JPH0359723B2 - - Google Patents

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JPH0359723B2
JPH0359723B2 JP59502700A JP50270084A JPH0359723B2 JP H0359723 B2 JPH0359723 B2 JP H0359723B2 JP 59502700 A JP59502700 A JP 59502700A JP 50270084 A JP50270084 A JP 50270084A JP H0359723 B2 JPH0359723 B2 JP H0359723B2
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fuel
filter
bowl
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unit
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RAKOO IND Inc
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Publication of JPH0359723B2 publication Critical patent/JPH0359723B2/ja
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Description

請求の範囲 1 (a) 環状過媒体をフイルタケーシング内に
有し、燃料が前記過媒体を通つて放射状に外
側の流路を進むとき燃料を過するように作用
するフイルタカートリツジと; (b) 前記フイルタカートリツジの上に配設され、
前記フイルタカートリツジを着脱自在に取付け
た取付ユニツトであつて、前記フイルタカート
リツジへ行く燃料を前記環状過媒体の中央液
体受入れ領域の内側へ通すための入口流路と、
前記環状過媒体を通つて放射状に通過した後
前記カートリツジから来る燃料を通すための出
口流路とを有する取付ユニツトと; (c) 前記フイルタカートリツジの真下に着脱自在
に取付けられ、前記フイルタカートリツジによ
り燃料から分離された汚染物質を集めるように
作用するフイルタボウルユニツトと; (d) 燃料が前記過媒体を通つて放射状に外側へ
進む直前に燃料を加熱するため、前記環状過
媒体の前記中央液体受入れ領域の内側で前記フ
イルタケーシング内に配設された電気加熱装置
と; を包含する燃料フイルタ組立体において: 前記加熱装置が前記フイルタカートリツジに着
脱自在に結合され、前記フイルタボウルユニツト
が、前記加熱装置の下に汚染物質収集室を有して
いること;及び 前記加熱装置が、前記フイルタボウルユニツト
に取付けられ、前記フイルタケーシング上のねじ
と係合する前記フイルタボウルユニツト上のねじ
によつて前記フイルタカートリツジにねじで取付
けられていること; を含む燃料フイルタ組立体。
2 前記フイルタボウルユニツトに取付けられ、
前記フイルタカートリツジ内に少くとも部分的に
配置され、且つ前記加熱装置からの熱を前記フイ
ルタカートリツジ内にある燃料へ伝達するように
あつている細長い管を更に有し、前記管が、前記
管を経て燃料を前記過媒体へ通すための入口通
路と出口通路とを有する請求の範囲第1項に記載
の燃料フイルタ組立体。
3 前記加熱装置が、前記細長い管に巻き付けら
れた電気加熱コイルである請求の範囲第2項に記
載の燃料フイルタ組立体。
4 前記加熱コイルが、前記細長い管の半径方向
外側表面内の凹所に置かれている請求の範囲第3
項に記載の燃料フイルタ組立体。
5 前記細長い管が、前記細長い管の内壁表面に
沿つて延びる複数の半径方向内側へ向けられた熱
伝達フインを含む請求の範囲第3項に記載の燃料
フイルタ組立体。
6 前記細長い管に取付けられ、前記環状過媒
体のすぐ上流に配置されたサーモスタツトを更に
含み、前記サーモスタツトが、前記加熱装置を制
御するように作用する請求の範囲第2項に記載の
燃料フイルタ組立体。
7 前記環状過媒体のすぐ上流に配置されたサ
ーモスタツトを更に含み、前記サーモスタツト
が、前記加熱装置を制御するように作用する請求
の範囲第1項に記載の燃料フイルタ組立体。
8 前記加熱装置が前記フイルタボウルユニツト
に取付けられ、前記フイルタボウルユニツトが、
