JP2000329031A - フユーエルデリバリパイプ - Google Patents
フユーエルデリバリパイプInfo
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Abstract
フユーエルデリバリパイプにおいて、燃料の噴射時に発
生する反射波と脈動圧に起因する振動や異音の発生を防
止する。 【解決手段】連通管の外壁部に少なくとも1つの平坦状
又は円弧状で可撓性の第1アブゾーブ面を形成し、この
第1アブゾーブ面に円弧状の第2アブゾーブ面を滑らか
でかつ一体的に接続させる。第1アブゾーブ面又は第2
アブゾーブ面をソケットの燃料流入口に対向させる。連
通管の断面を偏平形・受話器形・T字形・波形・ダンベ
ル形・倒立アイマスク形などにする。ソケットに流入す
る燃料の脈動圧とインジェクタからの衝撃波を流路の急
激な拡大とアブゾーブ面の撓みによって吸収し、振動と
異音の発生を低減させる。
Description
動車用エンジンの燃料加圧ポンプから送給された燃料を
エンジンの各吸気通路に燃料インジェクタ(噴射ノズ
ル)を介して供給するためのフユーエルデリバリパイプ
の改良に関し、特に燃料通路を有する連通管の断面構造
及び連通管と燃料インジェクタを受け入れるソケット
(ホルダー)部分の接続構造に係るものである。
エンジンの電子燃料噴射システムに広く使用されてお
り、燃料通路を有する連通管から複数個の円筒状ソケッ
トを介して燃料インジェクタに燃料を送った後、燃料タ
ンク側へと戻るための戻り通路を有するタイプと、戻り
通路を持たないタイプ(リターンレス)とがある。最近
はコストダウンのため戻り通路を持たないタイプが増加
してきたが、それに伴い、燃料ポンプ(プランジャポン
プ)やインジェクタのスプールの往復運動に起因する反
射波(衝撃波)や脈動圧によって、フユーエルデリバリ
パイプや関連部品が振動し耳ざわりな異音を発するとい
う問題が発生するようになってきた。
リ」は、この問題に着目し、燃料配管系の脈動共振回転
数をアイドル回転数以下にすべく、デリバリ本体を板金
プレスで製造し、デリバリ本体の剛性と内容量とを一定
範囲に設定することを提案している。しかしながら、フ
ユーエルデリバリパイプの本体は断面が円形又は四角形
の鋼管を用いて作られるタイプが多く、エンジンの仕様
や強度あるいはコストの問題から上記の方法を採用する
ことは問題が多い。特公平3−62904号「内燃機関
用燃料レイル」は、インジェクタラップ騒音を防止する
ために、ダイヤフラムを用いて連通管内部をソケット側
と管壁側とに仕切り、ダイヤフラムの可撓性によって脈
動及びインジェクタの残留反応を吸収するようにしてい
る。しかしながら、連通管の長手方向に可撓性のダイヤ
フラムを配置するにはシール部材が必要になる等、構造
が複雑化し、全体の形状が限定されることになって多種
多様なエンジンの仕様に対応できないという欠点があ
る。特開昭60−240867号「内燃機関用燃料噴射
装置の燃料供給導管」では、燃料供給導管の壁の少なく
とも1つが燃料の脈動を減衰させるように弾性的に構成
され、剛性の壁に固定されている。しかしながら、弾性
の壁が剛性の壁に固定されているため、その撓みが充分
でなく、燃料の脈動を減衰させる効果は微少なものであ
る。
噴射に伴う燃料流路内での圧力変動を抑制し、燃料の反
射波や脈動圧に起因する振動を抑制して、異音の発生や
各種の不具合を防止することが可能なフユーエルデリバ
リパイプの構造を提供することにある。
は、フユーエルデリバリパイプの連通管の外壁部に、少
なくとも1つの平坦状又は円弧状で可撓性の第1アブゾ
ーブ面(衝撃吸収面)を形成し、この第1アブゾーブ面
を円弧状の第2アブゾーブ面と滑らかにかつ一体的に接
