(57)【要約】【課題】燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置の寿命短縮化を効果的に防止することができる燃料濾過装置を提供する。【解決手段】バイパス通路１２５は、燃料温度が温度閾値以下である場合には開放される。すなわち、燃料温度が温度閾値以下である場合には、燃料の殆どはバイパス通路１２５へ流れ、燃料は第１フィルタエレメント１６内へあまり流れなくなる。そのため、例えば燃料中にワックス成分が析出するような低温時には、第１フィルタエレメント１６への燃料の流量が減少し、それと共に、ワックス成分による目詰まりに対して耐久性が高いフィルタエレメント、すなわち目が粗い第２フィルタエレメント１８において燃料が濾過されることになる。従って、燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置１０の寿命短縮化を効果的に防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が流れる経路に設けられ、該燃料中の異物を捕捉する第１フィルタエレメント（１６）と、
前記第１フィルタエレメントに対して燃料流れ下流側に設けられ、該第１フィルタエレメントよりも目が粗く、前記燃料中の異物を捕捉する第２フィルタエレメント（１８）と、
前記第１フィルタエレメントよりも燃料流れ上流側から該第１フィルタエレメントを経ずに前記第２フィルタエレメントへ前記燃料を流すバイパス通路（１２５）と、
前記燃料の温度（ＴＭＰｆ）が予め定められた温度閾値（ＴＭＰｆｘ）以下である場合には前記バイパス通路を開放する一方で、前記燃料の温度が前記温度閾値よりも高い場合には前記バイパス通路を閉塞する通路切替装置（２０、２２）とを備えていることを特徴とする燃料濾過装置。
【請求項２】
前記通路切替装置は、前記第１フィルタエレメントに対する燃料流れ上流側と燃料流れ下流側との間の圧力差（ＤＰｆ）が予め定められた圧力差閾値（ＤＰｆｘ）以上である場合には、前記燃料の温度に関わらず前記バイパス通路を開放することを特徴とする請求項１に記載の燃料濾過装置。
【請求項３】
燃料が流れる経路に設けられ、該燃料中の異物を捕捉する異物用フィルタエレメント（２８）と、
前記異物用フィルタエレメントを収容しており、該異物用フィルタエレメントよりも燃料流れ上流側で且つ該異物用フィルタエレメントよりも重力方向の下側に配置される下部空間（１２ａ）が形成されたケース（１２）と、
前記下部空間を、前記異物用フィルタエレメントに向けて開放された第１下部空間（１２ｂ）と該第１下部空間に対し水平方向に隣接し該第１下部空間よりも燃料流れ上流側に設けられた第２下部空間（１２ｃ）とに仕切る隔壁（３０）と、
前記第１下部空間の下端（１２ｄ）に配設され発熱する発熱装置（３２）とを備え、
前記隔壁には、前記第１下部空間と前記第２下部空間とを連通させ、前記第２下部空間内の前記燃料を前記発熱装置へ流すように配置された第１連通孔（３０ａ）と、前記第１下部空間と前記第２下部空間とを連通させ、前記第１連通孔に対して間隔をあけて該第１連通孔よりも重力方向の上側に配置された第２連通孔（３０ｂ）とが形成されていることを特徴とする燃料濾過装置。
【請求項４】
前記第１連通孔と前記第２連通孔との間に配置され、前記発熱装置から前記燃料への熱伝達を促進する熱伝達装置（３４）を備えていることを特徴とする請求項３に記載の燃料濾過装置。
【請求項５】
燃料が流れる経路に設けられ、該燃料中の異物を捕捉する異物用フィルタエレメント（４０）と、
前記異物用フィルタエレメント内に設けられ発熱する発熱体（４２）と、
前記異物用フィルタエレメントに対する燃料流れ上流側と燃料流れ下流側との間の圧力差（ＤＰｆ）が予め定められた閾値（ＤＰ１）以上である場合に前記発熱体に発熱させる発熱制御部（４４）とを備えていることを特徴とする燃料濾過装置。
【請求項６】
燃料タンク（６２）と、
前記燃料タンクから供給された燃料を濾過する燃料濾過装置（１０）と、
前記燃料タンク内に蓄えられた前記燃料を該燃料タンクの底部（６２ａ）において吸入する第１吸入部（６４）と、
前記燃料タンク内に蓄えられた前記燃料を前記第１吸入部よりも重力方向の上側で吸入する第２吸入部（６６）と、
前記燃料の温度（ＴＭＰｆ）が予め定められた温度閾値（ＴＭＰｆｘ）以下である場合には前記第２吸入部から吸入された前記燃料を前記燃料濾過装置へ導く一方で、前記燃料の温度が該温度閾値よりも高い場合には前記第１吸入部から吸入された前記燃料を前記燃料濾過装置へ導く切替部（６８、７４）とを備えていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項７】
燃料タンク（６２）と、
前記燃料タンクから供給された燃料を濾過してから燃料供給対象（７２）へ流出させる燃料濾過装置（１０）と、
該燃料濾過装置から流出した流出燃料の一部を貯留する貯留装置（８６）と、
前記燃料の温度（ＴＭＰｆ）が予め定められた温度閾値（ＴＭＰｆｘ）以下である場合に前記流出燃料の一部を前記貯留装置に貯留させ、その貯留後において再び前記燃料の温度が前記温度閾値以下になった場合には、前記貯留装置に貯留されている前記流出燃料を前記燃料濾過装置へ流入させてから前記燃料タンク内の前記燃料を前記燃料濾過装置へ供給する燃料切替部（９０２、９０３、９０４、９０５、９０６、９２）とを備えていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項８】
前記燃料濾過装置よりも燃料流れ下流側に配置され、前記燃料濾過装置から前記燃料を吸入する燃料吸入口（８８ａ）と該燃料を前記燃料供給対象へ吐出する燃料吐出口（８８ｂ）とを有している燃料供給ポンプ（８８）を備え、
前記貯留装置は、
燃料流通口である第１ポート（８６ａ）および第２ポート（８６ｂ）を有し前記流出燃料の一部を貯留する第１燃料室（８６３ａ）と、
燃料流通口である第３ポート（８６ｃ）および第４ポート（８６ｄ）を有し、前記燃料が流入するほど前記第１燃料室の容積を小さくする第２燃料室（８６３ｂ）とを有し、
前記第４ポートは前記燃料タンクへ連結されており、
前記燃料切替部は、
前記燃料タンクから前記燃料を吸入する燃料吸入口（９０２ａ）と該燃料を吐出する燃料吐出口（９０２ｂ）とを有している燃料フィードポンプ（９０２）と、
前記第１ポートから前記燃料濾過装置の燃料入口（１２１）への燃料流通を許容する一方で、前記燃料濾過装置の燃料入口から前記第１ポートへの燃料流通を阻止する第１逆止弁（９０３）と、
前記燃料濾過装置の燃料出口（１２２）から前記第１ポートへの燃料流通を許容する一方で、前記第１ポートから前記燃料濾過装置の燃料出口への燃料流通を阻止する第２逆止弁（９０４）と、
前記燃料フィードポンプの燃料吐出口を前記第３ポートと前記燃料濾過装置の燃料入口（１２１）との何れかに接続する第１切替弁（９０５）と、
前記第２ポートと前記燃料濾過装置の燃料出口との何れかを前記燃料供給ポンプの燃料吸入口に接続する第２切替弁（９０６）と、
前記第１切替弁と前記第２切替弁とを作動させる制御部（９２）とを有し、
前記制御部は、
前記流出燃料の一部を前記貯留装置に貯留させる場合には、前記燃料フィードポンプの燃料吐出口を前記燃料濾過装置の燃料入口に接続するように前記第１切替弁を作動させると共に、前記第２ポートを前記燃料供給ポンプの燃料吸入口に接続するように前記第２切替弁を作動させ、
前記貯留装置に貯留されている前記流出燃料を前記燃料濾過装置へ流入させる場合には、前記燃料フィードポンプの燃料吐出口を前記第３ポートに接続するように前記第１切替弁を作動させると共に、前記燃料濾過装置の燃料出口を前記燃料供給ポンプの燃料吸入口に接続するように前記第２切替弁を作動させ、
前記流出燃料を前記燃料濾過装置へ流入させた後に前記燃料タンク内の前記燃料を前記燃料濾過装置へ供給する場合には、前記燃料フィードポンプの燃料吐出口を前記燃料濾過装置の燃料入口に接続するように前記第１切替弁を作動させると共に、前記燃料濾過装置の燃料出口を前記燃料供給ポンプの燃料吸入口に接続するように前記第２切替弁を作動させることを特徴とする請求項７に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料が流れる経路に設けられその燃料を濾過する燃料濾過装置と、燃料濾過装置を含み燃料供給対象へ燃料を供給する燃料供給装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料が極低温下に置かれるとその燃料中にワックス成分が析出するということが知られている。このワックス成分が析出した燃料をそのまま燃料濾過装置に流すと、その燃料濾過装置が有するフィルタエレメントが目詰まりを生じることになる。
【０００３】
これに対し、その析出したワックス成分によるフィルタエレメントの目詰まりを回避する燃料濾過装置が種々提案されている。例えば特許文献１により提案されており、その特許文献１の燃料濾過装置は、燃料濾過装置の筐体であるフィルタケースの側面に燃料ヒータを備えている。そして、その燃料ヒータはフィルタケースおよびフィルタエレメントを加熱し、そのフィルタエレメントを通過する燃料すべてに熱を与えるように燃料を加熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９１９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の燃料濾過装置では、上述のように燃料ヒータはフィルタケースおよびフィルタエレメントを加熱し、そのフィルタケースおよびフィルタエレメントから燃料へ熱が伝わるので、ワックス成分を融解する際にそのワックス成分を加熱する効率が悪かった。要するに、特許文献１の燃料濾過装置は、燃料中のワックス成分による目詰まり防止に適切に対処しているとは言えなかった。
【０００６】
このようなことから、燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置の寿命短縮化を効果的に防止するため、特許文献１の燃料濾過装置とは異なる構成の燃料濾過装置、または、燃料濾過装置を含む燃料供給装置を案出する必要があった。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置の寿命短縮化を効果的に防止することができる燃料濾過装置および燃料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る燃料濾過装置では、燃料が流れる経路に設けられ、その燃料中の異物を捕捉する第１フィルタエレメント（１６）と、
第１フィルタエレメントに対して燃料流れ下流側に設けられ、その第１フィルタエレメントよりも目が粗く、燃料中の異物を捕捉する第２フィルタエレメント（１８）と、
第１フィルタエレメントよりも燃料流れ上流側からその第１フィルタエレメントを経ずに第２フィルタエレメントへ燃料を流すバイパス通路（１２５）と、
燃料の温度（ＴＭＰｆ）が予め定められた温度閾値（ＴＭＰｆｘ）以下である場合にはバイパス通路を開放する一方で、燃料の温度が温度閾値よりも高い場合にはバイパス通路を閉塞する通路切替装置（２０、２２）とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
