(57)【要約】燃料フィルター（１）が、燃料放出導管（２１）を設けた壁を具備し、軸線方向の燃料供給導管（４１）を具備したカバーによって閉じられた、カップ型外部ケーシング（２）を備え、前記軸線方向の導管と同軸にドーナッツ形のフィルターカートリッジ（３）が配置され且つ、密閉するように取り付けられており、フィルターカートリッジの内部に延びる伸長容器（５）を備え、前記容器内に発熱反応を生じさせることができる物質が配置される。
2005519232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁に燃料放出導管を設け、軸線方向の燃料供給導管を備えたカバーによって閉じられたカップ型外部ケーシングを有し、前記軸線方向の燃料供給導管と同軸にドーナッツ形のフィルターカートリッジが配置され且つ、軸線方向の燃料供給導管に密閉して取り付けられる、燃料フィルターにおいて、
フィルターカートリッジの内部に延びる伸長容器を有し、前記容器内に発熱反応を生じさせることができる物質が配置されることを特徴とする燃料フィルター。
【請求項２】
発熱反応を生じさせることができる物質が、酢酸ナトリウム三水和物の過飽和溶液であることを特徴とする請求項１に記載の燃料フィルター。
【請求項３】
前記容器が第一の固体反応物質を入れる下部区画室と、液体反応物質を入れる上部区画室とに分割され、前記下部及び上部区画室が外側から破れるダイヤフラムによって分離され、前記反応物質が発熱反応を起こすようなものであることを特徴とする請求項１に記載の燃料フィルター。
【請求項４】
前記第一の固体反応物質が、塩化カルシウムCaCl2、硫酸銅CuSO4及び硫酸マグネシウムMgSO4から選択され、前記第二の液体反応物質はその凝固点が−40℃よりも低い水溶液であることを特徴とする請求項３に記載の燃料フィルター。
【請求項５】
前記第二反応物質が、水とグリコールの混合物であることを特徴とする請求項４に記載の燃料フィルター。
【請求項６】
24〜44gの塩化カルシウムCaCl2と20〜40cm3の水を含むことを特徴とする請求項４に記載の燃料フィルター。
【請求項７】
前記容器が、外側から利用できる変形可能な壁を備えることを特徴とする請求項３に記載の燃料フィルター。
【請求項８】
前記容器が、ダイヤフラムに近く且つ外側から操作可能な機械構造の中空パンチを備えることを特徴とする請求項３に記載の燃料フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンに配置された燃料フィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
そのようなエンジンに使用される燃料は、低温で凝固する程度に濃化する傾向がある、パラフィンのような成分を含んでいる。
【０００３】
フィルターの存在は、本質的に燃料中にある不純物を、それが注入装置に供給される前に除去するものであり、ゆえにもしエンジンが−25℃より下の非常に低い温度で一定時間作動しないままだと、前記成分によるフィルターの破壊が原因で始動不可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
低温によるフィルター破壊の問題は、始動時にだけ生じる。それは高圧で汲み上げられるディーゼルオイルが、充分に自加熱され、前記パラフィンのような凝固状態の成分の分離を妨げるからである。
【０００５】
克服すべき問題は、エンジンが静止している時にフィルター自体の中及び、供給ポンプとフィルターとの間の導管内にある燃料を制限することである。
【０００６】
前記燃料の量は通常、個々にほぼ30cm3と1300〜1600cm3である。
【０００７】
正確なエンジンの始動を確実に行うため、この燃料を−10℃より下の温度にしないようにする必要がある。
【０００８】
従来技術において、温度がエンジンを始動できないほど低温である時、中に入っているディーゼル燃料を使用できるように、外部の手段、熱湯などを利用して外側から燃料フィルターを熱することは周知のことである。
【０００９】
エンジン始動時に、フィルターカバー内に収容されている加熱手段が作動され、それは一般的に車のバッテリーによって電力供給される抵抗要素から成っている。
【００１０】
