JP2006177362A - 燃料フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】使用期間にわたってほぼ一定の流量係数を有するような燃料フィルタを提供する。
【解決手段】フィルタボディ２の周面７に設けられた流出開口８がレーザ穴あけ法によって製作され、かつ内壁７ｂから流出開口８への移行部の範囲に、ハイドロエローションＲ付け法を用いて形成された丸みを有している。
【選択図】図４

Description

本発明は、特にロッド形のフィルタボディとして形成された燃料フィルタであって、当該燃料フィルタが流入管路、特にコモンレールシステムの燃料噴射弁に設けられた流入管路内に導入可能であり、フィルタボディが少なくとも１つの流入開口と少なくとも１つの流出開口とを有している形式のものに関する。

さらに本発明は、燃料フィルタに丸みもしくはＲを形成するための公知のハイドロエロージョン法（hydroerosiv. Verfahren）の使用に関する。「ハイドロエロージョン法」とは液圧を利用して穴にＲを付与するための液体フォーミング加工法である。

燃料中の不純物による燃料噴射弁の損傷を阻止するために、通常、各燃料噴射弁には、ロッド形フィルタとしての構成でも知られている、公知先行技術に基づき公知の燃料フィルタが導入される。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８３２９４０号明細書に記載のロッド形のフィルタボディは燃料噴射弁の流入通路内に圧入される。燃料フィルタ自体は少なくとも１つの流入開口を有しており、この流入開口を通じて、高圧下にある燃料が導入される。フィルタボディ内には、場合によって連行されたチップや不純物が留まる。なぜならば、流出開口が流入開口の直径よりも著しく小さな直径を有しているからである。

特殊に形成された燃料噴射システムでは、小さな圧力変動しか生じない燃料フィルタが必要とされる。これまで公知先行技術に基づき知られている燃料フィルタは、周面に複数の流出開口を有する前記フィルタボディから成っている。不断の圧力ならびに燃料フィルタ内部の燃料によって加えられる種々異なる圧力脈動により、特にフィルタボディの内室から流出開口への移行部には、層状ではない流れが発生する。このような流れは特に、横断面変化または方向変化が存在する個所で生じる。このような不断の負荷により、燃料フィルタの使用期間にわたってこれらの個所には丸み（Ｒ）が生じるので、燃料フィルタを通流する流れの流量係数（Durchflusskoeffizient）は使用期間にわたって変化する。

特定の燃料噴射システムにとっては、流量係数が使用期間にわたって一定となることが必要条件となる。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第号１９８３２９４０明細書

本発明の課題は、冒頭で述べた形式の燃料フィルタを改良して、当該燃料フィルタがその使用期間にわたってほぼ一定の流量係数を有するような燃料フィルタを提供することである。

さらに本発明の課題は、このような燃料フィルタを製造するために適した方法を提供することである。

したがって、上記課題を解決するためには、燃料フィルタ内部での圧力係数が十分に正確に調節され得るようになることが重要である。それゆえに、特に内壁への流出開口の移行部がシャープなエッジを有するのではなく、丸みもしくはＲを有し、しかもこの丸みもしくはＲが公知のハイドロエロージョン−Ｒ付け法（hydroerosiv. Rundungsverfahren）によって形成可能となるように公知の燃料フィルタを改良することが提案される。

すなわち、上記課題を解決するために本発明の燃料フィルタの構成では、特にロッド形のフィルタボディから成る燃料フィルタであって、当該燃料フィルタが流入管路、特にコモンレールシステムの燃料噴射装置に設けられた流入管路内に導入されており、フィルタボディが少なくとも１つの流入開口と少なくとも１つの流出開口とを有している形式のものにおいて、流出開口が、該流出開口の、各内壁から流出開口への移行部に所定の丸み度もしくはＲ度を備えているようにした。

さらに上記課題を解決するために本発明の方法では、特にロッド形のフィルタボディから成る燃料フィルタであって、当該燃料フィルタが流入管路、特にコモンレールシステムの燃料噴射装置に設けられた流入管路内に導入されており、フィルタボディが少なくとも１つの流入開口と少なくとも１つの流出開口とを有している形式の燃料フィルタを製造するための方法において、流出開口を該流出開口の、各内壁から流出開口への移行部でハイドロエロージョン−Ｒ付け法によって形成するようにした。

本発明の大きな利点は、流量係数が正確に調節され得ることにある。なぜならば、流出開口がフィルタボディの内壁へ向かって丸みもしくはＲを有しており、この丸みもしくはＲがフィルタボディ内部でのほぼ層状の流れを可能にするからである。これにより、特にエッジにおける乱流発生に基づいたフィルタボディ内部での絞りが回避される。

自体公知のハイドロエロージョン法（ＨＥ−Ｒ付け法）を用いて、このような丸みもしくはＲが形成される。この場合、既に製造プロセスの間、フィルタボディの流量係数が測定され得る。このハイドロエロージョン法では、砥粒を含有した流体が加圧されて、予め製作された流出開口に押し通され、これにより流出開口のエッジ、つまりフィルタボディの内壁から流出開口への移行部の範囲は、研削除去によって丸められるか、もしくはＲ付けされる。

上で説明したＨＥ−Ｒ付け法により、場合によっては生じるエッジ摩耗を、いわば先取りすることができるので、流入開口から流出開口までの燃料の通過流量は寿命にわたって僅かにしか変化しないか、あるいは全く変化しなくなる。

