JP6098317B2 - 水分捕集装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料中に含まれる水分を捕集する水分捕集装置に関する。

従来から、セジメンタハウジング内に親水性の不織布を水の凝集部材として配設し、セジメンタハウジング内を流通する燃料中の水分を凝集部材の表面で捕捉する水分捕集装置が知られている。このような水分捕集装置では、凝集部材の表面に捕捉されて凝集した水滴が大きくなると、燃料の流れによって凝集部材の表面から脱離し、燃料中を沈降してセジメンタハウジングの底部に溜まるようになっている。セジメンタハウジング内には、燃料の流速を低下させて流通燃料中から水滴を沈降分離させるために、凝集部材よりも下流側に比較的通路断面積が大きい燃料通路が形成されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

特開２００４−１５４７２３号公報

しかしながら、上記従来技術の水分捕集装置では、セジメンタハウジング内に凝集部材を収容するとともに、セジメンタハウジング内の凝集部材よりも下流側に比較的通路断面積が大きい燃料通路を形成する必要がある。そのため、セジメンタハウジングの体格が比較的大型化し易いという問題がある。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、セジメンタハウジングの体格を小型化することが可能な水分捕集装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、
燃料導入口（１３ａ）および燃料導出口（１４ａ）が形成され、燃料導入口から燃料導出口へ向かう燃料が流通する燃料通路（２０、２０Ａ、３２０）と、燃料通路と連通するように設けられて燃料通路を流通する燃料中から沈降分離した水を貯留する貯留部（３０）とが、内部に形成されたセジメンタハウジング（１０、１０Ａ）と、
セジメンタハウジング外に設けられ、通路断面積が燃料通路よりも小さい配管内通路（６０ａ、２６０ａ）を内部に形成し、燃料通路を流通する前の燃料を配管内通路を介して燃料導入口に導く導入配管部材（６０、２６０）と、
配管内通路の形状に対応して径方向寸法に対して軸線方向長さが長く形成されて配管内通路に配設され、孔内を燃料が流通可能な親水性の多孔体からなり、孔内を流通する燃料中の水分を凝集する凝集部材（６５）と、を備えることを特徴としている。

これによると、導入配管部材の内部に配設された親水性の多孔体からなる凝集部材で、燃料中の水分を捕集して凝集することができる。そして、凝集部材により比較的大きな水滴となった水を燃料導入口からセジメンタハウジング内に流入させて、導入配管部材内の配管内通路よりも通路断面積が大きい燃料通路を流れる際に燃料中から水滴を沈降分離し、貯留部に貯えることができる。したがって、セジメンタハウジング内に凝集部材を配設する必要がなく、セジメンタハウジング内に配管内通路よりも通路断面積が大きい燃料通路を形成するだけでよい。このようにして、セジメンタハウジングの体格を小型化することができる。

なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

本発明を適用した第１の実施形態における水分捕集装置の概略構成を示す断面図である。 水分捕集装置を採用したディーゼルエンジン用コモンレール式燃料噴射システムの概略構成図である。 第２の実施形態における水分捕集装置の概略構成を示す断面図である。 第３の実施形態における水分捕集装置の概略構成を示す断面図である。 第４の実施形態における水分捕集装置の概略構成を示す断面図である。 他の実施形態における水分捕集装置の概略構成を示す断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１の実施形態）
本発明を適用した第１の実施形態について、図１〜図２を参照して説明する。以下、本発明を適用した水分捕集装置を総称して水分捕集装置１と呼び、第１の実施形態の水分捕集装置１を水分捕集装置１Ａと呼ぶ場合がある。

図２に示すように、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムは、水分捕集装置１（本例では水分捕集装置１Ａ）、燃料タンク２、サプライポンプ３、コモンレール４、インジェクタ５、および、燃料フィルタ装置９を備えている。水分捕集装置１および燃料フィルタ装置９は、燃料タンク２とサプライポンプ３との間に介装されている。

サプライポンプ３は、具体的な構成の図示を省略しているが、フィードポンプ（低圧給送ポンプ）、流量制御装置としての電磁弁、および、高圧ポンプ等から構成されている。フィードポンプには、例えばトロコイド式ポンプやベーン式ポンプを用いることができる。また、高圧ポンプには、例えばプランジャ式ポンプを用いることができる。

