JP2005133641A - Fuel filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料フィルタ、特に車両用エンジンのコモンレール式燃料噴射システムに適用される燃料フィルタに関する。 The present invention relates to a fuel filter, and more particularly to a fuel filter applied to a common rail fuel injection system for a vehicle engine.
近年、トラックなどの車両に搭載されたディーゼルエンジンの排気ガスの黒煙に含まれる粒子状物質(PM)、窒素酸化物(NOx)などの有害物質が社会問題化しており、地球温暖化現象を含め、環境問題は世界的規模で解決しなければならない重要なテーマとなっている。このような背景から、車両用ディーゼルエンジンの排気ガスに対する規制は一段と厳しさを増しており、排気ガスを浄化するための新しい技術の開発が急務となっている。 In recent years, harmful substances such as particulate matter (PM) and nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust smoke of diesel engines mounted on vehicles such as trucks have become a social problem, causing global warming phenomenon. Environmental issues are important themes that must be solved on a global scale. Against this background, regulations on exhaust gas from vehicle diesel engines are becoming more stringent, and there is an urgent need to develop new technologies for purifying exhaust gas.
このような技術的背景の中で、コモンレール式燃料噴射システムは、車両用ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する有力技術として注目され、既に実用化されている。コモンレール式燃料噴射システムは、燃料噴射ポンプによりノズルを介してシリンダ内に燃料を噴射する従来の燃料噴射システムとは異なり、噴射の前にコモンレール内に燃料を高圧状態で貯留しておき、コモンレール内に貯留された高圧燃料を適宜のタイミングでインジェクタを制御することによりシリンダ内に噴射するシステムであって、低速域から高圧噴射が可能になり、低速域での黒煙の発生を大幅に低減し、またNOxの低減、騒音の抑制、燃費の改善などが改善される。 In such a technical background, the common rail fuel injection system has attracted attention as a leading technology for purifying exhaust gas of a vehicular diesel engine and has already been put into practical use. Unlike a conventional fuel injection system in which fuel is injected into a cylinder through a nozzle by a fuel injection pump, the common rail fuel injection system stores fuel in a high pressure state in the common rail before injection, Is a system that injects the high-pressure fuel stored in the cylinder into the cylinder by controlling the injector at an appropriate timing, enabling high-pressure injection from the low-speed range, greatly reducing the generation of black smoke in the low-speed range. Moreover, NOx reduction, noise suppression, fuel consumption improvement, etc. are improved.
このようなコモンレール式燃料噴射システムの採用が進むにつれて、燃料中に比較的多量の空気あるいは燃料蒸気が含まれる、といった好ましくない現象が認められるようになってきた。以下、図3を参照して、この問題について更に具体的に説明する。番号2はコモンレールを示しており、コモンレール2と燃料タンク4との間は、燃料ポンプP及び燃料フィルタ6を介して燃料供給パイプ8により接続されている。コモンレール2と燃料タンク4との間はまた、燃料リターンパイプ10により接続されている。コモンレール2には、4個のインジェクタ12が燃料供給パイプ14を介して接続されている。
As the adoption of such a common rail fuel injection system has progressed, an undesirable phenomenon has occurred in which a relatively large amount of air or fuel vapor is contained in the fuel. Hereinafter, this problem will be described more specifically with reference to FIG.
