(57)【要約】【課題】非濾過燃料を燃料ポンプの入口側に再循環させる燃料フィルタモジュールを有するディーゼルエンジン用の燃料供給システムおよび方法を提供する。【解決手段】燃料タンク（１０６）と、燃料ポンプ（１１０）と、燃料フィルタモジュール（１０８）と、燃料レール（１１２）とを有するディーゼルエンジン（１０２）用燃料供給システム（１００）。燃料フィルタモジュールは、真空側（１１８）および圧力側（１２０）を有している。真空側は、燃料タンクと、燃料ポンプの入口側（１２２）とに連結されている。圧力側は、燃料ポンプの出口側（１２４）と、燃料レールとに連結されている。燃料フィルタモジュール（１０８）は、圧力側の圧力レギュレータ（１３８）およびフィルタエレメント（１４０）を有している。圧力レギュレータは、燃料ポンプの出口側とフィルタエレメントとの間に配置されている。圧力レギュレータは、非濾過燃料を、燃料フィルタモジュールの真空側に再循環させる。【選択図】図４
2007535640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（１０６）と、
該燃料タンク（１０６）に連結された入口側（１２２）と、出口側（１２４）を備えた燃料ポンプ（１１０）と、
圧力レギュレータ（１３８）およびフィルタエレメント（１４０）を備えた燃料フィルタモジュール（１０８）であって、フィルタエレメント（１４０）が前記燃料ポンプ（１１０）の出口側（１２４）に連結され、前記圧力レギュレータ（１３８）が燃料ポンプ（１１０）の出口側（１２４）とフィルタエレメント（１４０）との間に配置され、前記圧力レギュレータ（１３８）が非濾過燃料を燃料ポンプ（１１０）の入口側（１２２）に再循環させる燃料フィルタモジュール（１０８）と、
フィルタエレメント（１４０）に連結された燃料レール（１１２）と、備えている、
ことを特徴とするディーゼルエンジン（１０２）用燃料供給システム（１００）。
【請求項２】
前記燃料フィルタモジュール（１０８）は真空側（１１８）および圧力側（１２０）を有し、
前記真空側（１１８）は、前記燃料ポンプ（１１０）の入口側（１２２）に連結され、
前記圧力レギュレータ（１３８）は非濾過燃料を真空側（１１８）に再循環させる、
請求項１に記載の燃料供給システム（１００）。
【請求項３】
前記燃料フィルタモジュール（１０８）は、ポンプ（１１０）の入口側（１２２）に連結された燃料ヒータ（１２８）を有し、
圧力レギュレータ（１３８）は非濾過燃料を燃料ヒータ（１２８）に再循環させる、
請求項１に記載の燃料供給システム（１００）。
【請求項４】
前記燃料フィルタモジュール（１０８）は、燃料ポンプ（１１０）の入口側（１２２）に連結されたストレーナ（１３０）を有し、
圧力レギュレータ（１３８）は非濾過燃料をストレーナ（１３０）に再循環させる、
請求項１に記載の燃料供給システム（１００）。
【請求項５】
前記燃料フィルタモジュール（１０８）は、
ポンプ（１１０）の入口側（１２０）および圧力側（１２０）に連結された真空側（１１８）を形成するハウジング（２５０）であって、前記圧力側（１２０）が第二入口（２３６）および第二出口（２４２）を有し、第一入口（２２６）に連結された第一燃料通路（２６２）を形成し、第一出口（２３４）に連結された第二燃料通路（２６６）を形成するハウジング（２５０）と
真空側の第一および第二燃料通路（２６２、２６６）に連結されたストレーナ（１３０）と、
圧力側（１２０）のハウジング（２５０）により形成されたフィルタチャンバ（２６４）であって、第二入口（２３６）に連結され、第一フィルタエレメント（１４０）がフィルタチャンバ（２６４）内に配置されているフィルタチャンバ（２６４）とを備え、