続させ、第1アブゾーブ面又は第2アブゾーブ面のいず
れかをソケットの燃料流入口に対向させ、これにより、
ソケットに流入する燃料のインジェクタからの脈動圧と
衝撃波を流路の急激な拡大とアブゾーブ面の撓みとで流
路内において低減させるようになっているフユーエルデ
リバリパイプによって達成される。
うな形態が考えられる。 (A)連通管の断面が平坦状部分と円弧状部分で偏平に
形成されている (B)連通管の断面が受話器形状に作られている (C)連通管の断面がT字形に作られている (D)連通管の断面が波形に形成されている (E)連通管の断面がダンベル形状に形成されている (F)連通管の断面が倒立アイマスク形状に形成されて
いる (G)第2アブゾーブ面が連通管の長手方向端部に固着
された可撓性のキャップ部材で形成されている
ンレス鋼製の管やプレス成形で作られた連通管を有する
フユーエルデリバリパイプにおいて、インジェクタの反
射波や連通管の減衰能に起因する振動や脈動による異音
の発生を防止できることが判明した。理論的な根拠とし
ては、燃料インジェクタの開閉時に発生する衝撃波が、
ソケットの燃料流入口へと流入あるいは瞬間的な逆流に
よって流出する際に、可撓性のアブゾーブ面の撓みによ
って衝撃や脈動が吸収されることと、バネ定数の比較的
小さい薄肉の部材が撓んで変形することにより容積が変
化し燃料の圧力変動を吸収するものと理解される。
出口)が連通管内部の長手方向中央付近で開口している
ようにすれば、連通管の撓み量が最大となる付近に燃料
が導入されかつ衝撃や脈動が燃料導入管側に伝播する際
に、アブゾーブ面の撓みが大きくなって、衝撃吸収効果
が高められる。ただし、その開口位置はソケットの中心
からオフセット(離間)させて、燃料噴射時の脈動が直
ちに燃料導入管側に伝達されるのを避けることが望まし
い。
の面の肉厚と同じか又はそれ以下であることが望まし
い。また、アブゾーブ面を構成する円弧面の曲率半径は
アブゾーブ面の肉厚の2倍よりも大きいことが望まし
い。本発明の変形例として、第2のアブゾーブ面は円弧
面と直線状の面とが滑らかに連続している面であっても
よい。
横の比率・ソケットの燃料流入口と対向する面との隙間
の範囲などは、特にエンジンのアイドリング時において
振動や脈動が最も小さい値になるように実験や解析によ
って定めることができる。本発明は基本的に連通管の断
面構造及び連通管とソケットの接続構造に係るものであ
るから、ブラケットの取り付け寸法を維持することによ
り、従来のフユーエルデリバリパイプに対して互換性を
維持することができる。本発明の他の特徴及び利点は、
添付図面の実施例を参照した以下の記載により明らかと
なろう。
よるフユーエルデリバリパイプ(トップフィードタイ
プ)1の全体を表わしており、偏平な鋼管から成る連通
管11がクランク軸方向に沿って延伸し、連通管11の
側部にコネクタ5を介して燃料導入管2がろう付けや溶
接で固定されている。連通管11の端部には燃料タンク
に戻るための戻り管を設けることができるが、燃料の脈
動圧が問題となるリターンレスタイプのフユーエルデリ
バリパイプでは、戻り管は設けられていない。
を受け入れるためのソケット3が、例えば3気筒エンジ
ンであれば3個が所定の間隔と角度で取り付けられてい
る。連通管11には、さらにフユーエルデリバリパイプ
1をエンジン本体に取り付けるための厚肉で堅固なブラ
ケット4が2個横方向に架け渡されている。燃料は矢印
の方向へと流れ、ソケット3から燃料インジェクタ(図
示せず)を介して各吸気通路へと噴射される。
イプ1を左側から見た側面とソケット部分の断面とを表
している。連通管11の外壁面は、上面を形成する平板
12aと左右の円弧状側面12b,12cとがそれぞれ
滑らかでかつ一体的に接続されており、さらに底面を形
