(57)【要約】  装置、システムおよび方法が、流体流１０６から小さな粒子をフィルトレーションするのを促進することを開示している。この装置は、少なくとも１つの燃料フィルタ１０２を有する燃料フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを具える。この燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄは、取付用ブラケット１１４に取り付けられる。取付用ブラケト１１４は、複数の振動緩衝器１１６で内燃機関１１２に結合する。このエンジン１１２は、高圧コモンレール燃料システム１１０を有してもよい。振動緩衝器１１６は、内燃機関１１２から燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを振動的に切り離し、粒子スリップ、および、燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄの性能低下を低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体から粒子をフィルタリングする装置であって、前記装置が、
流体流から粒子をフィルタリングするように構成される少なくとも１つのフィルタと、
前記少なくとも１つのフィルタが結合される振動源と、
前記振動源と前記少なくとも１つのフィルタとの間に配置される少なくとも１つの振動緩衝器と、
を具えることを特徴とする装置。
【請求項２】
各々のフィルタが燃料フィルタであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記振動源が内燃機関であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
更に取付用ブラケットを具え、各々の燃料フィルタが取付用ブラケットに取り付けられ、前記少なくとも１つの振動緩衝器が前記取付用ブラケットを前記振動源に結合することを特徴とする請求項１の装置。
【請求項５】
各振動緩衝器はゴム製パッドを具えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
流体から粒子をフィルタリングする装置であって、前記装置が、
燃料流をフィルタリングするように構成された燃料フィルタリングバンクであって、少なくとも１つの燃料フィルタを具える、燃料フィルタリングバンクと、
前記燃料フィルタが取り付けられる取付用ブラケットと、
振動源と、
前記振動源と前記取付用ブラケットとの間に配置された少なくとも１つの振動緩衝器と、を具え、
前記少なくとも１つの振動緩衝器が前記取付用ブラケットを前記振動源に結合することを特徴とする装置。
【請求項７】
前記振動緩衝器の各々がゴム製パッドを具えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記振動源が、内燃機関、防火壁、車輌フレームおよび金属フレームからなる群から選択される部材を具えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記振動源が内燃機関を具え、前記振動緩衝器の各々が、前記内燃機関から前記取付用ブラケットを切り離す複数の振動吸収器を具えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記振動吸収器の各々がゴム製ワッシャを具えることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記取付用ブラケットが４つの振動緩衝器で内燃機関に結合されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記振動源が、高圧コモンレール燃料システムを有する内燃機関を具えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１３】
後処理システムを更に具え、前記後処理システムが前記燃料処理された燃料流から燃料を使用することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１４】
前記燃料フィルタバンクが１ミクロンより大きい粒径の粒子を実質的にフィルタリングすることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１５】
前記燃料フィルタバンクが、約１．０〜５．０ミクロンの実質的にフィルタリングすることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１６】
前記燃料フィルタバンクが３つの燃料フィルタを具えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１７】
前記振動源が、内燃機関に結合されるスキッドフレームを具えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１８】
前記振動緩衝器がゴム製パッドを具えることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