前記圧力レギュレータ（１３８）が、圧力側（１２０）のフィルタチャンバ（２６４）に連結されかつ第二入口（２３６）とフィルタエレメント（１４０）との間に配置され、真空側（１１８）の第一燃料通路（２６２）に連結され、これにより、圧力レギュレータ（１３８）が非濾過燃料をフィルタチャンバ（２６４）から第一燃料通路（２６２）に再循環させる、
請求項１に記載の燃料供給システム（１００）。
【請求項６】
前記ストレーナ（１３０）は燃料から汚染物質を除去し、該汚染物質は約１５０ミクロンより大きいサイズを有し、汚染物質は約１５０ミクロンに等しいサイズを有する、
請求項１または５に記載の燃料供給システム（１００）。
【請求項７】
前記フィルタエレメント（１４０）は燃料から汚染物質を除去し、該汚染物質は約２ミクロンより大きいサイズを有し、汚染物質は約２ミクロンに等しいサイズを有する、
請求項１または５に記載の燃料供給システム（１００）。
【請求項８】
前記フィルタエレメント（１４０）は燃料から汚染物質を除去し、該汚染物質は約１５ミクロンより大きいサイズを有し、汚染物質は約１５ミクロンに等しいサイズを有する、
請求項１または５に記載の燃料供給システム（１００）。
【請求項９】
前記フィルタエレメント（１４０）は約３ミクロンより大きいサイズを有する汚染物質の約９５％を除去し、
前記フィルタエレメント（１４０）は約３ミクロンに等しいサイズを有する汚染物質の約９５％を除去し、
前記フィルタエレメント（１４０）は約５ミクロンより大きいサイズを有する汚染物質の約９８％を除去し、
前記フィルタエレメント（１４０）は約５ミクロンに等しいサイズを有する汚染物質の約９８％を除去する、
請求項１または５に記載の燃料供給システム（１００）。
【請求項１０】
燃料を加圧する段階と、
濾過する前に燃料を調整する段階と、
非濾過燃料を燃料ポンプ（１１０）の入口側（１２２）に再循環させる段階と、
燃料を濾過する段階とを有する、
ことを特徴とするディーゼルエンジンに燃料を供給する方法。
【請求項１１】
燃料を加熱する段階を更に有する、
請求項１０に記載の燃料供給方法。
【請求項１２】
燃料の温度を約５０゜Ｆ（１０℃）だけ上昇させる段階を更に有する、
請求項１１に記載の燃料供給方法。
【請求項１３】
燃料を濾過する段階を更に有する、
請求項１０に記載の燃料供給方法。
【請求項１４】
約１５０ミクロンより大きいサイズを有する汚染物質を除去し、かつ約１５０ミクロンに等しいサイズを有する汚染物質を除去する段階を更に有する、
請求項１３に記載の燃料供給方法。
【請求項１５】
燃料を約６０ｐｓｉ（０．４ＭＰａ）に加圧する段階を更に有する、
請求項１０に記載の燃料供給方法。
【請求項１６】
非濾過燃料を、燃料フィルタモジュール（１０８）の圧力側（１２０）から燃料フィルタモジュール（１０８）の真空側（１１８）に再循環させる段階を更に有する、
請求項１０に記載の燃料供給方法。
【請求項１７】
非濾過燃料を、真空側（１１８）の燃料ヒータ（１２８）に再循環させる段階を更に有する、
請求項１６に記載の燃料供給方法。
【請求項１８】
非濾過燃料を、真空側（１１８）のストレーナ（１３０）に再循環させる段階を更に有する、
請求項１６に記載の燃料供給方法。
【請求項１９】
約２ミクロンより大きいサイズを有する汚染物質を除去し、かつ約２ミクロンに等しいサイズを有する汚染物質を除去する段階を更に有する、
請求項１０に記載の燃料供給方法。
【請求項２０】
約１５ミクロンより大きいサイズを有する汚染物質を除去し、かつ約１５ミクロンに等しいサイズを有する汚染物質を除去する段階を更に有する、
請求項１０に記載の燃料供給方法。
【請求項２１】
約３ミクロンより大きいサイズを有する汚染物質の約９５％を除去し、約３ミクロンに等しいサイズを有する汚染物質の約９５％を除去し、約５ミクロンより大きいサイズを有する汚染物質の約９８％を除去し、約５ミクロンに等しいサイズを有する汚染物質の約９８％を除去する段階を更に有する、
