JP2003184695A - 多箇所燃料噴射モジュール - Google Patents

多箇所燃料噴射モジュール

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JP2003184695A
JP2003184695A JP2002302716A JP2002302716A JP2003184695A JP 2003184695 A JP2003184695 A JP 2003184695A JP 2002302716 A JP2002302716 A JP 2002302716A JP 2002302716 A JP2002302716 A JP 2002302716A JP 2003184695 A JP2003184695 A JP 2003184695A
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injector
fuel rail
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injection module
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JP2002302716A
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ブライアン・ジョセフ・バチャンド
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/462—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
    • F02M69/465—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down of fuel rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/005—Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】燃料レールと、複数の燃料噴射装置との間のイ
ンターフェースを確実ににシールして、インターフェー
スからの液体燃料エミッション及び炭化水素エミッショ
ンの両方の漏れを阻止できる噴射モジュールアッセンブ
リを提供する。 【解決手段】燃料レール１０４と、複数の燃料噴射装置
１２４とを溶接または蝋付けにより固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃エンジン（す
なわち、内燃機関）の燃料システム用の燃料噴射モジュ
ールに関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料レールが、燃料を、エンジンの吸気
マニホールドに噴射する複数の燃料噴射装置に燃料を供
給する。代表的には、電磁式の燃料噴射装置は、クリッ
プ又は他の同様の機械的取り付け手段を使用して、燃料
レールに取り外し可能に固定される。各噴射装置は、そ
の燃料噴射装置の入口端と隣接してシールリングを備え
ている。シールリングは、噴射装置と燃料レールとの間
のインターフェース（例えば、境界面、境界部分、接触
面、または接触部分のこと）のところで燃料レールから
燃料漏れが起こらないように、噴射装置と燃料レールと
の間のインターフェースをシールするように機能する。
【０００３】図１は、従来技術の燃料レールアッセンブ
リ１０の一部を示す。このアッセンブリ１０は、金属製
の燃料レール１４と、標準的コネクタクリップ２２を介
して燃料レール１４に連結された複数の燃料噴射装置１
８とを含む。クリップ２２は、燃料レール１４に固定さ
れた夫々のカップ状のアダプター２６に噴射装置１８を
連結する。各噴射装置１８は、液体燃料が燃料レール１
４から漏れないように燃料レール１４と噴射装置１８と
の間の燃料流路をシールするシールリング３０（一つだ
け示す）を含む。
【０００４】各噴射装置１８は、噴射装置１８に電力を
既知の方法で提供する別の電気コネクタ（図示せず）を
受入れるように形成された電気ソケット３４を更に含
む。ソケット３４は、代表的には、噴射装置１８の大部
分を取り囲み且つ保護するプラスチック製の被覆成形体
３８によって形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の燃料レール
アッセンブリのシールリングは、液体燃料の漏れを実質
的に阻止するけれども、揮発性炭化水素は、それでも、
弾性シールリングの周囲に及びこれらのシールリングを
直接通過して放出される。現在、自動車からの揮発性炭
化水素のエミッションを減少し、最終的には無くす方向
に向かっているけれども、揮発性炭化水素のエミッショ
ンをなくすために実質的にシールされた燃料レールアッ
センブリが必要とされている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の燃料噴射モジュ
ールは、揮発性エミッションが実質的にゼロで作動し、
現存の燃料レールの用途又は炭化水素の放出が制限され
る車輛の将来の燃料レールの用途に非常に適している。
本発明は、溶接、鑞付け、又は他の適当な方法によっ
て、燃料レールに固定された燃料噴射装置を持つ改良噴
射モジュールアッセンブリを提供する。噴射装置を燃料
レールに溶接し又は鑞付けすることにより、燃料レール
と噴射装置との間のインターフェース部分にシールリン
グを設ける必要がなくなる。これは、溶接作業又は鑞付
け作業がインターフェースを実質的にシールし、これに