中央汚染物質収集室と別個の環状外側汚染物質収
集室とを有し、前記加熱装置が、前記フイルタカ
ートリツジ上のねじと係合する前記フイルタボウ
ルユニツト上のねじによつて前記フイルタカート
リツジにねじで取付けられており、前記フイルタ
ボウルユニツト上の前記ねじが、前記環状外側汚
染物質収集室から前記中央汚染物質収集室を分離
している壁上に配設されている請求の範囲第7項
に記載の燃料フイルタ組立体。
9 汚染物質を燃料から分離するために環状過
媒体を通る放射状に外側への流れを用いるフイル
タカートリツジの真下に着脱自在に取付けられる
ようになつているフイルタボウルユニツトであつ
て、前記ボウルユニツトは: 燃料がフイルタカートリツジを通過するとき燃
料から分離された汚染物質を集めるための第1汚
染物質収集室と; 前記第1汚染物質収集室の上方で前記ボウルユ
ニツトに装着され、フイルタカートリツジの環状
過媒体の中心内部液体受入れ領域内に配置され
た燃料を加熱するように作用しうる電気加熱器装
置と; 前記加熱器装置が環状過媒体の中心内部液体
受入れ領域の中に配置されるように、前記ボウル
ユニツトをフイルタカートリツジに取付けるため
前記ボウルユニツトに設けたねじと;を含み、 前記加熱器装置が、前記ねじより高くへ延びて
いる;フイルタボウルユニツト。
10 前記ボウルユニツトに取付けられたサーモ
スタツトを更に含み、前記ねじが前記ボウルユニ
ツトをフイルタカートリツジに取付けるとき前記
サーモスタツトが環状過媒体の上流に配置さ
れ、前記サーモスタツトが、前記加熱装置を制御
するように作用しうる請求の範囲第9項に記載の
フイルタボウルユニツト。
11 前記フイルタボウルユニツトに取付けら
れ、前記フイルタカートリツジ内に少くとも部分
的に配置され、且つ前記フイルタカートリツジ内
に配置された燃料へ前記加熱装置からの熱を伝達
するようになつている細長い管を更に含み、前記
管が、燃料を前記管を経て前記過媒体へ通すた
めの入口流路と出口通路とを有する請求の範囲第
10項に記載のフイルタボウルユニツト。
12 前記加熱装置が、前記細長い管に巻き付け
られた電気加熱コイルである請求の範囲第11項
に記載のフイルタボウルユニツト。
13 前記加熱コイルが、前記細長い管の半径方
向外側表面内の凹所に置かれている請求の範囲第
12項に記載のフイルタボウルユニツト。
14 前記細長い管が、前記細細長い管の内壁表
面に沿つて延びる複数の半径方向内側へ向けられ
たフインを有する請求の範囲第12項に記載のフ
イルタボウルユニツト。
15 環状の第2汚染物質収集室を更に含み、前
記ねじが、前記第1汚染物質収集室を第2汚染物
質収集室とを隔てる壁に設けられている請求の範
囲第9項に記載のフイルタボウルユニツト。
16 汚染物質が収集ボウルの中へ落下するよう
に燃料から汚染物質を分離するために環状過媒
体を通して半径方向外側への流れを用いるスピ
ン・オンフイルタユニツトに着脱自在にねじで取
付けられるようになつている燃料加熱組立体であ
つて、前記燃料加熱組立体が: (a) スピン・オンフイルタユニツトに燃料加熱組
立体を取付けるためのねじをもつ閉鎖本体と; (b) 環状過媒体の中心内部液体受入れ領域にあ
る間に燃料を加熱するための、前記本体に取付
けられ且つ前記本体から外へ突出する電気加熱
器装置と; (c) 前記ねじが前記本体をフイルタユニツトに取
付けるとき、環状過媒体の上流に配置される
ように前記本体に取付けられたサーモスタツト
であつて、前記加熱装置を制御するように作用
しうるサーモスタツトと; を包含し、 前記本体に取付けられ、且つ環状過媒体の中
心内部液体受入れ領域内にある燃料へ前記加熱装
置からの熱を伝達するようになつている細長い管
を更に含み、前記管が、前記管を経て燃料を環状
過媒体へ通すための入口通路と出口通路とを有
する燃料加熱組立体。
17 前記加熱装置が、前記細長い管に巻き付け
られた電気加熱コイルである請求の範囲第16項
に記載の燃料加熱組立体。
18 前記加熱コイルが、前記細長い管の半径方
向外側表面内の凹所に置かれている請求の範囲第
17項に記載の燃料加熱組立体。
19 前記細長い管が、前記細長い管の内壁表面
に沿つて延びる複数の半径方向内側へ向けられた
熱伝達フインを含む請求の範囲第17項に記載の
燃料加熱組立体。
20 前記加熱装置が、前記本体を中心として前
記本体から外へ突出し、前記ねじが、前記加熱装
置を中心として前記加熱装置と同軸線に配置され
