專利名稱：燃料過濾器的制作方法
技術領域：
本發明涉及適用于移除燃料中雜質的方法和裝置
背景技術：
柴油驅動的車輛通常包括柴油燃料水分離器，以便防止水進入發動機，使車輛性能最優化。傳統的柴油燃料水分離器包含由纖維素制造的過濾元件，纖維素被化學改性，以便誘導水聚結。但是，這些傳統的分離器因溶解在柴油燃料中的大量極性材料而變得不起作用，例如，去垢添加劑和生物柴油添加劑。

發明內容
本發明包括用于移除燃料中雜質的方法和裝置。本發明的方法和裝置實現了適用于移除燃料中雜質例如水的分子篩，該分子篩不會因極性材料而變得不起作用。正如本領域中已知的，極性材料是由具有永久電偶極矩的分子組成的材料。
根據優選實施例，裝置包括布置在燃料箱和柴油驅動車輛的柴油發動機之間的殼體。殼體限定大致圓柱形的主體、布置在主體一個端部的入口、和布置在主體相反的另一端部的出口。燃料擴散器布置在殼體的主體內，與入口流體連通。燃料收集器布置在殼體的主體內，與出口流體連通。分子篩布置在位于燃料擴散器和燃料收集器之間的殼體主體內。根據優選實施例，殼體的出口連接纖維素過濾器。
根據本發明的一個方面，分子篩為3A型分子篩，適合于移除燃料中的水。
根據本發明的另一個方面，分子篩為4A型分子篩，適合于移除燃料中的水。
根據本發明的另一個方面，殼體由注射成型的塑料構成，以便最小化成本和重量。
本發明的優選方法包括將來自燃料箱的燃料傳輸到過濾裝置，例如使用燃料泵。過濾裝置中的燃料接著擴散，以便增加流動面積。已擴散的燃料接著通過過濾裝置中的分子篩過濾，以便移除雜質例如水。此后，燃料從過濾裝置傳輸到發動機。
根據本發明的一個方面，在燃料傳輸到發動機之前，燃料傳輸到收集器或者儲存器。
根據本發明的另一個方面，在燃料傳輸到發動機之前，通過纖維素過濾器傳輸燃料。
結合附圖，根據下面對實施本發明的最佳方式的詳細說明，本發明的上述特征和優勢以及其它特征和優勢將變得顯而易見。


圖1是根據本發明的具有柴油燃料水過濾器裝置的車輛的示意圖；和 圖2是圖1的柴油燃料水過濾器裝置更詳細的示意圖。
具體實施例方式參考附圖，其中相同的附圖標記表示相同的組件，圖1顯示根據本發明優選實施例的柴油驅動車輛10的示意圖。車輛10包括柴油發動機、燃料箱14、和布置在它們之間的過濾器總成16。燃料泵18適合于將來自燃料箱14的柴油燃料20通過過濾器總成16傳輸到柴油發動機12。應意識到燃料泵18顯示為布置在燃料箱14和過濾器總成16之間是為了示例的目的；但是燃料泵18還可選擇地布置在其它的位置，例如，燃料箱14內。過濾器總成16構造為移除柴油燃料20中的水，以便保護柴油發動機12，和最優化車輛10的性能。
參考圖2，更詳細顯示了過濾器總成16。過濾器總成16包括殼體或者筒22。殼體22優選由注射成型的塑料組成，以便最小化過濾器總成16的成本和重量。可選擇地，殼體22由任何常規材料組成，例如金屬。殼體22限定大致圓柱形主體24、入口26和出口28。入口26和出口28優選布置在主體24相對的端部。燃料擴散器30、分子篩32、和燃料收集器34優選布置在殼體22的主體24內。燃料擴散器30布置在入口26附近的主體內，與入口流體連通。燃料收集器34布置在出口28附近的主體內，與出口流體連通。分子篩32布置在位于燃料擴散器30和燃料收集器34之間的主體24內。
燃料擴散器30優選為傳統的噴嘴設計，適合于增加柴油燃料20的流動面積(如圖1所示)，以致燃料20更加均勻地分配穿過分子篩32的表面。已經觀察到，通過使用擴散器30分配穿過較大的分子篩表面的燃料20，可從燃料20中過濾更多的水，延長過濾器總成16的壽命。
根據優選實施例，分子篩32由吸收性材料組成，例如鋁硅酸鹽結晶聚合物或者沸石(未顯示)。但是，應意識到分子篩32可選擇地包括其它成分，例如，合成分子篩。沸石形成三維互相連接的網狀物，該網狀物具有限定開口或孔的若干阱(未顯示)。當分離流過過濾器時，適合孔的分子被過濾或者捕獲，但是允許較大的分子通過。分子篩32優選為3A或4A型分子篩，其具有的孔的尺寸適合于過濾水分子。正如本技術領域中已知的，“3A型”和“4A型”分子篩是常見的生產型號。
分子篩32因而構造為移除柴油燃料和生物柴油中的水，同時不移除較大的柴油燃料、生物柴油、或者燃料添加劑分子。另外，過濾器總成16不會因極性材料而變得不起作用，過濾器總成16繼續移除柴油燃料20中的水(如圖1所示)，直到分子篩32飽和。正如本技術領域中已知的，極性材料是由具有永久電偶極矩的分子組成的材料。在分子篩32已經飽和之后，它可以傳統的方式再次裝載，以便移除其中的水。再次裝載飽和分子篩的一種方法包括使用溶劑清洗篩，該溶劑適用于干燥篩的目的，此后在大約200度攝氏溫度下加熱篩若干小時。