請求項１０に記載の燃料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には内燃機関用燃料供給システムに関し、より詳細には、燃料を加圧しかつ濾過するディーゼルエンジン用燃料供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンは、燃料の化学的エネルギを機械的エネルギに変換する。燃料は、通常、石油をベースとしている。殆どのディーゼルエンジンは、シリンダ内で空気を圧縮し、次いで、燃料をシリンダ内の圧縮空気に噴射して点火させる。点火された燃料は膨張ガスを瞬時に発生し、これによりシリンダ内のピストンを作動させる。ピストンは、通常、ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフトまたは同様な装置に連結されている。クランクシャフトからの回転運動は、乗り物の推進、ポンプあるいは発電機の駆動または他の仕事を行うために使用される。乗り物としては、トラック、乗用車、船舶等がある。
【０００３】
多くのディーゼルエンジンは、燃料をシリンダ内に噴射する燃料噴射システムを使用している。燃料噴射システムは、通常、所定量の燃料を各シリンダ内に噴射する燃料噴射器を有している。燃料圧力は、一般に、圧縮サイクルの終時または終時近くに燃料を噴射できるように増大されている。殆どの燃料噴射器は、機械的にまたは油圧で作動され、かつ電子的に制御される。或るディーゼルエンジンは、油圧駆動・電子制御型ユニット噴射（hydraulically activated electronically controlled unit injection:ＨＥＵＩ）燃料供給システムを使用して燃料をシリンダ内に噴射する。ＨＥＵＩ燃料噴射器は、通常、約１５，０００ｐｓｉ（１０３ＭＰａ）〜２５，０００ｐｓｉ（１０３ＭＰａ）の範囲内の圧力で燃料をシリンダ内に噴射する。
【０００４】
殆どのディーゼルエンジンは、燃料を燃料噴射器に供給する燃料供給システムを有している。燃料供給システムは、通常、燃料タンクと、燃料ポンプと、圧力レギュレータと、１次フィルタと、燃料レールとを相互連結する燃料ラインを有している。燃料供給システムには、燃料タンクと燃料ポンプとの間に、燃料ヒータ、粗目フィルタすなわちストレーナおよび水分離器等の他のコンポーネンツを設けることができる。燃料供給システムにはこれら以外のコンポーネンツを設けることができる。
【０００５】
殆どの乗り物は、エンジンコンパートメントの外部に燃料タンクを有している。多くの乗り物は、燃料供給システムの残りのコンポーネンツをエンジンコンパートメント内に有している。或る乗り物は、燃料タンク又はこの近くに、フィルタ、ポンプおよび他のコンポーネンツを有している。燃料レール等の或る燃料供給コンポーネンツは、エンジンの部品に取付けられるか、エンジンの部品である。
【０００６】
燃料タンクは、燃料ポンプの入口側に連結される。作動に際し、ポンプは、燃料を燃料タンクから燃料ポンプに流入させるように、入口側に低圧または真空を発生する。燃料は、燃料ポンプに至るまでに、燃料ヒータ、粗目フィルタすなわちストレーナおよび水分離器に通される。燃料ヒータは、通常、燃料温度を上昇させるための電気加熱要素を有している。燃料ヒータは、エンジンクーラントを使用して燃料温度を上昇させることができる。粗目フィルタすなわちストレーナは、燃料から大きい汚染物質を除去する。水分離器は、燃料から水を除去する。粗目フィルタおよび水分離器は、同一コンポーネントに一体化できる。
【０００７】
