CN101255837A - 燃料过滤装置和具有该装置的燃料供应系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃料过滤装置和具有该装置的燃料供应系统，该燃料过滤装置包括外壳(39)、第一过滤件(33)和第二过滤件(37)。第一过滤件(33)和第二过滤件(37)容纳在所述外壳(39)内。第一过滤件(33)包括用于去除燃料中金属离子的离子交换树脂(331)，第二过滤件(37)包括用于捕获燃料中微粒物质的过滤材料。相对于燃料的流动方向，第一过滤件(33)和第二过滤件(37)都彼此重叠。

Description

燃料过滤装置和具有该装置的燃料供应系统

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的燃料输送装置的燃料过滤装置。本发明还涉及一种具有所述燃料过滤装置的燃料供应系统。

背景技术

JPA-2004-519618公开了一种用于向内燃机供应燃料的燃料输送装置。所述燃料输送装置包括设置在燃料箱与燃料泵之间的燃料过滤装置，用于去除在燃料中含有的比如碎屑这样的有机材料和比如金属这样的无机材料。

所述燃料输送装置包括高压部件，比如燃料喷射阀，每个部件都设置在每个汽缸上，和用于将高压燃料供应给每个燃料喷射阀的燃料泵。每个高压部件具有高压滑动部分，该部分限定与高压燃料通道连通的几微米的微小间隙。燃料过滤装置被用来保护高压滑动部分免于进入外来物质。所述燃料过滤装置具有的目径大小能够捕获比外来物质更小的微粒物质。

在JPA-2006-105092中，在燃料过滤装置的内侧或者上游设置了离子交换树脂，用于去除金属离子，以限制金属离子在通过燃料过滤装置之后沉积并容纳在高压滑动部分中。在这种结构中，容纳离子交换树脂的离子交换装置设置在燃料箱和燃料泵之间，与燃料过滤装置分离。可选择地，所述离子交换树脂能被插在两个过滤件之间，并且与所述燃料过滤装置结合为一体。

在JPA-2006-105092中，所述离子交换树脂作为与燃料过滤装置分离的装置，需要被设置在燃料箱与燃料泵之间的燃料通道中。可选择地，需要附加的一个箱体来容纳插在燃料过滤装置的两个过滤件之间的离子交换树脂。另外，其中的过滤件插入离子交换树脂，由此增加了体积。因此，燃料过滤装置被扩大。

近些年来，生物柴油燃料和复合燃料，其既包含生物柴油燃料也包含柴油燃料，作为替代燃料逐渐被广泛使用。

本发明人发现，金属离子倾向存在于燃料箱内包含的生物柴油燃料或复合燃料中，这种燃料含有生物柴油燃料和低硫柴油燃料。例如，当生物柴油燃料或复合燃料泄漏进高压部件比如燃料喷射阀的高压滑动部分时，燃料迅速地流过高压滑动部分的微小间隙，并因与限定高压滑动部分的壁面之间产生的摩擦而导致温度局部升高。温度升高超过180℃的燃料回流到燃料箱，而不是返回到燃料喷射阀等。在这种情况下，金属离子倾向于被金属性部件洗提，比如燃料箱和连接燃料喷射阀与燃料箱的管道。

被燃料洗提的金属离子可能沉积，并没有结合有机材料或者无机材料。可选择地，金属离子可以与有机材料化合成为((R-COO)2Zn)羧酸酯等。具体地，在生物柴油燃料或者复合燃料中，金属离子在流过燃料过滤装置之后可能聚集在燃料过滤装置下游的高压滑动部分内。

发明内容

鉴于上述问题和其它问题，本发明的一个目的是提供一种减少尺寸并能够容纳离子交换树脂的燃料过滤装置，离子交换树脂用于去除燃料中的金属离子。本发明的另一个目的是提供一种减少尺寸并能够容纳体积增大的离子交换树脂的燃料过滤装置。本发明的还一个目的是提供一种具有所述燃料过滤装置的燃料供应系统。

按照本发明的一方面，燃料过滤装置包括外壳。所述燃料过滤装置还包括容纳在所述外壳中的第一过滤件和第二过滤件。第一过滤件包括用于去除燃料中金属离子的离子交换树脂。第二过滤件包括用于捕获燃料中微粒物质的过滤材料。第一过滤件和第二过滤件都相对于燃料的流动方向彼此重叠。

按照本发明的另一方面，燃料过滤装置包括外壳。所述燃料过滤装置还包括容纳在所述外壳中的第一过滤件和第二过滤件。第一过滤件包括去除燃料中金属离子的离子交换树脂。第二过滤件包括用于捕获燃料中微粒物质的过滤材料。第一过滤件被置于第二过滤件的内部。相对于燃料的流动方向，第一过滤件被置于第二过滤件的下游。