成する平板12dが溶接又はろう付けにより接合されて
おり、平板12aの下面はソケット3の燃料流入口13
に対向している。本発明に従い、平板12aが可撓性の
第1アブゾーブ面を提供し、左右の円弧状側面12b,
12cが可撓性の第2アブゾーブ面を提供している。
れぞれ1.5mm、高さHを5mm、幅Wを46mmに
設定することができ、この平坦構造11のバネ定数は約
40kgf/cm2 /mmである。このとき、燃料流入
口13と平板12aの下面との間の隙間Sは2mm以下
となる。寸法を変化させて繰り返し実験した結果、縦横
の比率は5〜10倍、隙間Sは0.5〜3mmが好適で
あることが判明した。縦横の比率が5倍以下であると平
板のバネ定数が大きくなって撓み難くなり脈動の減衰能
力が落ちてしまう。縦横の比率が10倍を超えるとスペ
ースが制約を受ける。隙間Sが0.5mm以下だとエン
ジン始動性や追越し加速性が劣化する。隙間Sが3mm
を超えると平板を撓ませる効果が乏しい。
から連通管の自由端の端面までの長さL1,L2が30
mm以上あると、このソケットからのインジェクタの反
射波による平板の撓みがよりスムーズとなり脈動吸収作
用効果がより大きくなる。
流入口13へと流入あるいは瞬間的な逆流によって流出
するインジェクタからの衝撃波が小さな隙間から急激に
水平方向の空間へと拡大される瞬間に脈動が吸収される
ことと、薄肉のアブゾーブ面12a,12b,12cが
撓んで変形することにより容積の変化と相まって圧力変
動を吸収するものと理解される。
ルデリバリパイプ20を表しており、図4A,Bは図3
のフユーエルデリバリパイプ20を左側から見た側面と
ソケット部分の断面とを表している。連通管21は円形
断面のステンレス鋼パイプをつぶして形成した偏平楕円
形断面に作られており、偏平部分の内側下面がソケット
3の燃料流入口13に対向している。連通管21の端部
にはコネクタ24を介して燃料導入管2がろう付けや溶
接で固定されている。本発明に従い、平坦部分22aが
可撓性の第1アブゾーブ面を提供し、これと滑らかでか
つ一体的に接続される左右の円弧状側面22b,22c
が可撓性の第2アブゾーブ面を提供している。底面22
dも第3のアブゾーブ面として作用する。この例では平
坦部分22aがソケットの燃料流入口13に対向してい
る。
2mmの平板で、高さHを6.4mm、幅Wを32mm
に設定することができ、この平板のバネ定数は約65k
gf/cm2 /mmである。このとき、燃料流入口13
と平板の下面との間の隙間Sは3mm以下となる。寸法
を変化させて繰り返し実験した結果、縦横の比率は5〜
10倍、隙間Sは0.5〜3mmが好適であることが判
明した。
連通管の自由端の端面までの長さLが30mm以上ある
と、このソケットからのインジェクタの反射波による平
板の撓みがよりスムーズとなり脈動吸収作用効果がより
大きくなる。
流入口13へと流入あるいは瞬間的な逆流によって流出
するインジェクタからの衝撃波が小さな隙間から急激に
水平方向の空間へと拡大される瞬間に脈動が吸収される
ことと、薄肉のアブゾーブ面22a,22b,22c,
22dが撓んで変形することにより容積の変化と相まっ
て圧力変動を吸収するものと理解される。
り、連通管31の断面が受話器形状に作られ、薄肉の平
坦部分32aと、その両端にある下垂部分32b,32
cとが滑らかでかつ一体的に接続されている。平坦部分
32aが第1アブゾーブ面を提供し、両端の下垂部分が
第2アブゾーブ面を提供している。この例では、平坦部
分32aがソケットの燃料流入口13に対向している。
図5Bは本発明の第4実施例を表しており、連通管41
の断面がT字形に作られ、薄肉の平坦部分42a,42
b,42c,42dと、円弧状部分43a,43b,4
3cとが滑らかでかつ一体的に接続されている。平坦部