流体から粒子をフィルタリングする方法であって、前記方法が、
内燃機関を設けるステップと、
結合位置に結合される少なくとも１つの燃料フィルタを設けるステップであって、前記結合位置が前記内燃機関に振動連結される、ステップと、
少なくとも１つの振動緩衝器を設けるステップと、
前記燃料フィルタバンクと前記結合位置との間に少なくとも１つの振動緩衝器を配置するステップと、
前記燃料フィルタバンクを介して燃料を前記内燃機関へと送るステップと、
を具えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
少なくとも１つの燃料フィルタバンクの燃料フィルタは、２ミクロン未満の粒子に関して少なくとも７５のβ比を具えることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの燃料フィルタバンクの燃料フィルタは、５ミクロン未満の粒子に関して少なくとも７５のβ比を具えることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記結合位置が、車輌フレームレール、防火壁および内燃機関の取付位置からなる群から選択される部材を具えることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
４つの振動緩衝器を設けるステップを更に具え、前記振動緩衝器の各々が少なくとも１つのゴム製パッドを具えることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも１つの燃料フィルタを具える燃料フィルタバンクと、
内燃機関と、
前記燃料フィルタバンクを介して前記内燃機関へと送られる燃料流と、
前記燃料流から燃料を使用する後処理システムと、
前記内燃機関と前記燃料フィルタバンクとの間に配置される少なくとも１つの振動緩衝器と、
を具え、前記振動緩衝器は、前記燃料フィルタバンクを前記内燃機関に結合することを特徴とするシステム。
【請求項２５】
前記内燃機関が高圧コモンレール燃料システムを有することを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料フィルタリングに関し、特に、燃料フィルタリングシステム中の微粒子のフィルタリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近のエンジンに関して、政府が指令した排気基準を満たすことは、高度な燃料噴射システムの使用を必要とする。例えば、後処理システムは、燃料噴射後など、改良された燃料送達能力を必要とし、燃焼配合は、複数の噴射事象および／または形状化された燃料噴射事象を必要とする。燃料噴射器および燃料噴射器ポートなど、燃料システムのコンポーネントは、供給燃料が小さな摩耗性粒子を含む場合、時間とともに、耐久性および性能が劣化する。従来のエンジン燃料システムは、約１０ミクロンサイズよりも小さい燃料中の粒子で十分に操作されていた。最近の高圧燃料システムの許容範囲は、約５ミクロン未満の粒子に近いか、またはそれ未満であった。燃料フィルタは、実験室の条件下で、２ミクロン未満の粒径に粒子をスクリーニングすることを示す一方で、燃料フィルタは装置中に取り付けられると、性能が低くなることがしばしばある。さらに、燃料フィルタは、フィルタが徐々に性能低下し、劣化した後、フィルタを通り抜ける粒子の数が大幅に上昇することを示す。
【０００３】
粒子燃料フィルタの設置位置を選択するときに、いくつかの検討すべき事項がある。ディーゼルエンジンなど、エンジンの製造者は、エンジンを相手先ブランドの生産者（ＯＥＭ）に販売し、次いで、この生産者が、エンジンを車輌本体に取り付け、車輌を調整して、車輌の販売者に送る。所定のエンジン取り付けを最も一般的で単純な作業とするのを確実にするために、エンジンの製造者は、燃料フィルタ装置などの重要な装置をエンジンに取り付ける。しかしながら、車輌に取り付けられた燃料フィルタ、特に、エンジンに直接取り付けられた燃料フィルタは、実験室の試験条件における同一のフィルタよりも、フィルタリング性能は大幅に低いことがわかった。にもかかわらず、特定のエンジンモデルに対する車両構成が大幅に変化する可能性があるので、エンジンの燃料フィルタを直接取り付けることは、エンジンコンポーネントの配置に適した周知で分析可能な環境を提供するために望ましい。さらに、ＯＥＭにとっては、エンジンシステムに必要な車輌との相互作用が可能な限り小さいことが好ましく、各車輌のフィルタ取り付け位置を決定することは、エンジン組立に負担を加えることとなる。
【０００４】
