JP3056785B2 - 自動車燃料からの多核芳香族化合物の除去 - Google Patents

自動車燃料からの多核芳香族化合物の除去

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車燃料に普通見られる多核芳香族炭化
水素化合物の安全な処分を確保するための装置に関す
る。
多核芳香族炭化水素化合物（以降PNAsと呼ぶ）は、エ
ンジン排気ガス及び自動車エンジンから排出された古い
潤滑油の危険な成分として認識されている。PNAsの可成
りの量含有する古い潤滑油は、環境的に安全な仕方で処
分しにくく、PNAsを含有するこのような潤滑油は又、古
い潤滑油と接触する機械工や他の作業者にとって健康上
の危険をもたらす。従って、PNAsを古い潤滑油から除去
するのが望ましい。先行技術の公開されたヨーロッパ特
許出願0 275 148号に詳細に説明されているように、吸
着剤が、PNAsを古い潤滑油から吸収することができる。
この先行技術書類によれば、エンジン潤滑油の濾過する
濾過系統に吸着剤が設けられる。先行技術のヨーロッパ
特許出願に開示されているように、このような吸着剤
は、粘土、シリカゲル、モレキュラーシーブ、アルミ
ナ、ゼオライトを含み、特に活性炭が好ましい。
しかし、実際には、エンジンの濾過系統に相当量の活
性炭を含ませるのは困難であることがわかった。しか
し、燃料をエンジン内で燃焼させ前にPNAsを自動車燃料
から除去するために、このような吸着剤を、自動車の燃
料系統に含ませても良いことがわかった。明らかに、自
動車燃料に含有されるPNAsはエンジン内で燃焼されず、
燃料を燃焼させた後、ピストンリングを通り超してシリ
ンダー壁を洗い流すことによって潤滑油に入る。従っ
て、燃料がエンジンに達する前にPNAsを燃料から除去す
ることによって、PNAsはエンジン潤滑油に入る機会を決
して得ない。さらに、ガソリンを燃焼させる前にPNAsを
ガソリンから除去することによって、PNAsをエンジン排
気ガスと共に放出させない。
本発明は、燃料系統に送られる実質的にすべての液体
燃料が又、活性炭吸着剤に通じるように燃料を自動車の
エンジンに供給する燃料系統によって構成された流路内
に活性炭吸着剤を提供する。活性炭吸着剤は米国特許第
4701198号において、燃料系統に前から使用されてきた
けれども、このような活性炭吸着剤は、蒸気を吸着する
ために用いられ、さらに液体燃料が活性炭吸着剤に達す
るのを防止するように燃料系統内に配置された。対照的
に、本発明では、燃料が自動車エンジン内で燃焼する前
にPNAが燃料から除去されるように、すべての液体燃料
が吸着剤に通じる。
本発明のこれら及び他の利点は添付図面を参照して以
下の説明から明らかになるであろう。
図１は、自動車エンジンの燃料系統の概略図である。
図２は、自動車燃料からPNAsを吸収するための吸着剤
を有するフィルターの断面図である。
図３は、吸着剤が従来の燃料フィルター内に置かれて
いる、図２と同様の図である。
図４は、自動車に燃料を供給するとき自動車燃料の処
理を行うために、吸着剤材料が、フィルターチューブ内
に置かれている自動車の燃料フィルターチューブにおけ
る断面図である。
今、図面を参照すると、全体的に参照番号10で指示し
た自動車燃料系統は、ガソリンスタンドの燃料ディスペ
ンサー14から注入管16を通して充填される自動車燃料タ
ンク12を有する。燃料は、燃料タンク12から燃料ライン
20を通って自動車エンジン18に移送される。本発明によ
れば、装置22が、燃料タンク12とエンジン18との間で燃
料ライン20に設けられ、燃料をエンジン18内で燃焼させ
る前に燃料からPNAsを除去する。処理装置22は、図２或
いは図３のいずれにおいても指示されるが、図２の装置
22が用いられたとき従来の燃料フィルター（図示せず）
が燃料ライン20に装置22と直列に置かれる。
図２を今参照すると、処理装置22は、円周方向に延び
た壁24と端壁26とからなるカップ形状の金属板ハウジン
グを有する。横方向に延びた閉鎖部材28が、円周方向に
延びた壁24の端に30で圧着され、それによって、カップ
形状のハウジングの開放端を閉鎖する。流入用取付具32
が、壁26を貫通し、流出用取付具34が、閉鎖部材28を貫
通する。流入用及び流出用取付具32、34は、燃料等20に
接続されている。
本発明によれば、流入口32に伝えられた実質的にすべ
ての燃料は又、参照番号36で全体的に指示した吸着剤を
通り、燃料から前述のPNAsを除去する。図２に明瞭に示
すように、上で説明したように好ましくは活性炭である
吸着剤36、粒状形態で全体的に参照番号38で指示した外
側の流体透過性金網スクリーンと円周方向に延びた中央
管40との間に配置され、中央管40はスクリーン38と同心
であり、それによって活性炭36を収容する環状の円筒体
を構成し、かくして活性炭36を環状の円筒体の形状に形
成する。又活性炭36を、自立のスリーブとして形成し、