燃料ポンプは、加圧燃料を１次フィルタに供給する。１次フィルタは、燃料から小さい汚染物質を除去する。１次フィルタは、濾過すなわち浄化された燃料を、エンジンの燃料レールすなわちリザーバに供給する。圧力レギュレータは、燃料ポンプの出口側から燃料圧力を制御する。圧力レギュレータは、通常、１次フィルタの後に配置される。圧力レギュレータは、燃料を燃料戻しラインを介して燃料タンクに再循環させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
圧力レギュレータから燃料タンクへの燃料戻しラインは、エンジンのコストおよび複雑さを増大させる。濾過された燃料を燃料タンクに戻すことは、燃料供給システムの１次フィルタおよび他のコンポーネンツの稼動寿命を短縮する。濾過された燃料は、燃料タンク内の燃料と混合されると、通常、再び濾過する必要がある。詰まった燃料フィルタが燃料ポンプの出口側で圧力を増大させると、燃料ポンプは効率的に作動せず、故障を生じることがある。
【０００９】
本発明は、ディーゼルエンジン用の燃料供給システムを提供する。本発明の燃料供給システムは、非濾過燃料を燃料ポンプの入口側に再循環させる燃料フィルタモジュールを有している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のディーゼルエンジン用燃料供給システムは、燃料タンクと、燃料ポンプと、燃料フィルタモジュールと、燃料レールとを有している。燃料ポンプは入口側および出口側を有している。入口側は燃料タンクに連結される。燃料フィルタモジュールは圧力レギュレータおよびフィルタエレメントを有している。フィルタエレメントは燃料ポンプの出口側に連結されている。圧力レギュレータは、燃料ポンプの出口側とフィルタエレメントとの間に配置されている。圧力レギュレータは、非濾過燃料を燃料ポンプの入口側に再循環させる。燃料レールはフィルタエレメントに連結されている。
【００１１】
ディーゼルエンジンの燃料供給システムの燃料フィルタモジュールは、ハウジングと、ストレーナと、フィルタエレメントと、圧力レギュレータとを有している。ハウジングは真空側および圧力側を形成している。真空側は第一入口および第一出口を有している。圧力側は第二入口および第二出口を有している。ハウジングは、第一入口に連結された第一燃料通路を形成している。またハウジングは、第一出口に連結された第二燃料通路を形成している。ストレーナが真空側の第一および第二燃料通路に連結されている。フィルタエレメントは、圧力側でハウジングにより形成されたフィルタエレメント内に配置される。フィルタチャンバが第二入口に連結されている。圧力レギュレータは圧力側でフィルタチャンバに連結されている。圧力レギュレータは、第二入口とフィルタエレメントとの間に配置されている。圧力レギュレータは、真空側で第一燃料通路に連結されている。圧力レギュレータは、非濾過燃料を、フィルタチャンバから第一燃料通路に再循環させる。
【００１２】
ディーゼルエンジンに燃料を供給する方法では、燃料が加圧される。燃料は、濾過前に調整される。非濾過燃料は、燃料ポンプの入口側に再循環される。燃料は濾過される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
当業者は、本発明の他のシステム、方法、特徴および長所を、以下に示す図面および詳細な説明を参照することにより理解できる。このような全ての付加システム、方法、特徴および長所は、この説明および本発明の範囲内に包含されかつ特許請求の範囲により保護されるべきものである。
【００１４】
本発明は、以下の図面および説明を参照することにより一層良く理解される。図示のコンポーネンツは必ずしも正確な縮尺で示されておらず、それどころか本発明の原理を示す場合には誇張して示されている。また、全図面を通して、同一部品は同一の参照番号で示されている。
【００１５】