按照本发明的另一方面，用于内燃机的燃料供应系统，所述燃料供应系统包括用于供应燃料给内燃机的燃料泵，所述燃料泵包括外壳和柱塞，在外壳和柱塞之间具有柱塞滑动间隙。所述燃料供应系统还包括燃料过滤装置，该过滤装置设置在燃料泵上游并且具有容纳第一过滤件和第二过滤件的外壳。所述第一过滤件包括去除燃料中金属离子的离子交换树脂。所述第二过滤件包括捕获燃料中微粒物质的过滤材料。第一过滤件和第二过滤件相对于燃料的流动方向都彼此重叠。

附图说明

本发明的上述和其它目的、特征和优点从参照附图的下述详细说明会变得更明显。其中：

图1是按照第一实施方式的包括燃料过滤装置的燃料输送装置的示意图；

图2是表示按照第一实施方式的燃料过滤装置的截面图；

图3是表示按照第二实施方式的燃料过滤装置的截面图；

图4是表示按照第三实施方式的燃料过滤装置的截面图；

图5是表示按照第四实施方式的燃料过滤装置的截面图；

图6是表示按照第五实施方式的燃料过滤装置的截面图。

具体实施方式

(第一实施方式)

如图1所示，蓄积燃料的喷射装置包括共轨5，燃料喷射阀6和ECU 90。共轨5用作蓄积基本处于喷射压力(共轨压力)下的高压燃料的蓄积器。每个燃料喷射阀6针对柴油发动机8的每个汽缸进行设置，并且被供应来自共轨5的高压燃料，于是将高压燃料喷射进汽缸。ECU 90用作操纵燃料喷射阀6和燃料输送装置1的控制单元。

所述柴油发动机8比如是四缸发动机，作为一个例子，图1描绘了四缸柴油发动机8的一个汽缸和一个燃料喷射阀6。共轨5可具有通道，经过这些通道高压燃料被供应给除了所述一个燃料喷射阀6以外的燃料喷射阀，所述通道没有在图1中画出。

ECU 90是具有通常已知结构的微型计算机，并按照发动机的工作条件，通过确定与喷射周期相应的最适宜的喷射时间和最适宜的喷射量，用于控制每个燃料喷射阀6。在设置在共轨5的压力传感器51的检测信号的基础上，ECU 90还确定供应给共轨5的燃料的排出量。压力传感器51用作压力检测单元。ECU 90在确定后的燃料的排出量的基础上输出控制信号，以控制燃料喷射泵4，于是ECU90控制压力，即控制从燃料喷射泵4排出的燃料的共轨压力。

含有燃料喷射泵4的燃料输送装置1将高压燃料通过高压燃料管52供应给共轨5。共轨5蓄积高压燃料。共轨5通过高压燃料管53将高压燃料供应给每个燃料喷射阀6。在这种结构中，燃料喷射泵4通过共轨5将高压燃料排放到燃料喷射阀6，而且作为过剩燃料的高压燃料通过燃料回收管791等部分地返回到低压系统中的燃料箱2。

燃料箱2包括图1中彼此分离的第一燃料箱2a和第二燃料箱2b。燃料箱2可以是一个整体的部件。

参照图1，每个燃料喷射阀6具有喷嘴部分60，该部分限定至少一个喷嘴孔611，高压燃料通过喷嘴孔被喷出。所述喷嘴部分60容纳用于打开和关闭喷嘴孔611的喷嘴针69。每个燃料喷射阀6具有容纳控制活塞72的支撑体70，所述支撑体70将压力控制室73内的燃料的压力(背压)施加到控制活塞72上，用于通过控制活塞72来操纵喷嘴针69。每个燃料喷射阀6包括电磁阀79，该电磁阀用于控制作为压力控制室73内的偏压力的压力。

图1中，作为一个例子，支撑体70容纳喷嘴部分60中除了其顶端之外的部分。可选择地，喷嘴部分60的喷嘴体61可以使用紧固螺母，没有画出的螺纹件，与支撑体70的喷嘴支架75固定在一起。在这种结构中，喷嘴体61的上端面被紧紧地与喷嘴支架75的下端面固定在一起，所述下端面与喷嘴体61的上端面相对。