それによってスクリーンを除去してもよい。中央管40
は、間隔を隔てた穴42を備え、スクリーン38、活性炭36
を通って流れる燃料は又、穴42を流通し、中央管40によ
って構成された環状チャンバと連通している流出用取付
具34から流出する。閉鎖端キャップ44が、中央管40の開
放端を橋渡しし、中央管40の反対側の端を橋渡しする閉
鎖部材28と共働し、それによって中央管40の両端を閉鎖
し、吸着剤36を通った燃料を受け入れられ、流出用取付
具34から流出させる。
閉鎖部材28は、円周方向に延びたリム46を有し、シー
ル用化合物48が、リム46によって構成された、閉鎖部材
28の凹部内に配置される。中央管40とスクリーン38の端
は、シール用材料48に埋設され、それによって吸着剤36
を収容する環状の円筒体の端をシールする。同様に、円
周方向に延びたトラフ50が、端キャップ44に形成され、
スクリーン38と中央管40の端を埋設するシール材料52を
受け入れ、それによって吸着剤36のための容器を形成す
る環状の円筒体の反対側の端をシールする。したがっ
て、流入用取付具32に流れ込む実質的にすべての燃料
は、環状チャンバ54内に受け入れられ、そこからスクリ
ーン38を通って、吸着剤材料36に流れ込み、次いで穴42
を通って、中央管40によって構成されたチャンバに流れ
込む。上で説明したように、燃料は中央管から流出用取
付具34を通ってエンジン18に流れる。
吸着剤36を形成する粒は、金網スクリーン38の開口或
いは中央管40の穴42を通過しないような大きさである。
しかし、燃料ライン20には、装置22とエンジン18の間に
燃料に含まれる他のあらゆる汚染物を濾過するための従
来の燃料フィルター（図示せず）が設置され、これによ
って、穴42を通過する程小さく、燃料内に同伴されるよ
うになる粒36を捕獲する。
活性炭吸着剤36の量が決定されていないが、前述の先
行技術は、潤滑油から直接PNAsを除去するのに50から15
0の活性炭の粒が必要であることを開示し、同様な量の
吸着剤36が装置22に必要であると考えられる。
今、図３の実施例を参照すれば、図２の実施例の構成
要素と実質的に同じ要素は、同じ参照番号を保持する
が、100増えている。図３の実施例は、吸着剤136と、全
体的に参照番号156で指示した従来の襞付き紙フィルタ
ーの両方を有し、燃料ライン20には別個の従来の燃料フ
ィルターは必要とされない。多孔性プラスチック或いは
焼結金属要素のような他のフィルター材料を用いてもよ
い。図３の実施例では、襞付き紙要素156が、中央管140
と内側スクリーン158との間に構成された環状円筒スペ
ース内に配置され、内側スクリーン158はスクリーン138
と共働して吸着剤136を受け入れる環状の円筒体を構成
する。濾過媒体156は、円周方向に延びた普通の列の半
径方向にテーパしたひだであり、紙フィルターは、外側
先端領域160と内側先端領域162との間で半径方向にテー
パする。従って、中央管140は、内側先端162を取り囲
み、スクリーン158は、半径方向外側先端160を取り囲
む。スクリーン158は、シーラント128、152に埋設さ
れ、ひだの対応する端は、濾過媒体156を有するので、
流入用取付具132からチャンバ154に流通した燃料は、吸
着剤136或いは媒体156からなるひだのまわりをバイパス
することができず、その代わりに、まず活性炭吸着剤13
6を流通し、次いで濾過媒体156を流通しなければならな
い。したがって、PNAsは、燃料が濾過媒体158を通過す
る前に吸着剤136によって吸収され、濾過媒体158は燃料
内に同伴されたあらゆる汚染物並びに移動させられ偶然
にスクリーン158を通過するあらゆる吸着剤136を除去す
る。
又活性炭吸着剤を、フィルターチューブ16の中に配置
して、PNAsを、自動車に燃料を供給するときに除去して
もよい。今、図４を参照すると、フィルターチューブ16
が、自動車本体の一部で、自動車に燃料を供給するとき
燃料ディスペンサー14を受け入れるフレア部64に取り付
けられる。処理装置22を燃料ライン20に取り付ける代わ
りに、全体的に参照番号66で指示したバッグを設けるこ
とによってPNAsは燃料から除去され、このバッグは、内
側布或いは可撓性金網スクリーン70と外側スクリーン72
との間に活性炭の粒68を収容する。バッグ66の開放端74
は、燃料ディスペンサー14を受け入れる。スクリーン7
0、72の端は、円周方向に延びた部材76に固定され、部
材76は、締結具78によってフレア部64に取り外し可能に
固定される。従って、バッグ66は、吸着剤68が使い尽く
されたとき、締結具78を取り外して、それによってバッ
グ66を取り外し、新しいバッグを取り付けることによっ
て取り外し、交換することができる。従って、ディスペ
ンサー44によって分配された燃料は、燃料タンク12と連
通するフィルターチューブ16に分配されるとき、バッグ