燃料フィルタ6は、ほぼ半球面状の底壁16と、底壁16の周縁から上方に延びる筒状壁18とを有するケース20と、ケース20内に配設されたフィルタエレメント22とを備えている。ケース20の上端開口部には上壁24が設けられている。ほぼ円柱形状をなすフィルタエレメント22は、それぞれほぼ円板状の下支持板26及び上支持板28により支持されている。フィルタエレメント22の下端は下支持板26により閉塞された状態で支持され、フィルタエレメント22の上端は上支持板28により支持されている。上支持板28の中心部には貫通穴29が形成されている。フィルタエレメント22は、上支持板28がケース20の上壁24の下面にシールされた状態で固定されることによりケース20内に装着されている。なお、燃料フィルタ6のような構成を有する燃料フィルタは、例えば、特許文献1などにより公知である。
The fuel filter 6 includes a
フィルタエレメント22の外周面及び下端面(下支持板26の下面)と、ケース20の筒状壁18及び底壁16との間には、未ろ過燃料を受け入れるための未ろ過燃料受入室Cが形成されている。ケース20の上端部である上壁24の周縁部には、未ろ過燃料受入室Cへの未ろ過燃料の入口30が設けられている。ケース20の上端部である上壁24の中心部には、フィルタエレメント22を通過したろ過済燃料の出口32が設けられている。上壁24の出口32はフィルタエレメント22の上支持板28に形成された貫通穴29に整合させられている。ケース20の上壁24に形成された未ろ過燃料の入口30は燃料供給パイプ8を介して燃料タンク4に接続されている。ケース20の上壁24に形成されたろ過済燃料の出口32は燃料供給パイプ8を介して燃料ポンプPの吸引側に接続されている。
Between the outer peripheral surface and lower end surface of the filter element 22 (the lower surface of the lower support plate 26) and the
燃料ポンプPが駆動されると、燃料タンク4内の未ろ過の燃料(軽油)は、燃料ポンプPの吸引力により燃料供給パイプ8及び未ろ過燃料の入口30を介してケース20内の周縁領域に存在する未ろ過燃料受入室Cへ流入させられる。未ろ過燃料受入室Cへ流入させられた燃料は、フィルタエレメント22を通過する間にろ過され、ろ過済燃料は、出口32及び燃料ポンプPの上流側に位置する燃料供給パイプ8を通して燃料ポンプPにより吸引され、燃料ポンプPの下流側に位置する燃料供給パイプ8を通してコモンレール2に高圧で供給される。コモンレール2内に貯留された高圧燃料は、インジェクタ12を制御することにより適宜のタイミングでディーゼルエンジンの燃焼室内に噴射される。
When the fuel pump P is driven, the unfiltered fuel (light oil) in the
車両に搭載されたディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射システムに使用される燃料フィルタにおいて、工場出荷時に新品の燃料フィルタを装着後、あるいは修理工場で新品のフィルタエレメントに交換後、所定のエア抜き動作を行った後、初めて車両を走行させてからしばらくの期間の間、先にも触れたように、燃料中に比較的多量の空気あるいは燃料蒸気が含まれる、といった好ましくない現象が認められる。そこでこのような現象が発生する理由を確認するため、本発明者等が鋭意研究及び実験を行った結果、次のような事実が確認された。 In a fuel filter used in a common rail fuel injection system of a diesel engine mounted on a vehicle, after a new fuel filter is installed at the time of shipment from the factory or after replacement with a new filter element at a repair shop, a predetermined air bleeding operation is performed. After the vehicle has traveled for the first time, as described above, for some time after the vehicle travels, an undesirable phenomenon is observed in which a relatively large amount of air or fuel vapor is contained in the fuel. Then, in order to confirm the reason why such a phenomenon occurs, as a result of intensive studies and experiments conducted by the present inventors, the following facts were confirmed.