サプライポンプ３が作動すると、燃料タンク２の内部に蓄えられた常圧の燃料が吸引され、燃料配管６内を流通してコモンレール４内に供給される。その際に、水分捕集装置１において燃料中から水が分離され、燃料フィルタ装置９においてフィルタ９ａ（異物捕捉フィルタに相当）で燃料中の異物が捕捉される。

燃料配管６は、水分捕集装置１よりも上流側の上流側配管６ａと、水分捕集装置１よりも下流側の下流側配管６ｂとを有している。水分捕集装置１は、上流側配管６ａと下流側配管６ｂとの間に介設され、燃料フィルタ装置９は、下流側配管６ｂの経路途中に介設されている。

コモンレール４は、内部にサプライポンプ３の高圧ポンプで加圧された燃料を蓄圧状態で保持する。コモンレール４には、エンジンの各気筒の内部へ燃料を噴射するインジェクタ５が気筒数に応じて接続されている。コモンレール４内部に蓄圧状態で保持された燃料は、インジェクタ５から噴射される。コモンレール４には還流配管７が接続されている。コモンレール４で余剰となった燃料は還流配管７を経由して燃料タンク２へ還流される。

各インジェクタ５の制御圧力室に流入してインジェクタ作動に用いられた燃料やリーク燃料等のインジェクタ５低圧ポートから排出される低圧燃料、および、サプライポンプ３からのリーク燃料等の低圧燃料も、還流配管７に合流して燃料タンク２へ還流する。

また、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムには制御手段である図示を省略したＥＣＵが接続されている。このＥＣＵは、入力されるコモンレール４の内部の燃料圧力、エンジンの回転数Ｎｅならびにアクセル開度α等に基づいてサプライポンプ３から吐出される燃料の流量を最適に制御する。さらに、ＥＣＵはコモンレール４に接続されているインジェクタ５の電磁弁の開閉時期を制御する。これにより、エンジンの各気筒の内部への燃料の噴射時期ならびに燃料噴射量が制御される。

図１に示すように、水分捕集装置１Ａは、セジメンタハウジング（セジメンタ容器体）であるハウジング１０、導入パイプ１３、導出パイプ１４、燃料ホース６０（本実施形態の導入配管部材に相当）、凝集不織布６５（凝集部材に相当）等から構成されている。

外殻を構成するハウジング１０は、ケース１１およびキャップ１２を備えている。ケース１１は、例えば樹脂製のカップ状体（有底筒状体）である。カバー１２は、例えば樹脂製の比較的浅いカップ状体（有底筒状体）である。ケース１１とキャップ１２とは、開口端同士が突き合わされ、例えば溶着により相互に接合されて容器体を形成している。水分捕集装置１Ａは、例えば、ケース１１の軸方向がほぼ鉛直方向と一致するように、図示下方を重力方向として、車両に搭載されている。

キャップ１２には、導入パイプ１３および導出パイプ１４が一体的に設けられている。導入パイプ１３は略Ｌ字形状に形成され、その下流側端部がキャップ１２の天井部のうち図示左方の縁部に接続している。導入パイプ１３の下流端開口は、ハウジング１０内への燃料導入口１３ａとして開口している。

導出パイプ１４も略Ｌ字形状に形成され、その上流側端部がキャップ１２の天井部のうち図示右方の縁部に接続している。導出パイプ１４の上流端開口は、ハウジング１０内からの燃料導出口１４ａとして開口している。燃料導入口１３ａと燃料導出口１４ａとは、キャップ１２の径方向において対向する位置（軸線を挟んで対向する位置）に形成されている。

ハウジング１０内の上部には、燃料導入口１３ａから燃料導出口１４ａへ向かう燃料が流通する燃料通路２０が形成されている。また、ハウジング１０内には、燃料通路２０の下方に、燃料通路２０に連通する貯留部３０が形成されている。貯留部３０には、燃料中から分離された水がケース１１の底部１１ａ側から貯えられるようになっている。

ケース１１は、貯留部３０の水位を検出する水位センサ４０を有している。水位センサ４０は、フロート式のセンサであり、軸部材４１、フロート４２およびストッパ４３を備えている。軸部材４１は、ケース１１の底部１１ａから上方に向かって突出している。軸部材４１は、ケース１１と一体的に形成された、上端が閉塞された中空状の部材であり、軸部材４１の中空部内にスイッチ部が配設されている。

