JP2002519569A - 内燃機関のための燃料供給装置 - Google Patents

内燃機関のための燃料供給装置

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JP2002519569A JP2000557072A JP2000557072A JP2002519569A JP 2002519569 A JP2002519569 A JP 2002519569A JP 2000557072 A JP2000557072 A JP 2000557072A JP 2000557072 A JP2000557072 A JP 2000557072A JP 2002519569 A JP2002519569 A JP 2002519569A
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Abstract

(57)【要約】 燃料のための搬送路が搬送ポンプから燃料フィルタを通して延びている形式の、タンク内に存在する燃料を内燃機関に供給する装置において、燃料フィルタが前置フィルタと微細フィルタとを備えていることを特徴とする。この装置は直接噴射式の内燃機関の供給のために特に適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 背景技術 本発明は請求項１の上位概念による装置から出発する。ドイツ連邦共和国特許
第４２４２２４２号明細書からは、タンク内に存在する燃料を内燃機関に供給す
るための装置が公知であり、この装置では、燃料のための搬送路に搬送ポンプと
燃料フィルタとが配置されている。
【０００２】 内燃機関のシリンダ内への直接噴射のための燃料供給機構は吸気管噴射式の従
来の機構に比して燃料の精密な濾過を必要とする。吸気管噴射のための機構では
フィルタ孔幅は１０μｍで十分であるが、直接噴射のためにはほぼ３μｍの孔幅
が必要である。
【０００３】 吸気管噴射のための既存の燃料供給装置で、使用されるフィルタの孔幅をたん
に減少させると、フィルタが著しく短期間で目詰まりし、かつ交換を余儀なくさ
れる。このことは内燃機関の運転のために著しく高い保守費用と休止時間とにつ
ながる。
【０００４】 長い耐用年数を有する燃料フィルタによる運転の要求は、従来では孔の大きさ
の減少に相応して寸法を増大したフィルタを使用することでのみ充たされること
ができる。コンパクトな構造に特別の価値をおく、特に自動車の内燃機関ではこ
のフィルタの高められたスペース要求がやはり欠点である。
【０００５】 発明の利点 これに対して、請求項１の特徴を備えた本発明による燃料供給装置が有する利
点は、この燃料供給装置が、装置のスペース要求を著しく増大させることなしに
、またはフィルタの耐用時間を短縮することなしに吸気管噴射のための従来の燃
料供給装置に比して燃料のより精密な濾過を可能にすることにある。
【０００６】 請求項２以下に記載した手段によれば、請求項１に記載した燃料供給装置の有
利な実施形態および改善が可能である。
【０００７】 本発明の別の特徴および利点はそれぞれ１実施例を略示した添付した図１から
図４までに関連した実施例の以下の記載から明らかとなる。
【０００８】 図１はタンク１内に存在する燃料を内燃機関に供給するための本発明による装
置の第１例を示す。この装置は電気的な燃料搬送ポンプ２を備えており、燃料搬
送ポンプはタンク１内に配置されていて、タンクの底部に配置された吸込管片３
を介して燃料を吸い込む。吸込管片３内には、吸い込まれた燃料により連れ込ま
れた粗大な汚れ粒子から燃料搬送ポンプを保護するストレーナ(Sieb)が配置され
ている。このストレーナは燃料の流れにわずかな抵抗しか対抗させてはならず、
それゆえこのストレーナは多くの場合、大きな網目を有するプラスチック製の薄
いダイヤフラムまたは線材メッシュから形成されている。ストレーナの網目幅は
ディーゼル燃料が使用される場合には典型的に０．３ｍｍ、オットー燃料の場合
には０．０６ｍｍである。燃料搬送ポンプ２は搬送路の出発点を形成しており、
この搬送路の延び内では燃料がまずほぼ８〜１５μｍ、有利には１０μｍの孔幅
を有する前置フィルタ４を通して流れる。この前置フィルタは燃料内の比較的大
きな浮遊物質または汚れを捕獲する。この前置フィルタ４は搬送ポンプ２と同様
にタンク内に配置されている。搬送路はさらに、前置フィルタ４の出口からフラ
ンジ６を通り、タンク１の外部に配置された微細フィルタ７へ延びる搬送導管５
を備えている。この微細フィルタの孔幅は有利には１．５〜８μｍであり、かつ
前置フィルタ４に比して明らかに例えば係数２〜４だけ小さい。前置フィルタの
孔幅が１０μｍの場合には微細フィルタではほぼ３μｍの値が有利である。既に
予め濾過された燃料がこの微細フィルタを通流するたけであるため、この微細フ
ィルタは従来の１段式のフィルタに比して目詰まりが比較的遅く、それゆえ、そ
の寸法を小さくすることができる。微細フィルタ７の出口からは搬送路が引き続
き内燃機関の気化器へ通じている（図示せず）。
【０００９】 フィルタ４および７がストレーナよりも搬送ポンプ２の下流に位置しているた
め、運転中にこれらのフィルタに著しい圧力差を印加することが許容される。
【００１０】 搬送導管から分岐した導管が圧力調整装置８へ通じている。この圧力調整装置
８は圧力室９を有しており、圧力室９は分岐された導管を介して供給導管５に直
に連通しており、かつ片側でダイヤフラム１０によって制限されている。圧力室
内の圧力が所定値を上回った際に、ダイヤフラム１０が（図示されていない）シ
ール座から持上げられ、かつ燃料が圧力室９から流出してタンク内へ戻される。
この形式で、燃料ポンプ２の吐出性能に無関係に搬送導管５にコンスタントな圧
力が保証される。
【００１１】 搬送ポンプ２、前置フィルタ４および圧力調整装置８は有利には（図示されて
いない）支持フレームを介してフランジ６に結合されいてこれと一緒に１モジュ
ールを形成しており、このモジュールはフランジ６の解離によってユニットとし
てタンク１から取り出されかつ保守されることができる。
【００１２】 図２に示された実施例はほぼ図１の構成部分と同じ構成部分を備えている。両
方の例の間の著しい相違点は、図２では微細フィルタ７と圧力調整装置８との配
列順番が交換されていることにある。それゆえ、微細フィルタ７は直に前置フィ
ルタに続いており、両方のフィルタは単一のケーシング内で統合されることがで
きる。両方のフィルタの後方に圧力調整装置を配置したことにより、（図示しな
い）気化器で生じる燃料圧は、それが微細フィルタ内の装入量に依存した圧力低
下に依存しないため、図１の例に比して比較的わずかな変動にしかさらされない
。
【００１３】 図２に略示的にフランジ６によって分離して示された圧力調整装置８は有利に
は直にフランジ６に取付けられている。
【００１４】 図３に示された実施例ではセンサ１１が搬送導管５の圧力を検出し、かつ、目
標圧力がほぼ３から５バールの範囲内の場合にセンサ１１によって検出される圧
力がほぼコンスタントに保たれるように調整回路１２が搬送ポンプ２の吐出性能
を調整する。搬送導管５から分岐した導管内の超過圧弁１３は、目標圧力を著し
く上回った圧力、例えばほぼ１０バール(bar)で開放されるように調整される。
この超過圧弁は圧力調整装置の故障時に搬送導管の非シール性を生じる可能性の
ある超過圧が搬送導管５に生じるのを排除するのに役立つ。図１の例でと同様に
タンク１内に配置された微細フィルタ７は保守の目的で簡単にアクセス可能であ
り、かつ目詰まりした際に交換することができる。タンク１の内部の前置フィル
タ４はライフタイムフィルタ(Lebens-dauer-Filter)として設計されることがで
きる。
【００１５】 センサ１１の配置は機能的な観点からここで示されているのと違って、例えば
微細フィルタ７の下流に配置されることができ、または搬送ポンプ２の出口に直
に配置されることもでき、後者の場合にはセンサ１１および調整回路１２は有利
には搬送ポンプ２のケーシング内に統合される。
【００１６】 図４が図３と異なる点は、微細フィルタ７がタンク１の内部に配置されており
、かつ超過圧弁１３が微細フィルタ７の下流で搬送導管５から分岐していること
にある。
【００１７】 一般的には従来の燃料搬送ポンプの出口に燃料搬送ポンプの出力圧を制限すべ
く直にそのケーシング内に組み込まれる超過圧弁は、図３および図４に示された
燃料搬送ポンプでは省くことができる。それというのは、その機能が超過圧弁１
３により受け持たれるからである。逆に、搬送ポンプ２のケーシング内へ組み込
まれた超過圧弁が設けられている場合には超過圧弁１３は省くことができる。
【００１８】 この例では、前置フィルタ４および微細フィルタ７は互いに空間的に分離され
たユニットとして示されている。しかし、両方のフィルタは１つの一体のフィル
タ体として形成されることもでき、その孔幅は、前置フィルタを形成する粗い孔
の領域から、微細フィルタ７を形成する細かな孔の領域へ連続的または段階的に
減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による第１実施例の装置を示す略示図である。
【図２】 本発明による第２実施例の装置を示す略示図である。
【図３】 本発明による第３実施例の装置を示す略示図である。
【図４】 本発明による第４実施例の装置を示す略示図である。
【符号の説明】
１ タンク、 ２ 燃料搬送ポンプ、 ３ 出口接続管片、 ４ 前置フィル
タ、 ５ 搬送導管、 ６ フランジ、 ７ 微細フィルタ、 ８ 圧力調整装
置、 ９ 圧力室、 １０ ダイヤフラム、 １１ センサ、 １２ 調整回路
、 １３ 超過圧弁