上述の発明によれば、バイパス通路は、燃料の温度が温度閾値以下である場合には開放される一方で、燃料の温度が温度閾値よりも高い場合には閉塞される。すなわち、燃料の温度が温度閾値以下である場合には、燃料の殆どはバイパス通路へ流れ、燃料は第１フィルタエレメント内へあまり流れなくなる。
【００１０】
そのため、例えば燃料中にワックス成分が析出するような低温時には、第１フィルタエレメントへの燃料の流量が減少し、それと共に、目が粗い第２フィルタエレメントにおいて燃料が濾過されることになる。そして、後述する図３に示されているように、目が粗いフィルタエレメントは、目が細かいフィルタエレメントよりも、燃料中のワックス成分による目詰まりに対して耐久性が高いと考えられる。従って、燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置の寿命短縮化を効果的に防止することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明に係る燃料濾過装置では、燃料が流れる経路に設けられ、その燃料中の異物を捕捉する異物用フィルタエレメント（２８）と、
異物用フィルタエレメントを収容しており、その異物用フィルタエレメントよりも燃料流れ上流側で且つその異物用フィルタエレメントよりも重力方向の下側に配置される下部空間（１２ａ）が形成されたケース（１２）と、
下部空間を、異物用フィルタエレメントに向けて開放された第１下部空間（１２ｂ）とその第１下部空間に対し水平方向に隣接しその第１下部空間よりも燃料流れ上流側に設けられた第２下部空間（１２ｃ）とに仕切る隔壁（３０）と、
第１下部空間の下端（１２ｄ）に配設され発熱する発熱装置（３２）とを備え、
隔壁には、第１下部空間と第２下部空間とを連通させ、第２下部空間内の燃料を発熱装置へ流すように配置された第１連通孔（３０ａ）と、第１下部空間と第２下部空間とを連通させ、第１連通孔に対して間隔をあけてその第１連通孔よりも重力方向の上側に配置された第２連通孔（３０ｂ）とが形成されていることを特徴とする。
【００１２】
上述の発明によれば、ケースの下部空間を仕切る隔壁には、第１下部空間と第２下部空間とを連通させ、第２下部空間内の燃料を発熱装置へ流すように配置された第１連通孔と、第１下部空間と第２下部空間とを連通させ、第１連通孔に対して間隔をあけてその第１連通孔よりも重力方向の上側に配置された第２連通孔とが形成されている。そのため、発熱装置の発熱によって第１下部空間内でワックス成分が融解されると共に燃料が対流しつつ、その燃料の一部が第２連通孔から第２下部空間へ戻って第２下部空間内のワックス成分を第１下部空間へ押し出す。これにより、ワックス成分が異物用フィルタエレメントに捕捉されることを防止することができる。従って、燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置の寿命短縮化を効果的に防止することができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明に係る燃料濾過装置では、燃料が流れる経路に設けられ、その燃料中の異物を捕捉する異物用フィルタエレメント（４０）と、
異物用フィルタエレメント内に設けられ発熱する発熱体（４２）と、
異物用フィルタエレメントに対する燃料流れ上流側と燃料流れ下流側との間の圧力差（ＤＰｆ）が予め定められた閾値（ＤＰ１）以上である場合に発熱体に発熱させる発熱制御部（４４）とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
上述の発明によれば、発熱制御部は、異物用フィルタエレメントに対する燃料流れ上流側と燃料流れ下流側との間の圧力差が予め定められた閾値以上である場合には、異物用フィルタエレメント内に設けられた発熱体に発熱させるので、異物用フィルタエレメントに捕捉されたワックス成分へ発熱体からの熱が伝わり易く、そのワックス成分を効率良く融解させることができる。従って、燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置の寿命短縮化を効果的に防止することができる。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明に係る燃料供給装置では、燃料タンク（６２）と、
燃料タンクから供給された燃料を濾過する燃料濾過装置（１０）と、
燃料タンク内に蓄えられた燃料をその燃料タンクの底部（６２ａ）において吸入する第１吸入部（６４）と、
燃料タンク内に蓄えられた燃料を第１吸入部よりも重力方向の上側で吸入する第２吸入部（６６）と、
燃料の温度（ＴＭＰｆ）が予め定められた温度閾値（ＴＭＰｆｘ）以下である場合には第２吸入部から吸入された燃料を燃料濾過装置へ導く一方で、燃料の温度がその温度閾値よりも高い場合には第１吸入部から吸入された燃料を燃料濾過装置へ導く切替部（６８、７４）とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
ここで、燃料の温度が下がって燃料中にワックス成分が析出すると、そのワックス成分は燃料タンク内で沈降し燃料タンクの底部に溜まることになる。すなわち、燃料タンク内でワックス成分が析出していても、燃料の上層部分は、ワックス成分が少ない状態となっている。
【００１７】
この点、上述の発明によれば、燃料の温度が予め定められた温度閾値よりも高い場合には、切替部の作動により、第１吸入部から吸入された燃料が燃料濾過装置へ導かれる。その一方で、上記燃料の温度が上記温度閾値以下である場合には、第１吸入部よりも重力方向の上側で燃料タンク内の燃料を吸入する第２吸入部から吸入された燃料が燃料濾過装置へ導かれる。従って、常に第１吸入部から燃料が吸入される構成と比較して、ワックス成分が析出していても、ワックス成分の少ない燃料を燃料濾過装置へ導くことができ、ワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置の寿命短縮化を効果的に防止することができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明に係る燃料供給装置では、燃料タンク（６２）と、
燃料タンクから供給された燃料を濾過してから燃料供給対象（７２）へ流出させる燃料濾過装置（１０）と、
その燃料濾過装置から流出した流出燃料の一部を貯留する貯留装置（８６）と、
燃料の温度（ＴＭＰｆ）が予め定められた温度閾値（ＴＭＰｆｘ）以下である場合に流出燃料の一部を貯留装置に貯留させ、その貯留後において再び燃料の温度が温度閾値以下になった場合には、貯留装置に貯留されている流出燃料を燃料濾過装置へ流入させてから燃料タンク内の燃料を燃料濾過装置へ供給する燃料切替部（９０２、９０３、９０４、９０５、９０６、９２）とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
上述の発明によれば、燃料温度が温度閾値以下であったときに、燃料濾過装置から流出した燃料が貯留装置に貯留されており、次に燃料温度が温度閾値以下になった場合には、その貯留装置に貯留されている燃料が燃料濾過装置へ流入させられ、その後に、燃料タンク内の燃料が燃料濾過装置へ供給される。従って、後述する図１４および図１６に示す実験結果から判るように、燃料中のワックス成分による燃料濾過装置の目詰まりが生じ難くなる。従って、燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置の寿命短縮化を効果的に防止することができる。
【００２０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載した各符号に対応したものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る燃料濾過装置１０の断面図であって、図２のI−I断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１の燃料濾過装置１０が有する第１フィルタエレメント１６単体と第２フィルタエレメント１８単体とのそれぞれに対して燃料を流しつつ燃料温度ＴＭＰｆを変化させた実験において、燃料温度ＴＭＰｆと各フィルタエレメント前後での燃料の圧力差すなわち各フィルタエレメントの圧力損失との関係を表した図である。
【図４】第２実施形態に係る燃料濾過装置１０の断面図であって、図５のIV−IV断面図である。
【図５】図４のV−V断面図である。
【図６】図４と同様の燃料濾過装置１０の断面図において貯留空間１２ａ内の燃料の挙動を説明するための図である。
【図７】第３実施形態に係る燃料濾過装置１０の断面図である。
【図８】図７のVII−VII断面図である。
【図９】第３実施形態において、異物用フィルタエレメント４０の製造工程を説明する図である。
【図１０】第４実施形態に係る燃料供給装置６０の全体構成を表した図である。
【図１１】図１０のXI部分を拡大して示した部分詳細図である。
【図１２】第５実施形態に係る燃料供給装置６０の全体構成を表した図である。
【図１３】第５実施形態にて得られる作用効果を確認するための第１の実験における燃料の流通回路を示した図である。
【図１４】図１３の流通回路を用いた第１の実験の結果を示した図であって、燃料濾過装置１０前後における燃料の圧力差ＤＰｆを経過時間に従って表示した図である。
【図１５】第５実施形態にて得られる作用効果を確認するための第２の実験における燃料の流通回路を示した図である。
【図１６】図１５の流通回路を用いた第２の実験の結果を示した図であって、上流側と下流側との燃料濾過装置１０のそれぞれにおいて、燃料濾過装置１０前後における燃料の圧力差ＤＰｆを経過時間に従って表示した図である。
【図１７】第５実施形態の燃料供給装置６０が有する電子制御装置９２の制御処理を示すフローチャートである。
【図１８】第５実施形態の燃料供給装置６０において、図１７のＳ０４で第１切替弁９０５と第２切替弁９０６とが切り替えられたときの燃料流れを表した図である。
【図１９】第５実施形態の燃料供給装置６０において、図１７のＳ０７で第１切替弁９０５と第２切替弁９０６とが切り替えられたときの燃料流れを表した図である。
【図２０】第５実施形態の燃料供給装置６０において、図１７のＳ０９またはＳ１０で第１切替弁９０５と第２切替弁９０６とが切り替えられたときの燃料流れを表した図である。
【図２１】図１１に相当する図であって、第４実施形態の第１の変形例を示した図である。
【図２２】図１０に相当する図であって、第４実施形態の第２の変形例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る燃料濾過装置１０の断面図であって、図２のI−I断面図である。図２は、図１のII−II断面図である。図１および図２に示す燃料濾過装置１０は、例えばディーゼルエンジンまたはガソリンエンジン等の図示しない内燃機関用の燃料供給システムに用いられる。燃料濾過装置１０は、その内燃機関に供給される燃料中に混入した異物および水分を燃料から分離し除去する。図１では、図の下側が重力方向ＤＲｇの下側であり、太線矢印は燃料流れを表している。このことは、特段の記載が無い限り後述の図４および図７でも同様である。燃料中の異物とは、例えば、燃料に混入したダストのような有機物または無機物からなる微細な固形物である。