ている請求の範囲第16項に記載の燃料加熱組立
体。
21 前記本体が、中心汚染物質収集室と別個の
環状外側収集室とを含むボウル組立体である請求
の範囲第20項に記載の燃料加熱組立体。
明細書 本発明は、エンジンへ供給されている燃料から
水のような汚染物質を分離するのに特に有用なフ
イルタ組立体に関する。
多くのデイーゼルエンジンの燃料供給システム
において、デイーゼル燃料は、燃料から水その他
の汚染物質を分離するためにフイルタを通して供
給される。更に、エンジンの性能を改善するよう
に、フイルタの上流に燃硫予熱器が用いられた。
然しながら、フイルターを通して燃料を流す必要
のある場合、極めて寒い気候では、もしも熱が予
熱器から周囲の環境へ失われるならば、フイルタ
を通る燃料の流れが妨げられる。露出された流路
に沿つてフイルタへ流れる燃料は、予熱を非効率
的ならしめ、フイルタ媒体を目詰まりさせるよう
になる。一旦フイルタが目詰まりすると、エンジ
ンへの燃料の流量が不足する。更にフイルタから
“障害物を除去する”ため燃料予熱器からの熱を
フイルタへ加える方法がない。
加熱しうるよりも多量の燃料をフイルタに供給
すると、フイルタがワツクスで目詰まりするよう
になることも判明した。
ここに開示するフイルタ組立体は、前述の問題
に対して保護し且つ抑制するための装置を含んで
いる。
一般に、過媒体を用い、燃料が過媒体へ流
入し及び過媒体から流出するための流路を形成
する装置を有する型の燃料フイルタ組立体と共に
用いるために、フイルタボウルユニツトが、流路
に沿つて流れる燃料から汚染物質を収集するため
の装置を含んでいる。この収集装置は、過媒体
と流路の中に燃料加熱装置を配設するような方法
で燃料加熱装置を支持している。燃料加熱装置
は、電気加熱コイルと管状支持体とを含み、管状
支持体の周りに加熱コイルを巻きつけてある。
本発明の1つの視点は、加熱器コイルと、燃料
がフイルタに入る前に熱損失を実質的に減少させ
る方法で過媒体内に加熱器コイルを支持する装
置とを設置することを含んでいる。この方法で、
燃料がフイルタ組立体から流出する直前に燃料が
加熱されるように、過媒体が加熱されるように
なる。
本発明のもう1つの視点は、フイルタカートリ
ツジの開いた芯の中へ挿入されるように配置され
た加熱器コイルを支持する汚染物質収集ボウルの
設置に関する。追加的な視点は、効率を高めるた
めボウルユニツト内の燃料流路内に配設されたサ
ーモスタツトの設置と、燃料フイルタ内で用いら
れるようになつている細長い管状支持体を含む加
熱ユニツトの設置とである。ある長さの加熱ワイ
ヤを支持体に沿つて巻き付け、ワイヤの端を支持
体の中へ通してサーモスタツトに結合することに
より、サーモスタツトとコイルとを互に回転的に
固定することができる。
本発明の目的は、改良されたフイルタ組立体を
提供することである。
本発明のもう1つの目的は、過媒体内に配設
されるようになつている電気加熱装置を特徴とす
るフイルタ組立体を提供することである。
本発明の追加の目的は、加熱器コイルとサーモ
スタツトとを支持し且つフイルタユニツトに容易
に結合される汚染物質収集ボウルを特徴とするフ
イルタ組立体を提供することである。
本発明の前述の目的と他の目的とは、好ましい
実施態様についての以下の詳細な説明を添付図面
と組合せて考察するとき一層容易に明らかとなる
のであろう。
第1図は、本発明によるフイルタ組立体の立面
断面図である。
第2図は、第1図の2−2線に沿つて矢印の方
向に見た詳細断面図である。
第3図は、本発明によるボウルユニツトの概略
的な斜視図である。
第4図は、加熱器コイルを作動させるための概
略の回路図である。
第5図は、第1図の一部の拡大立面断面図であ
る。
フイルタ組立体10は、取付ユニツト11と、
取付ユニツト11に結合されたフイルタカートリ
ツジ12と、フイルタカートリツジ12の下に固
定されたボウル組立体13とを包含している。
取付ユニツト11は、入口流路14と出口流路
16とを含む剛性体を有する。プライタポンプ1
7は、入口流路14の延長部を形成するように取
付ユニツト11の中へ適当に締結された下方に向
けられた短い剛性管18を有する。プランジヤロ
ツド21の自由端上に支持された曲げ易いプラン
ジヤ要素19が、管18の中へ上方へ容易に動
く。取付ユニツト11の頂部にねじ込まれて保持
されたぎざぎざのあるノブ22により、プランジ
ヤ要素19を上昇位置と下降位置との間で作動さ