フロート４２は、中心に貫通孔を有する、例えば樹脂製の中空状部材である。フロート４２は、貫通孔内に軸部材４１が配設され、軸部材４１に沿って上下動が可能となっている。フロート４２には、貫通孔に臨む比較的下方位置にリング状の磁石が配設されている。

軸部材４１の先端近傍には、例えば樹脂製のストッパ４３が設けられている。フロート４２は、貯留部３０の水位に応じて移動し、ストッパ４３に接触する位置に到達すると、磁石がスイッチ部の接点対を接触状態とするようになっている。このスイッチ部の動作に伴い出力される信号に基づいて、例えば車両運転席に設けられた警告手段が動作するようになっている。水位センサ４０は、貯留部３０内の上部に設定された警告水位（図１に二点鎖線で例示した水位）を検出可能となっている。

図示を省略しているが、ケース１１には、貯留部３０に貯留された水をハウジング１０の外部へ排出するためのドレン口、および、ドレン口を開閉するためのドレンプラグ（ドレンコック）が設けられている。

ハウジング１０内に形成される燃料通路２０は、ハウジング１０内の空間のうち、水位センサ４０が検出する警告水位よりも上方の領域である。ハウジング１０内において、警告水位よりも下方の領域が貯留部３０である。貯留部３０の水位が警告水位より低い場合には、燃料通路２０を流通する燃料の一部が貯留部３０内の上部も流通することになる。

導入パイプ１３の先端（図示左方の上流端）には、燃料ホース６０が接続されている。燃料ホース６０の図示右方端から燃料ホース６０の内部に、導入パイプ１３の先端部が挿設されている。

燃料ホース６０は、例えば内部に補強糸を有するゴム製の円筒体である。燃料ホース６０の内部には、同一径断面が連続する配管内通路６０ａが形成されている。燃料ホース６０は、上流側配管６ａの下流端と導入パイプ１３の上流端とを配管内通路６０ａで連通している。

配管内通路６０ａの通路断面積は、ハウジング１０内の燃料通路２０の通路断面積よりも小さくなっている。配管内通路６０ａには、凝集不織布６５が配設されている。凝集不織布６５は、例えば親水性を有する繊維の不織布からなる繊維集合体である。凝集不織布６５は、例えばポリアミド樹脂の繊維やレーヨン樹脂の繊維により構成することができる。凝集不織布６５は、本実施形態では、その外形が、配管内通路６０ａの形状に対応して径方向寸法に対して軸線方向長さが長い円柱状（軸線方向長さが比較的長い円柱状）に形成されている。

前述した燃料フィルタ装置９のフィルタ９ａは、例えばパルプ材等からなるハニカム状のフィルタである。凝集不織布６５は、フィルタ９ａよりも目が粗く形成されている。

導出パイプ１４の先端（図示右方の下流端）には、燃料ホース７０が接続されている。燃料ホース７０は、燃料ホース６０と同様の構成をなしており、導出パイプ１４の下流端と下流側配管６ｂ（図２参照）の上流端とを連通している。

上述の構成の水分捕集装置１Ａでは、図２に示したサプライポンプ３が駆動すると、燃料タンク２内の燃料が燃料配管６の上流側配管６ａを介して燃料ホース６０内に流入する。燃料ホース６０内に流入した燃料は、配管内通路６０ａに配設された凝集不織布６５内の繊維間の隙間（繊維集合体に形成された孔の内部）を通過する。

凝集不織布６５内を通過する前の燃料中には、微細な水滴が分散して乳化状をなしている。凝集不織布６５は、繊維表面で燃料中の水を捕捉し、捕捉された微小な水滴を凝集させて大きな水滴に成長させる。成長した水滴は、表面積が増大して、凝集不織布６５による捕捉力よりも燃料流れにより水滴を押す力が勝ると、凝集不織布６５の繊維表面から離脱して、下流側に排出される。排出される水滴の径は、配管内通路６０ａを流通する燃料の流速により決まる。

凝集不織布６５から離脱した水滴は、燃料とともに燃料導入口１３ａからハウジング１０内へ導入される。ハウジング１０内へ導入された水滴を含む燃料は、燃料通路２０を流れるときには、配管内通路６０ａを流れるときよりも、流速が大きく低下する。これにより、燃料通路２０を流れる燃料中から水滴が重力により沈降分離される。