非車輌用途に使用されるエンジンも、エンジンと振動連結するように燃料フィルタを取り付ける。例えば、工業用のプレフィルタは、エンジンと直接振動連結するスキッドフレーム（ｓｋｉｄ  ｆｒａｍｅ）、および、エンジンの側部に取り付けた最終燃料フィルタに取り付けることができる。プレフィルタは、例えば、約７ミクロンより大きい粒子など、小さな粒子をフィルタリングするように設計されている一方、最終的な燃料フィルタは、３〜４ミクロンより大きい粒子をフィルタリングするように設計されている。これらのフィルタは双方共、試験性能および／または新しいフィルタの性能に対して、フィルトレーション効率が低下してしまい（すなわち、非効率の上昇）、開始時に推定されるよりも摩耗が増大し、燃料システムコンポーネントの破損が早くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ほとんどの燃料フィルタは、初期の感度の低いフィルタ用に開発された試作に従って評価され続けているので、高性能燃料フィルタは他のエンジン設計の努力目標である。使用中に（通常運転条件下の場で）微粒子に対して観察されるフィルタリング効率は、試験時の効率に合致しておらず、予測されるよりも相当早く噴射の失敗や他の問題が生じる。最近の微粒子用フィルタは非常に高い効率で操作されるので、わずかな性能低下が、燃料フィルタを通過する粒子の数を劇的に上昇させる可能性がある。例えば、フィルタが９９％の効率で作動していたが、適切に利用した後、性能が９７％効率に低下した場合、フィルタを通過する粒子数は３倍になる。供給燃料中の過剰な粒子は、噴射器の性能低下および燃料品質の変動を生じさせることがある。使用中や、品質低下後または劣化後、微粒子に関して観察されるフィルタリング効率の低下が生じ、通常、使用中に損傷するにもかかわらず、フィルタは試験を通過してしまう。例えば、約１０ミクロン未満をフィルタリングする燃料フィルタにおいて、微粒子フィルタリング効率を高めることは、実験室で試験したフィルタの結果を使用中のフィルタの結果に適合するように改善し、使用を通じた性能低下および劣化に対して燃料フィルタをより強固のものとし、低マイクロ粒径の範囲において、粒子をフィルタリングする燃料フィルタの能力を通常増大させるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の議論から、燃料フィルタの使用中の効率を高める装置、システムおよび方法に関する必要性が存在することを出願人は主張する。有利には、このような装置、システムおよび方法によれば、取り付けらるフィルタが内燃機関を含むアプリケーション用のエンジンと直接振動連結する。
【０００７】
本発明は、当分野の現状、特に、現在入手可能な燃料フィルタリング技術によって十分に解決されていない当分野における問題点および必要性に対応して開発された。従って、当分野における上述した欠点の多くまたはその全てを解決する微粒子のフィルタリング装置、システムおよび方法を提供するために開発された。
【０００８】
流体から粒子をフィルタリングする本発明の装置が開示される。これらの装置は、流体流から粒子をフィルタリングする少なくとも１つのフィルタを具える。このフィルタは燃料フィルタでもよい。さらに、これらの装置は、内燃機関でもよい振動源を具え、ここでフィルタは、振動源に結合している。さらに、これらの装置は、振動源とフィルタとの間に配置される少なくとも１つの振動緩衝器を具える。さらに、これらの装置は、取付用ブラケットを具えてもよく、ここで各フィルタは、取付用ブラケットに取り付けられ、振動緩衝器は、取付用ブラケットを振動源に結合する。各振動緩衝器は、ゴム製パッドでもよい。
【０００９】
開示される装置は、燃料流をフィルタリングする燃料フィルタバンクを具え、ここで、燃料フィルタバンクは、少なくとも１つの燃料フィルタを具える。さらに、本発明の装置は、取付用ブラケットを具え、ここで各フィルタは、この取付用ブラケットに取り付けられる。これらの装置は、さらに、振動源、および、この振動源と取付用ブラケットとの間に少なくとも１つの振動緩衝器を具える。この振動緩衝器は、取付用ブラケットを振動源に結合させる。この振動源は、内燃機関、防火壁、車輌のフレーム及び／又は金属フレームでもよい。各振動緩衝器は、振動源から取付用ブラケットを切り離す複数の振動吸収器でもよい。これらの装置は、ゴム製のワッシャとしての振動緩衝器でもよい。
【００１０】
一実施例において、振動源は、高圧コモンレール（ＨＰＣＲ：Ｈｉｇｈ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｍｍｏｎ  Ｒａｉｌ）燃料システムを有する内燃機関でもよく、取付用ブラケットは、４つの振動緩衝器で内燃機関に結合されてもよい。これらの装置は、フィルタリングした燃料流から燃料を利用する後処理システムを具えていてもよい。燃料フィルタバンクは、１ミクロン以上、２ミクロン未満、５ミクロン未満、および／または１．５〜５．０ミクロンの粒径に燃料をフィルタリングすることができる。この燃料フィルタバンクは、３つの燃料フィルタを具えてもよい。この振動源は、内燃機関に結合するスキッドフレームであってもよい。
【００１１】
本発明のシステムは、流体から粒子をフィルタリングするために設けられている。このシステムは、少なくとも１つの燃料フィルタを具える燃料フィルタバンクと、内燃機関と、を具える。内燃機関は、高圧コモンレール燃料システムを具えることができる。このシステムは、さらに、燃料フィルタバンクから内燃機関へと流れる燃料流を具える。このシステムは、さらに、燃料流から燃料を使用する後処理システムを具える。このシステムは、さらに、内燃機関と燃料フィルタバンクとの間に配置される少なくとも１つの振動緩衝器と、燃料フィルタバンクを内燃機関に結合する振動緩衝器と、を具える。
【００１２】