せる。
作動中、プランジヤ要素19が上方へ動くと
き、燃料が要素19の柔軟な縁を横切つて容易に
流れる。簡単な逆止弁23が、燃料が入口14を
通つて逆流排出されるのを防いでいる。然しなが
ら、要素19の下降ストロークの間、管18内で
要素19の前方にある燃料が排出され、追加の燃
料が、吸引により逆止弁23を通つて引き入れら
れる。このようにして、燃料をエンジン用のフイ
ルタ組立体の中へ装入することができる。
管18の下端の周辺のまわりに形成されるねじ
24のような装置が、複式媒体フイルタカートリ
ツジ12を取付けるのに役立つ。フイルタカート
リツジ12は、細長い環状フイルタ28内に同心
に配置された細長い環状の合体している過媒体
27のような複数の過媒体を保持するための容
器26を包含する。
容器26は頂部閉鎖部材29を有する。頂部閉
鎖部材29の外周は、環状取付フランジ31を支
持しており、環状取付フランジ31には、容器2
6の円筒形本体の上縁の側面に沿つて横たわる下
方に垂れ下る円筒形部分31aが形成されてい
る。円筒形部分31aは、適当なシールを与える
ように容器26の端縁の上で曲げられている。
取付ユニツト11からフイルタカートリツジ1
2を支持するための装置は、頂部閉鎖部材29内
に形成され且つ管18のねじ24と協働するよう
になつているねじ付き開口部32を有する。
頂部閉鎖部材29は、過された燃料を排出す
るための流路36を有する。内側環状シール33
のようなシール装置が、閉鎖部材29の下と環状
の無孔の頂部板37の上に配設され、頂部板37
は、合体している媒体27と過媒体28との頂
部の上にゆるく支持されている。
シール33は、燃料が過媒体27,28を迂
回して通路を経て直接に排出されるのを防止して
いる。取付ユニツト11の本体の下側とカートリ
ツジ12の上面との開に介在させた外側環状ガス
ケツトシール34は、過された燃料が外へ漏れ
るのを防ぐのに役立つ。
このように配列されているので、ねじ付き開口
部32が管18のねじ24と係合し、それによつ
てフイルタカートリツジ12を管18上へ簡単に
ねじ込むことができ、容器26の頂部に支持され
たガスケツト34によつて確実なシールが形成さ
れるまで、取付ユニツト11の下側に対抗してフ
イルタカートリツジ12を上方へ引くことができ
る。
底部閉鎖部材41は、該閉鎖部材41の中心か
ら半径方向に変位した所で合体する媒体27と
過媒体28との間に在るように分配された複数の
排水孔42を有する。この位置において、媒体2
7の周囲に付着して集まつた水滴45は、排水孔
42を経てボウル38の中へ下方へ排水される。
底部閉鎖部材41は、更に、下方に向けられた
内側にねじを切られた管状部分46を含み、この
管状部分46は、ボウル組立体13と協働して該
ボウル組立体を支持するようになつている。閉鎖
部材41は、更に、後述する目的で、上方に延び
る流体そらせフランジ47を有する。
ボウル組立体13は、一般に、ユニツトと該ユ
ニツトから支持された燃料加熱ユニツト39とを
通過する燃料から水のような汚染物質を集めるた
めの環状ボウル38を内設している。
ボウル組立体13は、媒体27,28の上流に
配置された前フイルタ48又は中心が中空の汚染
物質収集室を含んでいる。第2収集室49が前フ
イルタ即ち室48を包囲して少くとも媒体27の
下流に収集領域を形成している。室48の細長い
円筒壁の上端の周りに形成されたねじ51は、管
状部分46の内側ねじ52と係合してそこからボ
ウル38を支持するのに役立つ。
フイルタカートリツジ12に関してシールを形
成する装置は、ボウル38の上縁に形成された環
状溝の中に支持されたOリング52を含んでい
る。
ボウル組立体13はフイルタカートリツジ12
の開いた芯の中に配置されるべき燃料加熱組立体
39をその軸線方向に支持している。従つて、ア
ルミニウムのような比較的に高い熱伝導性を有す
ることを特徴とする材料製の細い熱伝導本体58
が、上方円筒形部分58aと下方円筒形部分58
bとを有する。下方円筒形部分58bは、前フイ
ルタ48の内部へ限られた程度に突出し、この前
フルタ48のプラスチツク材料に超音波で溶接さ
れる。従つて、本体58は、収集室48の壁の継
続部分を形成し、流路14から燃料を受入れるた
めの流路を形成すべくフイルタカートリツジ12
の長さの大部分の範囲内に配置されるのに適合す
べく十分にボウル38から外へ延びている。更
に、熱伝導本体58は、過媒体27,28へ燃