燃料收集器34優選為儲存器或者容器，其適用于在柴油燃料20通過出口28之前保存經過分子篩32傳輸的燃料20。
根據本發明的優選實施例，濾水器16包括纖維素過濾器40，其連接殼體22的出口28。纖維素過濾器40優選實現為分子篩32損壞情況下的防范措施。更準確地，纖維素過濾器40實現為防止已損壞的分子篩的構成材料到達發動機12(如圖1所示)。
盡管詳細描述了實施本發明的最佳方式，但熟悉本發明所涉及領域的人員會意識到在后附權利要求書范圍內用于實施本發明的各種替代設計和實施例。
權利要求
1.一種用于車輛的過濾裝置，車輛具有與燃料箱流體連通的發動機，所述過濾裝置包括殼體，其構造為布置在發動機和燃料箱之間，同時殼體與燃料箱和發動機流體連通，以致來自燃料箱的燃料在到達發動機之前要經過殼體；和分子篩，其布置在殼體內，其中分子篩構造為在燃料傳輸到發動機之前移除燃料中的雜質。
2.如權利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，殼體限定主體、布置在主體一個端部的入口、和布置在主體相反的另一端部的出口。
3.如權利要求2所述的過濾裝置，還包括燃料擴散器，其布置在殼體的主體內，與入口流體連通。
4.如權利要求3所述的過濾裝置，還包括燃料收集器，其布置在殼體的主體內，與出口流體連通。
5.如權利要求4所述的過濾裝置，還包括纖維素過濾器，其連接殼體的出口。
6.如權利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，分子篩為3A型分子篩，適合于移除燃料中的水。
7.如權利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，分子篩為4A型分子篩，適合于移除燃料中的水。
8.如權利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，殼體由注射成型的塑料構成，以便最小化過濾裝置的成本和重量。
9.一種用于車輛的過濾裝置，車輛具有與燃料箱流體連通的發動機，所述過濾裝置包括殼體，其構造為布置在發動機和燃料箱之間，所述殼體限定主體、布置在主體一個端部的入口、和布置在主體相反的另一端部的出口；燃料擴散器，其布置在殼體的主體內，與入口流體連通；燃料收集器，其布置在殼體的主體內，與出口流體連通；和分子篩，其布置在位于燃料擴散器和燃料收集器之間的殼體主體內，其中所述分子篩構造為在燃料傳輸到柴油發動機之前移除燃料中的雜質。
10.如權利要求9所述的過濾裝置，還包括纖維素過濾器，其連接殼體的出口。
11.如權利要求9所述的過濾裝置，其特征在于，分子篩為3A型分子篩，適合于移除燃料中的水。
12.如權利要求9所述的過濾裝置，其特征在于，分子篩為4A型分子篩，適合于移除燃料中的水。
13.如權利要求9所述的過濾裝置，其特征在于，殼體由注射成型的塑料構成，以便最小化過濾裝置的成本和重量。
14.一種用于向車輛發動機提供凈化燃料的方法，所述方法包括將來自燃料箱的燃料傳輸到過濾裝置；擴散過濾裝置中的燃料，以便增加流動面積；通過過濾裝置中的分子篩過濾擴散的燃料，以便移除雜質；和將來自過濾裝置的凈化燃料傳輸到發動機。
15.如權利要求14所述的方法，還包括在燃料傳輸到發動機之前，將凈化燃料收集在儲存器中。
16.如權利要求14所述的方法，還包括在燃料傳輸到發動機之前，通過纖維素過濾器傳輸凈化燃料。
17.如權利要求14所述的方法，其特征在于，通過分子篩過濾燃料的步驟包括通過3A型分子篩過濾燃料，以便移除燃料中的水。
18.如權利要求14所述的方法，其特征在于，通過分子篩過濾燃料的步驟包括通過4A型分子篩過濾燃料，以便移除燃料中的水。
全文摘要
提供了用于移除燃料中的雜質的方法和裝置。裝置包括布置在燃料箱和柴油驅動車輛的柴油發動機之間的殼體。殼體限定主體、布置在主體一個端部的入口、和布置在主體相反的另一端部的出口。燃料擴散器布置在殼體的主體內，與入口流體連通。燃料收集器布置在殼體的主體內，與出口流體連通。分子篩布置在位于燃料擴散器和燃料收集器之間的殼體主體內。分子篩適合于移除燃料中的雜質例如水，以致凈化的燃料傳輸到發動機，車輛性能得到改善。
文檔編號F02M37/22GK1971026SQ20061014931
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月21日 優先權日2005年11月21日
發明者A·E·布茨恩斯基 申請人:通用汽車環球科技運作公司