図１は、車両（乗り物）１０４のディーゼルエンジン１０２用の燃料供給システム１００を示すブロック図である。燃料供給システム１００は、燃料ライン１１４により相互連結された、燃料タンク１０６と、燃料フィルタモジュール１０８と、燃料ポンプ１１０と、燃料レール１１２とを有している。ディーゼルエンジン１０２は、車両１０４のエンジンキャビティ１１６内に配置されている。燃料タンク１０６は、エンジンキャビティ１１６の外部の車両内に配置される。燃料フィルタモジュール１０８、燃料ポンプ１１０および燃料レール１１２は、エンジンキャビティ１１６内に配置できる。燃料レール１１２は、ディーゼルエンジン１０２に取付けることができる。燃料タンク１０６および燃料ポンプ１１０は、燃料フィルタモジュール１０８の真空側１１８に連結されている。燃料ポンプ１１０は、燃料フィルタモジュール１０８の圧力側１２０にも連結されている。エンジンの作動中、燃料タンク１０６からの燃料は、燃料フィルタモジュール１０８の真空側１１８に流入する。真空側は加熱を行いかつ燃料から大きい汚染物質を除去する。燃料は、真空側１１８から燃料ポンプ１１０の入口側１２２に流入する。燃料ポンプ１１０は、燃料を加圧する。燃料は燃料ポンプ１１０の出口側１２４から、燃料フィルタモジュール１０８の圧力側１２０に流出する。燃料フィルタモジュール１０８の圧力側１２０は、燃料を濾過する前に燃料圧力を調整する。圧力側１２０は、濾過された燃料を燃料レールに供給し、かつ非濾過燃料を真空側１１８に再循環させる。特定の構成を示したが、燃料供給システム１００は、付加コンポーネンツを備えた他の構成にしてもよい。
【００１６】
燃料ポンプ１１０は、入口側１２２に真空を発生する。この真空により、燃料は、通気された燃料タンク１０６から、燃料フィルタモジュール１０８の真空側１１８を通って燃料ポンプ１１０の入口側１２２に流入される。真空とは、大気圧力より本質的に低い圧力を含む。燃料ポンプ１１０は、燃料を、大気圧力より本質的に高い圧力に加圧する。燃料圧力は、約６０ｐｓｉ（０．４ＭＰａ）にすることができる。他の燃料圧力を使用することもできる。加圧された燃料は、燃料ポンプ１１０から、燃料フィルタモジュール１０８の圧力側１２０を通って燃料レール１１２に流入する。燃料ポンプ１１０は、電気的ポンプまたは機械的ポンプで構成できる。
【００１７】
燃料フィルタモジュール１０８の真空側１１８は、燃料タンク１０６から第一入口１２６を通して燃料を受入れる。燃料は、燃料ヒータ１２８と、ストレーナ１３０と、水分離器１３２とを通って流れる。燃料ヒータ１２８は、燃料温度を約５０゜Ｆ（１０℃）だけ上昇させることができるが、これとは異なる温度だけ上昇させることもできる。真空側１１８には燃料ヒータを設けなくてもよい。ストレーナ１３０は、燃料から大きいサイズの汚染物質を除去する。ストレーナ１３０は、約１５０ミクロン以上のサイズを有する汚染物質を除去できるが、これ以外のサイズの汚染物質を除去するようにも構成できる。真空側１１８には、逆止弁およびプライミングポンプ等の他のコンポーネンツを設けることもできる。燃料は、真空側１１８から第一出口１３４を通って流出し、燃料ポンプ１１０の入口側１２２に流入する。
【００１８】
燃料フィルタモジュール１０８の圧力側１２０は、燃料ポンプ１１０の出口側１２４から第二入口１３６を通して燃料を受入れる。燃料から水を分離して、エンジンが作動していないときに圧力側１２０から排出させることができる。燃料は、フィルタエレメント１４０を通る前に圧力レギュレータ１３８を通る。フィルタエレメント１４０は、約１５ミクロン以上のサイズを有する汚染物質を除去できる。フィルタエレメント１４０は、約２ミクロン以上のサイズを有する汚染物質を除去するものでもよく、或いは他の汚染物質サイズを除去するものでもよい。
【００１９】