料を通すための入口流路と出口流路とを有する管
を形成する。本体58の下端58bは、本体58
から実質的に直ちに媒体27,28の中へ燃料を
通すための多数の放射状に向けられた開口部59
を有する。
媒体内27で流路に沿つて燃料を加熱するため
の装置は、管状支持体58の外側に沿つてこの外
側に形成されたスパイラル溝の中に巻きつけられ
た電気加熱コイルを有する。
更に、複数の半径方向内側へ向けられた熱伝導
フイン62が、支持体58の内側壁の表面に沿つ
て延び、フイン62の隣接する対の間に形成され
た流路又は多数の円周方向に離間されたチヤンネ
ル63を形成するのに役立つ。フインは、勿論、
アルミニウム又はその類似物のような熱伝導性の
材料から作られている。更に、加熱器コイル61
からフインへ伝達されたエネルギにより、形成さ
れたチヤンネル63に沿つて下方へ流れるよう
に、流入する燃料を導くための装置が、いま説明
するように設けられた。
燃料の流れを加熱チヤンネル63へ向けるのに
役立つ流れ案内装は、フイン62の半径方向内縁
の間に配設されて該内縁により支持されたプラグ
64を有する。プラグ64は、燃料との接触にも
又激しい温度変化にも一般に影響されない適当な
材料から構成されるのがよい。
プラグ64用として特に有用な1つの材料は、
本体58を形成した種類のアルミニウムである。
本体58の下端に締結されたサーモスタツト5
6は、水滴全体を室48の中へ通すための排水溝
63を有する。従つて、サーモスタツト56の温
度感知部分56aは、過媒体27,28のすぐ
上流に即ち燃料が媒体27,28に入るほぼ直前
の点に配置された流路の一部の中に在り且つその
一部を画成している。燃料を加熱する必要がある
場合、サーモスタツト56は(後述するように)、
熱を本体58の側壁を通して熱伝達フイン62へ
伝達するためコイル61を作動させるのに役立
つ。
そらせフランジ47は、燃料が媒体27,28
へ入る前に加熱されるように、燃料を加熱コイル
61を横切つて径路64に沿つて上方へ向けるの
に役立つ。
上述に加えて、燃料が下方円筒形部分58bの
領域へ下方へ流れるとき、水滴全体が、燃料の流
れから除去されてサーモスタツト56を通して延
びる流路66に沿つて下方へ通るので、水滴が室
48の中に集められる。
第4図に示すように、サーモスタツト56は、
リード線67,68を経て電力を受入れる。参照
番号56aで表わされている公知の熱応答回路制
御装置が、スイツチ69により制御されるような
回路を開閉することによりサーモスタツト56を
作動させるのに役立つ。燃料の当たる感知部分が
十分に冷いとき、スイツチ69が閉じられ、それ
によつてリード線67からエポキシ又は他の燃料
不透過性の支持ブロツク72へスイツチ69へ追
跡された完成した回路を形成する。この回路は、
リード線71に沿つてスイツチ69からコイルへ
上方へ、そしてコイル61から下方へリード線6
8を経て進む。リード線68が支持ブロツク72
に入る点に水が集まつて腐蝕を生じさせるのを避
けるために、リード線68は、顕著な彎曲をもつ
て下からハウジング即ち支持ブロツク72に入
る。
本体58の上方円筒形部分58aは、相当にき
つい嵌合を形成するように十分に上方へ延び、他
方管18の面取りされた下縁と僅かなギヤツプ2
5を残し、それによつてフイルタ組立体に入るほ
とんどすべての流体が、加熱組立体を通つて下方
へ通ることが理解されよう。
ボウル組立体13は、流体収集室49を排水す
べきとき、室49内に集められた水の深さを検知
するための装置を有する。従つて、感知要素73
は、一対の離間された深針74,76を支持し、
それによつて、水面が2つの深針74,76の間
の接続を形成する点まで上昇するときは常に、回
路が完成され、この回路が、例えば前述のユニツ
トを用いる車輌の計器板上の警告灯を点灯する。
2つの同心の収集室48,49から排水する
際、1つの排水弁ユニツト77は、ぎざぎざの付
いたノブ78aと中心排出溝79とを形成したね
じ付きプラグ78を有する。プラグ78の上端
は、2つの排水孔82,83の各々を同時に閉じ
るための弾力性シール81を支持している。
前述の説明から、最大熱効率を与えるように燃
料過媒体内に配置されるようになつている燃料
加熱ユニツトを特徴とする改良されたフイルタ組
立体が提供されたことが明らかである。
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