以下、その事実を図3を参照して説明する。燃料フィルタ6が、全く燃料に触れていない乾燥した新品のフィルタエレメント22を備えた状態で図示の燃料供給経路に設けられ後、燃料ポンプPを駆動すると、空気及び燃料がケース20の未ろ過燃料受入室Cへ流入させられる。燃料及び空気はフィルタエレメント22を通って出口32から吸引される。未ろ過燃料受入室Cへ流入させられた燃料は、未ろ過燃料受入室Cの下部である底壁16の最下部から徐々に溜まってゆき、その液面Lは、フィルタエレメント22の下端、すなわち下支持板26の下面よりも若干高い位置まで上昇する。燃料は、フィルタエレメント22の下端部における、液面Lから下の、燃料に完全に浸かった外周面から吸引されてフィルタエレメント22内を上昇させられ、出口32からろ過済燃料として燃料ポンプPに吸引される。
Hereinafter, this fact will be described with reference to FIG. When the fuel pump 6 is driven after the fuel filter 6 is provided in the illustrated fuel supply path with a dry
ところが、フィルタエレメント22の外側である未ろ過燃料受入室Cにおいては、未ろ過燃料の液面は上記液面Lよりも上昇しない。この理由は次のとおりである。すなわち、フィルタエレメント22は、当初の乾燥した状態においては、通過抵抗が低いので空気を容易に通過させるが、燃料の流入により外周面側から濡れてくると、燃料の表面張力、フィルタエレメント22のメッシュなどに起因して、急激に通過抵抗が増加する。空気及び燃料は、未ろ過燃料受入室Cにおける入口圧P0と、フィルタエレメント22内の出口圧P1との差によりフィルタエレメント22を通過するのであるが、液面Lより上方におけるフィルタエレメント22の外周面の通過抵抗が増大するので、空気が吸引されなくなる。その結果、液面Lより上方の未ろ過燃料受入室C内に空気が閉じ込められ、液面Lより下方の燃料に完全に浸かったフィルタエレメント22の外周面から実質的に燃料のみが吸引される。その結果、入口圧P0とバランスする位置で液面Lが保たれることになる。なおこの間、コモンレール2内及びインジェクタ12などを含む、燃料ポンプPよりも下流側の燃料系のエア抜きが所定のとおりに行われ、車両は走行可能となる。
However, in the unfiltered fuel receiving chamber C outside the
コモンレール式燃料噴射システムに使用される燃料フィルタにおいては、フィルタエレメント22のメッシュが平均100μmと比較的細かいこと、エンジンの必要馬力を確保するために、燃料ポンプPによる無駄な仕事も可能な限り排除しなければならないことに起因して燃料ポンプPによる吸引力が制限されていること、などにより、フィルタエレメント22に燃料を初めて通過させてから少なくともしばらくの間は、液面Lを上昇させることができない。その結果、このような状態で車両を走行させた場合には、フィルタエレメント22の外周面におけるろ過有効面積が低減されるのみならず、液面が傾斜するので(図3における2点鎖線L1参照)、フィルタエレメント22の下端部における外周面が外部に露呈され、未ろ過燃料受入室C内の空気を大量に吸引したり、高地においては気圧が下降するので、燃料がフィルタエレメント22を通過するときに燃料蒸気が発生したりするのである。
In the fuel filter used in the common rail type fuel injection system, the mesh of the
なお、上記した問題は、他の形態の燃料フィルタを使用した場合においても共通して存在する。図4には、他の形態の燃料フィルタ40が使用されたコモンレール式燃料噴射システムの構成が概略的に示されている。なお、図4において、図3と実質的に同一部分は同一符号で示されている。図4に示される燃料フィルタ40は、ほぼ半球面状の底壁42と、底壁42の周縁から上方に延びる筒状壁44とを有するケース46と、ケース46内に配設されたフィルタエレメント48とを備えている。ケース48の上端開口部には上壁50が設けられている。ほぼ円筒形状をなすフィルタエレメント48は、それぞれほぼ円板状の下支持板52及び上支持板54により支持されている。フィルタエレメント48の下端は下支持板52により閉塞された状態で支持され、フィルタエレメント48の上端は上支持板54により支持されている。上支持板54の中心部には貫通穴56が形成されている。フィルタエレメント48は、上支持板54がケース46の上壁50の下面にシールされた状態で固定されることによりケース46内に装着されている。
Note that the above-described problems are common even when other types of fuel filters are used. FIG. 4 schematically shows the configuration of a common rail fuel injection system in which another form of