【００２４】
図１および図２に示すように、燃料濾過装置１０は、燃料濾過装置１０の筐体であるケース１２と、燃料中の異物のうちある程度大きいものと水分とを捕捉する水捕捉用フィルタエレメント１４と、専ら燃料中の異物を捕捉する第１フィルタエレメント１６と、専ら燃料中の異物を捕捉する第２フィルタエレメント１８と、流路切替機構２０と、電子制御装置２２と、燃料温度センサ２４と、第１圧力センサ２５と、第２圧力センサ２６とを備えている。
【００２５】
水捕捉用フィルタエレメント１４は、例えば不織布で構成されており、ケース１２内において第１フィルタエレメント１６よりも燃料流れ上流側に配置されている。
【００２６】
第１フィルタエレメント１６は、例えば、濾過材である不織布シートで仕切られた複数のセルから構成されるハニカム構造を有している。第１フィルタエレメント１６は、ケース１２内において第２フィルタエレメント１８よりも燃料流れ上流側に配置されている。
【００２７】
第２フィルタエレメント１８は、上述のように、３つのフィルタエレメント１４、１６、１８の中で燃料流れの最下流側に配置されている。また、第２フィルタエレメント１８は、重力方向ＤＲｇにおいて第１フィルタエレメント１６よりも上側に配置されている。第２フィルタエレメント１８も、例えば、第１フィルタエレメント１６と同様のハニカム構造を有している。
【００２８】
但し、第２フィルタエレメント１８の濾過材である不織布シートの目の粗さは、第１フィルタエレメント１６よりも粗くなっている。例えば、極低温下において燃料中にワックス成分が析出することがあるが、第２フィルタエレメント１８の目の粗さは、第１フィルタエレメント１６と比較して第２フィルタエレメント１８がワックス成分を捕捉し難くワックス成分を通過させ易くなるように、且つできるだけ細かい目となるように決められている。
【００２９】
ケース１２は、水捕捉用フィルタエレメント１４と第１フィルタエレメント１６と第２フィルタエレメント１８とを収容している。そして、ケース１２の下部には貯留空間１２ａが形成されている。水捕捉用フィルタエレメント１４および第１フィルタエレメント１６は、ケース１２内において貯留空間１２ａよりも重力方向ＤＲｇの上側に配置されている。そのため、水捕捉用フィルタエレメント１４および第１フィルタエレメント１６で捕捉された燃料中の水および異物は、その水捕捉用フィルタエレメント１４および第１フィルタエレメント１６から沈降すると、貯留空間１２ａに貯留される。
【００３０】
また、ケース１２はその上部に、燃料が流入する燃料入口である燃料流入部１２１と、燃料が流出する燃料出口である燃料流出部１２２とを備えている。燃料流入部１２１は燃料配管を介して燃料タンクに接続されている。また、燃料流出部１２２は、燃料配管を介して、内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射装置に接続されている。また、燃料流出部１２２と燃料噴射装置との間をつなぐ燃料配管には燃料ポンプが介装されており、その燃料ポンプは、燃料タンクから燃料濾過装置１０を経由して燃料噴射装置へ燃料を流す。
【００３１】
また、ケース１２の底部すなわち貯留空間１２ａの底部には、不図示のコックすなわち開閉バルブが設けられている。貯留空間１２ａの底に溜まった水および異物は、そのコックが開かれることによりケース１２の外部へ排出される。
【００３２】
また、ケース１２は、その内部に、第１フィルタエレメント１６および第２フィルタエレメント１８を貫通する円筒状の導管内に形成された燃料通路１２４と、第１フィルタエレメント１６を貫通する円筒状の導管内に形成されたバイパス通路１２５とを備えている。
【００３３】
その燃料通路１２４は、燃料流入部１２１から流入した燃料を水捕捉用フィルタエレメント１４へ導く通路である。また、バイパス通路１２５は、第１フィルタエレメント１６よりも燃料流れ上流側から第１フィルタエレメント１６を経ずに第２フィルタエレメント１８へ燃料を流す通路である。
【００３４】
流路切替機構２０は、バイパス通路１２５を開閉する開閉弁である。そのために、流路切替機構２０は、バイパス通路１２５の燃料入口側の端部である下端部１２５ａに設けられている。その一方で、バイパス通路１２５の燃料出口側の端部である上端部１２５ｂは開放されている。
【００３５】
このようなケース１２内では、燃料流入部１２１から流入した燃料は、燃料通路１２４を通って水捕捉用フィルタエレメント１４に流れ込む。そして、流路切替機構２０がバイパス通路１２５を閉塞している場合には、水捕捉用フィルタエレメント１４から流出した燃料は、第１フィルタエレメント１６、第２フィルタエレメント１８の順に流れて、燃料流出部１２２から流出する。その一方で、流路切替機構２０がバイパス通路１２５を開放している場合には、水捕捉用フィルタエレメント１４から流出した燃料は、バイパス通路１２５よりも流通抵抗が高い第１フィルタエレメント１６へは殆ど流れずに、バイパス通路１２５、第２フィルタエレメント１８の順に流れて、燃料流出部１２２から流出する。
【００３６】
燃料温度センサ２４はケース１２内に設置されており、そのケース１２内において燃料の温度ＴＭＰｆすなわち燃料温度ＴＭＰｆを検出する温度検出器である。燃料温度センサ２４は、その検出した燃料温度ＴＭＰｆを表す検出信号を電子制御装置２２へ逐次出力する。
【００３７】
第１圧力センサ２５は、ケース１２内において第１フィルタエレメント１６の燃料流れ上流側に設置されている。第１圧力センサ２５は、ケース１２内の燃料流れにおける水捕捉用フィルタエレメント１４と第１フィルタエレメント１６との間の燃料の圧力すなわち第１燃料圧Ｐ１ｆを検出する。第１圧力センサ２５は、その検出した第１燃料圧Ｐ１ｆを表す検出信号を電子制御装置２２へ逐次出力する。
【００３８】
第２圧力センサ２６は、ケース１２内において第１フィルタエレメント１６の燃料流れ下流側に設置されている。第２圧力センサ２６は、ケース１２内の燃料流れにおける第１フィルタエレメント１６と第２フィルタエレメント１８との間の燃料の圧力すなわち第２燃料圧Ｐ２ｆを検出する。第２圧力センサ２６は、その検出した第２燃料圧Ｐ２ｆを表す検出信号を電子制御装置２２へ逐次出力する。
【００３９】
電子制御装置２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路とから構成された制御部である。電子制御装置２２は、ＲＯＭ等に予め記憶されたコンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。
【００４０】
電子制御装置２２は、燃料温度センサ２４からの検出信号に基づいてケース１２内の燃料温度ＴＭＰｆを逐次取得している。そして、電子制御装置２２は、燃料温度ＴＭＰｆが予め定められた温度閾値ＴＭＰｆｘ以下である場合には、バイパス通路１２５を開放するように流路切替機構２０を作動させる制御信号を、流路切替機構２０へ出力する。流路切替機構２０は、この制御信号を受けると、バイパス通路１２５を開放する。また、バイパス通路１２５が既に開放されている場合には流路切替機構２０はその開放状態を継続する。
【００４１】
その一方で、電子制御装置２２は、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘよりも高い場合には、バイパス通路１２５を閉塞するように流路切替機構２０を作動させる制御信号を、流路切替機構２０へ出力する。流路切替機構２０は、この制御信号を受けると、バイパス通路１２５を閉塞する。また、バイパス通路１２５が既に閉塞されている場合には流路切替機構２０はその閉塞状態を継続する。このように、電子制御装置２２および流路切替機構２０は、燃料温度ＴＭＰｆに応じてバイパス通路１２５を開閉する通路切替装置として機能する。なお、温度閾値ＴＭＰｆｘは、燃料のワックス成分が第１フィルタエレメント１６に捕捉されることを回避するために予め設定された判定値であるので、例えば、燃料濾過装置１０を流れる燃料の曇り点ＣＰ（Cloud Point）と同じ温度、または、若干の余裕分だけ曇り点ＣＰよりも高い温度に設定されている。
【００４２】
また、電子制御装置２２は、第１圧力センサ２５からの検出信号に基づいて第１燃料圧Ｐ１ｆを逐次取得し、第２圧力センサ２６からの検出信号に基づいて第２燃料圧Ｐ２ｆを逐次取得している。そして、電子制御装置２２は、燃料流れ第１燃料圧Ｐ１ｆと第２燃料圧Ｐ２ｆとから、第１フィルタエレメント１６に対する燃料流れ上流側と下流側との間の圧力差ＤＰｆを算出する。その圧力差ＤＰｆは、「ＤＰｆ＝Ｐ１ｆ−Ｐ２ｆ」という式で算出される。
【００４３】
電子制御装置２２は、その圧力差ＤＰｆを算出すると、その圧力差ＤＰｆが予め定められた圧力差閾値ＤＰｆｘ以上であるか否かを判断する。その結果、電子制御装置２２は、その圧力差ＤＰｆが圧力差閾値ＤＰｆｘ以上である場合には、燃料温度ＴＭＰｆに関わらず、バイパス通路１２５を開放するように流路切替機構２０を作動させる制御信号を、流路切替機構２０へ出力する。すなわち、電子制御装置２２は、流路切替機構２０にバイパス通路１２５を開放させる。圧力差閾値ＤＰｆｘは、例えば、第１フィルタエレメント１６の目詰まりが第１フィルタエレメント１６の寿命と言えるほど進行していることを圧力差ＤＰｆから判断できるように、実験的に求められ設定されている。
【００４４】
図３は、第１フィルタエレメント１６単体と第２フィルタエレメント１８単体とのそれぞれに対して燃料を流しつつ燃料温度ＴＭＰｆを変化させた実験において、燃料温度ＴＭＰｆと各フィルタエレメント前後での燃料の圧力差すなわち各フィルタエレメントの圧力損失との関係を表した図である。図３において、Ｌ１６は、第１フィルタエレメント１６前後における燃料の圧力差と燃料温度ＴＭＰｆとの関係を表し、Ｌ１８は、第２フィルタエレメント１８前後における燃料の圧力差と燃料温度ＴＭＰｆとの関係を表している。
【００４５】
図３の実験では、第１フィルタエレメント１６と第２フィルタエレメント１８との何れにおいても、矢印ＡＲａ１、ＡＲａ２、ＡＲｂ１、ＡＲｂ２のように、燃料温度ＴＭＰｆを、高温→低温→高温と変化させている。その高温とは、燃料の曇り点ＣＰを超える温度であり、その低温とは、燃料の曇り点ＣＰ未満の温度である。
【００４６】
図３に示す実験結果によれば、目が細かい第１フィルタエレメント１６では、燃料温度ＴＭＰｆが曇り点ＣＰ未満となって燃料中のワックス成分により圧力損失が増大すると、その後に燃料温度ＴＭＰｆが曇り点ＣＰを超えても、第１フィルタエレメント１６の圧力損失は、矢印ＡＲＤ１６で示すようにあまり小さくならない。
【００４７】
その一方で、目が粗い第２フィルタエレメント１８では、燃料温度ＴＭＰｆが曇り点ＣＰ未満となって燃料中のワックス成分により圧力損失が増大し、その後に燃料温度ＴＭＰｆが曇り点ＣＰを超えた場合には、第２フィルタエレメント１８の圧力損失は、矢印ＡＲＤ１８で示すように第１フィルタエレメント１６に比して十分に小さくなる。
【００４８】
すなわち、目が粗いフィルタエレメントは、目が細かいフィルタエレメントよりも、燃料中のワックス成分による目詰まりに対して耐久性が高いと考察される。
【００４９】