燃料通路２０は、燃料導入口１３ａの下方部位から燃料導出口１４ａの下方部位にまで、図１において左右方向に延びている。ハウジング１０の側壁が円筒状である場合には、燃料通路２０の通路断面積は図示中央部で最大となる。したがって、燃料の流速も図示左右方向の中央部付近で最も遅くなる。これにより、燃料導入口１３ａから燃料とともに燃料通路２０へ流入した水滴は、燃料通路２０の上流部（図示左右方向の中央よりも左方部）で、大部分が燃料から分離される。燃料通路２０を流れる燃料中から沈降分離した水滴は、貯留部３０に底部１１ａ側から貯留される。

燃料通路２０を通過した燃料は、燃料導出口１４ａから導出され、燃料ホース７０内を介して図２に示す燃料配管６の下流側配管６ｂへ流入する。下流側配管６ｂを流れる燃料は、燃料フィルタ装置９のフィルタ９ａを通過する際に、燃料中から異物が除去される。燃料フィルタ装置９を通過した燃料は、供給先であるサプライポンプ３、コモンレール４、インジェクタ５へ供給される。

上述の構成の水分捕集装置１Ａによれば、セジメンタハウジングであるハウジング１０内には、貯留部３０の上方に燃料導入口１３ａから燃料導出口１４ａへ向かう燃料が流通する燃料通路２０が形成されている。ハウジング１０と一体的に設けられた導入パイプ１３には、通路断面積が燃料通路２０よりも小さい配管内通路６０ａを内部に形成する燃料ホース６０が接続している。この配管内通路６０ａには、親水性の不織布からなる凝集不織布６５が配設されている。

これによると、ハウジング１０外に設けた燃料ホース６０の内部に配設された親水性の不織布からなる凝集不織布６５で、燃料中の水分を捕集して凝集することができる。そして、凝集不織布６５により比較的大きな水滴となった水を燃料導入口１３ａからハウジング１０内に流入させて、配管内通路６０ａよりも通路断面積が大きい燃料通路２０を流れる際に燃料中から水滴を沈降分離し、貯留部３０に貯えることができる。

したがって、ハウジング１０内に凝集不織布を配設する必要がなく、ハウジング１０内に配管内通路６０ａよりも通路断面積が大きい燃料通路２０を形成するだけでよい。このようにして、ハウジング１０の体格を小型化することができる。

また、凝集不織布６５は、軸線方向長さが比較的長くなっている。したがって、燃料中の水分を高い確率で捕捉することができる。

また、導入パイプ１３は、先端部が燃料ホース６０内に挿設されている。したがって、燃料ホース６０の配管内通路６０ａに配設された凝集不織布６５が流通する燃料に押されたとしても、導入パイプ１３の先端面で変位を規制して、ハウジング１０内へ侵入することを防止することができる。

また、燃料中から水分を沈降分離する燃料通路２０よりも燃料流れ下流側に、異物捕捉フィルタであるフィルタ９ａが設けられている。そして、凝集不織布６５は、フィルタ９ａよりも目が粗くなっている。これによると、フィルタ９ａで捕捉されるようなサイズの異物により、凝集不織布６５が目詰まりすることを抑制することができる。

本実施形態では、燃料ホース６０を導入配管部材とし、燃料ホース６０内の配管内通路６０ａに凝集部材である凝集不織布６５を配設していたが、これに限定されるものではない。導入配管部材は燃料ホース６０に限らず、例えば金属製もしくは樹脂製の燃料パイプであってもかまわない。また、上流側配管６ａや導入パイプ１３を導入配管部材とし、内部に凝集不織布を配設するものであってもかまわない。

また、凝集部材は凝集不織布に限らず、孔内を燃料が流通可能な親水性の多孔体からなるものであればよい。例えば、親水性の繊維の織布であってもかまわない。また、例えば、親水性の材料からなるスポンジ状の多孔体（連泡構造の多孔体）であってもかまわない。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図３に基づいて説明する。なお、第２の実施形態の水分捕集装置１を水分捕集装置１Ｂと呼ぶ場合がある。

第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、導入配管部材の構成が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第２の実施形態において説明しない他の構成は、第１の実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。