短時間の動作後、通常30〜50秒後、前記加熱手段は作動しないようになり、エンジンが続けて通常の動作になる。
【００１１】
もしエンジンが停止していると、電流吸収（current absorption）によりバッテリーを急速に放電するようになるので、加熱手段は、エンジンを始動させた後だけ、作動することができる。
【００１２】
本発明の目的は、簡単且つ経済的な解決手段によって、前記の欠点を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的は、請求項に定義された特徴を有する装置によって達成される。
【００１４】
本質的に、本発明はフィルターカバーの中心孔を介して挿入され、適所に固定される、長手形状の容器を備えている。
【００１５】
前記容器は、フィルターカートリッジの中心円筒形キャビティの中に挿入されるもので、その実質的に軸線方向部分を利用する。
【００１６】
容器は、外部の作用によって破壊され得るダイヤフラムによって分離された、少なくとも一対の区画室から成っている。
【００１７】
前記構成要素の一方は、塩化カルシウムCaCl2のような第一の固体反応物質を含んでおり、それを別の区画室に入った凝固点の低い水溶液のような第二の液体反応物質に接触させると、強い発熱反応を発生できる。
【００１８】
前記反応は、エンジンが動いている間にフィルター表面に蓄積し、凝固または部分的に凝固する、パラフィンのような成分のフィルムを破壊するのに充分な熱量を発生させる。
【００１９】
各対の成分の二つの区画室を分離するダイヤフラムは、前記のように外側からの作用によって破壊される。
【００２０】
この実施形態では、一旦容器が使用されると、それは処分され、新しい容器をフィルターに備えたキャビティの中に挿入するようになっている。
【００２１】
また本発明は、何度も再使用可能な容器を使用するためにも提供される。
【００２２】
その場合、過飽和され超冷却された液状溶液が、液体状態から結晶状態への変化の際に相当な熱量を発生させるために使用される。
【００２３】
酢酸ナトリウム三水和物（sodium acetate trihydrate）（CH3COONa−3H2O）は、特に適切であることが明らかで、これは約58℃で凝固するので、エンジンの普通の動作中のディーゼル燃料温度で液状になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の利点と構造的及び動作的な特徴は、添付図面を参照して発明を制限しない一例として示した、その好ましい実施例の確実で詳細な記載から明らかになるであろう。
【実施例】
【００２５】
図１は、本発明による燃料フィルターを介した縦断面図を示している。
【００２６】
フィルター１は、濾過された燃料用の放出導管２１とフィルターカートリッジ３を支持するヒレ状部２２を備えた、通常のカップ型の外部ケーシング２から成っている。
【００２７】
カートリッジ３は、ドーナッツ形で、燃料に対して不浸透性の外壁３１と、カートリッジベースに対応する一連の円周状の孔３２を有したベース３２とを有している。
【００２８】
ケーシング２は、ケーシング２に密閉するためねじ込まれた外形カバーによって、上部を閉じている。
【００２９】
カバー４は、カバーの厚さの中に設けられた区画室４２から下方へ延びる、軸線方向の導管４１を備えている。
【００３０】
区画室４２は導管４３を備えており、導管は外側に開通し、それを介して濾過される燃料が供給される。
【００３１】
導管４１の外に、カートリッジ３の頂部に対して止まり、適所に保持するために配置された、一連の同軸脚部４４がある。
【００３２】
カートリッジは導管４１の外側に密閉するように取り付けられる、軸線方向の上部導管３４を有している。
【００３３】
カバーの中心部に、ネジ付き座部４５を備えており、その中に中心ダイヤフラム５３によって二つの区画室５１と５２に分割された円筒形容器５が、密閉状態で挿入されている。
【００３４】
容器５がナイロンから適切に構成されている。
【００３５】
ダイヤフラム５３は、元の位置に接着されたアルミニウムの薄いシートの形をしている。
【００３６】
容器５が上部に広い頂部５４を有し、その上には変形可能な壁５５がある。
【００３７】
