JPH05231257A - 燃料濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料濾過装置において、燃料中に含まれる水
分をほぼ完全に分離除去する。 【構成】 ハウジング２の上壁面上に燃料入口部３と燃
料出口部４を形成する。燃料入口部３から下方に延びる
燃料流通管７の端部にスリット１２を形成すると共にス
トッパ１４を固定する。燃料流通管７の端部周りに下方
に向けて拡開する円錐状をなす疎水性高分子材料の多孔
質膜１８を配置する。図１中の矢印は燃料の流れを示
す。燃料タンク３２から燃料流通管７内に流入した燃料
はストッパ１４に衝突して流れの向きを変え、多孔質膜
１８に向かう。燃料が多孔質膜１８を通過するときに燃
料中の水分が分離除去され、次いで濾過エレメント１０
を通過するときに除塵される。一方、多孔質膜１８によ
り分離された水分は水落下用開口部２０を通って落下
し、ハウジング２の底壁面上に溜まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料濾過装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料供給通路内に燃料滞留室を設けてこ
の燃料滞留室の鉛直方向下方底部に排水管を接続し、こ
の排水管が接続される燃料滞留室の底壁を親水性高分子
材料からなる水分離用多孔質膜で形成し、水分離用多孔
質膜下方の排水管内に疎水性高分子材料からなる水保持
用多孔質膜を配置して水保持用多孔質膜と水分離用多孔
質膜間に貯水室を形成し、貯水室内の水位が予め定めら
れた一定水位を越えると貯水室内の水が水保持用多孔質
膜の通孔を介して排出されるようにした燃料濾過装置が
公知である。（特開昭６４−１１６０９号公報参照）。

【０００３】この燃料濾過装置では燃料滞留室内におい
て燃料中の水分が燃料との比重差によって沈降して水分
離用多孔質膜上に達する。この水分離用多孔質膜は上述
のように親水性高分子材料からなる多孔質膜で形成され
ているので燃料の濾過が阻止され、沈降してきた水分の
みが選択的に水分離用多孔質膜を通過せしめられて鉛直
方向下方に配置された貯水室内に落下せしめられる。こ
のとき上述のように貯水室内に一定水位の水層が保持さ
れるので水分離用多孔質膜が乾燥することが防止され、
その結果燃料滞留室内の燃料が水分離用多孔質膜を通過
することが良好に阻止される。斯くしてこの燃料濾過装
置では燃料中に含まれる水分を良好に分離除去すること
ができるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの燃料濾過
装置では上述のように燃料との比重差によって水分離用
多孔質膜上に沈降してきた水分が水分離用多孔質膜の通
孔を介して選択的に分離除去されるようにしている。従
ってこの燃料濾過装置を内燃機関の燃料供給系に適用し
た場合のように機関振動により燃料滞留室内の燃料が攪
拌された状態にあるときには燃料中の水分が良好に沈降
されず、その結果水分を良好に分離除去することができ
ないという問題がある。また、燃料滞留室内の燃料が攪
拌状態にはないときでも滞留期間中に十分に沈降し切ら
なかった水分は分離除去されないという問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、ハウジングの壁面上に形成された
燃料入口部からハウジング内に流入した燃料をハウジン
グ内に配置された水分離手段を介してハウジング壁面上
に形成された燃料出口部から流出させ、燃料出口部を水
分離手段に対して鉛直方向上方に配置し、水分離手段が
燃料の流通方向に交差するように配置された疎水性高分
子材料からなる多孔質膜と、多孔質膜の鉛直方向下方に
形成された水落下用開口部とを具備している。

【０００６】

【作用】疎水性高分子材料からなる多孔質膜は燃料中に
含まれる水分が通過することを阻止する。従って燃料入
口部からハウジング内に流入した燃料がこの多孔質膜を
通過するときに燃料中に含まれる水分が分離除去され、
この水分が分離除去された燃料が鉛直方向上方に配置さ
れた燃料出口部に向けて上方へ流れる。一方、多孔質膜
上で燃料から分離された水は自重により落下し、水落下
用開口部を介して鉛直方向下方へ排出される。

【０００７】

【実施例】図１に燃料濾過装置１を示す。なお、この燃
料濾過装置１は図１において上方が鉛直方向上方になる
ように配置される。図１を参照すると、２は燃料濾過装
置１のほぼ円筒状をなすハウジング、３はハウジング２
の鉛直方向上方の上壁面の中央部に形成された燃料入口
部、４はハウジング２の上壁面上に形成された燃料出口
部、７は燃料入口部３からハウジング２の軸線に沿って
鉛直方向下方に延びる円筒状の燃料流通管、８は燃料流
通管７の端部周りに配置された水分離手段、１０は燃料
中に含まれた粉塵やごみ等を除去するためにハウジング
２の内周面と燃料流通管７の外周面間に固定された円筒
状の濾過エレメントを夫々示す。