喷嘴部分60包括喷嘴针69和喷嘴体61。喷嘴针69在喷嘴体61内可轴向滑动。

喷嘴体61基本上是圆筒体形状，并具有在图1下侧的顶端。喷嘴体61的顶端具有至少一个喷嘴孔611，高压燃料通过喷嘴孔被喷射进发动机8的燃烧室。

此处按照朝向燃料流下游的顺序排列，喷嘴体61限定导孔62，燃料蓄积室67，阀座66，和喷嘴孔611。燃料蓄积室67位于导孔62的中间部分。喷嘴针69具有被落向阀座66并从阀座66被提起的接触部分69a。喷嘴孔611连通喷嘴体61的外部和喷嘴体61的内部。此处喷嘴体61还限定穿过图1中喷嘴体61上端的接触表面、朝着燃料蓄积室67延伸的燃料输送通道68。燃料输送通道68连通喷嘴支架75的第一燃料供应通道71。蓄积在共轨5内的高压燃料通过燃料输送通道68和燃料蓄积室67被供应向阀座66。燃料输送通道68，第一燃料供应通道71和第二燃料供应通道74用作高压燃料通道。第二燃料供应通道74在喷嘴支架75内从第一燃料供应通道71分流。高压燃料通过第二燃料供应通道74被供应给压力控制室73。

参照图1，喷嘴支架75是基本上圆筒形的形状，并在内部限定控制活塞72在其中轴向移动的容纳孔725。弹簧76被容纳在喷嘴支架75的容纳孔725内。容纳孔725在图1中具有下端，所述下端连接其内径比第二导孔725a大的弹簧室孔725b。控制活塞72在第二导孔725a内可滑动。限定弹簧室孔725b的上端面和弹簧接受部分72a之间插有弹簧76，于是弹簧76朝着阀座66偏压喷嘴针69。

限定压力控制室73的壁面和控制活塞72共同限定压力控制室73。控制活塞72和支撑体70的壁面之间限定第一滑动间隙(活塞滑动间隙)，所述支撑体的壁面限定第二导孔725a。所述壁面，其限定喷嘴体61内的导孔62，和喷嘴针69之间限定第二滑动间隙(针滑动间隙)。燃料喷射泵4的柱塞45和汽缸44之间限定第三滑动间隙(柱塞滑动间隙)，所述汽缸44限定滑动孔44。所述第一到第三间隙用作燃料在其中流动的高压滑动间隙。

电磁阀79具有普通的已知结构，包括：没有画出的线圈，线圈被供应有来自外部电源的的电能用于产生电磁力，与阀体一体移动的动铁心，和没有画出的静铁心，所述静铁心通过施加电磁力用于磁性吸引阀体和动铁心。电磁阀79控制压力控制室73内燃料的压力。具体地，电磁阀79和控制活塞72之间具有开口755。开口755，控制活塞72，和限定第二导孔725a的壁面构成压力控制室73。开口755在动铁心的一侧具有端面，该端面限定没有画出的第二阀座。所述阀体适用于与所述动铁心一体地坐向第二阀座并从第二阀座提升。

接着，参照图1描述燃料输送装置1。燃料输送装置1包括燃料喷射泵4和燃料过滤装置3。燃料喷射泵4包括低压泵42，其充当初级的压力输送单元，和高压泵43，其充当压缩单元。燃料过滤装置3设置在燃料喷射泵4的低压泵42的入口与燃料箱2之间。低压泵42和高压泵43分离地设置在图1的结构中。可选择地，低压泵42可以与高压泵43成为一体。

参照图1，燃料喷射泵4包括低压泵42，高压泵43，驱动轴41，和外壳43a。通过利用发动机8的驱动力，驱动轴41用于转动低压泵42和高压泵43。外壳43a容纳低压泵42，高压泵43，驱动轴41，和外壳43a。燃料喷射泵4具有凸轮室43c，凸轮室43被供应从低压泵42部分排放的燃料。

驱动轴41经由轴承被外壳43a支撑，并且在其中可旋转。凸轮41a具有基本圆形的横截面。凸轮41a与驱动轴41偏心地结合在一起。驱动轴41在一端设有没画出的传动单元，比如皮带轮和齿轮，并且经由齿轮，同步皮带等与发动机8的曲柄轴同步转动。在此实施例中，驱动轴41设有齿轮。

驱动轴41在另一端连接有低压泵42，于是驱动轴41也用作低压泵42的驱动轴。驱动轴41的另一端可通过低压泵42的驱动轴连接低压泵42，而不是直接与低压泵42相连。

低压泵42包括没有画出的内齿轮和没有画出的外齿轮。低压泵42是内齿轮型泵，其中内齿轮被驱动轴41驱动。低压泵42不限定为内齿轮型泵，可以是任何其它的泵，比如叶轮泵。