分42aが第1アブゾーブ面を提供し、円弧状面43a
が第2アブゾーブ面を提供し、残りの壁面もそれぞれ第
3以降のアブゾーブ面を提供している。この例では、平
坦部分42aがソケットの燃料流入口13に対向してい
る。
り、連通管51の断面が波形に作られている。すなわ
ち、薄肉で凸形の円弧状部分52aが波形に形成され、
その両側の円弧状部分52b,52cと滑らかでかつ一
体的に接続されている。波形の円弧状部分52aが第1
アブゾーブ面を提供し、円弧状部分52b,52cが第
2アブゾーブ面を提供し、第1のアブゾーブ面52aが
ソケットの燃料流入口13に対向している。図5Dは本
発明の第6実施例を表しており、連通管61の断面がダ
ンベル(鉄アレイ)形状に作られている。すなわち、薄
肉で平坦状のくびれ部分62aがその両側の略円形の円
弧状部分62b,62cと滑らかでかつ一体的に接続さ
れ、連通管の断面がダンベル形状に形成されている。平
坦状部分62aが第1アブゾーブ面を提供し、円弧状部
分62b,62cが第2アブゾーブ面を提供し、第1の
アブゾーブ面62aがソケット3の燃料流入口13に対
向している。
流入口13へと流入あるいは瞬間的な逆流によって流出
するインジェクタからの衝撃波が小さな隙間から急激に
水平方向の空間へと拡大される瞬間に脈動が吸収される
ことと、薄肉のアブゾーブ面が撓んで変形することによ
り容積の変化と相まって圧力変動を吸収するものと理解
される。
ルデリバリパイプ70を表しており、図7は図6のフユ
ーエルデリバリパイプ70のソケット部分の断面を表し
ている。連通管71はその断面が倒立アイマスク形状に
作られている。すなわち、中央の円弧状のくびれ部分7
2aが、両端の円弧状の膨出部分72b,72cと滑ら
かにかつ一体的に接続され、倒立アイマスク形状を形成
している。円弧状部分72aが第1アブゾーブ面を提供
し、円弧状部分72b,72cが第2アブゾーブ面を提
供し、第1のアブゾーブ面72aがソケット3の燃料流
入口13に対向している。連通管71の側部には燃料導
入管74がろう付けや溶接で固定されている。
流入口13へと流入あるいは瞬間的な逆流によって流出
するインジェクタからの衝撃波が小さな隙間から急激に
水平方向の空間へと拡大される瞬間に脈動が吸収される
ことと、くびれ部分72aの湾曲した面と膨出部分72
b,72cの屈曲した面とがアブゾーブ面となり、撓ん
で変形することにより容積の変化と相まって圧力変動を
吸収するものと理解される。
通管の長手方向中心付近に位置決めされ、かつソケット
の中心から、連通管の幅の半分以上オフセット(離間)
した位置で開口している。これは、アブゾーブ(ダンピ
ング)作用による連通管71の撓みが最も大きな位置で
燃料の流入流出を起こさせることにより脈動吸収効果を
高めるためである。燃料流出口74aがソケットの燃料
流入口13に近すぎると脈動がそのまま減衰せずに燃料
タンクから燃料配管側に伝わるので好ましくない。連通
管71の縦横寸法は、概ね板厚を1.2mm、高さを1
3mm、幅を30mmに設定することが好適である。
連通管71の端面までの長さLが30mm以上あると、
このソケットからのインジェクタの反射波による薄板の
撓みがよりスムーズとなり脈動吸収作用効果がより大き
くなる。
ルデリバリパイプ80を表している。連通管81はその
断面が、薄肉で可撓性の上面82aと堅固な底面82b
とで構成される略四角形又は略円形の断面形状に作られ
ている。連通管81の長手方向端部には、可撓性で円弧
状のキャップ部材85がろう付けや溶接などにより滑ら
かでかつ一体的に固着されている。上面82aが第1ア
ブゾーブ面を提供し、薄肉のキャップ部材85が第2ア
ブゾーブ面を提供し、第1アブゾーブ面82aが燃料流