圧力レギュレータ１３８は、フィルタエレメント１４０に入る前に、非濾過燃料の圧力を調整する。圧力レギュレータ１３８は、非濾過燃料を燃料フィルタモジュール１０８の真空側１１８に再循環させる。圧力レギュレータ１３８は、非濾過燃料を再循環させて、真空側１２０で燃料ヒータ１２８に流入する前の燃料の流れに流入させてもよい。燃料ヒータ１２８を通る燃料の循環は、燃料ヒータの有効性を向上させ、かつエンジン性能、特に寒冷時作動中のエンジン性能を向上させる。圧力レギュレータ１３８は、非濾過燃料を再循環させて、真空側１２０でストレーナ１３０に流入する前の燃料の流れに流入させてもよい。圧力レギュレータ１３８は、フィルタエレメント１４０が詰まったときに、過大圧力を低下すなわち緩和させるか、燃料レール１１２への燃料の流れを低減させることができる。
【００２０】
フィルタエレメント１４０は、燃料圧力がフィルタエレメント１４０の前（すなわち、フィルタエレメント１４０の「汚れ」側）で調整されると、その稼動寿命が長くなる。フィルタエレメント１４０の前すなわちフィルタエレメントの汚れ側で燃料圧力を調整すると、燃料レール１１２により使用される燃料のみがフィルタエレメント１４０を通って流れることが可能になる。或るＨＥＵＩ燃料噴射システムは、濾過された幾分かの燃料が燃料タンクに戻されるフルフロー（full flow）である。これらの燃料噴射システムは、約４０ＧＰＨ（ガロン／時）以上の燃料流量となる。燃料レールに導かれる燃料の部分のみを濾過することにより、フィルタエレメントを通る流量は、約２０ＧＰＨ以下に低減される。フィルタエレメントを通る燃料の流量をこのように低減させると、フィルタエレメントの稼動寿命を延ばし、或いはフィルタエレメントのサイズおよびコストを低減させることができる。
【００２１】
図２〜図５は、ディーゼルエンジンの燃料供給システムに使用する燃料フィルタモジュール２０８を示す種々の図面である。燃料フィルタモジュール２０８はハウジング２５０を有し、該ハウジング２５０はキャップ２５２に連結される。ハウジング２５０は、第一入口２２６、第一出口２３４、第二入口２３６および第二出口２４２を形成している。各入口２２６、２３６および各出口２３４、２４２には、コネクタまたは他の連結器具を設けることができる。ハウジング２５０およびキャップ２５２は、アルミニウム、プラスチックまたはこれらと同等の材料、またはこれらの組合せにより作ることができる。燃料フィルタモジュールは、付加コンポーネンツを備えたものを含む他の構成にすることができる。
【００２２】
燃料フィルタモジュール２０８は、真空側および圧力側を有している。真空側は、第一入口２２６を介して、燃料タンクまたは他の燃料供給源に連結される。真空側は、第一出口２３４を介して、燃料ポンプに連結できる。圧力側は、第二入口２３６を介して、燃料ポンプに連結できる。圧力側は、第二出口２４２を介して、燃料レールまたは他のリザーバに連結できる。
【００２３】
燃料フィルタモジュール２０８の真空側で、ハウジング２５０は第一燃料通路２６２を形成しており、該第一燃料通路２６２は第一入口２２６に通じている。第一燃料通路２６２は燃料ヒータ２２８へと延びており、該燃料ヒータ２２８はストレーナ２３０に連結されるか、該ストレーナと一体化されている。ハウジング２５０は、ストレーナ２３０から第一出口２３４まで延びている第二燃料通路２６６を形成している。燃料ヒータ２２８は電気ヒータとし、約１２ＶＤＣで作動するように構成できる。他の電源を使用する電気ヒータを含む他の燃料ヒータを使用できる。燃料フィルタモジュール２０８には、燃料ヒータ２２８の代わりにボウルを設けることができる。ストレーナ２３０は、本質的に約１５０ミクロン以上のサイズを有する汚染物質を燃料から除去できる。ストレーナは、これ以外のサイズを有する汚染物質を除去することもできる。
【００２４】
