過濾裝置和壓力調節器的制造方法
【專利摘要】本發明提供能夠抑制由過濾器捕捉氣體燃料所含有的異物的能力降低的過濾裝置和壓力調節器。過濾裝置(60)包括排放罐(61)、上部開口(621)被主體(40)閉塞的筒狀的過濾器(62)、用于將過濾器(62)的下部開口閉塞(622)的蓋構件(63)、以及用于對蓋構件(63)朝向過濾器(62)施力的彈簧(66)。
【專利說明】過濾裝置和壓力調節器

【技術領域】
[0001]本發明涉及用于將向內燃機供給的氣體燃料所含有的異物除去的過濾裝置和包括該過濾裝置的壓力調節器。

【背景技術】
[0002]在用于向內燃機供給CNG等氣體燃料的供給通路中設有專利文獻I所記載那樣的壓力調節器。這樣的壓力調節器包括用于減小氣體燃料的壓力的減壓閥和用于除去氣體燃料所含有的油等異物的過濾裝置。
[0003]過濾裝置包括呈有底大致筒狀的排放罐，該排放罐的開口被壓力調節器的主體閉塞。此外，在排放罐內設有呈筒狀的過濾器和配置在該過濾器的下方的蓋構件。蓋構件具有向下方延伸的支柱，其借助該支柱支承在排放罐的底壁。而且，過濾器的下部開口被蓋構件閉塞，過濾器的上部開口被主體閉塞。利用減壓閥減壓后的氣體燃料通過流入部流入到排放罐內，在通過了過濾器之后通過流出部流出到排放罐外。另外，在這樣氣體燃料通過過濾器時被該過濾器捕捉到的異物會積蓄在排放罐內。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2010 - 167417號公報


【發明內容】

_7] 發明要解決的問題
[0008]但是，壓力調節器設置在發動機室內，壓力調節器的主體有時會受到從設置在發動機室內的內燃機等熱源放出來的熱能而成為高溫。若這樣主體成為高溫,則抵接于該主體的過濾器也成為高溫，過濾器有時會變形。而且，若由這樣的變形引起過濾器在軸線方向上縮短，則有可能在過濾器和主體之間、過濾器和蓋構件之間產生間隙，從流入部流入到排放罐內的氣體燃料的一部分在該間隙內流動。這樣在間隙內流動的氣體燃料不會通過過濾器，而是會通過流出部流出到排放罐外。因而，若由過濾器的變形引起過濾器和主體之間、過濾器和蓋構件之間產生間隙，則會導致過濾裝置的異物捕捉能力降低。
[0009]本發明的目的在于，提供能夠抑制由過濾器捕捉氣體燃料所含有的異物的能力降低的過濾裝置和壓力調節器。
[0010]用于解決問題的方案
[0011]用于解決上述課題的過濾裝置以這樣的裝置為前提:該裝置包括用于捕捉氣體燃料所含有的異物的筒狀的過濾器，該過濾器以其一端側的開口被壁構件閉塞的方式配置在排放罐內，使通過流入部流入到排放罐內而通過了過濾器的氣體燃料通過流出部流出到該排放罐外。而且，將過濾器的被壁構件閉塞的開口設為第I開口，將該過濾器中的位于與第I開口相反的一側的開口設為第2開口。在這種情況下，過濾裝置包括用于將過濾器的第2開口閉塞的蓋構件和用于對蓋構件朝向過濾器施力的施力構件。
[0012]采用上述結構，過濾器的第I開口被壁構件閉塞，過濾器的第2開口被蓋構件閉塞。而且，利用蓋構件自施力構件受到的作用力，將蓋構件按壓在過濾器上，將過濾器按壓在壁構件上。因此，即使過濾器以在軸線方向上縮短的方式變形，也能夠利用來自施力構件的作用力使蓋構件向接近壁構件的方向移位，因此，難以在過濾器和壁構件之間、過濾器和蓋構件之間產生間隙。其結果，難以產生通過流入部流入到排放罐內的氣體燃料不通過過濾器而通過流出部流出到排放罐外的現象。因而，能夠抑制由過濾器捕捉氣體燃料所含有的異物的能力降低。
[0013]另外，也可以是，將過濾器以流入部位于該過濾器的內側、并且流出部位于該過濾器的外側的方式配置在排放罐內。采用該結構，通過流入部流入到過濾器的內側的氣體燃料在從內側向外側地通過了過濾器，之后，通過流出部流出到排放罐外。此時，即使過濾器以在軸線方向上縮短的方式變形，第I開口和第2開口也被壁構件和蓋構件閉塞。因此，能夠難以產生通過流入部流入到排放罐內的氣體燃料不通過過濾器而通過流出部流出到排放罐外的現象。