高压泵43包括凸轮41a、至少一个柱塞45，每个柱塞部分地限定压缩室46，压缩室46用于从低压泵42供应的压力输送燃料。压缩室46与每个柱塞45相对。在此实施例中，高压泵43包括三个柱塞45。低压泵42通过进口控制阀48向高压泵43供应燃料。低压泵42还向凸轮室43c供应燃料，用于润滑柱塞45。凸轮室43c通过没有画出的第二输送燃料通道被供应燃料，该通道是从输送燃料通道425分支的，于是被供应压力降低的输送燃料。图1只画出了一个柱塞45。

进口控制阀48是电磁阀，用于按照发动机8的工作条件控制被供应到压缩室46的燃料。

在此实施例中，三个柱塞45围绕驱动轴41以120°间隔布置。每个柱塞45在充当外壳43a内的汽缸的滑动孔44内可以轴向移动。柱塞45在图1中上方的一端处部分地限定压缩室46。柱塞45通过在图1下方的另一端的底托与凸轮41a连接。柱塞45随着凸轮41a的转动发生轴向运动。在这种结构中，底托具有基本平的与凸轮41a相对的面。在图1中，省略了底托。

压缩室46具有设有排放阀49的出口。排放阀49用于限制燃料倒流进压缩室46。

接着，参照图2描述燃料过滤装置3。燃料过滤装置3包括过滤件33，37和沉淀器34。过滤件33，37被用于去除燃料中的外来物质。沉淀器34用作蓄积水的沉降室。过滤件33，37和沉淀器34被容纳在外壳39中。例如，外壳39由树脂制成，并被分成包括上外壳和下外壳的两个件。在组装时，过滤件33，37和沉淀器34被装在下外壳内，接着，上外壳通过连接表面与下外壳相连。所述连接表面被焊接，于是上下外壳彼此成为一体。

沉淀器34设有排水管38和排水阀38a。蓄积在沉淀器34内的水通过打开排水阀38从排水管38a排出。

上外壳设有作为压力输送单元的致动泵(没有画出)。致动泵是手动的压力输送泵，具有通常已知的结构，包括隔膜和旋钮。操作员抓住所述旋钮并上下移动隔膜，于是通过燃料过滤装置3内的燃料通道，将来自燃料箱2的燃料压力输送进燃料输送装置1的燃料喷射泵4。

在燃料过滤装置3内延伸的燃料通道32包括向下游的方向按顺序布置的进口管321，内部出口通道322，内部进口通道323和出口管329。燃料流进进口管321，并流过内部出口通道322和内部进口通道323，然后燃料流出出口管329。每个进口管321和出口管329都是由树脂制成的圆筒形件，并被安装到上外壳。内部出口通道322和内部进口通道323均基本上与外壳39同轴，以用作引导燃料进入外壳39的内部管道。

设置基本盘状的下部支撑件(没有画出)，用于支撑内部进口通道323的下方开口。所述下部支撑件由金属比如弹簧钢制成。下部支撑件的外围被钩到下外壳的侧壁。内部进口通道323被容纳在外壳39中，并与外壳39基本同轴。圆周状地围绕下部支撑件设置开口(没有画出)，并且燃料在通过燃料通道32以后流过所述开口。

过滤件33，37包括过滤金属离子的第一过滤件33和过滤微粒物质的第二过滤件37。第一和第二过滤件33，37都容纳在外壳39中。

第一过滤件33通过吸附等方式去除金属离子，所述离子被流过燃料通道32的燃料洗提。第一过滤件33包括用作金属离子捕获单元的离子交换树脂331。离子交换树脂331是球形微粒，粉末物质，纤维等用作基础材料。在此实施例中，离子交换树脂331是微粒状。

第二过滤件37由用于捕获流过燃料通道32的燃料中微粒物质的过滤材料制成。所述过滤材料是滤纸，无纺织物等，其目径大小能够捕获微粒物质。过滤材料可以是圆筒形过滤材料，螺旋形过滤材料，蜂窝形过滤材料，或者菊花形(torx)过滤材料。在此实施例中，过滤材料是圆筒形过滤材料。

相对于图2中由箭头指示的流动方向，第一过滤件33和第二过滤件37彼此重叠。具体地，第一过滤件33，其基本上为柱状，被置于圆筒形第二过滤件37的内部。圆筒状第一过滤件33和圆筒形第二过滤件37之间插有内部进口通道323的内壁。更具体地，柱状第一过滤件33置于圆筒形第二过滤件37的径向内部。柱状第一过滤件33和圆筒形第二过滤件37之间径向插有内部进口通道323的内壁。