ハウジング２５０には、プライミングポンプ２４４が取付けられている。プライミングポンプ２４４は、ストレーナ２３０と第一出口２３４との間で第二燃料通路２６６に連結されている。プライミングポンプ２４４とストレーナ２３０との間の第二燃料通路２６６内には、逆止弁２６０が配置されている。プライミングポンプ２４４は約１ｉｎ（１６．４ｃｍ）の押しのけ容積を有するが、他の押しのけ容積にすることもできる。プライミングポンプ２４４は、手動操作型にすることもできる。
【００２５】
燃料フィルタモジュール２０８の圧力側で、ハウジング２５０は、第二入口２３６に通じるフィルタチャンバ２６４を形成している。フィルタチャンバ２６４の中心線に沿って直立管２５８が配置されている。直立管２５８は頂部が開放しており、底部は、ハウジング２５０により形成された第三燃料通路２６８に連結されている。第三燃料通路２６８は第二出口２４２に通じている。ハウジング２５０と直立管２５８との間で、フィルタチャンバ２６４内にはフィルタエレメント２４０が配置されている。フィルタエレメント２４０の交換のため、キャップ２５２はハウジング２５０から取外すことができる。フィルタエレメント２４０の内径部にはガスケットを設けておき、フィルタエレメント２４０が取外されかつフィルタチャンバ２６４内に再挿入されるときに直立管２５８を拭うことができるように構成できる。
【００２６】
フィルタエレメント２４０は、約５ミクロン以上のサイズを有する汚染物質の約９８％を燃料から除去でき、かつ約３ミクロン以上のサイズを有する汚染物質の約９５％を燃料から除去できる。フィルタエレメント２４０は、これら以外のサイズを有する汚染物質を除去できるように構成することもできる。
【００２７】
ハウジング２５０内には、圧力レギュレータ２３８が配置されている。圧力レギュレータ２３８は、フィルタチャンバ２６４および第一燃料通路２６２に連結されている。圧力レギュレータ２３８は、燃料ポンプから第二入口２３６を通って流入する燃料の圧力を調整する。圧力レギュレータ２３８は、燃料がフィルタエレメント２４０を通る前に燃料を調整する。圧力レギュレータ２３８は、非濾過燃料を、真空側の第一燃料通路２６２に再循環させる。
【００２８】
真空側の作動中、燃料は、第一入口２２６から第一出口２３４へと流れる。燃料は、第一入口２２６から、第一燃料通路２６２を通って、燃料ヒータ２２８およびストレーナ２３０へと流れる。ストレーナ２３０は、燃料から大きい汚染物質を除去する。燃料は、ストレーナ２３０から第二燃料通路２６６を通って逆止弁２６０およびプライミングポンプ２４４に導かれ、第一出口２３４から流出する。燃料ヒータ２２８は、燃料温度を約５０゜Ｆ（１０℃）だけ上昇させるが、これとは異なる温度だけ上昇させることもできる。
【００２９】
圧力側の作動中、燃料は、第二入口２３６から第二出口２４２へと流れる。燃料は、第二入口２２６からフィルタチャンバ２６４へと流れる。圧力レギュレータ２３８は燃料圧力を調整し、非濾過燃料を第一燃料通路２６２に再循環させる。燃料は、フィルタエレメント２４０を通って直立管２５８へと流れる。フィルタエレメント２４０は、小さいサイズの汚染物質を燃料から除去する。燃料は、直立管２５８および第三燃料通路２６８を通って流れ、かつ第二出口２４２から流出する。
【００３０】
燃料フィルタモジュール２０８は、燃料から水を除去すなわち分離する。ハウジング２５０には、ウォータ・イン・フュエル（ＷＩＦ）センサが取付けられており、該ＷＩＦセンサは、燃料フィルタモジュール２０８内に蓄積した水が特定閾値を超えたか否かを決定する。この閾値は水の約２５０ｍｌであるが、他の閾値を使用することもできる。ハウジングには水ドレン２４８が連結されている。水ドレン２４８は、蓄積した水を排出すべく開くことができる。
【００３１】