本発明の方法は、流体から粒子をフィルタリングするためのものである。この方法は、さらに、内燃機関と、結合位置に結合される少なくとも１つの燃料フィルタを具える燃料フィルタバンクと、を設けるステップを具える。結合位置は、内燃機関に振動連結される。本発明の方法は、燃料フィルタバンクと結合位置との間に振動緩衝器を配置するステップと、燃料を燃料フィルタバンクから内燃機関まで通すステップと、を具える。結合位置は、車輌フレームレール、防火壁および内燃機関の取付位置でもよい。
【００１３】
本明細書中の特徴、利点または同様の用語に関しては、本発明のいずれか１つの実施例とみなすべき、または、実施例である本発明によって実現される特徴または利点の全てを意図するものではない。むしろ、特徴および利点に関する用語は、本発明の少なくとも１つの実施例を含む実施例に関連して記載された特定の特徴、利点または特性を意味するものと理解される。従って、本明細書中の特徴および利点ならびに同様の用語に関する議論は、必須ではないが、同一実施例を示す。
【００１４】
さらに、開示された本発明の特徴、利点および特性は、１又はそれ以上の実施例において適宜な態様で組み合わせることが出来る。当分野の当業者であれば、一実施例の１又はそれ以上の特別な特徴または利点を有しないで本発明を実施することができるであろう。他の例では、さらなる特徴や利点は、本発明の全ての実施例に存在していない所定の実施例において認識されるであろう。
【００１５】
本発明の利点および特徴は、以下の記載および添付のクレームからより完全に明らかになるか、または、以下に記載される本発明の実施によって理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のコンポーネントは、ここに一般的に説明し、図示されるように、各種多様な異なる構成において配置され、設計される。従って、図１〜５に示される本発明の装置、システムおよび方法の実施例のより詳細な記載は、特許請求の範囲のように本発明の範囲を限定する意図はなく、本発明の選択された実施例の単なる例示である。
【００１７】
本明細書中の「一実施例」または「１つの実施例」は、この実施例に関連して記載される特定の特徴部、構造または特性が、本発明の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。従って、本明細書中の様々な位置における「一実施例」または「１つの実施例」のフレーズの様相は、同一実施例を意味する必要はない。
【００１８】
さらに、記載される特徴、構造または特性を、１又はそれ以上の実施例の適宜な態様において組み合わせてもよい。以下の記載において、本発明の実施例を完全に理解するために、例えば、材料、固定具、寸法、長さ、幅、形状など、多数の特別な詳細事項が設けられる。なお、当業者であれば、１又はそれ以上の特別な詳細事項を用いないで、あるいは、他の方法、構成要素、材料などを用いて実施することができるのを理解されたい。他の例において、周知な構造、材料または操作は、本発明の側面を不透明にするのを避けるために、詳細を示し、記載していない。
【００１９】
本明細書中に使用される粒径は、例示のみを目的とするために示されたものであって、本発明の範囲を限定するとみなすべきではない。粒径が示される場合、粒径は、粒子の物理的直径を指すか、国際標準化機構ドキュメント（ＩＳＯ）４５７２及び／又はＩＳＯ  １６８８９において規定される粒径を指す。これらの参照は、フィルトレーション業界において周知である。従って、５ミクロンを示す粒径は、５ミクロン（物理的寸法）または５ミクロン（ｃ）（ＩＳＯ  １６８８９）として解釈する。文章中で不明瞭であると思われる場合、粒径は、ＩＳＯ  １６８８９に従って寸法を解釈すべきである。すなわち、５ミクロンは、５ミクロン（ｃ）として読まれるべきである。
【００２０】
図１は、本発明に従って、流体から粒子をフィルタリングするシステム１００の一実施例を示す概略図である。このシステム１００は、燃料を貯蔵する燃料タンク１０１と、非常に大きな物体が燃料流１０６Ａへ混入するのを妨げる目の粗いフィルタ１０４（または「ロックキャッチャー」）と、を具えてもよい。さらに、このシステムは、プレフィルタ処理された燃料流１０６Ｂを形成するように、燃料流１０６Ａをフィルタリングするプレフィルタ１０２Ａを具えてもよい。さらに、このシステム１００は、加圧処理された燃料流１０６Ｃを形成するようにプレフィルタ処理された燃料流１０６Ｂを加圧するポンプ１０８を具えてもよい。ポンプ１０８は、通常、微細な燃料フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを介してフィルタリングする圧力を提供して、内燃機関１１２の燃料システム１００に確実に十分な燃料供給をする低圧ポンプ（約１００ｐ．ｓ．ｉ．）である。燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄは、取付用ブラケット１１４に取り付けることができ、このブラケットは、少なくとも１つの振動緩衝器１１６を介して内燃機関１１２に結合される。フィルタ処理された燃料流１０６Ｄは、ＨＰＣＲ燃料システム１１０及び／又は後処理システム１１８へと送ることができ、後処理システムは、再生イベント中にフィルタ処理された燃料１０６Ｄを噴射することができる。一実施例において、ＨＰＣＲ燃料システム１１０は、後期噴射後イベント（ｌａｔｅ  ｐｏｓｔ−ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｅｖｅｎｔ）を介して未燃焼の炭化水素として、燃料１０６Ｅを後処理システム１１８に送る。