より燃料漏れを無くすためである。溶接された又は鑞付
けされたインターフェースは、更に、これがなされてい
ない場合に弾性シールリングの周囲に及びこれらのシー
ルリングを直接通過して放出される揮発性炭化水素のエ
ミッションを実質的になくす。
【０００７】シールリングをなくすほか、本発明は、ク
リップ又は他の取り外し可能な固定手段又は締結手段
（ファスニング手段）を使用することなく、燃料レール
に取り付けられた噴射装置を有する。必要であれば、延
長チューブ又はベローズを、噴射装置と燃料レールとの
間に、所望の形体に応じて挿入できる。燃料レールと噴
射装置との間のインターフェースをシールするため、同
じ溶接技術又は鑞付け技術を延長チューブ及びベローズ
とともに使用できる。
【０００８】本発明の噴射モジュールアッセンブリは、
更に、電力を噴射装置に提供するため、燃料レール及び
噴射装置に接続された母線（換言すれば、バスバー）の
形態の電気コネクタを含む。母線は、単一の入力プラグ
に接続できる単一の多ピンコネクタを提供するように形
成されている。単一のプラグからの入力は、全ての噴射
装置に電力を提供する。好ましい実施例では、母線を燃
料レールから電気的に絶縁するため、母線はプラスチッ
クで少なくとも部分的に被覆成形（例えば、鋳ぐるみ）
されている。被覆成形部分は、母線を燃料レールに連結
するクリップとして機能する。
【０００９】噴射装置を燃料レールに溶接し又は鑞付け
し、噴射装置と母線との間に電気接点を形成した後、燃
料レール、母線、及び各噴射装置の少なくとも一部を実
質的に取り囲んで保護するため、噴射モジュールアッセ
ンブリをプラスチックで被覆成形する。これによって、
各噴射装置を個々に別々に被覆成形する必要がなくな
る。本発明の噴射モジュールアッセンブリは、コンパク
トであり、頑丈であり、実質的に漏れがなく、エミッシ
ョンを実質的に出さず、輸送が容易であり、設置が容易
である。
【００１０】更に詳細には、本発明は、燃料が流れるこ
とができる通路を形成する燃料レールと、通路内の燃料
を内燃エンジンの燃焼室に送出するための燃料噴射装置
とを有する噴射モジュールアッセンブリを提供する。燃
料噴射装置は、長さ方向軸線を形成しており、この長さ
方向軸線に沿って反対側にある関係の出口端及び入口端
を有する。燃料噴射装置は、燃料レールと入口端との間
のインターフェースを実質的にシールして、液体燃料エ
ミッション及び炭化水素エミッション（液体燃料放出物
及び炭化水素放出物）の両方のインターフェースからの
漏れを実質的に阻止することができるように、前記入口
端で燃料レールに連結されている。
【００１１】本発明の一つの実施形態では、燃料噴射装
置は、レーザー溶接、ＴＩＧ溶接、及び鑞付けによっ
て、燃料レールに連結される。別の実施形態では、燃料
噴射装置は、インターフェースと隣接したシールリング
を使用しないで、燃料レールに連結される。更に別の実
施形態では、燃料噴射装置は、燃料レールに直接連結で
き、延長チューブを介して燃料レールに連結でき、又は
ベローズ（又はベロー）を介して燃料レールに連結でき
る。
【００１２】本発明は、更に、燃料が流れることができ
る通路を形成する燃料レールと、通路内の燃料を内燃エ
ンジンの複数の燃焼室の夫々に送出するための複数の燃
料噴射装置とを含む噴射モジュールアッセンブリを提供
する。これらの燃料噴射装置は、燃料レールと各燃料噴
射装置との間のインターフェースを実質的にシールし
て、液体燃料エミッション及び炭化水素エミッション
（液体燃料放出物及び炭化水素放出物）の両方のインタ
ーフェースからの漏れを実質的に阻止できるように、燃
料レールに連結されている。噴射モジュールアッセンブ
リは、さらに、電力を各噴射装置に提供するため、燃料
レール及び噴射装置の各々に連結された電気コネクタ
と、燃料レールの少なくとも一部、電気コネクタの少な
くとも一部、及び噴射装置の各々の少なくとも一部を覆
う（カバーする）被覆成形体とを有する。
【００１３】本発明は、更に、燃料レール、複数の燃料
噴射装置、及び電気コネクタを持つ噴射モジュールアッ
センブリの製造方法を提供する。この方法は、燃料レー
ルと燃料噴射装置との間の夫々のインターフェースを実
質的にシールして、液体燃料エミッション及び炭化水素
エミッションの両方のインターフェースからの漏れを実
質的に阻止できるように、燃料噴射装置を燃料レールに
連結する工程と、電力を噴射装置に提供できるように、
電気コネクタを燃料レール及び噴射装置の各々に接続す
る工程と、燃料レールの少なくとも一部、電気コネクタ
の少なくとも一部、及び噴射装置の少なくとも一部に被
覆成形体を設け、噴射モジュールアッセンブリを形成す
る工程とを含む。
【００１４】本発明のこの他の特徴及び利点は、以下の
詳細な説明、特許請求の範囲、及び添付図面を検討する
ことにより、当業者に明らかになるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例（換言すれば、
一実施形態）を詳細に説明する前に、本発明は、その適
用において、以下の説明に記載し又は添付図面に示す構
成要素の構造及び構成の詳細に限定されないということ
は理解されるべきである。本発明は他の実施例が可能で
あり、様々な方法で実施できる。更に、本明細書中で使
用するフレーズや用語は、説明の目的で使用されるもの
であって、限定と見做されるべきではない。「含む」及
び「有する」等の用語の使用は、以下に列挙するもの及
びその均等物並びに追加のものを含むということを意味
する。
【００１６】図２、図２のＡ、及び図３は、本発明を具
体化した噴射モジュールアッセンブリ１００を示す。図