図３に示すように、本実施形態の水分捕集装置１Ｂでは、軸線方向の中央部に拡径部２６１を有する拡径配管２６０を導入配管部材としている。拡径配管２６０の内部には、配管内通路２６０ａが形成されている。配管内通路２６０ａのうち、拡径部２６１の内方に凝集不織布６５が配設されている。本実施形態では、凝集不織布６５は、その外形が、拡径部２６１の内部空間形状に対応して円柱状に形成されている。配管内通路２６０ａの通路断面積は、最大となる拡径部２６１の内方部分であっても、燃料通路２０の通路断面積よりも小さくなっている。

拡径配管２６０は、例えば金属製もしくは樹脂製の管状部材により構成することができる。拡径配管２６０は、複数の管状部材を相互に接合して形成することができる。複数の管状部材を相互に接合する前に、拡径部２６１となる部分を有する管状部材の内部に凝集不織布６５を配設することで、拡径配管２６０の拡径部２６１の内方に凝集不織布６５を容易に配設することができる。

上流側配管６ａの下流端と拡径配管２６０の上流端とは、例えばゴム製の接続燃料ホース２６２で接続されている。また、拡径配管２６０の下流端と導入パイプ１３の上流端とは、例えばゴム製の比較的短尺の接続燃料ホース２６３で接続されている。

本実施形態の水分捕集装置１Ｂによれば、導入配管部材をなす拡径配管２６０には拡径部２６１が形成されている。そして、凝集不織布６５は、拡径部２６１の内側に配設されている。

これによると、燃料の流量が比較的高い場合であっても、拡径配管２６０のうち比較的通路断面積が大きい拡径部２６１内に配設した凝集不織布６５により燃料中の水分を捕集して凝集させ、比較的大きな水滴に成長させることができる。したがって、ハウジング１０内で燃料中の水分を確実に沈降分離させることができる。

また、拡径配管２６０は、拡径部２６１よりも下流側が徐々に縮径している。したがって、拡径部２６１の内方に配置された凝集不織布６５が流通する燃料に押されたとしても、拡径部２６１よりも下流側の部分が凝集不織布６５の変位を規制して、凝集不織布６５の移動を防止することができる。

なお、拡径部２６１とハウジング１０との間は、拡径配管２６０の拡径部２６１よりも下流側の部分、接続燃料ホース２６３および導入パイプ１３により連通している。これらの内部に形成される燃料の通路は、その通路断面積が拡径部２６１内の通路断面積よりも極力縮小しないように形成することが好ましい。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図４に基づいて説明する。なお、第３の実施形態の水分捕集装置１を水分捕集装置１Ｃと呼ぶ場合がある。

第３の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、セジメンタハウジング内に再凝集部材を設けた点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第３の実施形態において説明しない他の構成は、第１の実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。

図４に示すように、本実施形態の水分捕集装置１Ｃでは、ハウジング１０内に、仕切部材１５と、再凝集不織布５０（再凝集部材に相当）とが配設されている。仕切部材１５は、例えば樹脂製であり、例えば円筒形状の区画壁１５ａと、区画壁１５ａの下端開口を全域に亘って覆う多孔板状の支持部１５ｂとが一体成形されている。

仕切部材１５は、例えば溶着によりキャップ１２に接合されている。区画壁１５ａの上端はキャップ１２の天井部下面に接合されており、燃料導入口１３ａは区画壁１５ａの内方に開口している。本例では、円筒状の区画壁１５ａは、キャップ１２の側壁と重複する部分が切欠き部となって断面Ｃ字状をなしており、断面Ｃ字状の開口両縁部がキャップ１２の側壁に接合している。これに伴い、支持部１５ｂの図示左端もキャップ１２の側壁に接合している。

支持部１５ｂの上方に再凝集不織布５０が配設されている。再凝集不織布５０は、凝集不織布６５と同様に、例えば親水性を有する繊維の不織布からなる繊維集合体である。再凝集不織布５０は、例えばポリアミド樹脂の繊維やレーヨン樹脂の繊維により構成することができる。再凝集不織布５０は、外形が、仕切部材１５の形状に対応して、例えば円形の板状に形成されている。

支持部１５ｂには多数の貫通孔が設けられている。支持部１５ｂは、再凝集不織布５０の下面を支持するとともに、再凝集不織布５０を通過した燃料および再凝集不織布５０から離脱した水滴を、貫通孔を介して下方に流出できるようになっている。