フィルタエレメント48の内周面の内側には未ろ過燃料を受け入れるための未ろ過燃料受入室Cが形成されている。ケース46の上端部である上壁50の中心部には、未ろ過燃料受入室Cへの未ろ過燃料の入口58が設けられている。上壁50の入口58はフィルタエレメント48の上支持板54に形成された貫通穴56に整合させられている。フィルタエレメント48の外周面及び下端面(下支持板52の下面)と、ケース46の筒状壁44及び底壁42との間にはフィルタエレメント48を通過したろ過済燃料を受け入れるためのろ過済燃料受入室60が形成されている。ケース46の上端部である上壁50の周縁部には、フィルタエレメント48を通過したろ過済燃料の出口62が設けられている。ケース46の上壁50に形成された未ろ過燃料の入口58は燃料供給パイプ8を介して燃料タンク4に接続されている。ケース46の上壁24に形成されたろ過済燃料の出口62は燃料供給パイプ8を介して燃料ポンプPの吸引側に接続されている。
An unfiltered fuel receiving chamber C for receiving unfiltered fuel is formed inside the inner peripheral surface of the
燃料ポンプPが駆動されると、燃料タンク4内の未ろ過の燃料は、燃料ポンプPの吸引力により燃料供給パイプ8及び未ろ過燃料の入口58を介してケース46内の中心領域に存在する未ろ過燃料受入室Cへ流入させられる。未ろ過燃料受入室Cへ流入させられた燃料は、フィルタエレメント48を通過してろ過済燃料受入室60に流入させられる間にろ過される。ろ過済燃料受入室60に流入させられたろ過済燃料は、出口62及び燃料ポンプPの上流側に位置する燃料供給パイプ8を通して燃料ポンプPにより吸引され、燃料ポンプPの下流側に位置する燃料供給パイプ8を通してコモンレール2に高圧で供給される。コモンレール2内に貯留された高圧燃料は、インジェクタ12を制御することにより適宜のタイミングでディーゼルエンジンの燃焼室内に噴射される。
When the fuel pump P is driven, unfiltered fuel in the
燃料フィルタ40が、全く燃料に触れていない乾燥した新品のフィルタエレメント48を備えた状態で図4に示される燃料供給経路に設けられ後、燃料ポンプPを駆動すると、空気及び燃料がケース46の未ろ過燃料受入室Cへ流入させられる。燃料及び空気はフィルタエレメント48を通ってろ過済燃料受入室60に流入させられる。ろ過済燃料受入室60へ流入させられた燃料は、ろ過済燃料受入室60の下部である底壁42の最下部から徐々に溜まってゆき、その液面は出口62に達して燃料ポンプPに吸引される。他方、未ろ過燃料受入室Cへ流入させられた未ろ過燃料の液面Lは、フィルタエレメント48の下端、すなわち下支持板52の上面よりも若干高い位置まで上昇するが、先に述べたと同じ理由により、未ろ過燃料受入室Cの未ろ過燃料の液面は、閉じ込められた空気により液面Lよりも上昇しない。燃料は、フィルタエレメント48の下端部における、液面Lから下の、燃料に完全に浸かった内周面からろ過済燃料受入室60側に吸引される。その結果、入口圧P0とバランスする位置で液面Lが保たれることになる。なおこの間、コモンレール2内及びインジェクタ12などを含む、燃料ポンプPよりも下流側の燃料系のエア抜きが所定のとおりに行われ、車両は走行可能となる。このような状態で車両を走行させた場合には、フィルタエレメント48の内周面におけるろ過有効面積が低減されるのみならず、液面が傾斜するので(図4における2点鎖線L1参照)、フィルタエレメント48の下端部における内周面が外部に露呈され、未ろ過燃料受入室C内の空気を大量に吸引したり、高地においては気圧が下降するので、燃料がフィルタエレメント48を通過するときに燃料蒸気が発生したりするのである。
本発明の目的は、工場出荷時に新品の燃料フィルタを装着後、あるいは修理工場で新品のフィルタエレメントに交換後などにおいて、車両を走行させた場合においても、燃料中に含まれる空気及び燃料蒸気の量を従来よりも低減することを可能にする、新規な燃料フィルタを提供することである。 The object of the present invention is to reduce the air and fuel vapor contained in the fuel even when the vehicle is run after a new fuel filter is installed at the time of shipment from the factory or after replacement with a new filter element at a repair shop. It is to provide a novel fuel filter that makes it possible to reduce the amount than before.