示のように、噴射モジュールアッセンブリ１００は、４
気筒の内燃エンジン（すなわち、内燃機関）で使用する
ように設計された直列噴射モジュールアッセンブリであ
るが、本発明では噴射モジュールアッセンブリのこの他
の形態も考えられるということは理解されるべきであ
る。
【００１７】図３を参照すると、噴射モジュールアッセ
ンブリ１００は、燃料（図示せず）を搬送するための通
路１０８を形成する燃料レール１０４を含む。燃料レー
ル１０４は、長さ方向軸線１１０を形成する。例示の実
施例では、燃料レール１０４はステンレス鋼等の金属製
であり、実質的に円形断面である。勿論、燃料レール１
０４は、他の材料から形成することもでき、また、ほぼ
矩形断面といった他の断面形状とすることもできる。燃
料レール１０４は、通路１０８と連通した燃料出口穴１
１６を持つ噴射装置取り付け領域１１２を含む。例示の
実施例では、噴射装置取り付け領域１１２は、この噴射
装置取り付け領域以外は円弧状の燃料レール１０４の外
面に実質的に平らな表面を形成している。
【００１８】複数の燃料噴射装置アッセンブリ１２０
が、燃料レール１０４に連結されている。これらの燃料
噴射装置アッセンブリ１２０は、以下に更に詳細に説明
するように、夫々の噴射装置取り付け領域１１２に配置
され、対応するこれらの領域１１２に連結される。噴射
装置アッセンブリ１２０は互いに実質的に同じであり、
一つの噴射装置アッセンブリ１２０だけを詳細に説明す
る。噴射装置アッセンブリ１２０は、燃料を、エンジン
（図示せず）の吸気マニホールド又は燃焼室に噴射する
電動式の（すなわち、電気的に作動する）燃料噴射装置
１２４（即ち、噴射装置バルブ）１２４を含む。例示の
燃料噴射装置１２４は、ロバート・ボッシュ社から入手
可能なＥＶ−１４噴射装置機能群として設計されている
が、この他の構造の噴射装置バルブもまた使用できる。
【００１９】燃料噴射装置１２４は、長さ方向軸線１２
８を形成しており、この長さ方向軸線１２８に沿って反
対側の関係にある出口端１３２及び入口端１３６を含
む。燃料噴射装置１２４は、電磁コイルアッセンブリ
（図示せず）を収容する本体部分１４０を更に含む。当
業者には理解されるように、電磁コイルアッセンブリに
電気が選択的に加えられると、噴射装置バルブ１２４が
開放され、これによって、燃料を出口端１３２に送出で
きる。端子１４８は、電磁コイルアッセンブリに電気的
に接続されており、本体部分１４０から延びている。端
子１４８は、以下に説明する方法で電源（図示せず）に
電気的に接続される。
【００２０】例示の噴射装置アッセンブリ１２０は、ま
た、出口端１３２に連結された取り付けディスク（換言
すれば、ディスク状の取付け用の部材）１５２及びシー
ルリング（換言すれば、リング状のシール部材）１５６
を更に含む。取り付けディスク１５２及びシールリング
１５６は、出口端１３２の吸気マニホールドへの連結を
容易にする。噴射装置を通過する燃料を濾過するため、
フィルタ１６０が、噴射装置１２４の入口端１３６に挿
入されている。図３には、更に、延長チューブ１６４
が、噴射装置アッセンブリ１２０の部分として示してあ
る。延長チューブ１６４を使用することは、噴射装置ア
ッセンブリ１２０の全長を延ばすための一つの一般的な
方法である。しかしながら、噴射装置アッセンブリ１２
０が必ずしも延長チューブ１６４を含まなくてもよいと
いうことに着目することが重要である。例えば、図２及
び図２Ａは、延長チューブ１６４が設けられていない噴
射装置アッセンブリ１２０を示す。更に、金属製のベロ
ーズやアダプター等の他の構造（後述する）もまた使用
できる。
【００２１】噴射装置アッセンブリ１２０は、燃料レー
ル１０４の噴射装置取り付け領域１１２の夫々に連結さ
れる。図２及び図２Ａに最もよく示すように、各噴射装
置１２４の入口端１３６は噴射装置取り付け領域１１２
の夫々に連結され、噴射装置アッセンブリ１２０と燃料
レール１０４との間にインターフェース（例えば、境界
面、境界部分、接触面、または接触部分のこと）１６８
を形成する。噴射装置１２４は、その長さ方向軸線１２
８が燃料レール１０４の長さ方向軸線１１０に対して実
質的に垂直であるように、燃料レール１０４に連結され
ている。燃料噴射装置１２４は、レーザー溶接、ＴＩＧ
溶接、鑞付け、又は他の適当な直接連結方法によって形
成された溶接ビード又は鑞付けビード１７２により、燃
料レール１０４に連結される。
【００２２】噴射装置１２４を燃料レール１０４に直接
的に溶接し又は鑞付けすることによって、燃料噴射装置
の入口端で代表的に必要とされるシールリングをなくす
ことができる。従来技術の燃料レールアッセンブリで代
表的に使用されるファスニングクリップ（すなわち、締
付け用のクリップ）もなくすことができる。部品点数が
減ることに加え、インターフェース１６８のところで直
接的に且つ実質的に永久的に連結することにより、液体
燃料の漏れを実質的に阻止し、炭化水素エミッションの
漏れを実質的に阻止する。
【００２３】図２及び図２Ａには、噴射装置１２４の入
口端１３６と燃料レール１０４との間を直接的に連結す
ることが示してあるけれども、同様に、図３に示す実施
例の場合のように、延長チューブ１６４の端部と燃料レ
ール１０４との間を直接的に連結できるということは理
解されよう。延長チューブ１６４によって実質的に漏れ
がない連結部を得るため、噴射装置１２４の入口端１３
６と隣接した延長チューブ１６４の端部を、入口端１３
６に押し込んだ後、延長チューブ１６４の端部を入口端
１３６に溶接し又は鑞付けする。次に、図２のＡに示す
のと同じ方法で、延長チューブ１６４の反対側の端部を
燃料レール１０４に直接的に溶接し又は鑞付けする。こ
