(57)【要約】【課題】金属イオン除去器１０を備える燃料供給装置において、キレート樹脂のような粒子状の金属イオン除去材によることなく金属イオンの除去効率を高める。【解決手段】燃料供給装置は、無機酸の酸性水溶液と燃料との液液抽出により燃料に含まれる金属イオンを燃料から酸性水溶液に抽出する金属イオン除去器１０を備える。これにより、金属イオン除去材として無機酸の酸性水溶液を用いることで、燃料に対する金属イオン除去材の分散性を、キレート樹脂のような粒子状の金属イオン除去材よりも高めることができる。このため、金属イオン除去器１０を備える燃料供給装置において、粒子状の金属イオン除去材によることなく金属イオンの除去効率を高めることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（３）から汲み上げた燃料を内燃機関（２）に導く燃料流路（７）と、
この燃料流路（７）に設けられ、無機酸の酸性水溶液と燃料との液液抽出により燃料に含まれる金属イオンを燃料から前記酸性水溶液に抽出する金属イオン除去器（１０）とを備える燃料供給装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給装置（１）において、
前記無機酸は硫酸または硝酸であることを特徴とする燃料供給装置（１）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料供給装置（１）において、
前記燃料流路（７）において前記金属イオン除去器（１０）よりも上流側に設けられ、前記燃料から水分を除去する水分除去器（９）を備えることを特徴とする燃料供給装置（１）。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載の燃料供給装置（１）において、
前記金属イオン除去器（１０）は、燃料の通過を許容するとともに、前記酸性水溶液の通過を禁止する分離層（１９）を有することを特徴とする燃料供給装置（１）。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料供給装置（１）において、
前記分離層（１９）は、疎水性を有する不織布であることを特徴とする燃料供給装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置に関するものであり、特に、燃料に含まれる金属イオンを除去する金属イオン除去器を備える燃料供給装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃料供給装置では、燃料タンクや送油管等から亜鉛、鉛等の金属成分が金属イオンとして溶出する。このため、これら金属イオンがインジェクタの摺動部等に析出して作動不良を引き起こす虞がある。
【０００３】
そこで、燃料供給装置では、燃料タンクからインジェクタに至る燃料流路に、金属イオン除去器を配する技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。そして、特許文献１の金属イオン除去器によれば、例えば、キレート樹脂の充填層を形成するとともに、この充填層に燃料を通すことで金属イオンをキレート樹脂に吸着させて除去している。
しかし、キレート樹脂は粒子状であるため、主に、粒子の表面に金属イオンを吸着するものであり、金属イオンの除去効率を高めるには限界がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０５０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、金属イオン除去器を備える燃料供給装置において、キレート樹脂のような粒子状の金属イオン除去材によることなく金属イオンの除去効率を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段によれば、燃料供給装置は、燃料タンクから汲み上げた燃料を内燃機関に導く燃料流路と、燃料流路に設けられ、無機酸の酸性水溶液と燃料との液液抽出により燃料に含まれる金属イオンを燃料から酸性水溶液に抽出する金属イオン除去器とを備える。
これにより、金属イオン除去材として無機酸の酸性水溶液を用いることで、燃料に対する金属イオン除去材の分散性を粒子状の金属イオン除去材よりも高めることができる。このため、金属イオン除去器を備える燃料供給装置において、粒子状の金属イオン除去材によることなく金属イオンの除去効率を高めることができる。
【０００７】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段によれば、無機酸は硫酸または硝酸である。
これにより、酸性成分が揮発しにくい無機酸を使用して金属イオンの除去効率を高めることができる。
【０００８】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段によれば、燃料供給装置は、燃料流路において金属イオン除去器よりも上流側に設けられ、燃料から水分を除去する水分除去器を備える。
これにより、燃料を金属イオン除去器に供給する前に、予め、燃料から水分を除去しておくことができる。このため、金属イオン除去器において酸性水溶液の層が増大するのを抑制することができる。
【０００９】
〔請求項４の手段〕
請求項４によれば、金属イオン除去器は、燃料の通過を許容するとともに、酸性水溶液の通過を禁止する分離層を有する。
これにより、燃料が酸性水溶液を含んだ状態で、金属イオン除去器の下流側に流出するのを抑制することができる。
【００１０】
〔請求項５の手段〕
請求項５によれば、分離層は疎水性を有する不織布である。
これにより、燃料が酸性水溶液を含んだ状態で、金属イオン除去器の下流側に流出する虞を更に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】燃料供給装置の構成図である（実施例１）。