【００２１】
システム１００の一実施例において、システム１００は、流体流１０６Ｃから粒子をフィルタリングするように構成された少なくとも１つのフィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを具える。フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄは、燃料流１０６Ｃをフィルタリングする燃料フィルタでもよい。さらに、システム１００は、振動源１１２を具え、ここで、フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄは、振動源１１２に結合される。振動源１１２は、内燃機関１１２であってもよい。このシステム１００は、振動源１１２とフィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄとの間に配置される振動緩衝器１１６を具えてもよい。このシステム１００は、取付用ブラケット１１４を具えてもよく、ここで、フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄは、この取付用ブラケット１１４に取り付けられ、振動緩衝器１１６は、取付用ブラケット１１４を振動源１１２に結合できる。振動緩衝器１１６は、ゴム製パッドを具えてもよい。
【００２２】
システム１００の一実施例において、このシステム１００は、燃料流１０６Ｃをフィルタリングするように構成された燃料フィルタバンクを具え、ここで、この燃料フィルタバンクは、少なくとも１つの燃料フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを具える。このシステム１００は、取付用ブラケット１１４を具え、各燃料フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄは、取付用ブラケット１１４に取り付けられる。このシステム１００は、さらに、振動源１１２を具える。振動源１１２は、内燃機関、防火壁（例えば、エンジンコンポーネント内）、車輌のフレーム及び／又は金属フレームでもよい。このシステム１００は、振動源１１２と取付用ブラケット１１４との間に配置される複数の振動緩衝器１１６を具え、ここで、振動緩衝器１１６は、取付用ブラケット１１６を振動源１１２に結合している。振動緩衝器１１６は、各々、ゴム製パッドを具えてもよい。
【００２３】
一実施例において、振動源１１２は内燃機関１１２であり、各振動緩衝器１１６は、内燃機関１１２から取付用ブラケットを切り離す複数の振動吸収器を具える。この内燃機関１１２は、ＨＰＣＲ燃料システム１１０を具えてもよい。フィルタ処理された燃料流１０６Ｄを、ＨＰＣＲ燃料システム１１０へと供給可能である。極めて高い噴射圧力を有する燃料システム１１０および小さな噴射ノズルは、低ミクロン範囲の極めて微細な粒子フィルタリングを必要とする。例えば、燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄは、燃料システム流１０６Ａから約１ミクロンより大きい粒径の粒子を実質的にフィルタリングすることができる。一実施例において、燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄは、燃料流１０６Ａから約１．０〜５．０ミクロンの粒径の粒子をフィルタリングすることができる。ここで使用される実質的なフィルタリングとは、所定のフィルタによってフィルタリングされる少なくともいくつかの粒子が、記載された範囲内に収まることを意味する。例えば、フィルタが流体流中の約４ミクロンより大きい粒子を除去する場合、所定のフィルタによってフィルタリングしようとするいくつかの粒子が記載された範囲内に収まるので、このフィルタは、実質的に約１．０〜５．０ミクロンの粒径の粒子をフィルタリングすることにある。
【００２４】
一実施例において、燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄの少なくとも１つのフィルタ１０２Ａは、少なくとも７５のフィルタレートβ５（ｃ）を有する、すなわち、一実施例において、少なくとも７５のフィルターレートβ５（ｃ）を有する。用語βは、フィルトレーション業界では周知であり、フィルトレーション比率、すなわち所定の粒径に対して、上流の総数を下流の総数で割った値を指す。従って、少なくとも７５のβ５（ｃ）の比率は、５ミクロン（ｃ）の粒径の粒子に対して、上流の総数を下流の総数で割った値は、少なくとも７５である。
【００２５】