[0014]但是，在采用拉伸彈簧這樣的構件作為施力構件的情況下，存在施力構件配置在排放罐內的氣體燃料的流動路徑中的可能性，有可能妨礙氣體燃料的順暢的流動。因此，上述過濾裝置優選的是，將上述施力構件配置在隔著過濾器而與壁構件相反的一側。采用該結構，易于將施力構件配置在偏離排放罐內的氣體燃料的流動路徑的位置。其結果，能夠抑制通過過濾裝置的氣體燃料的壓力損失增大。
[0015]此外，用于解決上述課題的壓力調節器是用于使氣體燃料減壓的減壓閥和上述過濾裝置一體化而成的，被減壓閥減壓后的氣體燃料通過流入部流入到過濾裝置的排放罐內。在該結構中，通過將被減壓閥減壓后的氣體燃料弓丨導到排放te內，能夠在排放te內捕捉氣體燃料所含有的異物。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是表示包括一實施方式的壓力調節器的供給系統和通過自該供給系統供給CNG而運轉的內燃機的示意圖。
[0017]圖2是示意地表示該實施方式的壓力調節器的剖視圖。
[0018]圖3是放大地表示該實施方式的壓力調節器的過濾裝置的概略結構的剖視圖。

【具體實施方式】
[0019]下面，按照圖1?圖3說明將過濾裝置和壓力調節器具體化的一實施方式。
[0020]在圖1中圖示了用于向內燃機11供給作為氣體燃料的一例子的CNG(壓縮天然氣)的供給系統20和通過供給CNG而運轉的內燃機11。如圖1所示，在內燃機11的吸氣通路12中設有與運轉人員的訪問操作方式相應地調節開度的節氣閥13和用于噴射從供給系統20供給來的CNG的噴射器14。而且，由通過了節氣閥13后的吸氣和從噴射器14噴射來的CNG構成的混合氣在汽缸15內的燃燒室16中燃燒，從而，活塞17往復運動，作為內燃機11的輸出軸的曲軸向預定的旋轉方向旋轉。
[0021]在供給系統20中設有與用于儲存CNG的CNG罐21連接的高壓燃料配管22。利用本實施方式的壓力調節器23將在該高壓燃料配管22內流動的CNG減壓到規定的燃料壓力，將減壓后的CNG供給到輸送管24。然后，將從輸送管24供給來的CNG從噴射器14噴射到吸氣通路12內。
[0022]接著，參照圖2說明本實施方式的壓力調節器23。在此，以圖2中的上下方向與鉛垂方向一致的方式進行說明。
[0023]如圖2所示，壓力調節器23包括電磁式的截止閥30、減壓閥50、過濾裝置60。截止閥30在向內燃機11供給CNG時成為打開狀態，而在不向內燃機11供給CNG時成為關閉狀態。而且，在截止閥30是打開狀態的情況下，從CNG罐21流入到壓力調節器23的主體40內的CNG在通過了截止閥30之后被減壓閥50減壓到規定壓力，之后流入到過濾裝置60內。然后，在過濾裝置60內，除去CNG所含有的油等異物，之后將CNG引導到輸送管24。
[0024]減壓閥50包括呈有底大致筒狀的減壓閥外殼51。該減壓閥外殼51以其開口被呈大致長方體狀的主體40的上部側面閉塞的方式安裝在該主體40上。在減壓閥外殼51內的調壓室52中設有活塞53和用于對活塞53朝向下方、即朝向主體40的上部側面施力的減壓閥彈簧54。此外，在主體40內設有為了調節CNG的壓力而上下運動的調壓閥55。
[0025]在主體40的圖中右側的側面形成有安裝凹部41。而且，截止閥30以其頂端插入到安裝凹部41內的狀態安裝在主體40上。
[0026]接著，參照圖2和圖3說明本實施方式的過濾裝置60。
[0027]如圖2所示，過濾裝置60設于主體40的下部。該過濾裝置60包括呈有底大致筒狀的排放罐61，該排放罐61以其開口被主體40的下部側面閉塞的方式安裝在主體40上。在排放罐61的側壁的下端貫通形成有使排放罐61的內外連通的連通孔67，該連通孔67被手動式的閥68閉塞。另外，在自排放罐61拆下該閥68時，積蓄在排放罐61內的油等異物通過連通孔67被排出到外部。