この点、本実施形態によれば、バイパス通路１２５は、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下である場合には開放される一方で、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘよりも高い場合には閉塞される。すなわち、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下である場合には、燃料の殆どはバイパス通路１２５へ流れ、燃料は第１フィルタエレメント１６内へあまり流れなくなる。
【００５０】
そのため、例えば燃料中にワックス成分が析出するような低温時には、第１フィルタエレメント１６への燃料の流量が減少し、それと共に、ワックス成分による目詰まりに対して耐久性が高いフィルタエレメント、すなわち目が粗い第２フィルタエレメント１８において燃料が濾過されることになる。従って、燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置１０の寿命短縮化を効果的に防止することができる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、バイパス通路１２５は、第１フィルタエレメント１６に対する燃料流れ上流側と燃料流れ下流側との間の圧力差ＤＰｆが圧力差閾値ＤＰｆｘ以上である場合には、燃料温度ＴＭＰｆに関わらず開放されるので、第１フィルタエレメント１６の目詰まりが進行しそれによる圧力損失が大きくなっても、燃料濾過装置１０を使用可能とすることができる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。後述の第３実施形態以降でも同様である。
【００５３】
図４は、第２実施形態に係る燃料濾過装置１０の断面図であって、図５のIV−IV断面図である。図５は、図４のV−V断面図である。図４および図５に示すように、本実施形態の燃料濾過装置１０は、前述の第１実施形態の第１フィルタエレメント１６および第２フィルタエレメント１８に替えて、専ら燃料中の異物を捕捉する異物用フィルタエレメント２８を備えている。この異物用フィルタエレメント２８は、例えば、第１実施形態の第１フィルタエレメント１６および第２フィルタエレメント１８と同様のハニカム構造を備えている。
【００５４】
また、本実施形態の燃料濾過装置１０は、第１実施形態とは異なり、バイパス通路１２５、流路切替機構２０、電子制御装置２２、およびセンサ２４、２５、２６を備えていない。
【００５５】
図４および図５に示すように、燃料濾過装置１０は、隔壁３０と、発熱する発熱装置３２と、熱伝達装置３４とをケース１２内に備えている。
【００５６】
燃料濾過装置１０のケース１２には、第１実施形態と同様に、水捕捉用フィルタエレメント１４および異物用フィルタエレメント２８よりも重力方向の下側に配置される下部空間１２ａすなわち貯留空間１２ａが形成されている。その貯留空間１２ａは、異物用フィルタエレメント２８よりも燃料流れ上流側で且つ水捕捉用フィルタエレメント１４よりも燃料流れ下流側に位置している。
【００５７】
隔壁３０は、貯留空間１２ａを仕切る円筒状の仕切り壁である。具体的に、隔壁３０は、その径方向において水捕捉用フィルタエレメント１４の外形よりも外側に位置する第１下部空間１２ｂすなわち第１貯留空間１２ｂと、第１貯留空間１２ｂに対して径方向内側に位置する第２下部空間１２ｃすなわち第２貯留空間１２ｃとに、貯留空間１２ａを分割している。この第１貯留空間１２ｂの上方は開放されている。すなわち、第１貯留空間１２ｂは、異物用フィルタエレメント２８に向けて開放されている。
【００５８】
また、第２貯留空間１２ｃは、第１貯留空間１２ｂに対し隔壁３０を挟んで水平方向に隣接しており、水捕捉用フィルタエレメント１４の直下に形成されている。そのため、水捕捉用フィルタエレメント１４から流出した燃料は、水捕捉用フィルタエレメント１４に対し重力方向ＤＲｇの下側に形成された貫通孔１２ｅを通って、先ず第２貯留空間１２ｃへ流入し、第２貯留空間１２ｃから第１貯留空間１２ｂへ流入する。
【００５９】
発熱装置３２は、電気接続端子３２１、３２２を備えており、通電されることにより発熱する電気ヒータである。発熱装置３２は、第１貯留空間１２ｂの下端すなわち第１貯留空間１２ｂの底部１２ｄに配設されている。例えば、発熱装置３２は常時通電されていてもよいし、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下になった場合に通電され発熱させられてもよい。その温度閾値ＴＭＰｆｘは、第１実施形態と同じ値である。
【００６０】
熱伝達装置３４は、第１貯留空間１２ｂ内において発熱装置３２から燃料への熱伝達を促進する伝熱部材であり、例えば、その伝熱部材の材質は、熱伝導性が高いステンレス等の金属製である。その熱伝達装置３４の一部は、発熱装置３２から熱伝達装置３４へ熱が伝わり易いようにするために、発熱装置３２へ直接に接続されている。熱伝達装置３４は、例えば燃料が入り込む間隔を空けて伝熱板が層状に重ねられた板積層構造を備えている。これにより、熱伝達装置３４は、その体積に対する表面積を大きく取れる構造となっており、燃料に効率的に熱を伝えることができる。
【００６１】
このような第１貯留空間１２ｂ内の構成から、第１貯留空間１２ｂ内の燃料は、その第１貯留空間１２ｂ内の下方において発熱装置３２から直接加熱され、或いは、熱伝達装置３４を介して発熱装置３２から加熱される。
【００６２】
また、隔壁３０には、複数の第１連通孔３０ａと複数の第２連通孔３０ｂとが形成されている。その第１連通孔３０ａおよび第２連通孔３０ｂは何れも、第１貯留空間１２ｂと第２貯留空間１２ｃとを連通させる貫通孔である。
【００６３】
第１連通孔３０ａは、第２貯留空間１２ｃ内の燃料を発熱装置３２へ流すように配置されている。具体的には、第１連通孔３０ａは、発熱装置３２の近傍に形成されている。また、第２連通孔３０ｂは、第１連通孔３０ａに対して間隔をあけてその第１連通孔３０ａよりも重力方向ＤＲｇの上側に配置されている。そして、第１連通孔３０ａと第２連通孔３０ｂとの間には、熱伝達装置３４が配設されている。
【００６４】
次に、図６を用いて貯留空間１２ａ内に溜まった燃料の挙動に関して説明する。図６は、図４と同様の燃料濾過装置１０の断面図において貯留空間１２ａ内の燃料の挙動を説明するための図である。図６のケース１２内に表示された矢印は燃料の流れを表している。また、図６のＷＸは、燃料中に析出したワックス成分を示している。
【００６５】
燃料が低温となりワックス成分（単に「ワックス」と呼んでもよい）が析出すると、分子量の大きいワックス成分は比重が大きいため、ケース１２内の下部すなわち貯留空間１２ａに溜まる。この分子量が大きく融点が高いワックス成分が異物用フィルタエレメント２８に捕捉されると、異物用フィルタエレメント２８の目詰まりが発生する。よって、燃料濾過装置１０の長寿命化を図るためには、分子量の大きいワックス成分を異物用フィルタエレメント２８に捕捉させないことが重要となる。
【００６６】
図６に示すように、分子量の大きいワックス成分は比重が大きいため、水捕捉用フィルタエレメント１４から流出した後、第２貯留空間１２ｃ内に溜まる。その第２貯留空間１２ｃ内に溜まったワックス成分は、先ず、第１連通孔３０ａを通って第１貯留空間１２ｂ内に流入する。そして、そのワックス成分は、第１貯留空間１２ｂ内において、発熱する発熱装置３２と熱伝達装置３４とによって融解される。
【００６７】
融解されたワックス成分は、液体となって第１貯留空間１２ｂ内で上方向へ対流し、その殆どが異物用フィルタエレメント２８へ流入する。また、その上方向へ対流する融解されたワックス成分を含む燃料の一部は、第２連通孔３０ｂから第２貯留空間１２ｃへ戻る。この第２貯留空間１２ｃへ戻った燃料は、第２貯留空間１２ｃ内のワックス成分を第１連通孔３０ａを介して第１貯留空間１２ｂへ押し出す役割を果たす。
【００６８】
上述したように、本実施形態によれば、貯留空間１２ａを仕切る隔壁３０には、第１貯留空間１２ｂと第２貯留空間１２ｃとを連通させ、第２貯留空間１２ｃ内の燃料を発熱装置３２へ流すように配置された第１連通孔３０ａと、第１貯留空間１２ｂと第２貯留空間１２ｃとを連通させ、第１連通孔３０ａに対して間隔をあけてその第１連通孔３０ａよりも重力方向ＤＲｇの上側に配置された第２連通孔３０ｂとが形成されている。そのため、図６を用いて前述したように、発熱装置３２の発熱によって第１貯留空間１２ｂ内でワックス成分が融解されると共に燃料が対流しつつ、その燃料の一部が第２連通孔３０ｂから第２貯留空間１２ｃへ戻って第２貯留空間１２ｃ内のワックス成分を第１貯留空間１２ｂへ押し出す。これにより、ワックス成分の融解が促進され、ワックス成分が異物用フィルタエレメント２８に捕捉されることを防止することができる。従って、燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置１０の寿命短縮化を効果的に防止することができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、発熱装置３２から燃料への熱伝達を促進する熱伝達装置３４が、第１貯留空間１２ｂ内において第１連通孔３０ａと第２連通孔３０ｂとの間に配置されているので、第１貯留空間１２ｂ内でのワックス成分の融解を促進することができる。
【００７０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第２実施形態と異なる点を主として説明する。
【００７１】
図７は、第３実施形態に係る燃料濾過装置１０の断面図である。図８は、図７のVIII−VIII断面図である。図７および図８に示すように、本実施形態の燃料濾過装置１０は、前述の第２実施形態とは異なり、隔壁３０と発熱装置３２と熱伝達装置３４とを備えていない。また、異物用フィルタエレメント２８に替えて、それと同様に専ら燃料中の異物を捕捉する異物用フィルタエレメント４０を備えている。この異物用フィルタエレメント４０は、異物用フィルタエレメント２８と同構造のハニカム構造を有するハニカム型フィルタエレメントであり、ケース１２内においてその異物用フィルタエレメント２８と同じ位置に設けられている。
【００７２】
図７および図８に示すように、燃料濾過装置１０は、異物用フィルタエレメント４０内に設けられ発熱する発熱体４２と、その発熱体４２による発熱を入切する発熱制御部４４と、発熱体４２に電気を供給する電源４６とを備えている。
【００７３】
発熱体４２は、通電されることにより発熱する電熱線で構成されており、その電熱線の一端であるプラス側電気端子４２１と、電熱線の他端であるマイナス側電気端子４２２とを備えている。
【００７４】
具体的に、発熱体４２は、図９に示すような異物用フィルタエレメント４０の製造工程を経て異物用フィルタエレメント４０内に組み込まれる。図９は、異物用フィルタエレメント４０の製造工程を説明する図である。
【００７５】
先ず、図９（ａ）に示すように、第１の工程では、異物用フィルタエレメント４０の構成要素である平面層４０１と波面層４０２との間に、その平面層４０１および波面層４０２と同程度の広さに張り巡らされた発熱体４２が挟み込まれる。その平面層４０１および波面層４０２は何れも濾過材として機能する不織布シートで構成されており、平面層４０１は平面形状を有している一方で、波面層４０２は、ハニカム構造の各セルが形成されるように波形状を有している。