の方法で、噴射装置アッセンブリ１２０の全長を、噴射
モジュールアッセンブリ１００の実質的に漏れがない特
徴を維持しつつ、特定のエンジン仕様に合わせて変化さ
せることができる。
【００２４】図３に戻ると、例示の噴射モジュールアッ
センブリ１００は、作動中に噴射装置１２４が発生する
圧力脈動を減衰するため、燃料レール１０４の燃料通路
１０８に位置決めされたダンパー１７６を更に含む。こ
のダンパー１７６は、作動中に噴射装置１２４が発生す
る圧力脈動を減衰するため、燃料レール１０４の燃料通
路１０８に位置決めされている。ダンパー１７６は、米
国特許第６，２０５，９７９号に記載されているような
ばね位置決め器１８０を使用して通路１０８に位置決め
される。勿論、ダンパー７６を通路１０８の内側に位置
決めする、他の方法を使用することもできる。
【００２５】次いで、端プラグ１８４を燃料レール１０
４の一方の開放端に挿入し、燃料レール１０４の一端を
実質的に閉鎖する。第２端プラグ１８８を燃料レール１
０４の反対端に挿入する。これらの端プラグ１８４及び
１８８を燃料レール１０４にレーザー溶接し、ＴＩＧ溶
接し、又は鑞付することによって、通路１０８の両端部
を実質的にシールすることができる。端プラグ１８８
は、燃料通路１０８への入口を提供するための燃料入口
穴１９２を有する。図２でわかるように、燃料を燃料レ
ール１０４に提供するため、燃料入口ノズル１９６がプ
ラグ１８８に連結されている。図２に示す燃料入口ノズ
ル１９６以外の他の形態を燃料入口装置に使用してもよ
い。
【００２６】噴射モジュールアッセンブリ１００は、更
に、電気コネクタアッセンブリ即ち母線２００を含む。
電気コネクタアッセンブリ即ち母線２００は、燃料レー
ル１０４及び各噴射装置１２４に連結され、噴射装置１
２４に電力を供給する。図３に示すように、母線２００
は、複数の細長い電気リード２０４を含む。各リード２
０４は、一端が多ピンコネクタ２０８で終端する。各リ
ードの他端は、夫々の噴射装置アッセンブリ１２０と整
合するように母線２００から延びる接点２１２を形成す
る。各接点２１２は、溶接、鑞付け、ハンダ付け、又は
他の適当な方法によって、電気的に夫々の噴射装置端子
１４８に接続されており、これにより、電気信号を夫々
のコイルアッセンブリに提供することができるようにな
っている。
【００２７】図３に示すように、母線２００の電気リー
ド２０４は、プラスチック製の被覆成形体２１６によっ
て被覆成形されており、これによって、リード２０４を
保護すると共に、リード２０４を燃料レール１０４から
電気的に絶縁している。コネクタ２０８及び接点２１２
だけが被覆成形体２１６から延びている。しかしなが
ら、図４に関して以下に説明するように、リード２０４
は必ずしも図３に示す方法で被覆されていなくてもよ
い。被覆成形体２１６は、更に、母線２００を燃料レー
ル１０４に固定するのに使用されるクリップ２２０を形
成している。クリップ２２０の数及び形状は変えること
ができる。別の態様では、母線２００を燃料レール１０
４に固定する別の方法を採用できる。
【００２８】母線２００を燃料レール１０４に連結し、
接点２１２と端子１４８との間を電気的に接続した後、
母線２００、燃料レール１０４、及び噴射装置アッセン
ブリ１２０の少なくとも一部を、プラスチック製の保護
被覆成形体２２４によって被覆する。端プラグ１８４も
また、被覆成形体２２４によって被覆成形される。端プ
ラグ１８８の少なくとも一部は、燃料入口穴１９２にア
クセスできるように被覆成形が施されていない。
【００２９】図２に示すように、被覆成形体２２４は、
噴射装置と燃料レールとの間のインターフェース（噴射
装置／燃料レールインターフェース）１６８、並びに、
各噴射装置１２４の本体部分１４０及び端子１４８を実
質的に取り囲む。噴射モジュールアッセンブリ１００の
各構成要素を少なくとも部分的に被覆成形することによ
って、噴射モジュールアッセンブリ１００は、コンパク
トで丈夫で実質的に漏れがなく実質的にエミッションを
出さず、輸送が容易で、設置が容易なモジュール型のア
ッセンブリとなる。
【００３０】被覆成形体２２４は、また、噴射モジュー
ルアッセンブリ１００を乗り物（例えば、車両）のエン
ジン区画室（エンジンルーム）に取り付けるための取付
け用のフランジ２２８（図３参照）を形成している。勿
論、取付けフランジ２２８の形状及び位置は、用途によ
って異なる。更に、被覆成形体２２４は、母線２００の
多ピンコネクタ２０８を取り囲むソケット２３２を形成
する。ソケット２３２は、電気信号を各噴射装置に供給
する一つのプラグ（図示せず）を受入れるように形成さ
れている。
【００３１】図４は、別の実施例に係る噴射モジュール
アッセンブリ３００を示す。噴射モジュールアッセンブ
リ３００は、噴射モジュールアッセンブリ１００と同様
であり、同様の部品には同じ参照番号が付してある。変
更した部品には、プライム（’）を付けた参照番号が付
してある。噴射モジュールアッセンブリ３００は、延長
チューブ１６４の代わりにアダプタ３０４を夫々含む燃
料噴射装置アッセンブリ１２０’を有する。これらのア
ダプタ３０４は、燃料レール１０４への噴射装置１２４
の溶接又は鑞付けが容易にし、延長チューブ１６４につ
いて上文中に説明したのと同じ方法で燃料レール１０４
と噴射装置１０４との間に連結できる。ディスク１５
２、シールリング１５６、及びフィルタ１６０は示して
ない。
【００３２】噴射モジュールアッセンブリ３００の母線
２００’は、被覆成形したクリップ２２０を含むが、被
覆成形体２１６の残りは設けられていない。この場合