本発明の一局面によれば、底壁及び底壁の周縁から上方に延びる筒状壁を有するケースと、ケース内に配設されかつ下端が閉塞されたフィルタエレメントとを備え、フィルタエレメントの外周面及び下端面と、ケースの筒状壁及び底壁との間には未ろ過燃料を受け入れるための未ろ過燃料受入室が形成され、ケースの上端部には、未ろ過燃料受入室への未ろ過燃料の入口と、フィルタエレメントを通過したろ過済燃料の出口とが設けられている燃料フィルタにおいて、フィルタエレメントの下端には、該下端から半径方向外方に延び出す底と、該底の周縁からフィルタエレメントの下端部外周面に対し環状の隙間を置いて所定の高さまで上方に延び出す筒状の堰とが設けられている、ことを特徴とする燃料フィルタ、が提供される。
本発明の他の局面によれば、底壁及び底壁の周縁から上方に延びる筒状壁を有するケースと、ケース内に配設されかつ下端が閉塞された筒状のフィルタエレメントとを備え、フィルタエレメントの内周面の内側には未ろ過燃料を受け入れるための未ろ過燃料受入室が形成され、フィルタエレメントの外周面及び下端面と、ケースの筒状壁及び底壁との間にはフィルタエレメントを通過したろ過済燃料を受け入れるためのろ過済燃料受入室が形成され、ケースの上端部には、未ろ過燃料受入室への未ろ過燃料の入口と、ろ過済燃料の出口とが設けられている燃料フィルタにおいて、フィルタエレメントの下端内側には、底と、該底からフィルタエレメントの下端部内周面に対し環状の隙間を置いて所定の高さまで上方に延び出す筒状の堰とが設けられている、ことを特徴とする燃料フィルタ、が提供される。
筒状の堰における該所定の高さは、フィルタエレメントを備えたケースが、使用時における最大傾斜角度まで傾斜させられたときに、フィルタエレメントの下端部における外周面の全周又はフィルタエレメントの下端部における内周面の全周が該液面の下方に存在して外部に露呈されないよう規定される、ことが好ましい。
According to one aspect of the present invention, there is provided a case having a bottom wall and a cylindrical wall extending upward from the peripheral edge of the bottom wall, and a filter element disposed in the case and closed at the lower end, the outer periphery of the filter element An unfiltered fuel receiving chamber for receiving unfiltered fuel is formed between the surface and the lower end surface and the cylindrical wall and bottom wall of the case, and an unfiltered fuel receiving chamber for receiving the unfiltered fuel receiving chamber is formed at the upper end of the case. In a fuel filter provided with an inlet for filtered fuel and an outlet for filtered fuel that has passed through the filter element, a lower end of the filter element has a bottom extending radially outward from the lower end, and a peripheral edge of the bottom And a cylindrical weir extending upward to a predetermined height with an annular gap with respect to the outer peripheral surface of the lower end portion of the filter element.
According to another aspect of the present invention, a case having a bottom wall and a cylindrical wall extending upward from the periphery of the bottom wall, and a cylindrical filter element disposed in the case and closed at the lower end, An unfiltered fuel receiving chamber for receiving unfiltered fuel is formed inside the inner peripheral surface of the filter element, and a filter is provided between the outer peripheral surface and lower end surface of the filter element and the cylindrical wall and bottom wall of the case. A filtered fuel receiving chamber for receiving the filtered fuel that has passed through the element is formed, and an upper portion of the case is provided with an unfiltered fuel inlet to the unfiltered fuel receiving chamber and an outlet for the filtered fuel. In the fuel filter, a bottom and a cylindrical weir that extends upward from the bottom to a predetermined height with an annular gap from the bottom to the inner peripheral surface of the lower end of the filter element are provided inside the lower end of the filter element. Are, fuel filter, it is provided, characterized in that.