【００７６】
続く第２の工程では、図９（ｂ）に示すように、発熱体４２が平面層４０１と波面層４０２との間に挟み込まれた状態でそれぞれが接着される。このとき、発熱体４２の両電気端子４２１、４２２は平面層４０１および波面層４０２から外側に露出している。
【００７７】
続く第３の工程では、図９（ｃ）に示すように、平面層４０１と波面層４０２と発熱体４２とから成る１枚のシート状物が筒状に巻回され、それにより、発熱体４２が設けられた異物用フィルタエレメント４０が形成される。
【００７８】
図７、８に戻り、発熱体４２のマイナス側電気端子４２２はアース４８に接続されている。そのアース４８には電源４６のマイナス側が接続されている。その一方で、発熱体４２のプラス側電気端子４２１は発熱制御部４４を介して電源４６のプラス側に接続されている。
【００７９】
発熱制御部４４は、ダイヤフラム４４１と、コイルバネから成る付勢装置４４２と、それらダイヤフラム４４１と付勢装置４４２とを収容し樹脂等の不導体から成る筐体４４３と、電源４６のプラス側に接続された第１電気端子４４４と、発熱体４２のプラス側電気端子４２１に接続された第２電気端子４４５とを備えている。
【００８０】
筐体４４３内は、ダイヤフラム４４１によって第１圧力室４４３ａと第２圧力室４４３ｂとに仕切られており、その第１圧力室４４３ａには圧力配管５０によって異物用フィルタエレメント４０の燃料流れ上流側に接続されている。また、第２圧力室４４３ｂには圧力配管５２によって異物用フィルタエレメント４０の燃料流れ下流側に接続されている。従って、ダイヤフラム４４１の一方面には異物用フィルタエレメント４０の燃料流れ上流側の圧力がかかり、ダイヤフラム４４１の他方面には異物用フィルタエレメント４０の燃料流れ上流側の圧力がかかるようになっている。
【００８１】
また、付勢装置４４２は、第１圧力室４４３ａの容積を小さくすると同時に第２圧力室４４３ｂの容積を大きくする向きにダイヤフラム４４１を付勢している。
【００８２】
このような構成から、異物用フィルタエレメント４０に対する燃料流れ上流側と燃料流れ下流側との間の圧力差ＤＰｆ（＝上流側圧力−下流側圧力）が大きくなるほど、ダイヤフラム４４１は、付勢装置４４２の付勢力に抗して、第１圧力室４４３ａの容積を大きくすると同時に第２圧力室４４３ｂの容積を小さくする向きに移動する。要するに、図７の上側へ移動する。
【００８３】
そして、その圧力差ＤＰｆが予め定められた閾値ＤＰ１以上になると、ダイヤフラム４４１は第１電気端子４４４と第２電気端子４４５とを電気的に導通させる。すなわち、発熱制御部４４は圧力スイッチとして機能して、上記圧力差ＤＰｆが予め定められた閾値ＤＰ１以上である場合には発熱体４２に通電し、それにより発熱体４２に発熱させる。なお、上記閾値ＤＰ１は、付勢装置４４２の付勢力すなわちバネ定数に応じて決まる値であり、例えば、燃料中のワックス成分により異物用フィルタエレメント４０の目詰まりが進行していることを圧力差ＤＰｆから判断できるように実験的に設定されている。
【００８４】
次に、燃料濾過装置１０においてワックス成分に起因した異物用フィルタエレメント４０の目詰まり防止作用を説明する。
【００８５】
低温により析出した燃料中のワックス成分が、異物用フィルタエレメント４０を詰まらせると、圧力損失が増大して異物用フィルタエレメント４０の上流側と下流側の間に圧力差ＤＰｆが生じる。そして、上述したようにその圧力差ＤＰｆが所定の閾値ＤＰ１以上になると、発熱制御部４４の作動により発熱体４２に通電され、異物用フィルタエレメント４０に捕捉されたワックス成分は発熱体４２により加熱され融解させられる。
【００８６】
ここで、ワックス成分の融点は異物用フィルタエレメント４０に詰まり始めると変化し、そのワックス成分を溶かすために必要な熱量は時間経過とともに増加することが判っている。従って、例えば加熱用ヒータがフィルタエレメントに対する燃料流れ上流側の燃料流路に設置されているような比較例を想定した場合、その比較例の構成では、フィルタエレメントに捕捉されたワックス成分を燃料を介して間接的に温めるに過ぎないので、時間が経って融点が上昇した重質成分割合の高いワックス成分に対しては融解に十分な熱量を与えることができない。
【００８７】
これに対し、本実施形態では、異物用フィルタエレメント４０に捕捉されたワックス成分を発熱体４２で直接に或いは略直接に加熱するので、上記比較例の構成よりも加熱効率が高く、発熱体４２の温度がそのまま加熱温度となるので、ワックス成分の温度をそれの融解温度にまで容易に到達させることができる。
【００８８】
このようなことから、本実施形態では、異物用フィルタエレメント４０に捕捉されたワックス成分を融解させるための消費電力を小さく抑えることができ、更には、発熱体４２を異物用フィルタエレメント４０に設けることに起因した体格増大が殆どないというメリットがある。
【００８９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第２実施形態と異なる点を主として説明する。
【００９０】
図１０は、第４実施形態に係る燃料供給装置６０の全体構成を表した図である。図１１は、図１０のXI部分を拡大して示した部分詳細図である。図１０および図１１に示すように、本実施形態の燃料供給装置６０は、燃料濾過装置１０に加えて、燃料を内部に蓄える燃料タンク６２、燃料タンク６２内の燃料を吸入する第１吸入部６４、第１吸入部６４とは異なる部位から燃料タンク６２内の燃料を吸入する第２吸入部６６、燃料流路を切り替える切替弁６８、燃料供給対象である燃料噴射装置７２へ燃料を圧送する燃料ポンプ７０、それらを接続する配管、燃料温度センサ２４、及び、電子制御装置７４等を備えている。
【００９１】
図１０の燃料濾過装置１０は、燃料タンク６２から供給された燃料を濾過して燃料噴射装置７２へ流す濾過装置であり、燃料中の異物を捕捉する異物用フィルタエレメント２８を備えている。この燃料濾過装置１０は、前述の第１〜３実施形態の何れかの燃料濾過装置１０であってもよいし、異物を捕捉する機能を備えていれば公知の燃料濾過装置であってもよい。
【００９２】
但し、燃料濾過装置１０には、その内部を流れる燃料の燃料温度ＴＭＰｆを検出する燃料温度センサ２４が設けられている。この燃料温度センサ２４は、その検出した燃料温度ＴＭＰｆを表す検出信号を電子制御装置７４へ逐次出力する。
【００９３】
また、図１０に示すように、燃料濾過装置１０は、燃料流入部１２１と燃料流出部１２２とを備えている。
【００９４】
図１１に示すように、第１吸入部６４は、燃料を通し燃料タンク６２に固定された導管から成る第１配管部６４１を備えている。その第１配管部６４１の一端には、燃料タンク６２の底部６２ａにおいて開口した第１燃料流入口６４１ａが形成されている。また、第１配管部６４１の他端には、切替弁６８からの配管７８（図１０参照）に接続された第１燃料流出口６４１ｂが形成されている。このような構成から、第１吸入部６４は、燃料タンク６２内に蓄えられた燃料を燃料タンク６２の底部６２ａにて吸入する。
【００９５】
第２吸入部６６は、燃料を通し燃料タンク６２に固定された導管から成る第２配管部６６１と、第２配管部６６１の一端に設けられた第１回転管継手６６２と、第１回転管継手６６２により第２配管部６６１に対して回動自在に接続された導管から成る回動配管部６６３と、燃料の液面に浮くフロート部６６４と、フロート部６６４を回動配管部６６３に対して回動自在に接続する第２回転管継手６６６とを備えている。
【００９６】
フロート部６６４には、燃料の液面付近で燃料が流入する第２燃料流入口６６４ａが形成されている。その第２燃料流入口６６４ａは、フロート部６６４が回動配管部６６３に対し回動自在であることによって、常時、重力方向ＤＲｇの下方を向いて開口するようになっている。また、第１回転管継手６６２側とは反対側である第２配管部６６１の他端には、切替弁６８からの配管８０（図１０参照）に接続された第２燃料流出口６６１ａが形成されている。
【００９７】
このような構成から、第２吸入部６６では、燃料タンク６２内の燃料の液面付近から燃料が吸い込まれ、配管８０を通って切替弁６８へ送られる。要するに、第２吸入部６６は、燃料タンク６２内に蓄えられた燃料を燃料タンク６２の底部６２ａよりも重力方向ＤＲｇの上側において吸入する。
【００９８】
図１０に示す切替弁６８は、電子制御装置７４からの制御信号によって作動する電磁切替弁である。切替弁６８は、その制御信号に応じて、第１吸入部６４に接続された配管７８と、第２吸入部６６に接続された配管８０とを択一的に燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１に接続する。
【００９９】
電子制御装置７４は、前述の電子制御装置２２と同様に、マイクロコンピュータとその周辺回路とから構成されている。電子制御装置７４は、燃料温度センサ２４からの検出信号に基づいてケース１２内の燃料温度ＴＭＰｆを逐次取得している。そして、電子制御装置７４は、燃料温度ＴＭＰｆが予め定められた温度閾値ＴＭＰｆｘ以下である場合には、第２吸入部６６に接続された配管８０を燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１に連通させると共に配管７８を閉塞するように切替弁６８を作動させる制御信号を、切替弁６８へ出力する。切替弁６８は、この制御信号を受けると、その配管８０を燃料流入部１２１に連通させると共に配管７８を閉塞する。これにより、燃料が第２吸入部６６から図１０の矢印ＡＲ０２のように流れる。
【０１００】
その一方で、電子制御装置７４は、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘよりも高い場合には、第１吸入部６４に接続された配管７８を燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１に連通させると共に配管８０を閉塞するように切替弁６８を作動させる制御信号を、切替弁６８へ出力する。切替弁６８は、この制御信号を受けると、その配管７８を燃料流入部１２１に連通させると共に配管８０を閉塞する。これにより、燃料が第１吸入部６４から図１０の矢印ＡＲ０１のように流れる。
【０１０１】
このように、電子制御装置７４および切替弁６８は、燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１に連通させる配管７８、８０を燃料温度ＴＭＰｆに応じて切り替える切替部として機能する。なお、本実施形態の温度閾値ＴＭＰｆｘは、例えば、前述の第１実施形態の温度閾値ＴＭＰｆｘと同じ値になっている。
【０１０２】
以上のように構成された燃料供給装置６０では、切替弁６８の切替状態に応じて第１吸入部６４または第２吸入部６６から吸い込まれた燃料タンク６２内の燃料は、燃料濾過装置１０および燃料ポンプ７０を経て、燃料噴射装置７２に供給される。そして、燃料噴射装置７２と燃料ポンプ７０とから戻る燃料は、矢印ＡＲｒｎで示すように流れ、戻り燃料配管８２を通って燃料タンク６２に流れ込む。