在这种结构中，相对于其轴向方向，通过内部进口通道323的内壁，第一过滤件33的外圆周和第二过滤件37的内圆周彼此重叠。

第一过滤件33，其包括离子交换树脂331，和第二过滤件37，其属于捕获微粒物质的过滤材料，相对于它们的轴向方向彼此重叠。在这种结构中，与过滤材料之间插入离子交换树脂331的结构相比，过滤件33，37被限制内部体积的增大。

另外，在此实施例中，相对于燃料流动而言，第一过滤件33设置在第二过滤件37的上游。

一般，燃料过滤装置包括用于去除燃料中水分的水分分离器。水分，即水微粒通过燃料和水之间的浓度差被从燃料中分离，于是分离后的水相对于过滤件向下运动。因此，设置在水分分离器的外壳的下方部分中的沉淀器蓄积分离后的水。此外，一般，与油比如燃料(非水溶液)相比，金属离子倾向于存在在水溶液中，并且金属离子不稳定地存在在燃料内的水微粒内。金属离子可变为沉淀器内的沉淀金属。因此，在沉淀器内，金属离子以离子、沉淀金属、和离子与沉淀金属的混合物的形式存在。

在此实施例中，第一过滤件33的离子交换树脂331置于第二过滤件37的上游，于是离子交换树脂331能够被用于保持水分分离性能的燃料过滤装置3。另外，过滤件33，37能够有效地去除含在从此流过的燃料内的金属离子。

此外，一般燃料过滤装置包括外壳下部的沉淀器。燃料从外壳上部流入，并且燃料迂回通过第二过滤件，第二过滤件用于捕获微粒物质，接着，燃料从第二过滤件的下部向上流过第二过滤件。在这种结构中，第二过滤件具有限定燃料旁通用的燃料通道的内圆周，以引导来自第二过滤件下部的燃料向上流过第二过滤件。

与此对比，在此实施例中，第二过滤件37是基本圆筒形形状，第一过滤件33的离子交换树脂331被布置在第二过滤件37内部。

在此结构中，离子交换树脂331能够被布置在燃料通道32内，具体地，布置在内部进口通道323内，内部进口通道323设置在用于旁通燃料的第二过滤件37内部。因此，不需要设置附加的空间来容纳离子交换树脂331。含有离子交换树脂331的第一过滤件33被布置在燃料通道32内，于是限制燃料过滤装置3尺寸的增加。

当被装在第一过滤件33内的离子交换树脂331含有微粒时，在离子交换树脂331的上游以及在离子交换树脂331的下游优选设置网状物35，内壁限定内部进口通道323。每个网状物35用作燃料过滤件。网状物35由树脂或者金属制成，并且用于保持装在第一过滤件33内的离子交换树脂331的微粒。在此实施例中，网状物35由树脂制成。燃料能够通过网状物35。限定内部进口通道323的内壁和所述网状物35构建被微粒装满并且保持所述微粒的装填外壳，所述微粒是离子交换树脂331的基础材料。利用固定材料36比如粘结剂，网状物35被固定到限定内部进口通道323的内壁。

一般，离子交换树脂331的基础件包括为球形微粒的小球、粉末物质、纤维等。基础材料包括相对微小的小球以具有去除金属离子用的大表面积。因此，离子交换树脂331的基础材料倾向于只有通过封装才能被分散。

在此实施例中，装填外壳323，35保持离子交换树脂331。网状物35分别设置在第一壁面和第二壁面，第一壁面限定离子交换树脂331上游的进口通道，第二壁面限定离子交换树脂331下游的出口通道。即，第一壁面限定允许燃料从中流过而流进装填外壳323，35的进口通道，第二壁面限定允许燃料从中流过而流出装填外壳323，35的出口通道。网状物35能够保持离子交换树脂的基础材料，而且燃料能够流过设有基础材料的网状物35。即，网状物35分别限定允许燃料流过的通道。离子交换树脂331的基础材料被保持，于是限制这些基础材料被分散，即使当基础材料是球形微粒、粉末物质、纤维等时。

网状物35可被焊接到限定内部进口通道323的内壁。在这种结构中，能够省略固定材料36。

第一过滤件33被连接到第二过滤件37以构成一个组件，而且离子交换树脂331的基础材料通过装填外壳323，35的上游和下游之一的开口被装进所述组件。接着，所述开口被堵上网状物35。按照第二过滤件37的过滤性能可以调整基础材料的量。