The predetermined height of the cylindrical weir is the entire circumference of the outer peripheral surface of the lower end portion of the filter element or the lower end of the filter element when the case including the filter element is inclined to the maximum inclination angle in use. It is preferable that the entire circumference of the inner peripheral surface of the portion is defined below the liquid surface so as not to be exposed to the outside.
以下、本発明による燃料フィルタの好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。図1は、本発明による燃料フィルタ70の実施形態を使用したディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射システムの概略構成図であり、図3と実質的に同一の部分は同一符号で示し、説明は省略する。燃料フィルタ70は、図3に示す燃料フィルタ6を改良したもので、フィルタエレメント22の下端には、該下端から半径方向外方に延び出す底72と、底72の周縁からフィルタエレメント22の下端部外周面に対し環状の隙間を置いて所定の高さまで上方に延び出す筒状の堰74とが設けられている。実施形態において、底72及び堰74は、柱形状、実施形態においてはほぼ円柱形状をなすフィルタエレメント22の下支持板26と一体に形成されている。したがって底72は円板形状をなし、堰74は円筒形状をなしている。フィルタエレメント22の下端部における外周面と、底72と、筒状の堰74とによって、環状の燃料溜部76が形成される。堰74の、底72からの高さは全周において実質的に一定である。燃料フィルタ70のその他の構成は、図3に示す燃料フィルタ6と実質的に同じであり、更なる説明は省略する。
Hereinafter, preferred embodiments of a fuel filter according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a common rail type fuel injection system of a diesel engine using an embodiment of a
燃料フィルタ70が、全く燃料に触れていない乾燥した新品のフィルタエレメント22を備えた状態で図3に示す燃料供給経路に設けられ後、燃料ポンプPを駆動すると、空気及び燃料がケース20の未ろ過燃料受入室Cへ流入させられる。燃料及び空気はフィルタエレメント22を通って出口32から吸引される。未ろ過燃料受入室Cへ流入させられた燃料は、未ろ過燃料受入室Cの下部である底壁16の最下部から徐々に溜まってゆき、その液面Lは、筒状の堰74の上端と同一面に達する。他方、環状の燃料溜部76にも燃料は溜まってゆくが、エンジン回転数が高くなるにつれて燃料の吸引量も増加すること、燃料溜部76の容積は、未ろ過燃料受入室Cの下端部の容積よりも小さいこと、未ろ過燃料受入室C内の燃料の液面Lは、筒状の堰74の上端と同一面に達して満杯であること、などに起因して、燃料ポンプPにより燃料溜部76内から吸引される燃料よりも燃料溜部76内に流入する燃料の量が多くなる。その結果、燃料溜部76内の燃料の液面は、筒状の堰74の上端と同一面に達して満杯となる。したがって、燃料溜部76内の燃料の液面Lと未ろ過燃料受入室C内の燃料の液面Lとは、実質的に筒状の堰74の上端と同一面上に維持される。
After the
燃料は、フィルタエレメント22の下端部における、液面Lから下の、燃料に完全に浸かった外周面から吸引されてフィルタエレメント22内を上昇させられ、出口32からろ過済燃料として燃料ポンプPに吸引される。底72から筒状の堰74の上端までの所定の高さ、したがって、フィルタエレメント22の下端から液面Lまでの高さは、従来の燃料フィルタ6における該高さよりも高くすることが可能である。その結果、このような状態で車両を走行させた場合には、フィルタエレメント22の外周面におけるろ過有効面積が図3に示す従来の燃料フィルタ6よりも増加される。
The fuel is sucked from the outer peripheral surface completely immersed in the fuel below the liquid level L at the lower end portion of the
また、筒状の堰74における該所定の高さを、フィルタエレメント22を備えたケース20が、使用時における最大傾斜角度まで傾斜させられたときに、フィルタエレメント22の下端部における外周面の全周が傾斜液面L1の下方に存在して外部に露呈されないよう規定しておくことによって、未ろ過燃料受入室C内の空気を大量に吸引することが防止される。また、高地において気圧が下降しても、燃料がフィルタエレメント22を通過するときに燃料蒸気が発生することは防止される。したがって、図1に示す本発明による燃料フィルタ70によれば、工場出荷時に新品の燃料フィルタを装着後、あるいは修理工場で新品のフィルタエレメントに交換後などにおいて、車両を走行させた場合においても、燃料中に含まれる空気及び燃料蒸気の量を図3に示す従来の燃料フィルタ6よりも低減することができる。