も、クリップ２２０は、母線２００’を燃料レール１０
４に接続するように機能し、更に、リード２０４を必要
な形状／配向（方向決め）で固定するように機能する。
【００３３】噴射モジュールアッセンブリ３００では、
保護被覆成形体２２４’（図４の二つの別体の部品とし
て示す）もまた幾分変更してある。詳細には、取り付け
フランジ２２８がなく、ソケット２３２’の形状が僅か
に異なる。
【００３４】図５は、母線２００を取り付ける前で被覆
成形体２２４を付ける前の、別の実施例に係る噴射モジ
ュールアッセンブリ４００の一部を示す。同様の部品に
は同じ参照番号が付してあり、変更した部品にはダブル
プライム（’’）を付けた同じ参照番号が付してある。
噴射モジュールアッセンブリ４００では、燃料レール１
０４’’が僅かに変更してあり、燃料レール１０４’’
は、噴射装置取り付け領域１１２の代わりに噴射装置取
り付けアダプタ４０４を備えている。これらのアダプタ
４０４は、溶接又は鑞付けによって燃料レール１０
４’’に固定されており、噴射装置アッセンブリ１２
０’’を受入れるための受入れ端４０８を含む。
【００３５】噴射装置アッセンブリ１２０’’は、波形
延長チューブ即ちベローズ４１２を含む。波形延長チュ
ーブ即ちベローズ４１２は、固体の延長チューブ１６４
よりも弾性があり且つ可撓性を有している。これらのベ
ローズ４１２は、固体の延長チューブ１６４を使用した
場合に生じる許容差が重なるという問題点をなくすのを
補助する。ベローズ４１２は実質的に同じであり、各ベ
ローズ４１２は、入口端４１６、出口端４２０、及び入
口端４１６と出口端４２０との間を延びる波形本体部分
４２２を含む。ベローズ４１２上に６個の波形が示して
あるけれども、波形の数は所望の通りに変えることがで
きる。入口端４１６は、好ましくは、夫々の受入れ端４
０８にレーザー溶接され、出口端４２０は、好ましく
は、夫々の噴射装置１２４の入口端１３６にレーザー溶
接され、上文中に論じた漏れ止めシールを提供する。レ
ーザー溶接ビード４２４を図５に示す。勿論、ＴＩＧ溶
接、鑞付け、又は他の同様の固定方法を使用することも
できる。
【００３６】ベローズ４１２を組み込むことによって、
吸気マニホールドの受入れ穴と適正に整合させるため
に、噴射装置１２４を燃料レール１０４’’に沿って更
に正確に位置決めできる。例えば、例示の実施例では、
ベローズ４１２の長さ方向軸線は、入口端４１６から出
口端４２０まで延びるときに約６°の範囲に亘って変化
させることができる。ベローズ４１２は、好ましくはス
テンレス鋼であるが、他の耐燃料性材料を使用してもよ
い。
【００３７】図６及び図７は、別の実施例に係る噴射モ
ジュールアッセンブリ５００を示す。同様の部品には同
じ参照番号が付してあり、変更した部品にはトリプルプ
ライム（’’’）を付けた同じ参照番号が付してある。
一つを除き、燃料噴射装置アッセンブリ１２０’’’
は、燃料噴射装置アッセンブリ１２０と実質的に同じで
あり、上文中に説明したのと同じ方法で燃料レール１０
４に連結されている。各燃料噴射装置アッセンブリ１２
０’’’は、更に、端子延長アッセンブリ５０４を含
む。端子延長アッセンブリ５０４は、クリップ５０８を
介して、燃料噴射装置１２４の入口端１３６又は延長チ
ューブ１６４に連結される。端子延長アッセンブリ５０
４は、端子延長部５１０を含んでいる。端子延長部５１
０は、溶接、ハンダ付け、又は鑞付けによって、端子１
４８に電気的に接続された端子延長アッセンブリ５０４
の目的を以下に詳細に説明する。
【００３８】噴射モジュールアッセンブリ５００は、噴
射モジュールアッセンブリ１００で使用された一体の被
覆成形体２２４の代わりに個々のプラスチック製の被覆
成形体５１２を更に含む。各プラスチック製被覆成形体
５１２は、夫々の噴射装置１２４の少なくとも一部、夫
々の延長チューブ１６４、及び夫々の端子延長アッセン
ブリ５０４ の少なくとも一部を収容する。図７に最も
よく示すように、各被覆成形体５１２は、更に、夫々の
噴射装置取り付け領域１１２を含む燃料レール１０４の
一部を収容する。
【００３９】図６及び図７に示すように、各被覆成形体
５１２は、実質的に平らな取り付け面５１６を含む。取
り付け面５１６は、被覆成形された母線アッセンブリ５
２０を受入れるように形成されている。図７を参照する
と、母線アッセンブリ５２０は複数のリード２０４を含
み、各リード２０４は、一端が多ピンコネクタ２０８で
終端し、他端が接点２１２で終端する。リード２０４
は、接点２１２が出口５２８のところで被覆成形体５２
４から延びるように、被覆成形体５２４で被覆成形（例
えば、鋳ぐるみ）されている。多ピンコネクタ２０８
は、被覆成形体５２４から延びており、被覆成形体５２
４によって形成されたソケット５３２によって取り囲ま
れている。
【００４０】被覆成形体５２４は、被覆成形体５１２の
取り付け面５１６の夫々と係合するように形成された複
数の取り付け凹所５３６を含む。母線アッセンブリ５２
０を取り付け面５１６に取り付けるとき、接点２１２と
端子延長部５１０の夫々との間が電気的に接触するよう
に、接点出口５２８は、取り付け凹所５３６内に位置決
めされている。母線アッセンブリ５２０は、ファスナ
（留め具）、接着剤、又は他の適当な連結装置を使用し
て、被覆成形体５１２に取り付けることができる。被覆
成形体５１２の形状及び被覆成形体５２４の形状は、使
用された構成要素を収容するため及びエンジンルーム内
で利用できる空間のため、例示の実施例から変えること
ができるということに着目すべきである。更に、被覆成
形体５１２と被覆成形体５２４との間の係合面の形状も
また変えることができる。図７にはダンパーが示してな