[0028]如圖2和圖3所示，在排放罐61內設有呈圓筒形狀的過濾器62、與過濾器62相比遠離主體40地配置的蓋構件63、以及與蓋構件63相比遠離過濾器62地配置的作為施力構件的一例子的彈簧66。
[0029]在主體40的下部側面設有凹部401，在該凹部401的底面開口有用于使CNG流入到排放罐61內的流入部64。過濾器62以其軸線方向與上下方向一致的方式配置，該過濾器62的上端部位于凹部401內。S卩，作為過濾器62的第I開口的上部開口 621被主體40、更詳細地講是凹部401的底面閉塞。因而，主體40相當于將過濾器62的上部開口(第I開口)621閉塞的“壁構件”。
[0030]此外，作為過濾器62的第2開口的下部開口 622被蓋構件63閉塞。在該蓋構件63中設有朝向位于上方的主體40伸出的導桿631。這樣的導桿631位于過濾器62的外側。而且，導桿631的頂端進入到設于主體40的引導凹部402內。
[0031]彈簧66由不銹鋼等難以腐蝕的材質構成。這樣的彈簧66支承在排放罐61的底壁611上，其對蓋構件63向上方、即接近主體40的方向施力。也就是說，蓋構件63以承受來自彈簧66的作用力的狀態閉塞過濾器62的下部開口 622。
[0032]另外，彈簧66的作用力大于通過流入部64流入到排放罐61內的過濾器62的內側的CNG的壓力。更具體地講，彈簧66的作用力大于在過濾器62的內側可產生的壓力的最大值(最大壓力)。
[0033]此外，在本實施方式的過濾裝置60中，相對于流入部64位于過濾器62的內側，用于使排放罐61內的CNG流出到排放罐61外的流出部65位于過濾器62的外側。因此，CNG通過流入部64流入到排放罐61內的過濾器62的內側，從內側向外側地通過了過濾器62的CNG通過流出部55流出到排放罐61外。在這樣CNG通過過濾器62時，由該過濾器62捕捉到的油等異物積蓄在排放罐61內。
[0034]接著，說明本實施方式的壓力調節器23的作用。
[0035]壓力調節器23設置在發動機室內，主體40有時會因受到從內燃機11放出來的熱能而成為高溫。若這樣主體40成為高溫，則熱能會從主體40傳遞到抵接于主體40的過濾器62。
[0036]若這樣熱能從主體40傳遞到過濾器62，則過濾器62的上端部成為高溫，過濾器62有時會以在軸線方向(圖2中的上下方向)上縮短的方式變形。在本實施方式的過濾裝置60中，利用彈簧66對蓋構件63向主體40側施力。因此，即使過濾器62在軸線方向上縮短，自彈簧66承受作用力的蓋構件63也向接近主體40的方向移位相應的量。因而，SP使過濾器62在軸線方向上縮短，也不會在過濾器62和主體40的下部側面之間以及過濾器62和蓋構件63之間形成間隙。其結果，難以產生CNG不通過過濾器62而從排放罐61通過流出部65流出到排放罐61外的現象。
[0037]以上，根據上述結構和作用，能夠獲得以下所示的效果。
[0038](I)過濾器62的上部開口 621被主體40閉塞，過濾器62的下部開口 622被蓋構件63閉塞。而且，利用蓋構件63自彈簧66承受的作用力，將蓋構件63按壓在過濾器62上，并且將過濾器62按壓在主體40上。因此，即使過濾器62在軸線方向上縮短，也能夠利用來自彈簧66的作用力使蓋構件63向接近主體40的方向移位，因此，難以在過濾器62和主體40之間及過濾器62和蓋構件63之間產生間隙。其結果，難以產生通過流入部64流入到排放罐61內的CNG不通過過濾器62而通過流出部65流出到排放罐61外的現象。因而，能夠抑制由過濾器62捕捉CNG所含有的異物的能力降低。
[0039](2)彈簧66的作用力大于在過濾器62的內側可產生的壓力的最大值(最大壓力)。因此，在CNG通過流入部64流入到過濾器62的內側時，能夠抑制蓋構件63克服彈簧66的作用力向遠離主體40的方向移位。即，能夠抑制在過濾器62和主體40之間以及過濾器62和蓋構件63之間產生間隙的現象。因而，能夠抑制由過濾器62捕捉CNG所含有的異物的能力降低。