参照图1，ECU90与多个传感器电连接，比如检测共轨5内压力的压力传感器51，检测燃料输送装置1等的燃料温度的温度传感器91，曲柄角传感器94，凸轮角传感器95，和加速踏板位置传感器96。曲柄角传感器94是普通已知的角度位置传感器，由与调速转子(信号转子)81相对的电磁拾波线圈(没有画出)构成，所述调速转子由磁性材料制成并被固定到发动机8的曲柄轴。调速转子81具有多个以预定角度间隔的齿，比如每个为10°曲柄角。凸轮角传感器95是普通已知的角度位置传感器，由与调速转子82(信号转子)相对的电磁拾波线圈(没有画出)构成，所述调速转子82由磁性材料制成并被固定到发动机8的曲柄轴。加速踏板位置传感器96检测加速踏板的俯角(加速踏板位置)。ECU90与多个致动器连接，比如每个燃料喷射阀6的电磁阀79，燃料喷射泵4的进口控制阀48，用于控制节流阀(没有画出)的致动器92，和用于控制EGR阀(没有画出)以控制废气再循环(EGR)的致动器93。

在燃料输送装置1中，燃料喷射泵4的柱塞45与滑动孔44之间限定用作高压滑动间隙的第一滑动间隙，高压燃料流进所述第一滑动间隙。在燃料喷射装置的燃料喷射阀6中，限定喷嘴体61的导孔62的内壁与所述喷嘴针69之间限定用作高压滑动间隙的第二滑动间隙。控制活塞72和限定第二导孔725a的内壁之间限定用作高压滑动间隙的第三滑动间隙。

在此实施例中，过滤件33，37包括第一过滤件33，其具有去除金属离子的离子交换树脂331，和第二过滤件37，其用于捕获微粒物质。第一过滤件33和第二过滤件37相对于燃料的流动方向彼此重叠。

在此结构中，外壳39容纳第一过滤件33和第二过滤件37，这两个件相对于燃料的流动方向彼此重叠。因此，对所述外壳不需要另外设置用于离子交换树脂的空间或者容器，该外壳容纳所述过滤件。第一过滤件33，其包括离子交换树脂331，和第二过滤件37，其为捕获微粒物质用的过滤材料，相对于它们的轴向彼此重叠。在此结构中，与在过滤材料之间插有离子交换树脂331的结构相比，过滤件33，37被限制体积的增大。

因此，没有增加它的尺寸，能够得到具有离子交换树脂331的燃料过滤装置3。

另外，在此实施例中，相对于燃料的流动方向，第一过滤件33设置在第二过滤件37的上游。在这种结构中，离子交换树脂331被置于第二过滤件37的上游，于是对保持水分分离性能的燃料过滤装置3设置离子交换树脂331。此外，过滤件33，37能够去除金属离子，这些金属离子含在从中穿过的燃料中。

(第二实施例)

如图3所示，在此第二实施例中，第一过滤件133设置在第二过滤件237的外部。

过滤件133，237包括具有离子交换树脂331的第一过滤件133，和具有捕获微粒物质用的过滤材料的第二过滤件237。

第一和第二过滤件133，237相对于燃料的流动方向彼此重叠。燃料通道32包括朝着下游按顺序布置的进口管321，限定内部进口通道1323的壁的外部，限定内部进口通道1323的壁的内部，第二内部进口通道328，和出口管329。

圆筒形第一过滤件133置于圆筒形第二过滤件237的径向外部。圆筒形第一过滤件133和圆筒形第二过滤件237之间于径向插有内部进口通道1323的壁。在这种结构中，第二过滤件237的外圆周表面和第一过滤件133的内圆周表面通过内部进口通道1323的内壁在它们的轴向方向彼此重叠。

另外，在此实施例中，具有离子交换树脂331的第一过滤件133置于基本上为圆筒形的第二过滤件237的外部，于是离子交换树脂331能够增加体积。因此，能够提高燃料输送装置在去除金属离子方面的使用寿命。

(第三实施例)

在此第三实施例中，相对于燃料的流动方向，具有离子交换树脂331的第一过滤件33设置在第二过滤件37的下游。

在第一实施例中，在燃料过滤装置3内，燃料从进口管321流到出口管329。与此相反，在如图4所示的燃料过滤装置3的该实施例中，燃料以与第一实施例相反的方式从出口管329流到进口管321。

在这种结构中，通过穿过沉淀器34和进入过滤器33，37，金属离子被减少，离子交换树脂331去除减少后的金属离子。因此，离子交换树脂331能够在体积上减小。

另外，优选地，第一过滤件33和第二过滤件37之间具有第二过滤元件335(隔水过滤件)，该过滤件具有阻挡燃料中水微粒的隔水特性。在这种结构中，第二过滤元件335能够保护第一过滤件33的离子交换树脂331不进水，而水从燃料中被分离。