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料のための搬送路が搬送ポンプから燃料フィルタを通して
    延びている形式の、タンク（１）内に存在する燃料を内燃機関に供給するための
    装置において、燃料フィルタが前置フィルタ（４）と微細フィルタ（７）とを備
    えていることを特徴とする内燃機関のための燃料供給装置。
  2. 【請求項２】 微細フィルタ（７）が１．５から８μｍまでの孔幅を有して
    いることを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前置フィルタ（４）が微細フィルタ（７）に比して大きい、
    ７から１５μｍまでの範囲内の孔幅を有していることを特徴とする請求項２記載
    の装置。
  4. 【請求項４】 搬送路には前置フィルタ（４）と微細フィルタ（７）との後
    方に圧力制限部材（８，１３）が配置されていることを特徴とする請求項１から
    ３までのいずれか１項記載の装置。
  5. 【請求項５】 搬送路には前置フィルタ（４）と微細フィルタ（７）との手
    前に圧力制限部材（８，１３）が配置されていることを特徴とする請求項１から
    ３までのいずれか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】 搬送路には前置フィルタ（４）と微細フィルタ（７）との間
    に圧力制限部材（８，１３）が配置されていることを特徴とする請求項１から３
    までのいずれか１項記載の装置。
  7. 【請求項７】 少なくとも前置フィルタ（４）がタンク（１）内に組込み可
    能であるように前置フィルタ（４）および微細フィルタ（７）が形成されている
    ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
  8. 【請求項８】 装置が戻し経路なしであることを特徴とする請求項１から７
    までのいずれか１項記載の装置。
  9. 【請求項９】 ストレーナが設けられており、このストレーナを通して搬送
    ポンプ（２）がタンク（１）から燃料を吸い込むことを特徴とする請求項１から
    ８までのいずれか１項記載の装置。
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