Further, when the
図2は、本発明による燃料フィルタ80の実施形態を使用したディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射システムの概略構成図であり、図4と実質的に同一の部分は同一符号で示し、説明は省略する。燃料フィルタ80は、図4に示す燃料フィルタ40を改良したもので、筒状、実施形態においては円筒状をなすフィルタエレメント48の下端内側には、底、実施形態においては、フィルタエレメント48の下支持板52と、底である下支持板52からフィルタエレメント48の下端部内周面に対し環状の隙間を置いて所定の高さまで上方に延び出す筒状の堰82とが設けられている。円筒形状をなす堰82は、その軸方向の下端が底である下支持板52の上面に固着されている。円筒状をなすフィルタエレメント48の下端部における内周面と、底である下支持板52と、筒状の堰82とによって、環状の燃料溜部84が形成される。堰82の、底である下支持板52からの高さは全周において実質的に一定である。燃料フィルタ80のその他の構成は、図4に示す燃料フィルタ40と実質的に同じであり、更なる説明は省略する。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a common rail type fuel injection system for a diesel engine using an embodiment of the
燃料フィルタ80が、全く燃料に触れていない乾燥した新品のフィルタエレメント48を備えた状態で図2に示される燃料供給経路に設けられ後、燃料ポンプPを駆動すると、空気及び燃料がケース46の未ろ過燃料受入室Cへ流入させられる。燃料及び空気はフィルタエレメント48を通ってろ過済燃料受入室60に流入させられる。ろ過済燃料受入室60へ流入させられた燃料は、ろ過済燃料受入室60の下部である底壁42の最下部から徐々に溜まってゆき、その液面は出口62に達して燃料ポンプPに吸引される。他方、未ろ過燃料受入室Cの底部に設置された環状の燃料溜部84の内側に形成されたカップ状の燃料溜部86、すなわち底である下支持板52の中心領域地と、筒状の堰82の半径方向内側との間に形成されたカップ状の燃料溜部86には、燃料が徐々に溜まってゆき、その液面Lは、筒状の堰82の上端と同一面に達する。また、環状の燃料溜部84にも燃料は溜まってゆくが、エンジン回転数が高くなるにつれて燃料の吸引量も増加すること、環状の燃料溜部84の容積は、未ろ過燃料受入室Cの下端部全体の容積よりも小さいこと、カップ状の燃料溜部86内の燃料の液面Lは、筒状の堰82の上端と同一面に達して満杯であること、などに起因して、燃料ポンプPにより環状の燃料溜部84内から吸引される燃料よりも環状の燃料溜部84内に流入する燃料の量が多くなる。その結果、環状の燃料溜部84内の燃料の液面は、筒状の堰74の上端と同一面に達して満杯となる。したがって、環状の燃料溜部84内の燃料の液面Lとカップ状の燃料溜部86内の燃料の液面Lとは、実質的に筒状の堰82の上端と同一面上に維持される。
After the
燃料は、未ろ過燃料受入室C内において、フィルタエレメント48の下端部における、液面Lから下の、燃料に完全に浸かった内周面から吸引されてフィルタエレメント48を通ってろ過済燃料受入室60に流入させられ、出口62からろ過済燃料として燃料ポンプPに吸引される。底である下支持板52から筒状の堰82の上端までの所定の高さ、したがって、フィルタエレメント48の下端から液面Lまでの高さは、従来の燃料フィルタ40における該高さよりも高くすることが可能である。その結果、このような状態で車両を走行させた場合には、フィルタエレメント48の内周面におけるろ過有効面積が図4に示す従来の燃料フィルタ40よりも増加される。
In the unfiltered fuel receiving chamber C, the fuel is sucked from the inner peripheral surface completely immersed in the fuel below the liquid level L at the lower end portion of the
また、筒状の堰82における該所定の高さを、フィルタエレメント48を備えたケース46が、使用時における最大傾斜角度まで傾斜させられたときに、フィルタエレメント48の下端部における内周面の全周が傾斜液面L1の下方に存在して外部に露呈されないよう規定しておくことによって、未ろ過燃料受入室C内の空気を大量に吸引することが防止される。また、高地において気圧が下降しても、燃料がフィルタエレメント48を通過するときに燃料蒸気が発生することは防止される。したがって、図2に示す本発明による燃料フィルタ80によれば、工場出荷時に新品の燃料フィルタを装着後、あるいは修理工場で新品のフィルタエレメントに交換後などにおいて、車両を走行させた場合においても、燃料中に含まれる空気及び燃料蒸気の量を図4に示す従来の燃料フィルタ40よりも低減することができる。
Further, when the
2:コモンレール
4:燃料タンク
6、40、70、80:燃料フィルタ
16、42:底壁
18、44:筒状壁
20、46:ケース
22、48:フィルタエレメント