【０１０３】
上述したように、本実施形態によれば、燃料濾過装置１０内の燃料温度ＴＭＰｆが予め定められた温度閾値ＴＭＰｆｘよりも高い場合には、切替弁６８の切替えにより、第１吸入部６４から吸入された燃料が燃料濾過装置１０へ導かれる。その一方で、燃料濾過装置１０内の燃料温度ＴＭＰｆがその温度閾値ＴＭＰｆｘ以下である場合には、第１吸入部６４よりも重力方向ＤＲｇの上側で燃料タンク６２内の燃料を吸入する第２吸入部６６から吸入された燃料が燃料濾過装置１０へ導かれる。そして、温度閾値ＴＭＰｆｘは燃料の曇り点ＣＰと同じ温度またはそれに近い温度に設定されている。
【０１０４】
ここで、燃料温度ＴＭＰｆが燃料の曇り点ＣＰ以下になりワックス成分が燃料内に析出すると、そのワックス成分は燃料タンク６２内で沈降し、燃料タンク６２の底部６２ａに溜まることになる。そのため、燃料タンク６２内に蓄えられている燃料の上層部は、ワックス成分の含有量が少ない状態となる。
【０１０５】
従って、ワックス成分が析出し易い低温では、燃料濾過装置１０へ導かれる燃料は、燃料タンク６２内においてワックス成分の含有量が少ない部分から吸入されるので、燃料濾過装置１０へのワックス成分の流入が抑えられ、ワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置１０の寿命短縮化を効果的に防止することができる。例えば、車両用エンジンの始動直後において、燃料濾過装置１０でのワックス成分の目詰まりに起因したエンストやエンジン出力低下を回避することができる。
【０１０６】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第４実施形態と異なる点を主として説明する。
【０１０７】
図１２は、第５実施形態に係る燃料供給装置６０の全体構成を表した図である。図１２に示すように、本実施形態の燃料供給装置６０は、第４実施形態とは異なり、燃料タンク６２において２つ吸入部６４、６６を切り替えることはしない。しかし、燃料の低温時には、貯留装置８６に一時的に蓄えられた燃料を燃料濾過装置１０に導入してから燃料タンク６２内の燃料を燃料濾過装置１０に導入する。
【０１０８】
具体的に、本実施形態の燃料濾過装置１０は、図１２に示すように、燃料濾過装置１０と、燃料タンク６２と、燃料濾過装置１０から流出した流出燃料の一部を貯留する貯留装置８６と、燃料供給対象である燃料噴射装置７２へ燃料を吐出する燃料供給ポンプ８８と、燃料フィードポンプ９０２と、第１逆止弁９０３と、第２逆止弁９０４と、第１切替弁９０５と、第２切替弁９０６と、電子制御装置９２と、燃料温度センサ２４とを備えている。
【０１０９】
燃料供給ポンプ８８は、図１２に示すように、燃料濾過装置１０よりも燃料流れ下流側に配置されている。そして、燃料供給ポンプ８８は、燃料濾過装置１０から燃料を吸入する燃料吸入口８８ａと、その燃料を燃料噴射装置７２へ吐出する燃料吐出口８８ｂとを備えている。
【０１１０】
貯留装置８６は、隔壁８６１と、コイルバネから成る付勢装置８６２と、それら隔壁８６１と付勢装置８６２とを収容している筐体８６３と、リミットスイッチ８６４とを備えている。
【０１１１】
隔壁８６１は平板状の部材であり、その法線方向に筐体８６３内で移動可能となっている。筐体８６３内は、隔壁８６１によって第１燃料室８６３ａと第２燃料室８６３ｂとに仕切られている。第１燃料室８６３ａは、燃料濾過装置１０から流出した流出燃料の一部が一時的に貯留される空間であり、燃料流通口である第１ポート８６ａおよび第２ポート８６ｂを有している。
【０１１２】
また、第２燃料室８６３ｂは、燃料流通口である第３ポート８６ｃおよび第４ポート８６ｄを有している。第２燃料室８６３ｂは、その内部に燃料が流入するほど拡大すると同時に、隔壁８６１を移動させて第１燃料室８６３ａの容積を小さくする。上記第４ポート８６ｄは、絞り弁９６が設けられたリリーフ配管９４を介して燃料タンク６２へ連結されている。絞り弁９６の絞り開度は、第２燃料室８６３ｂ内の燃料の圧力を燃料タンク６２内のドレン圧よりも高く保持できるように調節されている。
【０１１３】
付勢装置８６２は、第１燃料室８６３ａ内に収容されており、第１燃料室８６３ａの容積を大きくすると同時に第２燃料室８６３ｂの容積を小さくする向きに、隔壁８６１を付勢している。
【０１１４】
リミットスイッチ８６４は、隔壁８６１の移動可能範囲内において所定位置に移動した場合にオンになり、その信号を電子制御装置９２へ出力する。その隔壁８６１の所定位置とは、上記移動可能範囲において隔壁８６１が第１燃料室８６３ａの容積を最も小さくする可動制限位置である。
【０１１５】
燃料フィードポンプ９０２は、燃料タンク６２内に設置されており、燃料濾過装置１０の燃料流れ上流側に設けられ、燃料タンク６２内の燃料を圧送する。燃料フィードポンプ９０２は、燃料タンク６２から燃料を吸入する燃料吸入口９０２ａと、その燃料を吐出する燃料吐出口９０２ｂとを有している。
【０１１６】
第１逆止弁９０３は、貯留装置８６の第１ポート８６ａと燃料濾過装置１０の燃料入口１２１すなわち燃料流入部１２１とをつなぐ燃料流路９０７に配設されている。第１逆止弁９０３は、その第１ポート８６ａから燃料流入部１２１への燃料流通を許容する一方で、その燃料流入部１２１から第１ポート８６ａへの燃料流通を阻止する。
【０１１７】
第２逆止弁９０４は、燃料濾過装置の燃料出口１２２すなわち燃料流出部１２２と貯留装置８６の第１ポート８６ａとをつなぐ燃料流路９０８に配設されている。第２逆止弁９０４は、その燃料流出部１２２から第１ポート８６ａへの燃料流通を許容する一方で、その第１ポート８６ａから燃料流出部１２２への燃料流通を阻止する。
【０１１８】
第１切替弁９０５は、電子制御装置９２からの制御信号によって作動する電磁切替弁である。第１切替弁９０５は、その制御信号に応じて、貯留装置８６の第３ポート８６ｃと燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１とを択一的に燃料フィードポンプ９０２の燃料吐出口９０２ｂに接続する。すなわち、第１切替弁９０５は、燃料フィードポンプ９０２の燃料吐出口９０２ｂから流出する燃料の流出先を、第３ポート８６ｃまたは燃料流入部１２１に切り替える。
【０１１９】
第２切替弁９０６は、第１切替弁９０５と同様に、電子制御装置９２からの制御信号によって作動する電磁切替弁である。第２切替弁９０６は、その制御信号に応じて、貯留装置８６の第２ポート８６ｂと燃料濾過装置１０の燃料流出部１２２とを択一的に燃料供給ポンプ８８の燃料吸入口８８ａに接続する。すなわち、第２切替弁９０６は、燃料供給ポンプ８８の燃料吸入口８８ａへ流入する燃料の流入元を、第２ポート８６ｂまたは燃料流出部１２２に切り替える。
【０１２０】
図１２の電子制御装置９２は、前述の第４実施形態の電子制御装置７４と同様に、マイクロコンピュータとその周辺回路とから構成されており、種々の制御処理を実行する。例えば、電子制御装置９２は、第１切替弁９０５と第２切替弁９０６とを作動させる制御部として機能する。
【０１２１】
ここで、燃料中にワックス成分が析出する曇り点ＣＰ以下である低温時において、異物用フィルタエレメント２８のような濾過材を一度通過した燃料を再び濾過材に通すと、その濾過材においてワックス成分の目詰まりに起因した圧力損失が進行し難くなるという作用効果が、発明者らによって確認された。そのことについて、図１３〜１６を用いて説明する。
【０１２２】
図１３は、上記作用効果を確認するための第１の実験における燃料の流通回路を示している。図１３（ａ）は、燃料タンク６２から流出した燃料が、濾過材を含む燃料濾過装置１０、燃料供給ポンプ８８の順に流れて燃料タンク６２に戻る第１流通回路を表している。図１３（ｂ）は、燃料が燃料濾過装置１０と燃料供給ポンプ８８とを順に流れて燃料タンク６２に戻らずに循環する第２流通回路を表している。燃料タンク６２、燃料濾過装置１０、および燃料供給ポンプ８８はそれぞれ、図１３（ａ）と図１３（ｂ）との間において同じ物となっている。
【０１２３】
上記第１の実験では、図１３（ａ）の第１流通回路と図１３（ｂ）の第２流通回路とのそれぞれで、流通回路全体を曇り点ＣＰ以下の環境下に置いて、同じ温度で且つ同じ成分の燃料を循環させた。図１４は、その第１の実験の結果を示した図であって、燃料濾過装置１０前後における燃料の圧力差ＤＰｆである圧力損失を経過時間に従って表示した図である。図１４において、曲線Ｌ１ａは図１３（ａ）の第１流通回路での実験結果を示し、曲線Ｌ１ｂは図１３（ｂ）の第２流通回路での実験結果を示している。
【０１２４】
この図１４に示す実験結果から判るように、燃料濾過装置１０を一度通過した燃料を再び燃料濾過装置１０に戻す図１３（ｂ）の第２流通回路では、図１３（ａ）の第１流通回路と比較して、燃料濾過装置１０前後における燃料の圧力差ＤＰｆすなわち燃料濾過装置１０の圧力損失が進行し難くなっている。
【０１２５】
次に、上記作用効果を確認するための第２の実験について説明する。図１５は、その第２の実験における燃料の流通回路を示している。具体的に、図１５は、燃料タンク６２から流出した燃料が、上流側の燃料濾過装置１０、下流側の燃料濾過装置１０、燃料供給ポンプ８８の順に流れて燃料タンク６２に戻る第３流通回路を表している。
【０１２６】
上記第２の実験では、図１５の第３流通回路で、その第３流通回路全体を曇り点ＣＰ以下の環境下たとえば−１３℃程度の環境下に置いて、燃料を循環させた。図１６は、その第２の実験の結果を示した図であって、上流側と下流側との燃料濾過装置１０のそれぞれにおいて、燃料濾過装置１０前後における燃料の圧力差ＤＰｆを経過時間に従って表示した図である。図１６において、曲線Ｌ２ａは上流側の燃料濾過装置１０前後の圧力差ＤＰｆを示し、曲線Ｌ２ｂは下流側の燃料濾過装置１０前後の圧力差ＤＰｆを示している。
【０１２７】
この第２の実験では、上流側の燃料濾過装置１０から流出した燃料は、曇り点ＣＰ以下の環境下に置かれた配管を通って下流側の燃料濾過装置１０に流入する。そのため、その配管を流通している燃料からワックス成分が析出し、それによって下流側の燃料濾過装置１０の圧力損失が助長されるようにも考えられる。しかし、図１６に示す実験結果から判るように、上流側の燃料濾過装置１０を一度通過した燃料が流入する下流側の燃料濾過装置１０では、上流側の燃料濾過装置１０と比較して、燃料濾過装置１０前後における燃料の圧力差ＤＰｆすなわち燃料濾過装置１０の圧力損失が進行し難くなっている。
【０１２８】
上述した第１および第２の実験で確認された作用効果が得られる理由としては、燃料濾過装置１０の濾過材を一度通過した燃料は、その濾過材で捕捉可能なワックス成分が減少しそれと同様のワックス成分を再び析出させ難くなっているものと考えられる。このことから、燃料供給装置６０が曇り点ＣＰ以下で動作している間に燃料濾過装置１０を通過した後の燃料を一時的に溜めておけば、例えば低温下での次回のエンジン始動時にはワックス成分が減少した燃料を使用できるので、そのエンジン始動直後において異物用フィルタエレメント２８の目詰まりに起因したエンストやエンジン出力低下を回避できると考えられる。
【０１２９】
