１側に接続されている。前記オイルフィルタ１３の上流側には、エンジン１のオイル潤滑系からオイルを継続的に抜き取るオイル抜取手段（図示せず）が設けられており、前記オイルフィルタ１３の下流側には、抜き取ったオイルを燃料に混合させる燃料混合手段（図示せず）が設けられている。

次に、図２に基づいて、前記燃料フィルタ１０、１１及び前記オイルフィルタ１３の構造を説明する。これらの燃料フィルタ１０、１１及びオイルフィルタ１３の構造は、それらの構造としては同一形状のものである。まず、側面に入口１４が形成され、下端に出口１５が形成されたケース１６が設けられ、このケース１６は、その上端がカバー１７により密閉されている。ついで、前記ケース１６内には、パッキング１８を介してフィルタエレメント１９が取り付けられている。このフィルタエレメント１９は、多数の穴２０が形成された円筒部材２１の周囲にオイルの劣化生成物及び磨耗粉並びに外部ダスト等を除去するためのメタルフィルタ２２が設けられている。また、前記円筒部材２１の内部には、濾過助剤フィルタ２３が設けられている。この濾過助剤フィルタ２３は、円筒体２４の両端に網２５と粗フィルタ２６とが取り付けられてその内部には、粉末状の濾過助剤２７が充填されている。この濾過助剤２７は、活性炭やドーソナイト等よりなるものである。

このような構成において、エンジン１が稼動中は、燃料フィルタ１１が設けられている燃料供給経路８を通って燃料タンク９から燃料が供給され、エンジン１内では、オイルポンプ４が稼働されてオイルフィルタ５を通してメインギャラリーＭ／Ｇ６にオイルを供給する。同時に、オイルを混合した燃料は、燃料フィルタ１０が設けられている燃料戻り経路７を経て燃料タンク９に戻されるとともに、一部のオイルポンプ４で送り出される燃料に混合する前のオイルは、オイルフィルタ１３が設けられているオイル抜取経路１２を経て燃料戻り経路７に送り出され、燃料フィルタ１０を経て燃料タンク９に送り出される。このようにして燃料タンク９に送り出されたオイルの量に相当する新たなオイルは、補給オイルタンク３からエンジン１のオイルパン２に供給され、エンジン１内のオイルの量は一定に保たれている。

しかして、燃料フィルタ１０、１１及びオイルフィルタ１３は、基本的には同一構造であり、その作用も同様であるので、それらの作用については、一括して説明する。まず、入口１４からは、オイルを混合した燃料、又は、燃料に混合する前のオイルが供給され、メタルフィルタ２２の外周から内周に向けて流れ、円筒部材２１の穴２０を通ってその円筒部材２１の内部に流入する。この過程で、オイルを混合した燃料、又は、燃料に混合する前のオイルのオイル劣化生成物および磨耗物や外部ダスト等が除去される。ついで、円筒部材２１の内部に流入したオイルを混合した燃料、又は、オイルは、網２５、粗フィルタ２６を介して濾過助剤フィルタ２３の濾過助剤２７を通過し、出口１５から流出する。このとき、濾過助剤２７により、オイル中に含まれる金属系添加物が吸着除去される。しかも、濾過助剤２７は筒状の円筒体２４に収納されており、オイルを混合した燃料、又は、燃料に混合する前のオイルは円筒体２４の長手方向に流れるので、濾過助剤２７との接触時間が長くなり、金属系添加物の吸着除去が効率的に行われる。したがって、出口から流出するオイルを混合した燃料、又は、オイルには、劣化生成物、磨耗粉や外部ダスト及び金属系添加物が含まれていない。そのため、エンジン１において、燃料とともに燃焼されるときに、排気ガスのＰＭを悪化させたり、エンジン１の燃焼室や排気系部品にデポジットとして付着し、性能や耐久性に悪影響を及ぼすことがない。

なお、図３に示すものは、一般的な通常消費した分のオイルを供給するオイル劣化の状態と燃料フィルタ１０、１１及びオイルフィルタ１３を用いた本実施の態様のオイル劣化の状態とを比較したものである。すなわち、従来の方法によれば、稼働時間５００時間毎に劣化限界に達し、オイルパン２のオイル及びオイルフィルタ５を新たなものに交換し、同様な動作を繰り返す。この状態は、細い実線で示す鋸歯状の変化を示す。これに対して、本実施の形態においては、稼働とともにオイル劣化は進行するが、オイル消費とともに新たなオイルが供給されている状態であるので、点線で示すようにオイル劣化は劣化限界よりはるかに低い状態で安定する。このようにして長時間にわたって燃料フィルタ１０、１１及びオイルフィルタ１３の連続使用が可能になるとともに、オイルパン２のオイル交換も不要になる。

ついで、前述のような燃料フィルタ１０、１１及びオイルフィルタ１３は、再生可能なものである。すなわち、定期的に交換するが、交換時期において、燃料フィルタ１０、１１及びオイルフィルタ１３を取り外し、メタルフィルタ２２を分離させて洗浄により再生する。ついで、濾過助剤フィルタ２３を取り外して内部の濾過助剤２７を詰め替える。そして、組立て直して所定位置に取り付けて再使用する。

本発明の実施の形態を示すシステム図である。 燃料フィルタ又はオイルフィルタの縦断側面図である。 オイル劣化の状態を示すグラフである。 従来の一般的な例を示すシステム図である。

符号の説明

１ エンジン
９ 燃料タンク
１４ 入口
１５ 出口
１６ ケース
２２ メタルフィルタ
２３ 濾過助剤フィルタ
２７ 濾過助剤

Claims (1)

1. オイルを混合した燃料又は燃料に混合する前のオイルが流入する入口と流出する出口とを備えたケース内に、オイルの劣化生成物等を除去するメタルフィルタを配設し、このメタルフィルタの内部にオイルの金属系添加剤を吸着除去する濾過助剤が納められた濾過助剤フィルタを設けたことを特徴とする燃料フィルタ又はオイルフィルタ。

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