【図２】金属イオン除去器の構成図である（実施例１）。
【図３】金属イオン除去器の構成図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施形態１の燃料供給装置は、燃料タンクから汲み上げた燃料を内燃機関に導く燃料流路と、燃料流路に設けられ、無機酸の酸性水溶液と燃料との液液抽出により燃料に含まれる金属イオンを燃料から酸性水溶液に抽出する金属イオン除去器とを備える。
また、無機酸は硫酸または硝酸である。
【００１３】
さらに、燃料供給装置は、燃料流路において金属イオン除去器よりも上流側に設けられ、燃料から水分を除去する水分除去器を備える。
実施形態２の燃料供給装置によれば、金属イオン除去器は、燃料の通過を許容するとともに、酸性水溶液の通過を禁止する分離層を有する。
また、分離層は疎水性を有する不織布である。
【実施例】
【００１４】
〔実施例１の構成〕
実施例１の燃料供給装置１の構成を、図面に基づいて説明する。
燃料供給装置１は、図１に示すように、内燃機関２に燃料を供給するものであり、例えば、燃料タンク３から燃料を汲み上げ高圧化して吐出するサプライポンプ４と、サプライポンプ４から吐出された燃料を高圧状態で蓄圧するコモンレール５と、内燃機関２の気筒毎に搭載され、コモンレール５から燃料の分配を受けて気筒内に燃料を噴射するインジェクタ６とを備え、燃料タンク３からサプライポンプ４およびコモンレール５を経てインジェクタ６に至る燃料流路７を形成している。
【００１５】
また、燃料供給装置１は、サプライポンプ４やインジェクタ６等を制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵと呼ぶ。）８を備える。そして、ＥＣＵ８は、ＣＰＵ等を有する周知のマイコンと、サプライポンプ４やインジェクタ６等に給電するための各種の駆動回路とを含んで構成され、各種センサから得られる情報に応じてサプライポンプ４やインジェクタ６等を制御する。
【００１６】
さらに、燃料供給装置１は、燃料タンク３とサプライポンプ４との間の燃料流路７に、燃料フィルタ９および金属イオン除去器１０が組み入れられている。
ここで、燃料フィルタ９は、例えば、撥水処理が施された濾紙をエレメントとして内蔵し、燃料に含まれる異物および水分を除去するものであって水分除去器として機能する。
また、金属イオン除去器１０は、燃料に含まれる金属イオンを除去するものであり、無機酸の酸性水溶液と燃料との液液抽出により金属イオンを燃料から酸性水溶液に抽出する。そして、金属イオン除去器１０は、燃料フィルタ９の下流側に組み入れられている。
【００１７】
すなわち、金属イオン除去器１０は、図２に示すように、酸性水溶液の層（以下、水溶液層と呼ぶ。）１３および燃料の層（以下、燃料層と呼ぶ。）１４が形成される容器１５、容器１５内に燃料を導入するインレット１６、容器１５内から燃料を導出するアウトレット１７を有する。また、容器１５内では、酸性水溶液と燃料との密度差により、下側に水溶液層１３が形成されるとともに上側に燃料層１４が形成され、水溶液層１３と燃料層１４との間に界面１８が生じる。そして、インレット１６は水溶液層１３に開口しており、アウトレット１７は燃料層１４に開口している。
【００１８】
以上により、燃料はインレット１６から水溶液層１３に流入し、水溶液層１３において、酸性水溶液と燃料との液液抽出により燃料から酸性水溶液に金属イオンが抽出される。そして、金属イオン抽出済みの燃料が界面１８を越えて燃料層１４に移動し、燃料層１４の燃料がアウトレット１７から流出する。
なお、酸性水溶液に含まれる無機酸は硫酸である。
【００１９】
〔実施例１の効果〕
実施例１の燃料供給装置１は、無機酸の酸性水溶液と燃料との液液抽出により燃料に含まれる金属イオンを燃料から酸性水溶液に抽出する金属イオン除去器１０を備える。
これにより、金属イオン除去材として無機酸の酸性水溶液を用いることで、燃料に対する金属イオン除去材の分散性を、キレート樹脂のような粒子状の金属イオン除去材よりも高めることができる。このため、金属イオン除去器１０を備える燃料供給装置１において、粒子状の金属イオン除去材によることなく金属イオンの除去効率を高めることができる。
【００２０】
また、燃料供給装置１は、金属イオン除去器１０よりも上流側で燃料から水分を除去する水分除去器としての燃料フィルタ９を備える。
これにより、燃料を金属イオン除去器１０に供給する前に、予め、燃料から水分を除去しておくことができる。このため、金属イオン除去器１０において水溶液層１３が増大するのを抑制することができる。
【００２１】
〔実施例２〕
実施例２の燃料供給装置１によれば、金属イオン除去器１０は、図３に示すように、燃料の通過を許容するとともに酸性水溶液の通過を禁止する分離層１９を容器１５内に有する。ここで、分離層１９は、例えば、疎水性を有するポリエステル繊維を素材とする不織布である。
これにより、燃料が酸性水溶液を含んだ状態で、金属イオン除去器１０の下流側に流出するのを抑制することができる。
【００２２】
〔変形例〕
燃料供給装置１の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例の燃料供給装置１によれば、水溶性の酸は、無機酸の１つである硫酸であったが、硝酸等の硫酸以外の無機酸を用いてもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１  燃料供給装置
２  内燃機関
３  燃料タンク
７  燃料流路
９  燃料フィルタ（水分除去器）
１０  金属イオン除去器
１９  分離層
【図１】
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【図２】
2013170511.tif 000004
【図３】
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