入口13に対向している。連通管81の端面には燃料導
入管84がろう付けや溶接で固定され、その内側端部8
4aは連通管81の内部へと延伸している。
13へと流入あるいは瞬間的な逆流によって流出するイ
ンジェクタからの衝撃波が小さな隙間から急激に水平方
向の空間へと拡大される瞬間に脈動が吸収されること
と、薄肉の部材82a,85がアブゾーブ面となり撓ん
で変形することにより容積の変化と相まって圧力変動を
吸収するものと理解される。
4aは、連通管の長手方向中心付近に位置決めされ、か
つソケットの中心から連通管の幅の半分以上離れた位置
で開口している。これは、アブゾーブ(ダンピング)作
用による連通管81の撓みが最も大きな位置で燃料の流
入流出を起こさせることにより脈動吸収効果を高めるた
めである。
SPCC、SPHC、SUS等の帯板材から絞り加工な
どの塑性加工によって作ることができる。その曲率半径
は、弾力性と強度の観点から、3mm以上であることが
望ましい。また、連通管81の縦横寸法は、薄肉部分の
板厚を1.2mm、高さを25mm、幅を20mm、底
面の板厚を2.0mmに設定することが好適である。
1,96を断面で表している。図9Aの例では連通管9
1は、薄肉で可撓性の上面92aと左右の円弧状側面9
2b,92cとがそれぞれ滑らかでかつ一体的に接続さ
れており、さらに底面を形成する堅固な平板92dが溶
接又はろう付けにより接合されており、平板92aの下
面はソケット3の燃料流入口13に対向している。本発
明に従い、平板92aが可撓性の第1アブゾーブ面を提
供し、左右の円弧状側面92b,92cが可撓性の第2
アブゾーブ面を提供している。図のように、第2のアブ
ゾーブ面は円弧面と直線状の面とが滑らかに連続してい
る面であってもよい。また、第2アブゾーブ面92b,
92cの円弧部分の曲率半径rはいずれもアブゾーブ面
の肉厚の2倍よりも大きくなっている。
鋼パイプをつぶして形成した偏平断面に作られており、
偏平部分の内側下面がソケット3の燃料流入口13に対
向している。本発明に従い、平坦部分97aが可撓性の
第1アブゾーブ面を提供し、これと滑らかでかつ一体的
に接続される左右の円弧状側面97b,97cが可撓性
の第2アブゾーブ面を提供している。底面97dも第3
のアブゾーブ面として作用する。この例では平坦部分9
7aがソケットの燃料流入口13に対向している。図の
ように、第2のアブゾーブ面は円弧面と直線状の面とが
滑らかに連続している面であってもよい。また、第2ア
ブゾーブ面97b,97cの円弧部分の曲率半径r1,
r2はいずれもアブゾーブ面の肉厚の2倍よりも大きく
なっている。
ば、燃料インジェクタの開閉時に発生する衝撃波が、ソ
ケットの燃料流入口へと流入あるいは瞬間的な逆流によ
って流出する際に、アブゾーブ面の撓みによって衝撃や
脈動が吸収され、可撓性の部材が撓んで変形することに
より容積が変化し、燃料の圧力変動を吸収することにな
る。かくして、インジェクタによる反射波や脈動圧に起
因する振動などにより引き起こされる異音の発生や各種
不具合の発生を防止することができ、その技術的効果に
は極めて顕著なものがある。
を表わす正面図である。
分の断面図である。
体の正面図である。
分の断面図である。
る。
体の正面図である。
である。
とした正面図である。
図である。
通管 2,74,84 燃料導入管 3 ソケット 13 燃料流入口 12a,22a,32a,42a,52a 第1アブゾ
ーブ面 62a,72a,82a,92a,97a 第1アブゾ
ーブ面 12b,22b,32b,42b,52b 第2アブゾ
ーブ面 62b,72b,85,92b,97b 第2アブゾー
ブ面 74a,84a,燃料流出口
Claims (10)
- 【請求項1】 直線状に延びる燃料通路を内部に有する