いけれども、所望であれば、ダンパー１７６を含んでも
よい。
【００４１】本発明の範囲から逸脱することなく、様々
な変更及び変形を噴射モジュールアッセンブリ１００、
３００、４００、及び５００に行うことができる。例え
ば、噴射モジュールアッセンブリ１００、３００、４０
０、及び５００のうちの任意のものを、延長チューブ１
６４、アダプタ３０４、又はベローズ４１２を用いて組
み立てることができる。同様に、各噴射モジュールアッ
センブリ１００、３００、４００、及び５００に関し、
延長チューブ１６４、アダプタ３０４、又はベローズ４
１２を使用しないで噴射装置１２４を燃料レール１０
４、１０４’’に直接連結できる。
【００４２】様々な噴射モジュールアッセンブリ１０
０、３００、４００、及び５００の他の構成要素もま
た、所望であれば、相互交換できる。例えば、母線２０
０及び２００’は、互いに入れ換えることができる。更
に、必要であれば、噴射装置１２４の端子１４８を延長
して、端子延長アッセンブリ５０４を、噴射モジュール
アッセンブリ１００、３００、４００、及び５００と使
用できる。更に、所望であれば、ダンパー１７６を噴射
モジュールアッセンブリ１００、３００、４００、及び
５００からなくすことができる。
【００４３】噴射モジュールアッセンブリ１００、３０
０、４００、及び５００の構造により、これらの噴射モ
ジュールアッセンブリ１００、３００、４００、及び５
００を燃料噴射装置１２４が製造されるのと同じ設備で
組み立てるのが可能であり、場合によっては望ましい。
この単一の場所での組み立ては、噴射モジュールアッセ
ンブリ１００、３００、４００、及び５００が設置され
る車輛全体のエミッションを更に減少する上で有用であ
る。といのは、燃料流量が実質的に同じ一群の噴射装置
１２４を使用することによって、各噴射モジュールアッ
センブリ１００、３００、４００、及び５００を組み立
てることがより容易となるためである。
【００４４】従来技術では、燃料噴射装置は、受容可能
な所定の流量範囲内で作動するように製造され、次い
で、代表的には、別の場所に輸送され、燃料レールアッ
センブリに組み立てられる。一般的には、組み立てられ
た燃料レールアッセンブリには、流量が受容可能な製造
範囲内で変化する噴射装置が設けられ、これによって、
エミッションを増大する可能性が生じる。これは、多く
の車輛が、単一のシリンダバンクについての全ての燃料
噴射装置の流量を調節するために、一つの触媒前酸素セ
ンサを使用するためである。従って、例えば三つの噴射
装置に薄い混合気が流れ且つ一つの噴射装置に濃い混合
気が流れている場合、エンジン制御ユニットは、更に濃
い混合気を提供するように全ての四つの噴射装置の流量
を調節する。前に濃い混合気が流れていた一つの噴射装
置には更に濃い混合気が流れ、これによってシリンダバ
ンクからの炭化水素エミッションを増大する。
【００４５】噴射装置１２４の製造及び試験が行われる
のと同じ位置で噴射モジュールアッセンブリ１００、３
００、４００、及び５００を組み立てることができるた
め、各噴射モジュールアッセンブリ１００、３００、４
００、及び５００について使用された噴射装置１２４
は、試験された流量に基づいて注意深く適合させること
ができる。従来技術の燃料レールアッセンブリが、受容
可能な全製造範囲に亘って流量が異なる噴射装置を備え
ている場合、受容可能な大きな製造範囲よりも遙に小さ
い範囲内で試験された流量を持つ噴射装置１２４を、各
噴射モジュールアッセンブリ１００、３００、４００、
及び５００に組み込むことができる。
【００４６】噴射装置１２４の流量を更に注意深く適合
させることによって、噴射モジュールアッセンブリ１０
０、３００、４００、及び５００は各シリンダバンクか
らの炭化水素エミッションを減少する。というのは、バ
ンクの各シリンダが適正な混合比により近い混合比で作
動するためである。各噴射モジュールアッセンブリ１０
０、３００、４００、及び５００で使用される噴射装置
１２４からなる群についての流量を適合させることがで
きるため、及び、噴射装置１２４の一つの群についての
適合させた流量が噴射装置１２４の別の群についての適
合させた流量と異なっていてもよいため、燃料噴射装置
１２４についての受容可能な大きな製造範囲が車輛のエ
ミッションに及ぼす作用を個々の噴射モジュールアッセ
ンブリ１００、３００、４００、及び５００の各々で大
幅に減少させることができる。
【００４７】本発明の様々な特徴を特許請求の範囲に記
載する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、燃料噴射装置の一つが分解状態で示し
てある、従来技術の燃料レールアッセンブリの図であ
る。
【図２】図２は、噴射装置と燃料レールとの間のインタ
ーフェースを露呈するために被覆成形体の一部を破断し
た状態で示された、本発明を具体化した噴射モジュール
アッセンブリの斜視図である。図２Ａは、噴射装置と燃
料レールとの間のインターフェースを更に明瞭に示す、
図２の一部を拡大した断面図である。
【図３】図３は、延長チューブを組み込んだ図２の噴射
モジュールアッセンブリの分解図である。
【図４】図４は、本発明を具体化した別の噴射モジュー
ルアッセンブリの分解図である。
【図５】図５は、本発明を具体化した更に別の噴射モジ
ュールアッセンブリの一部を示す拡大図である。
【図６】図６は、本発明を具体化した他の噴射モジュー
ルアッセンブリの斜視図である。
【図７】図７は、図６の噴射モジュールアッセンブリの
分解斜視図である。
【符号の説明】
