(c)下大于约20的贝它系数化eta ratio) (IS016889 ;用于评估过滤元件的过滤性能 的2008液压流体动力-过滤器-多通道方法）或（2)小于约5 ym的平均流动孔径。
[0024] 图1示意性地示出了过滤系统10的概念，在该实施例中，过滤系统10具有用于过 滤介质23和离子交换介质29的串联布置的独立的壳体18,其中过滤介质在前面且过滤过 程先发生。可W想象到，介质的顺序可W颠倒或可使用附加级的过滤和/或离子交换介质。 现将讨论其它描述和实施例。
[0025] 优选地，在离子交换的上游去除不溶性（沉淀）脂肪酸盐W延长离子交换介质的 寿命和功能。在某些情况下，可能需要颠倒顺序或在离子交换介质的下游添加附加的过滤 介质部分W阻止例如水、离子交换介质等不被期望通过的物质从该装置通过。过滤介质和 离子交换介质可W放置于不同的壳体中，或放置于同一壳体中。为简便起见，两个壳体的密 封方法都没有示出，密封方法可W为例如采用轴向或径向密封件。
[0026] 还可W预想到，过滤介质和离子交换介质可W共同定位，或者离子交换介质可W 根据流量和尺寸（体积）条件使用，使得离子交换介质本身能够充分去除不溶性脂肪酸盐 从而不需要单独的过滤介质。
[0027] 前文已描述了离子交换介质的性质。实验室模拟中，使用强阳离子交换树脂验证 钢的去除。一般情况下，已发现具有横酸功能的离子交换介质在去除、捕获和/或馨合多种 金属离子方面特别有效。为了避免水污染燃料，采用干燥形式的树脂。干燥形式的树脂由 于静电而难于处理和包装，因而在一定程度上限制了树脂的有效性。此外，由于燃料的低极 性，燃料中解离的金属离子的实际总量相比于与有机反离子仍然相关的离子量较低。因为 离子交换仅去除可溶性离子，可W想见潜在可去除的金属总量减少了。另一方面，该些金属 水溶性非常好。
[002引在一个实施例中，采用润湿形式的离子交换介质。用于润湿的流体可W是极性液 体，其可W包括水、甲醇、己醇，生物柴油等或它们的混合物。在下面的描述中，水被用作润 湿流体。
[0029] 介质并不需要可在水中悬浮，而是仅仅被水润湿。该样，利用其良好的水溶解性， 金属离子可W溶解到水相中W便随后被离子交换介质去除。该使离子交换介质具有更容易 处理，加工和包装的进一步的优点。最后，在该个实施例中，可能进入发动机燃料系统的水 的量极小，因而不会有损于发动机。
[0030] 如前文所述，过滤介质必须被设计成用于去除不溶性脂肪酸盐。该样做的挑战在 于不溶性脂肪酸盐半固体的尺寸是未知的，且它们是软的污染物，即，它们可W变形和改变 形状。假设钢浓度为Ippm，即所有的钢成为不溶性盐，即十六締基班巧酸添加剂，且该盐的 密度为Ig，皿- 3,可W估计颗粒预期为3 ym或更小。对于更高的浓度和较低的密度，粒径可 W相应地大一些。实验上，该是通过具有不同燃料过滤介质的拟合工作发动机来验证的，燃 料过滤介质具有2、3、5和10 ym的平均流动孔径。使用后的过滤器接着通过扫描电子显微 镜（SEM)、能量分散X射线光谱巧D幻和傅里叶变换红外光谱（FTIR)分析其脂肪酸盐含量。 如钢和巧的量所指示地，10 y m介质上无显著脂肪酸盐。在5 y m介质上检测出了非显著水 平的钢。在2和3 ym介质上检测出大幅显著水平的钢和巧脂肪酸盐。该证实之前的估计， 即脂肪酸盐颗粒W小于5 ym的尺寸存在。因此，旨在有效去除脂肪酸盐的过滤介质可具有 小于约5 ym的孔径。或者，过滤介质可在约5 ym(c)具有超过100的贝它系数（例如去除 效率高于约99% )，或者在约4 ym(c)具有超过20的贝它系数（去除效率高于95% )。
[0031] 通常，满足该些要求的过滤介质将是聚合物或玻璃纤维合成过滤介质。优选地，过 滤介质是包含聚合物材料、典型聚醋和聚芳酷胺和纳米纤维的复合材料。复合材料介质被 设计成能够W高效率捕获小于约5 ym(c)的颗粒。要做到该一点，可W使用包括多层打權 的聚合物介质的纳米纤维复合材料介质，其中最紧密层具有巧ym的平均孔径。初级层可 W被布置成用于分级捕获颗粒和半固体，包括脂肪酸盐。初级层后可跟随一平均孔径小于 约5 ym的纳米纤维层。纳米纤维层可W被改造成具有最小和最大孔径之间的最小可能差， W防止颗粒在瞬态工况下穿过。纳米纤维层下游可包括用于支撑和在处理过程中保护介质 的较少限制层。