ハウジング２５０は、診断ポートまたは弁２４６および圧力センサポート２５６を形成している。診断ポート２４６は真空連結を行い、ここで、エンジンを始動させるべく空気が燃料供給システムから除去される。圧力センサポート２５６は、燃料がフィルタエレメント（すなわち、燃料フィルタエレメント２４０の「クリーン」側）を通って流れた後に燃料フィルタモジュール２０８内の燃料圧力を測定する圧力センサに連結するためのものである。フィルタエレメント２４０のクリーン側で測定した圧力は、フィルタエレメント２４０の汚れ側での圧力レギュレータ２３８の圧力レギュレータセッティングと比較される。この比較によりフィルタエレメント２４０の前後の圧力降下を知ることができ、またこの比較は、フィルタエレメント２４０の稼動可能性を評価するのに使用できる。
【００３２】
図６は、ディーゼルエンジンへの燃料供給方法を示すフローチャートである。前述のように、燃料は、燃料タンクからエンジンの燃料レールに供給される。
ブロック６０１で、燃料は燃料ヒータにより加熱される。燃料ヒータは電気ヒータで、１２ＶＤＣで作動するように構成できる。燃料ヒータは、燃料温度を約５０゜Ｆ（１０℃）上昇させることができるが、これとは異なる温度だけ上昇させることもできる。
ブロック６０３では、燃料は濾過され、大きい汚染物質が除去される。汚染物質は約１５０ミクロン以上のサイズであるが、異なるサイズの汚染物質を濾過することもできる。
【００３３】
ブロック６０５では、燃料は燃料ポンプにより加圧される。燃料ポンプは電気的ポンプでも、機械的ポンプでもよい。燃料圧力は約６０ｐｓｉ（０．４ＭＰａ）であるが、他の圧力を使用することもできる。
ブロック６０７では、燃料の濾過前に燃料圧力が調整される。圧力レギュレータは、所望の燃料圧力を維持すべく、燃料圧力を調節する。
【００３４】
ブロック６０９では、圧力レギュレータからの非濾過燃料が、車両のエンジンキャビティ内の燃料ポンプの入口側に再循環される。圧力レギュレータは、燃料フィルタモジュールの圧力側からの非濾過燃料を真空側に再循環させることができる。圧力レギュレータは、燃料フィルタモジュールの圧力側のフィルタチャンバからの非濾過燃料を、燃料フィルタモジュールの燃料通路に再循環させることができる。圧力レギュレータは、フィルタチャンバからの非濾過燃料を、燃料フィルタモジュールの燃料ヒータに再循環させることができる。また、圧力レギュレータは、燃料フィルタモジュールの圧力側のフィルタチャンバからの非濾過燃料を、燃料フィルタモジュールのストレーナに循環させることができる。
【００３５】
ブロック６１１では、燃料は、小さい汚染物質を除去すべく濾過される。汚染物質は約２ミクロン以上または約１５ミクロン以上のサイズでもよい。これらとは異なるサイズの汚染物質を濾過することができる。燃料は、約３ミクロン以上のサイズを有する汚染物質の約９５％を除去すべく濾過される。また燃料は、約５ミクロン以上のサイズを有する汚染物質の約９８％を除去すべく濾過される。燃料は、燃料圧力が調整された後に濾過される。
【００３６】
以上、本発明の種々の実施形態を説明したが、当業者ならば、本発明の範囲内において他の実施形態も可能であることは理解されよう。従って、本発明は特許請求の範囲の記載およびその均等物を除き、制限を受けるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】車両のディーゼルエンジン用燃料供給システムを示すブロック図である。
【図２】燃料供給用の燃料フィルタモジュールを前方から見た斜視図である。
【図３】図２の燃料フィルタモジュールを後方から見た斜視図である。
【図４】図２の燃料フィルタモジュールを前方から見た断面図である。
【図５】図２の燃料フィルタモジュールを側方から見た断面図である。
【図６】ディーゼルエンジンに燃料を供給する方法を示すフローチャートである。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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