66、活性炭吸着剤68を通過する。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 37/22

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジン（18）を有する自動車の燃料系統
    であって、液体燃料のための流路を構成し、該流路は、
    液体燃料を燃料ディスペンサー（14）から受けて、前記
    液燃料を自動車の燃料タンク（12）に送るための燃料注
    入管（16）を有し、前記流路は、さらに前記液体燃料を
    自動車の前記燃料タンクから前記エンジンに送るための
    燃料ライン（20）を有し、吸着剤（36、136、68）が、
    前記燃料系統内で自動車エンジンの上流に配置されるも
    のにおいて、前記流路は、実質的に全ての液体燃料を前
    記吸着剤（36、136、68）に通し、かくして前記燃料を
    前記エンジン（18）内で燃焼させる前に、前記燃料が前
    記燃料系統内で前記吸着剤に送られるときに、前記燃料
    から多核芳香族化合物を除去することを特徴とする燃料
    系統。
  2. 【請求項２】前記吸着剤は、活性炭である請求の範囲
    （１）に記載の燃料系統。
  3. 【請求項３】前記燃料系統は、フィルターを有し、該フ
    ィルター（22、122）は、前記流路内で接続された、燃
    料を受け入れるための流入口（32、132）と、前記流路
    内で接続された、燃料を受け入れるための流出口（34、
    134）とを備えたハウジング（24、124）を有し、前記流
    路は、燃料を前記流入口から前記流出口に送るために、
    前記流入口（32、132）と前記流出口（34、134）との間
    を延び、前記流入口（32、132）を通る実質的に全ての
    燃料が、前記吸着剤（36、136）を通るように、前記吸
    着剤（36、136）は、前記流路内で前記ハウジング（2
    4、124）の内部に設置される請求の範囲（１）又は
    （２）に記載の燃料系統。
  4. 【請求項４】前記吸着剤（36、136）は、前記ハウジン
    グ（24、124）内で環状の円筒体の形態であり、前記円
    筒体は、前記ハウジングと協働して第１チャンバ（54、
    154）を構成する円周方向外面と第２チャンバを構成す
    る円周方向内面（40、158）とを有する環状壁（38、13
    8）によって構成され、前記チャンバの一方は、流入口
    （32、132）に通じ、他方のチャンバは、流出口（34、1
    34）に通じ、前記液体燃料は、前記環状壁（38、138）
    を通って前記一方のチャンバから前記他方のチャンバに
    通じる請求の範囲（３）に記載の燃料系統。
  5. 【請求項５】前記フィルターは、内側先端と外側先端を
    有する半径方向にテーパしたひだの円周方向に延びた列
    からなるひだ付きの濾過媒体（156）を有し、前記環状
    の円筒体は、前記ひだの前記外側先端を取り囲み、それ
    によって前記燃料が最初に前記環状壁（138）を通っ
    て、次いで前記濾過媒体（156）を通る請求の範囲
    （４）に記載の燃料系統。
  6. 【請求項６】前記環状の円筒体は、内側スクリーンと同
    心状の外側スクリーン（38、40、138、158）との間に構
    成され、前記吸着剤（136）は、粒状の形態で前記スク
    リーンの間に閉じ込められる請求の範囲（４）又は
    （５）に記載する燃料系統。
  7. 【請求項７】前記吸着剤（68）は、粒状の形態で、前記
    燃料が通過する内側及び外側多孔性部材（70、72）の間
    に閉じ込められる請求の範囲（２）に記載の燃料系統。
  8. 【請求項８】前記吸着剤（68）は、前記注入管（16）内
    に配置され、前記内側多孔性部材（70）は、前記燃料デ
    ィスペンサー（14）を受け入れる請求の範囲（７）に記
    載の燃料系統。
  9. 【請求項９】前記燃料から汚染物を除去するための濾過
    媒体（156）は、前記ハウジング（124）内で前記吸着剤
    （136）から下流に取り付けられ、それによって前記流
    入口から通じた前記燃料は、最初に前記吸着剤（136）
    を、次いで前記濾過媒体（156）を通る請求の範囲
    （３）に記載の燃料フィルター。
  10. 【請求項１０】前記吸着剤（136）は、粒状の形態で、
    前記吸着剤（136）を保持し、一方で前記燃料を通過さ
    せることによって前記吸着剤（136）に接触させるため
    の前記ハウジング（124）内の燃料透過性壁手段（138、
    158）を有する請求の範囲（９）に記載の燃料フィルタ
    ー。
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