(第四实施例)

在如图5所示的第四实施例中，燃料从第二过滤件37径向流进第一过滤件33。在此实施例中，燃料流动方向不同于第一过滤件33和第二过滤件37彼此重叠的轴向方向。

过滤件33，37包括第一过滤件33，其具有去除金属离子的离子交换树脂331，和第二过滤件37，其具有捕获微粒物质的过滤材料。燃料通道32包括朝着下游按顺序布置的进口管321，在外壳439的侧壁与第二过滤件37的外周面之间限定的燃料通道，第二内部进口通道328，和出口管329。

在图5中第一过滤件33的下部塞有盖435。

比如通过折叠像滤纸这样的过滤材料成为菊花形状来制成第二过滤件37，并且优选第二过滤件37容纳第一过滤件33的离子交换树脂331。在这种结构中，离子交换树脂331被置于由菊花状过滤材料制成的第二过滤件37的径向内部。因此，为了容纳离子交换树脂331，能够有效地利用过滤材料的内部体积。

燃料径向向内地流过第二过滤件37和第一过滤件33，于是插在第二过滤件37的内周面与第一过滤件33的外周面之间的内壁能够予以省略。

在此实施例中，第一过滤件33径向设置在第二过滤件37内部，并且置于第二过滤件37的下游。

在此结构中，外壳439容纳第一过滤件33和第二过滤件37。

因此，对所述外壳不需要另外设置用于离子交换树脂的空间或者容器，该外壳容纳所述过滤件。第一过滤件33，其包括离子交换树脂331，和第二过滤件37，其为捕获微粒物质用的过滤材料，径向布置在外壳439内，并且燃料从第二过滤件37径向向内流进第一过滤件33。在此结构中，与在过滤材料之间插有离子交换树脂331的结构相比，过滤件33，37被限制体积的增大。

(第五实施例)

在如图6所示的第五实施例中，第一过滤件533设有通过离子交换官能团的接合聚合产生的纤维(接合聚合纤维)5331，而不是离子交换树脂。

过滤件533，37包括第一过滤件533，其具有去除金属离子的接合聚合纤维5331，和第二过滤件37，其包括捕获微粒物质的过滤材料。

接合聚合纤维5331比如是离子交换无纺织物，所述离子交换无纺织物通过向聚乙烯无纺织物这样的构成过滤材料的基础材料施加放射线并对基础材料引入官能团产生。

接合聚合纤维5331通过根据金属离子选择官能团能够有效地去除金属离子。

(其它实施例)

外壳439可以由金属材料或者金属与树脂的复合材料制成。第二过滤件可以是螺旋形。第一过滤件33可包括去除金属离子用的蝥合树脂。

含有离子交换树脂331、接合聚合纤维5331和蝥合树脂之一的第一过滤件能够去除被洗提进燃料的金属离子。因此，包括燃料喷射泵的第一滑动间隙、燃料喷射阀6的第二滑动间隙和燃料过滤装置3下游的第三滑动间隙的高压间隙，能够被防止金属离子的沉积、由金属离子产生的金属或羧化物的粘附或者蓄积。

网状物35可被焊接到第二过滤件37的过滤材料。例如，离子交换树脂331的基础材料被装进设有网状物35的第一过滤件33，然后第一过滤件33被组装到第二过滤件37。接着，第一过滤件33的网状物35被焊到第二过滤件37，于是得到整体组装的过滤器。因此，含有离子交换树脂331的第一过滤件33能够做成一个滤筒。

各个实施例的上述结构能够适当地进行组合。例如，在第五实施例中的接合聚合纤维5331可被应用到第二至四实施例中的一个。

在上述实施例中，燃料输送装置和燃料过滤装置被用于柴油发动机。然而，所述燃料输送装置和燃料过滤装置可应用于任何其它的内燃机。

没有脱离本发明的精神，对上述实施例能够做出各种各样的不同的改变和变换。

Claims (17)