振動吸収器は、ゴム製のワッシャでもよい。一実施例において、振動吸収器は、弾力性のあるポリマ、弾粘性材料、及び／又は、振動を切り離すための当分野で周知の他の材料でもよい。一実施例においては、取付用ブラケット１１４を４つの振動緩衝器１１６で内燃機関１１２に結合する。使用される振動緩衝器１１６の数は、フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄによって生じる振動環境、および、取付用ブラケット１１４によって生じる応力（回転、ねじれ、軸など）に依存しており、当分野の当業者であれば、この開示に基づいた特定の応用例に関して、振動緩衝器１１６の適切な配置および個数を選択することができるであろう。内燃機関１０４の側部に取り付けられた、低ミクロン範囲をフィルタリングする燃料フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄに関して、概略的に示されているように、配置された４つの振動緩衝器１１６は、使用中のフィルタリングの結果が実験室の実験条件のフィルタリングの結果と同様になることを示した。
【００２６】
一実施例において、燃料フィルタ１０２Ａを具える燃料フィルタバンクは、例えば、内燃機関１１２と振動連結する車輌フレームレールなど、結合位置（図示せず）に取り付けられる。このシステム１００は、燃料フィルタバンク１０２Ａと結合位置との間に配置される振動緩衝器（図示せず）を具えてもよい。
【００２７】
一実施例において、システム１００は、さらに、燃料流１０６Ａから燃料を使用する後処理システム１１８を具える。一実施例において、後処理システム１１８は、燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄからフィルタ処理された燃料流１０６Ｄを直接利用し、後処理システム１１８内の所定領域に燃料を噴射し、例えば、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）に亘って未燃焼の炭化水素を配置し、後処理システム１１８中の温度を上昇させる。一実施例において、後処理システム１１８は、例えば、ＤＯＣで酸化される未燃焼炭化水素として入れられるかなり後期の噴射後の燃料１０６Ｅとして、ＨＰＣＲ燃料システム１１４から燃料流１０６Ｅを受ける。
【００２８】
粗いものから微細なものへと徐々に粒子をフィルタリングするように構成されたフィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄの配置は、特に、高効率で低ミクロン粒子をフィルタリングする高性能燃料フィルタにおいて、燃料フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄの信頼性を向上させる。代替の実施例において、システム１００は、単一のフィルタ１０２Ａを具えることができるか、または、フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを介する燃料の流速及び／又はフィルタの粒子貯蔵能力が上昇するように平行に配置された同一の燃料フィルタ１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄの構成を具えることができる。
【００２９】
システム１００のＨＰＣＲ燃料システム１１０は、正確な間隔および正確な量で燃料を後処理システム１１８に提供するように構成可能である。ＨＰＣＲ燃料システム１１０に必要な正確な必要量を得て、排出目標（エミッションターゲット）を実現する所望の燃焼特性を得るために、ＨＰＣＲ燃料システム１１０は、非常に厳しい許容誤差内で製造され、配置されるコンポーネントであって、供給燃料内の摩耗性微粒子からの損傷に影響を受けやすいコンポーネントを有することができる。
【００３０】
図２は、本発明による振動緩衝器１１６の一実施例を示す図である。振動緩衝器１１６は、内燃機関１１２に振動緩衝器１１６をしっかり固定するように構成された結合セグメント２０２、例えば、ボルト２０２の端部、を具えてもよい。さらに、振動緩衝器１１６は、少なくとも１つの燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄに関して、取付用ブラケット１１４（図示せず）に振動緩衝器１１６を結合および解除するように構成された移動可能な押さえねじ２０４を具える。
【００３１】
一実施例において、振動緩衝器１１６は、ゴム製パッド２０６でもよい１又はそれ以上の振動吸収器２０６を具える。ゴム製パッド２０６は、ワッシャ２０６、ガスケット２０６、Ｏ−リング２０６または他の機能的形状でもよい。さらに、他の弾性ポリマ２０６、あるいは、振動低下特性および／または振動吸収特性を具える材料は、本発明の範囲内とみなす。例えば、金属スプリング、空気圧シリンダ、有機繊維および／またはゼラチン状物質は、振動緩衝器１１６の特定の用途に関して、振動吸収器２０６として利用可能である。
【００３２】
図３は、本発明による振動緩衝器１１６および取付用ブラケット１１４の一実施例を示す概略図３００である。一実施例において、振動緩衝器１１６は、取付用ブラケット１１４を幾何学的に支持し、この取付用ブラケット１１４および燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを内燃機関１１２に結合するように構成されたゴム製パッドを具えてもよい。概略図３００は、振動緩衝器１１６をエンジン１１２に固定するエンジン側部の押さえねじ３０２と、取付用ブラケット１１４を振動緩衝器１１６に固定するブラケット側部押さえねじ３０４と、を具える。振動緩衝器１１６のその他各種の幾何学的構成および個数は、この開示に基づいて、当分野の当業者によって実現可能であり、理解される。