そこで、上記作用効果を利用するために、本実施形態の電子制御装置９２は、図１７のフローチャートに示す制御処理を実行する。電子制御装置９２は、例えば、運転者が運転席に着座し且つエンジンが停止しており、エンジンを始動させるエンジン始動スイッチがオンにされる直前の状態において、図１７のフローチャートを開始する。
【０１３０】
例えば、エンジンが停止しているエンジン停止状態において運転者が運転席に着座した場合には、エンジン始動スイッチがオンにされる直前の状態と判断する。或いは、エンジン始動スイッチが差込式のキーであれば、そのキーがそれの差込口に差し込まれたことをセンサ等によって検出し、エンジン停止状態において乗員（例えば運転者）がキーを差込口に差し込んだ場合には、エンジン始動スイッチがオンにされる直前の状態と判断する。
【０１３１】
なお、エンジン始動スイッチは、乗員がエンジンを始動させるときにオンにするスイッチであり、上記差込式のキーであってもよいし、押しボタンスイッチであってもよい。運転者が運転席に着座しているか否かは例えば着座センサによって検出される。また、図１７の各ステップでの処理は、それぞれの機能を実現する手段を構成している。
【０１３２】
先ず、図１７のＳ０１において、電子制御装置９２は、エンジン始動スイッチがオンにされたか否かを判定する。Ｓ０１において、エンジン始動スイッチがオンにされたと判定された場合には、Ｓ０２へ進む。その一方で、エンジン始動スイッチが未だオンにされていないと判定された場合には、Ｓ０１を繰り返す。
【０１３３】
Ｓ０２では、リミットスイッチ８６４がオンにされた履歴を消去する。すなわち、電子制御装置９２は、リミットスイッチ８６４が未だ押されていないと認識している状態にされる。後述のＳ０６の判定を行うためである。
【０１３４】
続くＳ０３では、燃料濾過装置１０内の燃料温度ＴＭＰｆを表す検出信号を燃料温度センサ２４から取得する。そして、その燃料温度ＴＭＰｆが予め定められた温度閾値ＴＭＰｆｘ以下であるか否かを判定する。その温度閾値ＴＭＰｆｘは、例えば、前述の第１実施形態と同様に、燃料濾過装置１０内を流れる燃料の曇り点ＣＰと同じ温度、または、若干の余裕分だけ曇り点ＣＰよりも高い温度に設定されている。
【０１３５】
Ｓ０３において、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下であると判定された場合には、Ｓ０４へ進む。その一方で、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘよりも高いと判定された場合には、Ｓ１０へ進む。
【０１３６】
Ｓ０４では、電子制御装置９２は、貯留装置８６の第３ポート８６ｃを燃料フィードポンプ９０２の燃料吐出口９０２ｂに接続するように作動させる制御信号を、第１切替弁９０５に対して出力する。第１切替弁９０５は、この制御信号を受けると、その第３ポート８６ｃを燃料吐出口９０２ｂに接続し、その燃料吐出口９０２ｂと燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１との間の燃料流通を阻止する。すなわち、第１切替弁９０５は、矢印ＳＦ１１のように燃料が流れる流路を成立させる。
【０１３７】
それと共に、電子制御装置９２は、燃料濾過装置１０の燃料流出部１２２を燃料供給ポンプ８８の燃料吸入口８８ａに接続するように作動させる制御信号を、第２切替弁９０６に対して出力する。第２切替弁９０６は、この制御信号を受けると、その燃料流出部１２２を燃料吸入口８８ａに接続し、貯留装置８６の第２ポート８６ｂを閉塞する。すなわち、第２切替弁９０６は、矢印ＳＦ２２のように燃料が流れる流路を成立させる。Ｓ０４の次はＳ０５に進む。
【０１３８】
Ｓ０４が実行されると、燃料供給装置６０では図１８のように燃料が流れる。図１８の状態では、上述のように、第１切替弁９０５は矢印ＳＦ１１のように燃料を流し、第２切替弁９０６は矢印ＳＦ２２のように燃料を流す。そして、Ｓ０４で切替弁９０５、９０６が切り替えられた当初においては、貯留装置８６の第１燃料室８６３ａは、後述するように、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下であった前回のエンジン始動時に蓄えられた燃料で満たされている。その蓄えられた燃料は、燃料濾過装置１０を通過した後の燃料である。なお、図１８において二点鎖線は、燃料の流通が阻止されている燃料流路を表している。このことは後述の図１９および図２０でも同様である。
【０１３９】
この図１８に示す状態において、燃料フィードポンプ９０２は燃料タンク６２から燃料を圧送する。そして、その圧送された燃料は、第１切替弁９０５を通過して貯留装置８６の第３ポート８６ｃに流入し、第４ポート８６ｄからリリーフ配管９４を通って燃料タンク６２に戻される。
【０１４０】
このとき、リリーフ配管９４には絞り弁９６が設けられているので、第２燃料室８６３ｂ内の圧力である第２燃料室圧ＰＳ２が上昇する。更に、燃料供給ポンプ８８の吸引力により第１燃料室８６３ａ内は負圧となる。これらが相まって付勢装置８６２の弾性力である付勢力Ｆｓに打ち勝ち、隔壁８６１が第１燃料室８６３ａを縮小させる向きに移動する。要するに、隔壁８６１は、図１８の白抜矢印のように図１８の上方に移動する。この動作において隔壁８６１は徐々に白抜矢印のように移動するので、第１燃料室８６３ａの容積が小さくなると同時に、第２燃料室８６３ｂの容積が大きくなる。
【０１４１】
そのため、第１燃料室８６３ａ内に溜まっていた燃料は第１ポート８６ａから押し出されて第１逆止弁９０３を経由し、燃料流入部１２１から燃料濾過装置１０内へ流入する。
この燃料濾過装置１０内へ流入する燃料は、上記のとおり温度閾値ＴＭＰｆｘ以下の燃料温度ＴＭＰｆにおいて燃料濾過装置１０を一度通過したものであるので、燃料中のワックス成分の濃度が減少しており、エンジン始動直後にエンストやエンジン出力低下を生じさせるほど燃料濾過装置１０を詰まらせるという可能性は低い。
【０１４２】
燃料流入部１２１から燃料濾過装置１０内へ流入した燃料は、燃料流出部１２２から流出して第２切替弁９０６を経由し、燃料供給ポンプ８８に吸入される。
【０１４３】
上記のような隔壁８６１の動作を成立させるためには、下記式（１）が成立している必要がある。なお、下記式（１）において、Ｆｓは、第１燃料室８６３ａを拡大させる方向を正方向とした付勢装置８６２の付勢力である。また、第１燃料室８６３ａと第２燃料室８６３ｂとのそれぞれに面する隔壁８６１の面積は互いに同じ面積Ａｓである。また、下記式（１）においてＰＳ１は、第１燃料室８６３ａ内の圧力である第１燃料室圧であり、下記式（１）では「ＰＳ１＜０」である。
【０１４４】
Ｆｓ＜（｜ＰＳ１｜＋ＰＳ２）×Ａｓ  ・・・（１）
図１７に戻り、Ｓ０５では、エンジンスタータを駆動すると共に燃料噴射装置７２から燃料を噴射させて、エンジンを始動させる。Ｓ０５の次はＳ０６へ進む。
【０１４５】
Ｓ０６では、リミットスイッチ８６４からそのスイッチの切替状態を表す信号を取得し、リミットスイッチ８６４がオンになったか否かを判定する。具体的には、図１８に示す状態において、隔壁８６１が図１８の上方へ移動し可動制限位置に到達するとリミットスイッチ８６４がオンになる。
【０１４６】
Ｓ０６において、リミットスイッチ８６４がオンになったと判定された場合には、Ｓ０７へ進む。その一方で、リミットスイッチ８６４がオンになっていないと判定された場合には、Ｓ０６を繰り返す。
【０１４７】
Ｓ０７では、電子制御装置９２は、燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１を燃料フィードポンプ９０２の燃料吐出口９０２ｂに接続するように作動させる制御信号を、第１切替弁９０５に対して出力する。第１切替弁９０５は、この制御信号を受けると、その燃料流入部１２１を燃料吐出口９０２ｂに接続し、貯留装置８６の第３ポート８６ｃを閉塞する。すなわち、第１切替弁９０５は、矢印ＳＦ１２のように燃料が流れる流路を成立させる。
【０１４８】
それと共に、電子制御装置９２は、貯留装置８６の第２ポート８６ｂを燃料供給ポンプ８８の燃料吸入口８８ａに接続するように作動させる制御信号を、第２切替弁９０６に対して出力する。第２切替弁９０６は、この制御信号を受けると、その第２ポート８６ｂを燃料吸入口８８ａに接続し、その燃料吸入口８８ａと燃料濾過装置１０の燃料流出部１２２との間の燃料流通を阻止する。すなわち、第２切替弁９０６は、矢印ＳＦ２１のように燃料が流れる流路を成立させる。Ｓ０７の次はＳ０８に進む。
【０１４９】
Ｓ０７が実行されると、燃料供給装置６０では図１９のように燃料が流れる。すなわち、図１８の状態からリミットスイッチ８６４がオンになると、図１９のように、第１切替弁９０５は矢印ＳＦ１２のように燃料を流し、第２切替弁９０６は矢印ＳＦ２１のように燃料を流す。そうすると、隔壁８６１が、リミットスイッチ８６４をオンにした位置から、第１燃料室８６３ａを拡大させる向きに移動する。要するに、隔壁８６１は、図１９の白抜矢印のように図１９の下方に移動する。
【０１５０】
また、図１９に示すように、燃料タンク６２から燃料フィードポンプ９０２によって圧送される燃料は、第１切替弁９０５を経由して燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１から燃料濾過装置１０内に流入し、燃料濾過装置１０の異物用フィルタエレメント２８でワックス成分が捕捉されて燃料吐出口８８ｂから流出する。
【０１５１】
その燃料吐出口８８ｂから流出した燃料は、第２逆止弁９０４を経由して第１ポート８６ａから第１燃料室８６３ａ内へ流入する。そして、第１燃料室８６３ａ内へ流入した燃料は、第２ポート８６ｂから流出して第２切替弁９０６を経由し、燃料供給ポンプ８８に燃料吸入口８８ａから吸入される。このとき、隔壁８６１は、第１燃料室８６３ａ内に燃料が流入するに従って、第１燃料室８６３ａを拡大させる向きに移動する。すなわち、隔壁８６１は、図１９の白抜矢印のように図１９の下方に移動する。
【０１５２】
この動作において隔壁８６１は徐々に図１９の白抜矢印のように移動するので、第１燃料室８６３ａの容積が大きくなると同時に、第２燃料室８６３ｂの容積が小さくなる。従って、第１燃料室８６３ａには、燃料濾過装置１０の異物用フィルタエレメント２８を通過した後の燃料が徐々に溜められ、それと同時に、第２燃料室８６３ｂ内に溜まっていた燃料はリリーフ配管９４を通って燃料タンク６２へと戻される。更に、この動作が行われるのは、Ｓ０３において燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下であると判定された場合であるので、第１燃料室８６３ａに溜められる燃料は、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下である時の燃料である。
【０１５３】
ここで、第１燃料室圧ＰＳ１は、正圧である燃料フィードポンプ９０２からの吐出圧と、負圧である燃料供給ポンプ８８の吸入圧とが相殺された合力になるので、正圧であるときもあれば負圧であるときもある。図１９の白抜矢印に示す隔壁８６１の動作を成立させるためには、第１燃料室圧ＰＳ１が正圧であれば特に問題はない。また、第１燃料室圧ＰＳ１が仮に負圧であるとすれば、下記式（２）が成立している必要がある。なお、第２燃料室圧ＰＳ２は大気圧に略等しいので、下記式（２）では第２燃料室圧ＰＳ２が省略されている。また、下記式（２）では、上記式（１）と同様に「ＰＳ１＜０」である。