また、ＨＥ−Ｒ付け法の使用によって燃料フィルタの流量係数が改善されるので、従来よりも小さな流出開口または従来よりも少数の流出開口において大きな通過率もしくはスループット率を得ることができることも判った。

本発明の有利な実施態様では、フィルタボディにまずレーザ穴あけ法によって流出開口が製作されると有利である。引き続き行われる別の加工プロセスにおいてＨＥ−Ｒ付け法が使用され、この場合、プロセス中に流量係数が測定される。

本発明の別の利点は、燃料フィルタ内部に減衰システムが配置されていることにある。このことは本発明の有利な実態態様では、燃料フィルタ内部に星形に、つまり放射状に、減衰エレメントが配置されていて、これらの減衰エレメントが個々の圧力脈動を適宜に減衰するように形成されている。さらに燃料フィルタ自体が、相応する減衰特性を有している。なぜならば、流出開口の直径が流出開口の直径よりも著しく小さく形成されているからである。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１〜図４に示した燃料フィルタ１はロッド形のフィルタボディ２を有している。このフィルタボディ２はその一方の側３に流入開口４を有している。フィルタボディ２の他方の側には、有利にはフィルタボディ２を燃料噴射装置（図示しない）内に相対回動不能に固定するための固定エレメント６が設けられている。フィルタボディ２の周面７には、有利には規則的に配置された複数の流出開口８が孔の形成の形で設けられている。これらの流出開口８はフィルタボディ２内に設けられた中空室９と、流体が通流するように連通している。

図３から判るように、フィルタボディ２の中空室９内には少なくとも１つの減衰エレメント１０が設けられている。この減衰エレメント１０は流体方向（図２の矢印１１）で燃料（図示しない）の流れに対して障害物を形成している。加振された燃料は直接に減衰エレメント１０に衝突するか、またはさらにその背後に位置する別の減衰エレメント１０に衝突して、相応して制動される。減衰の直後または規定された距離を通過した後に、燃料は流出開口８から矢印方向１２でフィルタボディ２から流出する。

図１〜図４に示した流出開口８はレーザ穴あけ法によってフィルタボディ２に穴あけされる。燃料噴射装置内部での通流量もしくは圧力降下を相応して調節できるようにするために、流出開口８は規定された直径を備えている。

本発明の構成では、流出開口８の丸みもしくはＲ（すなわち、図４に図示したようにフィルタボディ２の内面７ｂと各流出開口８との間のエッジ）が適宜に形成され、かつ液圧による浸食を利用した「ハイドロエロージョン法（ＨＥ−Ｒ付け法；HE-Rundungsverfahren）」を用いて加工される。これにより、流出開口８が規定の範囲に丸みを有することが保証される。これによって、シャープなエッジ形成は回避される。

本発明は上記実施例に限定されるものではない。それどころか、本発明は、流出開口に通じた内壁の範囲で生じるエッジがＲ付けされるようなフィルタボディにも及ぶ。特にこのためには、ハイドロエロージョン法の使用が提案される。

本発明による燃料フィルタの斜視図である。 本発明による燃料フィルタを部分的に断面して示す側面図である。 図２に示した燃料フィルタの正面図である。 図２に示した燃料フィルタをＩＶ−ＩＶ線に沿って断面した図である。

符号の説明

１ 燃料フィルタ
２ フィルタボディ
３ 一方の側
４ 流入開口
５ 他方の側
６ 固定エレメント
７ 周面
７ｂ 内面
８ 流出開口
９ 中空室
１０ 減衰エレメント

Claims (5)

1. 特にロッド形のフィルタボディから成る燃料フィルタであって、当該燃料フィルタが流入管路、特にコモンレールシステムの燃料噴射装置に設けられた流入管路内に導入されており、フィルタボディが少なくとも１つの流入開口と少なくとも１つの流出開口とを有している形式のものにおいて、流出開口（８）が、該流出開口（８）の、各内壁（７ｂ）から流出開口（８）への移行部に所定の丸み度もしくはＲ度を備えていることを特徴とする燃料フィルタ。
2. 丸み度もしくはＲ度がハイドロエロージョンＲ付け（ＨＥ−Ｒ付け法）により形成可能である、請求項１記載の燃料フィルタ。
3. フィルタボディ（２）の内部に少なくとも１つの減衰エレメント（１０）が設けられている、請求項１または２記載の燃料フィルタ。
4. 特にロッド形のフィルタボディから成る燃料フィルタであって、当該燃料フィルタが流入管路、特にコモンレールシステムの燃料噴射装置に設けられた流入管路内に導入されており、フィルタボディが少なくとも１つの流入開口と少なくとも１つの流出開口とを有している形式の燃料フィルタを製造するための方法において、流出開口（８）を該流出開口（８）の、各内壁（７ｂ）から流出開口（８）への移行部でハイドロエロージョン−Ｒ付け法によって形成することを特徴とする、燃料フィルタを製造するための方法。
5. 特にロッド形のフィルタボディから成る燃料フィルタであって、当該燃料フィルタが流入管路、特にコモンレールシステムの燃料噴射装置に設けられた流入管路内に導入されており、フィルタボディが少なくとも１つの流入開口と少なくとも１つの流出開口とを有している形式の燃料フィルタを製造するためのハイドロエロージョン法の使用において、該方法を流出開口（８）で該流出開口（８）の、各内壁（７ｂ）から流出開口（８）への移行部で使用することを特徴とする、ハイドロエロージョン法の使用。

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