ハウジング１０内の上部には、燃料導入口１３ａから燃料導出口１４ａへ向かう燃料が流通する燃料通路３２０が形成されている。ハウジング１０に仕切部材１５が配設されることによって、本実施形態の燃料通路３２０は、燃料導入口１３ａの下方部位から燃料導出口１４ａの下方部位にまでＵ字状に延びている。燃料通路３２０の通路断面積は配管内通路６０ａの通路断面積よりも大きくなっている。

再凝集不織布５０は、燃料通路３２０のうち、燃料流れにおける燃料導入口１３ａの直後の部位に配設されている。再凝集不織布５０は、燃料通路３２０の中でも比較的通路断面積が小さい部位に配設されている。再凝集不織布５０は、ハウジング１０の側壁と区画壁１５ａとの間で略水平方向に延設され、燃料通路３２０の上流側の部分を全域に亘って横断するように設けられている。再凝集不織布５０は、凝集不織布６５よりも目が細かく、フィルタ９ａよりも目が粗く形成されている。

上述の構成の水分捕集装置１Ｃでは、図２に示したサプライポンプ３が駆動すると、凝集不織布６５から離脱した水滴は、燃料とともに燃料導入口１３ａからハウジング１０内へ導入される。ハウジング１０内へ導入された水滴を含む燃料は、燃料通路３２０を流れ始めた直後に、再凝集不織布５０内の繊維間の隙間（繊維集合体に形成された孔の内部）を通過する。

再凝集不織布５０は、繊維表面で燃料中の水滴を捕捉し、捕捉された水滴を再凝集させて更に大きな水滴に成長させる。再成長した水滴は、表面積が更に増大して、再凝集不織布５０による捕捉力よりも燃料流れにより水滴を押す力が勝ると、再凝集不織布５０の繊維表面から離脱して、再凝集不織布５０よりも下流側に排出される。排出される水滴の径は、燃料通路３２０を流通する燃料の流速により決まる。

再凝集不織布５０から離脱した水滴は、燃料とともに燃料通路３２０の再凝集不織布５０よりも下流側の部分を流れる際に、燃料通路３２０を流れる燃料中から重力により沈降分離される。

本実施形態の水分捕集装置１Ｃによれば、ハウジング１０内には、貯留部３０の上方に燃料導入口１３ａから燃料導出口１４ａへ向かう燃料が流通する燃料通路３２０が形成されている。ハウジング１０と一体的に設けられた導入パイプ１３には、通路断面積が燃料通路３２０よりも小さい配管内通路６０ａを内部に形成する燃料ホース６０が接続している。この配管内通路６０ａには、親水性の不織布からなる凝集不織布６５が配設されている。また、ハウジング１０内の燃料通路３２０には、親水性の不織布からなる再凝集不織布５０が配設されている。

これによると、ハウジング１０外に設けた燃料ホース６０の内部に配設された親水性の不織布からなる凝集不織布６５で、燃料中の水分を捕集して凝集することができる。そして、凝集不織布６５により比較的大きな水滴となった水を燃料導入口１３ａからハウジング１０内に流入させることができる。

さらに、燃料ホース６０の内部に配設された凝集不織布６５では燃料中の水分を充分な大きさの水滴に成長させることができなかったとしても、燃料通路３２０に配設した親水性の不織布からなる再凝集不織布５０で水分を確実に捕集して再凝集することができる。したがって、燃料中の水分を確実に沈降分離させ、貯留部３０に貯留することができる。配管内通路６０ａの燃料の流速が比較的速い場合等には、再凝集不織布５０を設けることは極めて有効である。

また、再凝集不織布５０は、フィルタ９ａよりも目が粗くなっている。これによると、フィルタ９ａで捕捉されるようなサイズの異物により、再凝集不織布５０が目詰まりすることを抑制することができる。

本実施形態では、ハウジング１０内の燃料通路３２０に再凝集部材である再凝集不織布５０を配設していたが、これに限定されるものではない。再凝集部材は再凝集不織布に限らず、孔内を燃料が流通可能な親水性の多孔体からなるものであればよい。例えば、親水性の繊維の織布であってもかまわない。また、例えば、親水性の材料からなるスポンジ状の多孔体（連泡構造の多孔体）であってもかまわない。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について図５に基づいて説明する。なお、第４の実施形態の水分捕集装置１を水分捕集装置１Ｄと呼ぶ場合がある。