30、58:未ろ過燃料の入口
32、62:ろ過済燃料の出口
72:底
74、82:筒状の堰
76、84:環状の燃料溜部
L:燃料の液面
L1:燃料の傾斜液面
C:未ろ過燃料受入室
P:燃料ポンプ
2: Common rail 4:
72: bottom 74, 82:
Claims (3)
フィルタエレメントの下端には、該下端から半径方向外方に延び出す底と、該底の周縁からフィルタエレメントの下端部外周面に対し環状の隙間を置いて所定の高さまで上方に延び出す筒状の堰とが設けられている、
ことを特徴とする燃料フィルタ。 A case having a bottom wall and a cylindrical wall extending upward from the peripheral edge of the bottom wall, and a filter element disposed in the case and closed at the lower end, the outer peripheral surface and the lower end surface of the filter element, and the cylinder of the case An unfiltered fuel receiving chamber for receiving unfiltered fuel is formed between the shaped wall and the bottom wall, and an inlet of the unfiltered fuel to the unfiltered fuel receiving chamber and a filter element are provided at the upper end of the case. In the fuel filter provided with the outlet of the filtered fuel that has passed,
At the lower end of the filter element, a bottom that extends radially outward from the lower end, and a cylindrical shape that extends upward from the peripheral edge of the bottom to a predetermined height with an annular gap with respect to the outer peripheral surface of the lower end of the filter element Of weirs,
A fuel filter characterized by that.
フィルタエレメントの下端内側には、底と、該底からフィルタエレメントの下端部内周面に対し環状の隙間を置いて所定の高さまで上方に延び出す筒状の堰とが設けられている、
ことを特徴とする燃料フィルタ。 A case having a bottom wall and a cylindrical wall extending upward from the peripheral edge of the bottom wall, and a cylindrical filter element disposed in the case and closed at the lower end, inside the inner peripheral surface of the filter element An unfiltered fuel receiving chamber for receiving unfiltered fuel is formed, and the filtered fuel that has passed through the filter element is received between the outer peripheral surface and lower end surface of the filter element and the cylindrical wall and bottom wall of the case. In the fuel filter in which the filtered fuel receiving chamber is formed, and the upper end of the case is provided with an unfiltered fuel inlet to the unfiltered fuel receiving chamber and a filtered fuel outlet,
Inside the lower end of the filter element, a bottom and a cylindrical weir extending from the bottom to a predetermined height with an annular gap with respect to the inner peripheral surface of the lower end of the filter element are provided.
A fuel filter characterized by that.
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