連通管と、この連通管の端部又は側部に固定された燃料
導入管と、前記連通管に交差して突設され一部が前記燃
料通路に連通し開放端部が燃料噴射ノズル先端を受け入
れる複数のソケットとを備えて成るフユーエルデリバリ
パイプにおいて、 前記連通管の外壁部が少なくとも1つの平坦状又は円弧
状で可撓性の第1アブゾーブ面を包含し、この第1アブ
ゾーブ面は円弧状の第2アブゾーブ面と滑らかにかつ一
体的に接続されており、 第1アブゾーブ面又は第2アブゾーブ面が前記ソケット
の燃料流入口に対向しており、 これにより、ソケットに流入する燃料の脈動圧と衝撃波
を流路の急激な拡大とアブゾーブ面の撓みとで低減させ
るようになっていることを特徴とするフユーエルデリバ
リパイプ。 - 【請求項2】 前記連通管の断面が平坦部分とその両端
の円弧状の下垂部分とで形成される受話器形状に作られ
ている請求項1記載のフユーエルデリバリパイプ。 - 【請求項3】 前記連通管の断面がT字形に作られ、こ
のT字形の各辺がそれぞれ平坦状部分と円弧状部分とで
形成されている請求項1記載のフユーエルデリバリパイ
プ。 - 【請求項4】 前記連通管の断面が波形に作られ、この
波形が円弧状部分で形成されている請求項1記載のフユ
ーエルデリバリパイプ。 - 【請求項5】 前記連通管の断面がダンベル形状に作ら
れ、このダンベル形状が平坦状部分と円弧状部分とで形
成されている請求項1記載のフユーエルデリバリパイ
プ。 - 【請求項6】 前記連通管の断面が倒立アイマスク形状
に作られ、この倒立アイマスク形状が円弧状部分で形成
されている請求項1記載のフユーエルデリバリパイプ。 - 【請求項7】 第2アブゾーブ面が前記連通管の長手方
向端部に固着された可撓性のキャップ部材である請求項
1記載のフユーエルデリバリパイプ。 - 【請求項8】 前記燃料導入管の内側端部が前記連通管
内部の長手方向中央付近でかつソケットの中心からオフ
セットした位置で開口している請求項1乃至7のいずれ
かに記載のフユーエルデリバリパイプ。 - 【請求項9】 前記アブゾーブ面の肉厚が他の面の肉厚
と同じか又はそれ以下である請求項1乃至8のいずれか
に記載のフユーエルデリバリパイプ。 - 【請求項10】 前記アブゾーブ面を構成する円弧面の
曲率半径がアブゾーブ面の肉厚の2倍よりも大きい請求
項1乃至9のいずれかに記載のフユーエルデリバリパイ
プ。
Priority Applications (1)
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JP2000045118A JP4210970B2 (ja) | 1999-02-18 | 2000-02-17 | フユーエルデリバリパイプ |
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---|---|---|---|
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JP11-40654 | 1999-02-18 | ||
JP11-53725 | 1999-03-02 | ||
JP5372599 | 1999-03-02 | ||
JP11-71178 | 1999-03-17 | ||
JP7117899 | 1999-03-17 | ||
JP2000045118A JP4210970B2 (ja) | 1999-02-18 | 2000-02-17 | フユーエルデリバリパイプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP4210970B2 (ja) |
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