【００３３】
図４は、本発明による振動緩衝器および取付用ブラケットの一実施例を示す概略図４００である。概略図４００は、取付用ブラケット１１４に取り付けられた燃料フィルタを具える。内燃機関１１２はスキッドフレーム４０２に取り付けられ、スキッドフレーム４０２を内燃機関１１２に振動連結させる。振動緩衝器１１２は、取付用ブラケット１１４とスキッドフレーム４０２との間に配置され、これによって、フィルタ１０２を振動源４０２に結合する。一実施例において、振動緩衝器はゴム製パッドでもよい。
【００３４】
本明細書に含まれる概略的フローチャート図は、論理流れ図として概ね記載される。このように、記載された順序およびラベルされたステップは、本発明の方法の実施例を示す。他のステップおよび方法も、例示された方法の１又はそれ以上のステップまたはその一部に対する機能、論理または効果と同等であるとみなすことができる。さらに、使用される形式および符号は、本発明の方法の論理ステップを説明するために記載されたもので、本発明の方法の範囲を限定するものではないと理解される。各種矢印および線の種類は、フローチャート図に使用されているが、これらは、対応する本方法の範囲を限定するものではないと理解される。実際に、いくつかの矢印または他の接続記号は、本発明の方法の論理的流れのみを示すために使用されてもよい。例えば、矢印は、待機、または、示された方法の列挙されたステップ間における非特定の継続時間の期間のモニタリングを示す。さらに、特定の方法において生じる順番は、対応するステップの順番に厳密に順守しても、しなくてもよい。
【００３５】
図５は、本発明による流体から粒子をフィルタリングする方法５００の一実施例を示す概略的フローチャート図である。方法５００は、装置用の少なくとも１つの燃料フィルタを具える燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを設ける（ステップ５０２）使用者を含む。この方法は、さらに、内燃機関１１２を設けるステップ５０４と、複数の振動緩衝器１１６を設けるステップ５０６と、を具える。方法５００は、さらに、燃料フィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄと内燃機関１１２との間に振動緩衝器１１６を配置するステップ５０８を具える。方法５００は、燃料をフィルタバンク１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを介して内燃機関１１２に通過させるステップを具える。
【００３６】
従って、本発明は、使用中のフィルタ性能が実験室条件下で観察されるフィルタリングレベルに達するように、流体から粒子をフィルタリングする方法、システムおよび装置を提供する。この方法、システムおよび装置によって、フィルタリング装置がエンジンに直接取り付けられ、低ミクロンフィルタリング能力を得る。フィルタ機能を改善することで、燃料供給に関するメンテナンス間隔をより長くし、燃料システムの部品に対する信頼性を向上させることができる。
【００３７】
本発明は、発明の精神または実質的特性から逸脱することなく他の特定の形状で実施され得る。記載された実施例は、全ての点に関し、例示のみを目的とし、限定を意図するものではない。本発明の範囲は、従って、上述の記載によってではなく、添付の請求の範囲によって示される。特許請求の範囲と同等の意味および範囲内にある全ての変化は、特許請求の範囲に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
本発明の利点は容易に理解され、簡単に上述した本発明のより具体的な記載は、添付の図面に示される特定の実施例を参照することによって示される。これらの図面は、本発明の典型的な実施例を記載しており、従って、本発明の範囲を限定するものとみなすべきではなく、本発明は、添付の図面の利用を介してさらなる特異性および詳細を記載および説明する。
【図１】図１は、本発明による流体から粒子をフィルタリングするシステムの一実施例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明によれば、振動緩衝器の一実施例を示す図である。
【図３】図３は、本発明による振動緩衝器および取付用ブラケットの一実施例を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明による振動緩衝器および取付用ブラケットの一実施例を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明による流体から粒子をフィルタリングする方法の一実施例を示す概略的なフローチャート図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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