[0040](3)彈簧66配置在與過濾器62相比遠離主體40的位置、即比過濾器62靠下方。即，彈簧66配置在偏離排放罐61內的CNG的流動路徑的位置，不會因設置彈簧66而妨礙排放罐61內的CNG的流動。因而，能夠抑制在排放罐61內流動的CNG的壓力損失增大。
[0041]另外，上述實施方式也可以變更為以下那樣的其他實施方式。
[0042]施力構件只要能夠對蓋構件63賦予接近主體40這樣的作用力，就也可以是除彈簧66之外的其他施力構件。例如，施力構件也可以是拉伸彈簧。在這種情況下，通過在主體40和蓋構件63之間配置拉伸彈簧，雖然在排放罐61內流動的CNG的壓力損失有可能會變大一些，但是能夠獲得與上述(I)、(2)同等的效果。
[0043]也可以是，過濾器6以流入部64位于該過濾器6的外側、流出部65位于該過濾器6的內側的方式配置在在排放罐61內。在這種情況下，通過流入部64流入到排放罐61內的CNG在從外側向內側地通過了過濾器62，之后，通過流出部65流出到排放罐61外。即使是這樣的結構，在排放罐61內CNG也會通過過濾器62，能夠利用過濾器62捕捉CNG所含有的油等異物。
[0044]壓力調節器23也可以是過濾裝置60位于比減壓閥50靠上流的位置的結構。在這種情況下，減壓之前的CNG流入到過濾裝置60的排放罐61內，通過了過濾器62的CNG被減壓閥50減壓。
[0045]接著，以下追加能夠根據上述實施方式和其他實施方式把握的技術思想。
[0046]施力構件的作用力優選大于在過濾器的內側可產生的最大壓力。利用該結構，通過流入部流入的氣體燃料的壓力不會大于施力構件的作用力。因此，在氣體燃料通過流入部流入到過濾器的內側時，能夠抑制由該過濾器的內側的壓力引起蓋構件克服施力構件的作用力向遠離壁構件的方向移位。即，能夠抑制在過濾器和壁構件之間、過濾器和蓋構件之間產生間隙的現象。因而，能夠抑制由過濾器捕捉氣體燃料所含有的異物的能力降低。
[0047]附圖標記說明
[0048]23、壓力調節器；40、作為壁構件的一例子的主體；50、減壓閥；60、過濾裝置；61、排放罐；62、過濾器；621、作為第I開口的一例子的上部開口 ；622、作為第2開口的一例子的下部開口 ；63、蓋構件；64、流入部；65、流出部；66、作為施力構件的一例子的彈簧。
【權利要求】
1.一種過濾裝置，其包括用于捕捉氣體燃料所含有的異物的筒狀的過濾器，該過濾器以其一端側的開口被壁構件閉塞的方式配置在排放罐內，使通過流入部流入到上述排放罐內而通過了上述過濾器的氣體燃料通過流出部流出到該排放罐外，其特征在于， 在將上述過濾器的被上述壁構件閉塞的開口設為第I開口、將該過濾器中的位于與上述第I開口相反的一側的開口設為第2開口時，該過濾裝置包括用于將上述過濾器的上述第2開口閉塞的蓋構件和用于對該蓋構件朝向上述過濾器施力的施力構件。
2.根據權利要求1所述的過濾裝置，其特征在于， 上述過濾器以上述流入部位于上述過濾器的內側、并且上述流出部位于上述過濾器的外側的方式配置在上述排放罐內。
3.根據權利要求1或2所述的過濾裝置，其特征在于， 上述施力構件配置在隔著上述過濾器而與上述壁構件相反的一側。
4.一種壓力調節器，其特征在于， 該壓力調節器是用于使氣體燃料減壓的減壓閥和權利要求1?3中任一項所述的過濾裝置一體化而成的， 被上述減壓閥減壓后的氣體燃料通過上述流入部流入到該過濾裝置的上述排放罐內。
【文檔編號】F02M21/02GK104279085SQ201410317246
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月3日 優先權日:2013年7月4日
【發明者】皿井直人, 金原弘光 申請人:愛三工業株式會社, 豐田自動車株式會社