下部の区画室５２は、塩化カルシウムCaCl2を収容し、上部の区画室５１が蒸留水を収容しており、その中で塩化ナトリウムNaClのような塩が溶解されていて、その様な濃縮物がその凝固点を−45℃に下げる。
【００３８】
普通の燃料フィルターについて、カートリッジの軸線方向のキャビティの容量がほぼ30cm3であり、下部の区画室５２が24〜44gの塩化カルシウムCaCl2を収容しており、上部の区画室５１は20〜40cm3の塩水または適切な凍結防止物質を含む水を収容する。
【００３９】
エンジンが、長い間約−40℃の温度で走行しなかった後、再始動しなければならない時、運転手が強制的に変形壁５５を押して、ダイヤフラムを壊し、塩化カルシウムに接触する下部の区画室の中に水を下げる。
【００４０】
水と塩化カルシウムとの間の発熱反応が、約数秒の非常に短時間内で、フィルターの中心区画室に入った燃料の温度を、約＋10℃上昇させるのに充分な熱量を発生させる。
【００４１】
これにより、エンジンを始動でき、ポンプとフィルターとの間の導管内に入った燃料が分散するまで走行し、それがフィルター内に入った燃料と混合し、その温度を、パラフィン成分の分離を防げるのに充分な、−10℃より低いレベルに下げないようにする。
【００４２】
容器５は処分可能であり、使用後に新しい容器に直ぐに交換される。
【００４３】
塩化ナトリウムを加えて、使用する塩は塩化カルシウム（CaCl2）、硫酸マグネシウム（MgSO4）を含んでいる。
【００４４】
以下の表が、水和作用によって前記塩の物理化学的特徴を示している。
【００４５】
塩            水和作用の熱              溶解度
（J/g）          （20℃で100 mlのH2O中のG）
塩化カルシウム         678.7                   74.5
硫酸銅             416.8                   20.7
硫酸マグネシウム       706.8                   26.2
【００４６】
飽和状態に近い溶液得て、20℃で溶解できる溶質の質量を最大にするために提案した反応物の量は、以下の通りである。
【００４７】
水中のCaCl2          重量の42％
水中のMgSO4          重量の20％
水中のCuSO4          重量の16％
【００４８】
また、水50％、水の代わりにグリコール50％の凍結防止混合物を使用し、同時に塩分を減らすことも提案する。
【００４９】
塩化カルシウムの場合、混合物中のその内容量が重量の27％であるのが有利である。
【００５０】
ダイヤフラムの破壊に関して、二つの成分の医薬品のパックにおいて知られている中空パンチのような機械手段も、備えることが出来る。
【００５１】
固定反応物質が、有利にはパンチ内部に配置され、パンチベースがアルミニウムシートによって閉じることができる。
【００５２】
もし酢酸ナトリウム三水和物の過飽和され超冷却された液状溶液（CH3COONa−3H2O）が使用されると、前記のようにエンジンを始動する際に熱が発生すると、処分可能なカートリッジにおけるダイヤフラムを破壊する手段を備える必要はない。
【００５３】
酢酸ナトリウム三水和物の重量で90％、水の重量で10％の溶液が好適に使用されている。
【００５４】
化合物が、水の沸点（約80℃）より下の温度まで反応物を加熱することによって、用意される。
【００５５】
溶液の容器が、有利にはポリエチレン製であり、結晶化核として作用することによって、液体−固体の変化を容易に誘発する薄い金属シートを具備している。
【００５６】
酢酸ナトリウム三水和物は以下のとおりである。
【００５７】
融解の熱        264(J/g)
結晶化の熱      144(J/g)
塩の溶解度      46.5g/100g H2O  
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による燃料フィルターを介した縦断面図。
【図１】
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【国際調査報告】
2005519232.tif 000004
2005519232.tif 000005
2005519232.tif 000006