[0032] 或者，可使用聚合物或玻璃膜材料作为过滤介质。同样，孔径可小于约5 ym。参照 图2A和2B，纤维过滤介质和膜介质都可分别用作壳体中装置37和作为过滤元件的装置39 中的过滤介质35a、35b。壳体中装置37包括围绕过滤介质35a的壳体41。壳体中装置37 和作为过滤元件的装置39中的每一个分别包括顶端盖45a、4化和底端盖46a、46b。过滤介 质35a、35b也可W用在离子交换介质51a、5化的下游，离子交换介质51a、5化具有离子交 换介质保持器54a、54b，如图2A和2B所示。在该种情况下，它防止了离子交换介质下移进 入燃料系统的可能，如果采用润湿形式的离子交换介质，它也可作为下游水运输的屏障。
[0033] 现将描述过滤介质中包含离子交换树脂的实施例。过滤介质中可包含粒径范围为 约150 y m至约500 y m的强酸性离子交换树脂。强酸性离子交换树脂可W被设计成将氨离 子（质子）转移至金属駿酸盐，从而重建一駿酸（见图3)。金属离子然后被转移回树脂， 从而变得稳定并在燃料过滤器工作间隔持续驻留在树脂上。与其它车载柴油燃料过滤器类 似，燃料进入过滤器中，经过装在过滤介质中的离子交换树脂，最终从出口端口出来并回到 燃料管线，去除了任何的脂肪酸盐污染。该过滤器壳体中可包括多种设计。此外，该类型的 树脂对其它有益燃料添加剂（例如润滑性改进剂）没有任何影响。该树脂被设计成只与 (如脂肪酸盐污物存在的）金属离子相互作用。
[0034] 在使用纤维性过滤介质的过滤系统中，尤其设及在高压降和/或高流速下过滤液 体时，过滤介质有可能因为流体流动而崩塌或破裂。为了避免该种情况，有两种基本的设 计策略；（1)降低流速，因而相应地减小压力降，从而该不再是一个问题；或（2)使用更强， 更硬的多孔材料诸如纤维素介质层或者金属或塑料筛支撑该介质。第一种方法的问题是该 过滤器必须较大且通常没有空间。第二种类方法的问题是该较硬介质使所得到的过滤介质 更厚且相应地可用的过滤介质表面积更小，减小了污染物的容量并缩短了过滤器的使用寿 命。在本发明的一个实施例中，该个问题通过合并上游过滤介质和下游离子交换介质来克 月良。该在图5、6和7中示意性地示出。
[0035] 图5A示出了一实施例的包括离子交换介质115的过滤元件100的剖面图。过滤 元件100包括被离子交换介质115围绕的中央腔105。过滤元件100还包括端盖121、离子 交换介质保持器118和过滤介质108。注意，图5示出的过滤元件100从剖面看是圆形的， 且过滤介质108、离子交换介质115和保持器118环绕中屯、腔105。然而，应当认识到，过滤 元件100可W是适用于过滤器的任何形状，例如，从剖面看是方形。此外要认识到，过滤介 质108、离子交换介质115和保持器118中的每个不必是一个连续的片材，而是可W被分割 成例如多个部分或面板，其中每个部分或面板包围中屯、腔105的至少一部分。
[0036] 图5B示出了另一实施例的包括离子交换介质131的过滤元件124的剖视图。过 滤元件124包括被过滤介质138围绕的中屯、腔128。在本实施例中，离子交换介质131相 对于中屯、腔128设置在过滤介质138的外侧。过滤元件124还包括端盖141和离子交换介 质保持器135。注意，图5B示出的过滤元件124从剖面看是圆形的，且过滤介质138、离子 交换介质131和保持器135环绕中屯、腔128。然而，应当认识到，过滤元件124可W是适用 于过滤器的任何形状，例如，从剖面看是方形。此外要认识到，过滤介质138、离子交换介质 131和保持器135中的每个不必是一个连续的片材，而是可W被分割成例如多个部分或面 板，其中每个部分或面板包围中屯、腔128的至少一部分。
[0037] 需要注意的是，离子交换介质可W是除了本文描述的任一实施例中的片材W外的 其他形式。在一些实例中，离子交换介质可W是松散的聚合物凸缘的形式。在一些情况下， 凸缘或树脂形式的离子交换