第４の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、導出配管部材の内部に燃料中の水分を捕捉する捕捉部材を設けた点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第４の実施形態において説明しない他の構成は、第１の実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。

図５に示すように、本実施形態の水分捕集装置１Ｄでは、導出配管部材である燃料ホース７０の内部に、燃料ホース７０の内部を流通する燃料中の水分を捕捉する捕捉部材として捕捉不織布７５が配設されている。なお、本実施形態の導出パイプ１４および燃料ホース７０は、下流側へ向かうほど位置が高くなるように傾斜している。

捕捉不織布７５は、例えば親水性を有する繊維の不織布からなる繊維集合体である。捕捉不織布７５は、例えばポリアミド樹脂の繊維やレーヨン樹脂の繊維により構成することができる。捕捉不織布７５は、本実施形態では、その外形が、燃料ホース７０の内部通路の形状に対応して径方向寸法に対して軸線方向長さが長い円柱状に形成されている。捕捉不織布７５は、凝集不織布６５よりも目が細かく、フィルタ９ａよりも目が粗く形成されている。

上述の構成の水分捕集装置１Ｄでは、図２に示したサプライポンプ３が駆動すると、ハウジング１０内の燃料通路２０を通過する際に水滴が沈降分離された燃料は、燃料導出口１４ａから導出される。ハウジング１０内から導出された燃料は、燃料ホース７０内を介して図２に示す燃料配管６の下流側配管６ｂへ流入する。燃料ホース７０内を流れる燃料が水分を含んでいた場合には、燃料ホース７０内に配設された捕捉不織布７５の繊維の表面に水分が捕捉される。

捕捉不織布７５に捕捉された水分が多くなった場合には、サプライポンプ３が停止しているときに、前述した導出パイプ１４および燃料ホース７０の傾斜を利用して、捕捉不織布７５から脱離した水滴をハウジング１０内へ戻すことも可能である。

本実施形態の水分捕集装置１Ｄによれば、ハウジング１０外に設けられて、燃料導出口１４ａから導出された燃料を内部に流通する導出配管部材である燃料ホース７０の内部には、流通する燃料中の水分を捕捉する捕捉部材として捕捉不織布７５が配設されている。

これによると、燃料通路２０内で沈降分離できなかった水分があったとしても、燃料ホース７０の内部に配設した捕捉不織布７５で捕捉することができる。したがって、ハウジング１０の体格を小型化しても、水分捕集装置１Ｄよりも下流側への水分の流出を防止することができる。

また、捕捉不織布７５は、フィルタ９ａよりも目が粗くなっている。これによると、フィルタ９ａで捕捉されるようなサイズの異物により、捕捉不織布７５が目詰まりすることを抑制することができる。

本実施形態では、燃料ホース７０を導出配管部材とし、燃料ホース７０内の通路に捕捉部材である捕捉不織布７５を配設していたが、これに限定されるものではない。導出配管部材は燃料ホース７０に限らず、例えば金属製もしくは樹脂製の燃料パイプであってもかまわない。また、下流側配管６ｂの燃料フィルタ装置９よりも上流側部分や導出パイプ１４を導入配管部材とし、内部に捕捉不織布を配設するものであってもかまわない。

また、捕捉部材は捕捉不織布に限らず、燃料中の水分を捕捉できるものであればよい。例えば、孔内を燃料が流通可能な親水性の多孔体からなるものであればよい。すなわち、親水性の繊維の織布であってもかまわない。また、親水性の材料からなるスポンジ状の多孔体（連泡構造の多孔体）であってもかまわない。

また、ハウジング１０の燃料導出口１４ａよりも下流側の導出配管部材の内部に捕捉不織布を配設すれば、凝集不織布６５を設けていない場合であっても、ハウジング１０の体格を小型化しつつ、水分捕集装置よりも下流側への水分の流出を防止することが可能である。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記第１、第２、第４実施形態のハウジング１０に対し、例えば図６に示すようなハウジング１０Ａを採用してもかまわない。ハウジング１０Ａには、キャップ１２の天井部から垂下した仕切壁１２ａが設けられている。仕切壁１２ａは、図示紙面表裏方向に延設され、延設方向の両端はハウジング１０の側壁に接続している。ハウジング１０Ａ内の燃料通路２０Ａは、燃料導入口１３ａの下方部位から燃料導出口１４ａの下方部位にまでＵ字状に延びている。燃料通路２０Ａの通路断面積は配管内通路６０ａの通路断面積よりも大きくなっている。