【０００８】図１および図２に示されるように燃料流通
管７の端部には軸線方向に延びる複数のスリット１２が
円周方向に等角度間隔で形成される。また燃料流通管７
の端面上には燃料流通管７よりも大径をなす円板状のス
トッパ１４が固定される。また、図１および図３に示さ
れるように多孔質膜保持部材１６が燃料流通管７の端部
およびストッパ１４を包囲するように燃料流通管７の外
周壁面上に固定される。なお図３において一点鎖線の左
側は多孔質膜保持部材１６の側面図を示し、右側は多孔
質膜保持部材１６の側面断面図を示している。この多孔
質膜保持部材１６は燃料流通管７と同軸をなしかつ鉛直
方向下方に向けて拡開する円錐状に形成され、多孔質膜
保持部材１６はストッパ１４よりも下方まで延びてい
る。この多孔質膜保持部材１６の円錐状壁面全体に亘っ
て複数の開口部が形成され、これらの開口部全体を覆う
ように疎水性高分子材料からなる多孔質膜１８が多孔質
膜保持部材１６の壁面上に取り付けられる。従って多孔
質膜１８は全体的に燃料流通管７と同軸をなしかつ鉛直
方向下方に向けて拡開するほぼ円錐状をなすように配置
されており、かつストッパ１４よりも下方まで延びてい
る。即ち、多孔質膜１８は燃料流通管７の端部およびス
トッパ１４を包囲するようにハウジング２内に配置され
ている。上述のようにこの多孔質膜１８は水に対する親
和性が低くかつ油に対する親和性が高い疎水性高分子材
料からなり、例えば吸水率の低いナイロン系樹脂をメッ
シュ状に成形したものを用いる。このメッシュの大きさ
は例えば１００メッシュから１５０メッシュ程度であ
る。また、多孔質膜保持部材１６は中空形状をなし、従
って多孔質膜１８の鉛直方向下方には多孔質膜保持部材
１６先端部の内周壁面によって画定される水落下用開口
部２０が形成される。後述する説明からわかるように疎
水性高分子材料からなる多孔質膜１８と水落下用開口部
２０とは燃料中に含まれる水分を分離除去するための水
分離手段８を形成している。

【０００９】図１に示されるように鉛直方向下方のハウ
ジング２の底壁面上には水位検出スイッチ組体２２が密
封的に固定され、この水位検出スイッチ組体２２に対し
て軸線方向に摺動可能にフロート２４が取り付けられ
る。また、図１に示されるように燃料入口部３は燃料導
入通路３０を介して燃料タンク３２に接続される。一
方、燃料出口部４は燃料導出通路３４を介して図示しな
い燃料噴射ポンプに接続され、燃料噴射ポンプから吐出
された燃料が図示しない燃料噴射弁内に送り込まれる。

【００１０】次に、図１から図３を参照して燃料濾過装
置１内における燃料の流れ、および燃料濾過装置１の作
用について説明する。なお、図１および図２に示される
矢印は燃料の流れを表わしている。燃料タンク３２から
燃料導入通路３０および燃料入口部３を介して燃料流通
管７内に流入した燃料は燃料流通管７内を下方に向けて
流れ、次いでストッパ１４に衝突する。このストッパ１
４に衝突した燃料は図１および図２において矢印で示さ
れるように流れの向きを変え、スリット１２を通って多
孔質膜１８に向けて流れる。この多孔質膜１８は上述の
ように水に対する親和性が低くかつ油に対する親和性が
高い疎水性高分子材料で形成されているので、燃料中に
含まれる水分はこの多孔質膜１８によって弾かれ、従っ
て水分が多孔質膜１８の通孔内を通過することが阻止さ
れる。斯くして燃料が多孔質膜１８の通孔内を通過する
ときに燃料中に含まれる水分が分離除去され、この水分
が分離除去された燃料が多孔質膜１８の鉛直方向上方に
配置された濾過エレメント１０内に流入する。次いでこ
の濾過エレメント１０内に流入した燃料が濾過エレメン
ト１０内を通過する際に燃料から粉塵やごみが除去さ
れ、次いでこの粉塵やごみが除去された燃料が燃料出口
部４および燃料導出通路３４を介して燃料噴射ポンプ内
に供給される。