1、一种燃料过滤装置，其包括：

外壳(39)；和

容纳在所述外壳(39)内的第一过滤件(33)和第二过滤件(37)，

其中第一过滤件(33)包括用于去除燃料中金属离子的离子交换树脂(331)，

第二过滤件(37)包括用于捕获燃料中微粒物质的过滤材料，以及

相对于燃料的流动方向，第一过滤件(33)和第二过滤件(37)都彼此重叠。

2、如权利要求1所述的燃料过滤装置，其中相对于燃料的流动方向，第一过滤件(33)置于第二过滤件(37)的上游。

3、如权利要求1所述的燃料过滤装置，其中相对于燃料的流动方向，第一过滤件(33)置于第二过滤件(37)的下游。

4、如权利要求3所述的燃料过滤装置，还包括：

设置在第一过滤件(33)和第二过滤件(37)之间的隔水过滤件(335)，

其中所述隔水过滤件(335)能够阻挡燃料中的水微粒。

5、如权利要求1-4任一个所述的燃料过滤装置，其中第一过滤件(33)置于第二过滤件(37)的内侧。

6、如权利要求1-4任一个所述的燃料过滤装置，其中第一过滤件(33)置于第二过滤件(37)的外侧。

7、如权利要求1-4任一个所述的燃料过滤装置，

其中第二过滤件(37)的过滤材料基本上为圆筒形或者基本上为螺旋形，以及

第一过滤件(33)置于第二过滤件(37)的过滤材料的内侧。

8、如权利要求1-4任何一个所述的燃料过滤装置，

其中第二过滤件(37)的过滤材料基本上为圆筒形或者基本上为螺旋形，以及

第一过滤件(33)置于第二过滤件(37)的过滤材料的外侧。

9、一种燃料过滤装置，其包括：

外壳(39)；和

容纳在所述外壳(39)内的第一过滤件(33)和第二过滤件(37)，

其中第一过滤件(33)包括用于去除燃料中金属离子的离子交换树脂(331)，

第二过滤件(37)包括用于捕获燃料中微粒物质用的过滤材料，

第一过滤件(33)置于第二过滤件(37)的内侧，以及

相对于燃料的流动方向，第一过滤件(33)置于第二过滤件(37)的下游。

10、如权利要求9所述的燃料过滤装置，其中第二过滤件(37)的过滤材料基本上为通过折叠过滤材料形成的菊花形。

11、如权利要求1-4，9和10任何一个所述的燃料过滤装置，

其中第一过滤件(33)包括：

基础材料，含有采用球形微粒、粉末物质和纤维中至少一种形状的离子交换树脂(331)；和

设置到外壳(39)的、并被装有基础材料的装填外壳(323，35)，

所述装填外壳(323，35)包括设置到第一壁面和第二壁面中至少一个的燃料过滤件(35)，所述第一壁面限定装填外壳(323，35)的进口通道，所述第二壁面限定装填外壳(323，35)的出口通道，

所述燃料过滤件(35)用于保持所述基础材料，和

所述燃料过滤件(35)限定允许燃料从中流过的通道。

12、如权利要求11所述的燃料过滤装置，其中所述燃料过滤件(35)被焊接到装填外壳(323，35)。

13、如权利要求11所述的燃料过滤装置，其中所述燃料过滤件(35)被焊接到第二过滤件(37)的过滤材料。

14、一种用于内燃机(8)的燃料供应系统，所述燃料供应系统包括：

向内燃机(8)供应燃料的燃料泵(43)，所述燃料泵(43)包括外壳(43a)和柱塞(45)，在外壳和柱塞之间限定柱塞滑动间隙；和

燃料过滤装置(3)，其设置在所述燃料泵(43)上游，并具有容纳第一过滤件(33)和第二过滤件(37)的外壳，

其中第一过滤件(33)包括用于去除燃料中金属离子的离子交换树脂(331)，

第二过滤件(37)包括用于捕获燃料中微粒物质的过滤材料，和

相对于燃料的流动方向，第一过滤件(33)和第二过滤件(37)都彼此重叠。

15、如权利要求14所述的燃料供应系统，还包括：

燃料喷射阀(6)，其设置在燃料泵(43)的上游，并用于被供应来自燃料泵(43)的燃料以及将燃料喷射进内燃机(8)的燃烧室，

其中所述燃料喷射阀(6)包括容纳喷嘴针(69)的喷嘴体(61)，喷嘴针在喷嘴体(61)内可滑动以便于喷射燃料，以及

所述喷嘴体(61)和喷嘴针(69)之间限定针滑动间隙。

16、如权利要求15所述的燃料供应系统，

其中所述燃料喷射阀(6)还包括容纳控制活塞(72)的支撑体(70)，控制活塞在支撑体(70)内可滑动以致动喷嘴针(69)，以及

支撑体(70)和控制活塞(72)之间限定活塞滑动间隙。

17、如权利要求14-16任一个所述的燃料供应系统，

其中第一过滤件(33)置于第二过滤件(37)的内侧，以及

相对于燃料的流动方向，第一过滤件(33)置于第二过滤件(37)的下游。

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