【０１５４】
Ｆｓ＞｜ＰＳ１｜×Ａｓ  ・・・（２）
燃料供給装置６０では、上記式（１）および式（２）の両方が成立するように、各ポンプ８８、９０２の能力、隔壁８６１の面積Ａｓ、付勢装置８６２のバネ定数、及び、絞り弁９６の絞り開度が実験的に設定されている。
【０１５５】
図１７に戻り、Ｓ０８では、上述のＳ０３と同様に、燃料温度センサ２４により検出された燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下であるか否かを判定する。Ｓ０８において、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下であると判定された場合には、Ｓ０８を繰り返す。その一方で、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘよりも高いと判定された場合には、Ｓ０９へ進む。
【０１５６】
Ｓ０９では、第１切替弁９０５は、上述のＳ０７と同じ作動をさせられる。すなわち、第１切替弁９０５は、矢印ＳＦ１２のように燃料が流れる流路を成立させる。それと共に、第２切替弁９０６は、上述のＳ０４と同じ作動をさせられる。すなわち、第２切替弁９０６は、矢印ＳＦ２２のように燃料が流れる流路を成立させる。
【０１５７】
Ｓ０９が実行されると、燃料供給装置６０では図２０のように燃料が流れる。すなわち、図２０のように、第１切替弁９０５は矢印ＳＦ１２のように燃料を流し、第２切替弁９０６は矢印ＳＦ２２のように燃料を流す。
【０１５８】
また、図２０に示すように、燃料タンク６２から燃料フィードポンプ９０２によって圧送される燃料は、第１切替弁９０５を経由して燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１から燃料濾過装置１０内に流入し、燃料濾過装置１０の異物用フィルタエレメント２８を通って燃料流出部１２２から流出する。
【０１５９】
その燃料流出部１２２から流出した燃料は、第２切替弁９０６を経由し、燃料供給ポンプ８８に燃料吸入口８８ａから吸入される。
【０１６０】
このとき、図２０の燃料流れは図１９の燃料流れの後に成立しているので、第１燃料室８６３ａは、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下であったときに流入した燃料濾過装置１０通過後の燃料で満たされた状態になっている。そして、貯留装置８６の第１ポート８６ａから燃料供給ポンプ８８への燃料流れは第２逆止弁９０４によって遮断され、貯留装置８６の第２ポート８６ｂから燃料供給ポンプ８８への燃料流れは第２切替弁９０６によって遮断されているので、第１燃料室８６３ａ内の燃料はそのまま貯留され続ける。
【０１６１】
図１７に示す制御処理はＳ０９が完了すると終了し、図２０に示す燃料流れが継続される。
【０１６２】
図１７のＳ１０では、第１切替弁９０５および第２切替弁９０６は何れも、上述のＳ０９と同じ作動をさせられる。すなわち、第１切替弁９０５は、矢印ＳＦ１２のように燃料が流れる流路を成立させる。そして、第２切替弁９０６は、矢印ＳＦ２２のように燃料が流れる流路を成立させる。
【０１６３】
続くＳ１１では、上述のＳ０５と同様にしてエンジンを始動させる。Ｓ１１が完了すると、上述のＳ０９の完了後と同様に、図１７に示す制御処理は終了し、図２０に示す燃料流れが継続される。
【０１６４】
以上、図１７の制御処理について説明したように、電子制御装置９２は、燃料濾過装置１０から流出した流出燃料の一部を貯留装置８６に貯留させる場合には、燃料フィードポンプ９０２の燃料吐出口９０２ｂを燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１に接続するように第１切替弁９０５を作動させると共に、貯留装置８６の第２ポート８６ｂを燃料供給ポンプ８８の燃料吸入口８８ａに接続するように第２切替弁９０６を作動させる（図１９参照）。
【０１６５】
また、電子制御装置９２は、貯留装置８６に貯留されている上記流出燃料を燃料濾過装置１０へ流入させる場合には、燃料フィードポンプ９０２の燃料吐出口９０２ｂを貯留装置８６の第３ポート８６ｃに接続するように第１切替弁９０５を作動させると共に、燃料濾過装置１０の燃料流出部１２２を燃料供給ポンプ８８の燃料吸入口８８ａに接続するように第２切替弁９０６を作動させる（図１８参照）。
【０１６６】
また、電子制御装置９２は、上記流出燃料を燃料濾過装置１０へ流入させた後に燃料タンク６２内の燃料を燃料濾過装置１０へ供給する場合には、燃料フィードポンプ９０２の燃料吐出口９０２ｂを燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１に接続するように第１切替弁９０５を作動させると共に、燃料濾過装置１０の燃料流出部１２２を燃料供給ポンプ８８の燃料吸入口８８ａに接続するように第２切替弁９０６を作動させる（図２０参照）。
【０１６７】
すなわち、図１７の制御処理からすると、燃料フィードポンプ９０２、第１逆止弁９０３、第２逆止弁９０４、第１切替弁９０５、第２切替弁９０６、および、電子制御装置９２は、燃料濾過装置１０へ流入する燃料の供給元を一時的に切り替える燃料切替部として機能する。そして、その燃料切替部は、燃料濾過装置１０内の燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下である場合には、燃料濾過装置１０から流出した流出燃料の一部を貯留装置８６に貯留させる。更に、その燃料切替部は、その貯留後において再び燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下になった場合には、貯留装置８６に貯留されている上記流出燃料を燃料濾過装置１０へ流入させてから燃料タンク６２内の燃料を燃料濾過装置１０へ供給する。
【０１６８】
上述したように、本実施形態によれば、燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下であったときに、燃料濾過装置１０から流出した燃料が貯留装置８６に貯留されており、次に燃料温度ＴＭＰｆが温度閾値ＴＭＰｆｘ以下になった場合には、その貯留装置８６に貯留されている燃料が燃料濾過装置１０へ流入させられ、その後に、燃料タンク６２内の燃料が燃料濾過装置１０へ供給される。従って、図１４および図１６に示す実験結果から判るように、燃料中のワックス成分による燃料濾過装置１０の目詰まりが生じ難くなる。従って、燃料中のワックス成分の目詰まりに起因した燃料濾過装置１０の寿命短縮化を効果的に防止することができる。
【０１６９】
（他の実施形態）
（１）上述の第２実施形態において、熱伝達装置３４は、例えば板積層構造を備えているが、その構造に限定は無く、燃料が通過する孔が伝熱部材に多数形成されたメッシュ構造であっても差し支えない。
【０１７０】
（２）上述の第３実施形態では、発熱制御部４４は、異物用フィルタエレメント４０に対する燃料流れ上流側と燃料流れ下流側との間の圧力差ＤＰｆに応じて発熱体４２への通電をオンオフする圧力スイッチとして機能する。これに限定されるものではなく、例えば、発熱制御部４４は、その圧力スイッチ機能に替えて或いはそれに加えて、電子制御装置とケース１２内の燃料温度ＴＭＰｆを検出する燃料温度センサとを備え、その燃料温度ＴＭＰｆが燃料の曇り点以下になった場合に発熱体４２へ通電するようにしても差し支えない。
【０１７１】
（３）上述の第５実施形態において、燃料供給装置６０は第１逆止弁９０３を備えているが、第１逆止弁９０３は、その第１逆止弁９０３と同様に流路を開閉するように電気的に制御される電磁開閉弁に置き換えられていても差し支えない。第２逆止弁９０４についても同様である。
【０１７２】
（４）上述の第４実施形態では、図１０に示すように、切替弁６８は燃料タンク６２とは別個に配置されているが、例えば図２１に示すように、燃料タンク６２内に配置されても差し支えない。図２１は、図１１に相当する図であって、第４実施形態の第１の変形例を示した図である。図２１では、第１燃料流入口６４１ａ側とは反対側である第１配管部６４１の他端は、切替弁６８に接続されている。また、第１回転管継手６６２側とは反対側である第２配管部６６１の他端も、切替弁６８に接続されている。そして、切替弁６８は、第１配管部６４１の他端と第２配管部６６１の他端とを択一的に、燃料流出口６８１を介して燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１に接続する。
【０１７３】
（５）上述の第４実施形態では、図１０に示すように、燃料ポンプ７０で暖められた余剰燃料は、戻り燃料配管８２を通って燃料タンク６２に流れるが、図２２のように、燃料供給装置６０は、戻り燃料配管８２に設けられた還流弁８３と、その還流弁８３と燃料濾過装置１０の燃料流入部１２１とを連結する還流路８４とを備えていても差し支えない。図２２は、図１０に相当する図であって、第４実施形態の第２の変形例を示した図である。図２２の還流弁８３は、電子制御装置７４からの制御信号に従って作動する電磁切替弁である。図２２の燃料供給装置６０では、燃料濾過装置１０内のワックス成分を融解させる場合、例えば燃料温度ＴＭＰｆが予め定められた温度閾値ＴＭＰｆｘ以下である場合に、還流弁８３は、上記余剰燃料を燃料濾過装置１０内へ戻すように作動させられる。
【０１７４】
（６）上述の第１〜３実施形態では、燃料濾過装置１０は、水捕捉用フィルタエレメント１４を備えているが、その水捕捉用フィルタエレメント１４は無くても差し支えない。
【０１７５】
（７）上述の第１、第４、第５実施形態において、燃料温度センサ２４は燃料濾過装置１０内の燃料温度ＴＭＰｆを検出するが、その燃料温度ＴＭＰｆの検出場所に限定はなく、例えば、燃料温度センサ２４は燃料タンク６２内の燃料温度ＴＭＰｆを検出してもよい。
【０１７６】
（８）上述の第５実施形態において、図１７のフローチャートに示す各ステップの処理はコンピュータプログラムによって実現されるものであるが、ハードロジックで構成されるものであっても差し支えない。
【０１７７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１７８】
１０      燃料濾過装置
１６      第１フィルタエレメント
１８      第２フィルタエレメント
１２５    バイパス通路
２０      流路切替機構（通路切替装置）
２２      電子制御装置（通路切替装置）
【図１】
2015025376.tif 000003
【図２】
2015025376.tif 000004
【図３】
2015025376.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015025376.tif 000007
【図６】
2015025376.tif 000008
【図７】
2015025376.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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