図６に示す水分捕集装置１Ｅでは、ハウジング１０Ａ内において、燃料導入口１３ａから燃料とともに燃料通路２０Ａへ流入した水滴は、燃料通路２０Ａの上流部（仕切壁１２ａの図示左方部）を下降するときに、大部分が燃料から分離される。燃料通路２０Ａを流れる燃料中から沈降分離した水滴は、貯留部３０に底部１１ａ側から貯留される。

また、上記各実施形態では、水分捕集装置１（セジメンタ装置）と、燃料フィルタ装置９とを別体としていたが、これに限定されるものではない。水分捕集装置１（セジメンタ装置）と燃料フィルタ装置９とが一体化された装置においても本発明は適用可能である。

また、上記各実施形態では、水分捕集装置１に燃料を流通させるためのポンプ手段として、水分捕集装置１よりも燃料流れ下流側にサプライポンプ３を設けていたが、これに限定されるものではない。ポンプ手段は、水分捕集装置１よりも燃料流れ上流側に配設されるものであってもよい。例えば、ポンプ手段を燃料タンク内に設けるものであってもよい。

また、上記各実施形態では、水分捕集装置１は、ディーゼルエンジンに燃料を供給するコモンレール式燃料噴射システムに用いられるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、分配型ポンプを用いたディーゼルエンジンへの燃料供給系に採用するものであってもよいし、ガソリンエンジンへの燃料供給系に採用するものであってもかまわない。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ 水分捕集装置
１０、１０Ａ ハウジング（セジメンタハウジング）
１３ａ 燃料導入口
１４ａ 燃料導出口
２０、２０Ａ、３２０ 燃料通路
３０ 貯留部
６０ 燃料ホース（導入配管部材）
６０ａ、２６０ａ 配管内通路
６５ 凝集不織布（凝集部材）
２６０ 拡径配管（導入配管部材）

Claims (5)

1. 燃料導入口（１３ａ）および燃料導出口（１４ａ）が形成され、前記燃料導入口から前記燃料導出口へ向かう燃料が流通する燃料通路（２０、２０Ａ、３２０）と、前記燃料通路と連通するように設けられて前記燃料通路を流通する燃料中から沈降分離した水を貯留する貯留部（３０）とが、内部に形成されたセジメンタハウジング（１０、１０Ａ）と、
   前記セジメンタハウジング外に設けられ、通路断面積が前記燃料通路よりも小さい配管内通路（６０ａ、２６０ａ）を内部に形成し、前記燃料通路を流通する前の燃料を前記配管内通路を介して前記燃料導入口に導く導入配管部材（６０、２６０）と、
   前記配管内通路の形状に対応して径方向寸法に対して軸線方向長さが長く形成されて前記配管内通路に配設され、孔内を燃料が流通可能な親水性の多孔体からなり、前記孔内を流通する燃料中の水分を凝集する凝集部材（６５）と、を備えることを特徴とする水分捕集装置。
2. 前記導入配管部材（２６０）には拡径部（２６１）が形成されており、
   前記凝集部材は、前記拡径部の内側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の水分捕集装置。
3. 前記燃料通路（３２０）に設けられ、孔内を燃料が流通可能な親水性の多孔体からなり、前記燃料通路を流通する燃料中の水分を再凝集する再凝集部材（５０）を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水分捕集装置。
4. 前記セジメンタハウジング外に設けられ、前記燃料導出口（１４ａ）から導出された燃料を内部に流通する導出配管部材（７０）と、
   前記導出配管部材の内部に配設され、前記導出配管部材の内部を流通する燃料中の水分を捕捉する捕捉部材（７５）と、を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の水分捕集装置。
5. 前記燃料通路よりも燃料流れ下流側に異物捕捉フィルタ（９ａ）が設けられており、
   前記凝集部材は、前記異物捕捉フィルタよりも目が粗いことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の水分捕集装置。

Images