１００ 噴射モジュールアッセンブリ １０４ 燃料レール １０８ 通路 １１０ 長さ方向軸線 １１２ 噴射装置取り付け領域 １２０ 燃料噴射装置アッセンブリ １２４ 燃料噴射装置 １２８ 長さ方向軸線 １３２ 出口端 １３６ 入口端 １４０ 本体部分 １４８ 端子 １５２ 取り付けディスク １５６ シールリング １６０ フィルタ １６４ 延長チューブ １６８ インターフェース（例えば、境界面、境界部
分、接触面、または接触部分のこと） １７２ ビード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブライアン・ジョセフ・ヴィヴィオ アメリカ合衆国ミシガン州48071，マディ ソン・ハイツ，タウンリー・ストリート 26041 (72)発明者 ブライアン・ジョセフ・バチャンド アメリカ合衆国ミシガン州48073，ロイヤ ル・オーク，クルックス・ロード 5121, アパートメント ３ Ｆターム(参考） 3G066 AA01 AB02 AD05 BA35 CB05 CD04 CD10

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 噴射モジュールアッセンブリにおいて、 燃料を流すことができる通路を形成する燃料レールと、 前記通路内の燃料を、内燃エンジンの燃焼室に送出する
    ための燃料噴射装置とを含み、 前記燃料噴射装置は、長さ方向軸線を形成しており、こ
    の長さ方向軸線に沿って反対側にある関係の出口端及び
    入口端を有しており、 前記燃料噴射装置は、前記燃料レールと前記入口端との
    間のインターフェースを実質的にシールして、前記イン
    ターフェースからの液体燃料エミッション及び炭化水素
    エミッションの両方の漏れを実質的に阻止できるよう
    に、前記入口端で前記燃料レールに連結されている、噴
    射モジュールアッセンブリ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の噴射モジュールアッセ
    ンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、レーザー溶接によって、前記燃料
    レールに連結されている、噴射モジュールアッセンブ
    リ。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の噴射モジュールアッセ
    ンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、鑞付けによって前記燃料レールに
    連結されている、噴射モジュールアッセンブリ。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の噴射モジュールアッセ
    ンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、ＴＩＧ溶接によって前記燃料レー
    ルに連結されている、噴射モジュールアッセンブリ。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の噴射モジュールアッセ
    ンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、前記インターフェースと隣接する
    シールリングを使用しないで前記燃料レールに連結され
    ている、噴射モジュールアッセンブリ。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の噴射モジュールアッセ
    ンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、前記燃料レールに直接連結されて
    いる、噴射モジュールアッセンブリ。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の噴射モジュールアッセ
    ンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、延長チューブを介して前記燃料レ
    ールに連結されている、噴射モジュールアッセンブリ。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の噴射モジュールアッセ
    ンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、ベローズを介して前記燃料レール
    に連結されている、噴射モジュールアッセンブリ。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の噴射モジュールアッセ
    ンブリにおいて、 前記燃料レールの少なくとも一部及び前記燃料噴射装置
    の少なくとも一部をカバーする被覆成形体を更に含む、
    噴射モジュールアッセンブリ。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の噴射モジュールアッ
    センブリにおいて、 前記噴射装置が発生する圧力脈動を減衰するためのダン
    パーを前記燃料レールの前記通路内に更に含む、噴射モ
    ジュールアッセンブリ。
  11. 【請求項１１】 請求項１に記載の噴射モジュールアッ
    センブリにおいて、 電力を前記噴射装置に供給するため、前記燃料レール及
    び前記噴射装置の両方に連結された電気コネクタを更に
    含む、噴射モジュールアッセンブリ。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の噴射モジュールア