【００１１】一方、多孔質膜１８上で燃料から分離され
たミスト状の水分は互いに合体し合い、その結果多孔質
膜１８上に大きな水の玉が生成され、次いでこの水の玉
が自重により水落下用開口部２０を通って鉛直方向下方
に落下する。従って多孔質膜１８により燃料から分離除
去された水分はハウジング２の底壁面上に溜められるこ
とになる。このハウジング２の底壁面上に溜まった水層
の水位が上昇するにつれてフロート２４が上昇する。図
１に示す実施例ではハウジング２の底壁面上に溜まった
水層の水位が予め定められた一定水位を越えると水位検
出スイッチ組体２２内のスイッチがＯＮせしめられ、そ
の結果図示しない警告ブザーあるいは警告灯が作動せし
められて運転者に知らせるようになっている。

【００１２】このように図１から図３に示す実施例では
ハウジング２内における燃料の流通方向に交差するよう
に疎水性高分子材料からなる多孔質膜１８が配置されて
いるので、すべての燃料が多孔質膜１８を通過すること
になり、その結果燃料中に含まれるほぼすべての水分を
分離除去することができる。更に、多孔質膜１８を通過
した燃料は鉛直方向上方に向けて流れ、一方多孔質膜１
８により燃料から分離除去された水分は鉛直方向下方に
落下するので、多孔質膜１８により水分が分離除去され
た後に分離された水と燃料とが再び混合される恐れがな
い。また燃料流通管７の端面上にストッパ１４が設けら
れているので、燃料流通管７内を流通してきた燃料がハ
ウジング２の底壁面上に溜まっている水層に当たること
が防止されると共に、すべての燃料を多孔質膜１８に当
てることができる。また多孔質膜保持部材１６の最大直
径部の外周縁とハウジング２の内周面間の距離Ｄは、多
孔質膜１８がごみ等により目詰まりした場合に必要量の
燃料がこの多孔質膜保持部材１６の外周縁とハウジング
２の内周面間の隙間を通って上方へ流れることが可能な
最小限の距離に定められる。その結果ハウジング２の底
壁面上に溜まった水が車両の激しい振動等により多孔質
膜保持部材１６の外周縁とハウジング２の内周面間の隙
間を通って濾過エレメント１０内に流入する恐れが最小
限に抑えられる。

【００１３】斯くして図１から図３に示す実施例では燃
料中に含まれるほぼすべての水分を分離除去することが
できる。その結果燃料噴射ポンプ内や燃料噴射弁内にお
いて錆が発生することを防止することができる。ところ
で多孔質膜保持部材１６および多孔質膜１８は図１およ
び図３に示す形状の他にも種々の形状をとりうる。以下
に図４から図６を参照していくつかの別の実施例につい
て説明する。なお、同様の構成要素に対しては同一の参
照符号を用いる。また図４から図６において夫々一点鎖
線の左側は多孔質膜保持部材１６の側面図を示し、一点
鎖線の右側は多孔質膜保持部材１６の側面断面図を示し
ている。

【００１４】まず、図４に示す実施例では多孔質膜保持
部材１６および多孔質膜１８が球面形状の一部をなすド
ーム状に形成されている。次に、図５に示す実施例では
多孔質膜保持部材１６および多孔質膜１８が円筒形状に
形成されている。次に、図６に示す実施例では多孔質膜
保持部材１６および多孔質膜１８が、鉛直方向上方部の
方が下方部よりも若干径が大きいほぼ円筒形状に形成さ
れている。

【００１５】

【発明の効果】燃料中に含まれる水分をほぼ完全に分離
除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料濾過装置の側面断面図である。

【図２】燃料流通管の端部およびストッパの拡大斜視図
である。

【図３】多孔質膜が取り付けられた多孔質膜保持部材を
一部断面にして示した拡大側面図である。

【図４】第２の実施例の多孔質膜が取り付けられた多孔
質膜保持部材を一部断面にして示した拡大側面図であ
る。

【図５】第３の実施例の多孔質膜が取り付けられた多孔
質膜保持部材を一部断面にして示した拡大側面図であ
る。

【図６】第４の実施例の多孔質膜が取り付けられけた多
孔質膜保持部材を一部断面にして示した拡大側面図であ
る。

【符号の説明】

１…燃料濾過装置 ２…ハウジング ３…燃料入口部 ４…燃料出口部 ８…水分離手段 １０…濾過エレメント １２…スリット １４…ストッパ １８…多孔質膜 ２０…水落下用開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングの壁面上に形成された燃料入
   口部からハウジング内に流入した燃料をハウジング内に
   配置された水分離手段を介してハウジング壁面上に形成
   された燃料出口部から流出させ、該燃料出口部を該水分
   離手段に対して鉛直方向上方に配置し、該水分離手段が
   燃料の流通方向に交差するように配置された疎水性高分
   子材料からなる多孔質膜と、該多孔質膜の鉛直方向下方
   に形成された水落下用開口部とを具備する燃料濾過装
   置。