    ッセンブリにおいて、 前記電気コネクタの少なくとも一部が、被覆成形されて
    いる、噴射モジュールアッセンブリ。
  13. 【請求項１３】 噴射モジュールアッセンブリにおい
    て、 燃料を流すことができる通路を形成する燃料レールと、 前記通路内の燃料を、内燃エンジンの複数の燃焼室の夫
    々に送出するための複数の燃料噴射装置とを含み 前記複数の燃料噴射装置は、前記燃料レールと各燃料噴
    射装置との間のインターフェースを実質的にシールし
    て、前記インターフェースからの液体燃料エミッション
    及び炭化水素エミッションの両方の漏れを実質的に阻止
    できるように、前記燃料レールに連結されており、 前記噴射モジュールアッセンブリは、また、 電力を各噴射装置に供給するため、前記燃料レール及び
    前記噴射装置の各々に連結された電気コネクタと、 前記燃料レールの少なくとも一部、前記電気コネクタの
    少なくとも一部、及び前記噴射装置の各々の少なくとも
    一部を覆う被覆成形体とを含む、噴射モジュールアッセ
    ンブリ。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の噴射モジュールア
    ッセンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、レーザー溶接によって前記燃料レ
    ールに連結されている、噴射モジュールアッセンブリ。
  15. 【請求項１５】 請求項１３に記載の噴射モジュールア
    ッセンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、ＴＩＧ溶接によって前記燃料レー
    ルに連結されている、噴射モジュールアッセンブリ。
  16. 【請求項１６】 請求項１３に記載の噴射モジュールア
    ッセンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、鑞付けによって前記燃料レールに
    連結されている、噴射モジュールアッセンブリ。
  17. 【請求項１７】 請求項１３に記載の噴射モジュールア
    ッセンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、前記インターフェースと隣接する
    シールリングを使用しないで前記燃料レールに連結され
    ている、噴射モジュールアッセンブリ。
  18. 【請求項１８】 請求項１３に記載の噴射モジュールア
    ッセンブリにおいて、 前記噴射装置が発生する圧力脈動を減衰するためのダン
    パーを前記燃料レールの内側に更に含む、噴射モジュー
    ルアッセンブリ。
  19. 【請求項１９】 請求項１３に記載の噴射モジュールア
    ッセンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、前記燃料レールに直接連結されて
    いる、噴射モジュールアッセンブリ。
  20. 【請求項２０】 請求項１３に記載の噴射モジュールア
    ッセンブリにおいて、前記燃料噴射装置は、延長チュー
    ブを介して前記燃料レールに連結されている、噴射モジ
    ュールアッセンブリ。
  21. 【請求項２１】 請求項１３に記載の噴射モジュールア
    ッセンブリにおいて、 前記燃料噴射装置は、ベローズを介して前記燃料レール
    に連結されている、噴射モジュールアッセンブリ。
  22. 【請求項２２】 燃料レール、複数の燃料噴射装置、及
    び電気コネクタを持つ噴射モジュールアッセンブリの製
    造方法において、 前記燃料レールと前記燃料噴射装置との間のそれぞれの
    インターフェースを実質的にシールして、前記インター
    フェースからの液体燃料エミッション及び炭化水素エミ
    ッションの両方の漏れを実質的に阻止するように、前記
    燃料噴射装置を前記燃料レールに連結する工程と、 電力を前記噴射装置に供給するため、前記電気コネクタ
    を前記燃料レール及び前記噴射装置の各々に接続する工
    程と、 前記燃料レールの少なくとも一部、前記電気コネクタの
    少なくとも一部、及び各噴射装置の少なくとも一部を被
    覆成形して、噴射モジュールアッセンブリを形成する工
    程を含む、方法。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の方法において、 前記噴射装置の各々は、長さ方向軸線を形成し、夫々の
    長さ方向軸線に沿って反対側にある関係の出口端及び入
    口端を有し、 各噴射装置は、入口端が前記燃料レールに連結されてい
    る、方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２２に記載の方法において、 前記噴射装置は、レーザー溶接、ＴＩＧ溶接、及び鑞付
    けのうちの一つによって、前記燃料レールに連結されて
    いる、方法。
  25. 【請求項２５】 請求項２２に記載の方法において、 前記燃料射装置は、前記インターフェースと隣接するシ
    ールリングを使用しないで前記燃料レールに連結されて
    いる、方法。
  26. 【請求項２６】 請求項２２に記載の方法において、 前記噴射装置が発生する圧力脈動を減衰するため、ダン
    パーを前記燃料レールに挿入する工程を更に含む、方
    法。
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