JP2003214293A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射装置内の燃料に発生する圧力波を減
衰させる。 【解決手段】 複数の燃料噴射弁２１〜２４と、これら
燃料噴射弁に供給されるべき燃料を高圧下にて溜めてお
くためのコモンレール３とを具備する。これら燃料噴射
弁のうち連続して燃料噴射が実行されない偶数である少
なくとも２つの燃料噴射弁２１，２２にそれぞれ対応し
て燃料枝管６１，６２の一端が接続され、これら燃料枝
管の他端が互いに合流せしめられ、これら燃料枝管の合
流部に燃料管７ａの一端が接続され、該燃料管の他端が
コモンレールに接続されている。燃料はコモンレールか
ら燃料管および燃料枝管を介して燃料噴射弁に供給され
る。各燃料枝管の長さが互いに等しく、且つ、燃料枝管
の長さが燃料管の長さに等しい。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃料噴射
装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】複数の燃焼室を備えた内燃機関用の燃料
噴射装置が特開平７−１０３１０３号公報に開示されて
いる。この燃料噴射装置は、各燃焼室内に燃料を噴射す
るための複数の燃料噴射弁と、これら燃料噴射弁に極め
て高圧で燃料を供給するための所謂、コモンレールと、
該コモンレールに燃料を圧送するための燃料ポンプとを
具備する。各燃料噴射弁はそれぞれ対応する噴射弁側配
管を介してコモンレールに直接、接続され、コモンレー
ルは１つのポンプ側配管を介して燃料ポンプに接続され
ている。 【０００３】ところで、燃料噴射弁から燃料が噴射され
ると、燃料噴射弁内の燃料圧が低下し、したがって、燃
料内に圧力波が発生する。この圧力波は噴射弁側配管内
を伝播し、その後、燃料噴射装置の各所にある開放端ま
たは閉鎖端にて反射し、燃料噴射弁に戻ってくる。この
ように圧力波が燃料噴射弁に戻ると、燃料噴射弁から噴
射される燃料の噴射圧が変動するので、所望の量の燃料
が燃料噴射弁から噴射されなくなってしまう。 【０００４】そこで、上記公報では、各噴射弁側配管の
長さと、コモンレールの長さと、ポンプ側配管の長さと
を所定の割合に調節することによって、燃料噴射装置内
に発生した圧力波を減衰させるようにしている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】このように燃料噴射装
置の分野には、燃料噴射弁から燃料が噴射されたときに
燃料内に発生する圧力波を減衰させるという要求が存在
する。そこで本発明の目的は、従来の構成とは異なる構
成によって、燃料噴射装置内の燃料に発生する圧力波を
減衰させることにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、１番目の発明では、複数の燃料噴射弁と、これら燃
料噴射弁に供給されるべき燃料を高圧下にて溜めておく
ためのコモンレールとを具備し、これら燃料噴射弁のう
ち連続して燃料噴射が実行されない偶数である少なくと
も２つの燃料噴射弁にそれぞれ燃料枝管の一端が接続さ
れ、これら燃料枝管の他端が互いに合流せしめられ、こ
れら燃料枝管の合流部に燃料管の一端が接続され、該燃
料管の他端がコモンレールに接続され、燃料がコモンレ
ールから燃料管および燃料枝管を介して燃料噴射弁に供
給されるようになっている内燃機関の燃料噴射装置にお
いて、各燃料枝管の長さが互いに等しく、且つ、燃料枝
管の長さが燃料管の長さに等しい。これによれば、一方
の燃料噴射弁にて発生する圧力波はそれに対応する燃料
枝管を介して他方の燃料枝管および燃料管内に伝播し、
他方の燃料枝管に伝播した圧力波は他方の燃料噴射弁に
て反射波となって一方の燃料枝管に到来し、燃料管に伝
播した圧力波はコモンレールにて反射波となって一方の
燃料枝管に到来する。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説
明する。図１は、本発明の燃料噴射装置を備えた内燃機
関を示す図である。図１において、１は機関本体を示
し、♯１〜♯４は燃焼室を示す。以下の説明では、図１
において上方から、第１燃焼室♯１、第２燃焼室♯２、
第３燃焼室♯３、第４燃焼室♯４と称す。 【０００８】本発明の燃料噴射装置は、複数の燃料噴射
弁２１〜２４と、燃料を高圧下にて溜めておくためのコ
モンレール３と、吐出量可変の燃料ポンプ４と、燃料タ
ンク５とを具備する。これら燃料噴射弁２１〜２４はそ
れぞれ対応する燃焼室♯１〜♯４に燃料を噴射すること
ができるように機関本体１に取り付けられている。各燃
料噴射弁２１〜２４にはそれぞれ対応する燃料枝管６１
〜６４が接続される。 【０００９】第１の燃料枝管６１と第２の燃料枝管６２
とはコモンレール３側で合流せしめられている。したが
って、第１燃料枝管６１の一端が第１燃料噴射弁２１に
接続され、第２燃料枝管６２の一端が第２燃料噴射弁２
２に接続され、第１燃料枝管６１の他端が第２燃料枝管
６２の他端に接続されている。第１燃料枝管６１と第２
燃料枝管６２との合流部には、燃料管７ａの一端が接続
されている。燃料管７ａの他端はコモンレール３に接続
されている。 【００１０】一方、第３の燃料枝管６３と第４の燃料枝
管６４とはコモンレール３側で合流せしめられている。
したがって、第３燃料枝管６３の一端が第３燃料噴射弁
２３に接続され、第４燃料枝管６４の一端が第４燃料噴
射弁２４に接続され、第３燃料枝管６３の他端が第４燃
料枝管６４の他端に接続されている。第３燃料枝管６３
と第４燃料枝管６４との合流部には、燃料管７ｂの一端
が接続されている。燃料管７ｂの他端はコモンレール３
に接続されている。 【００１１】コモンレール３は燃料圧送管８を介して燃
料タンク５に接続されている。燃料ポンプ４は燃料圧送
管８に配置されている。コモンレール３にはコモンレー
ル３内の燃料圧を検出するための圧力センサ９が取り付
けられており、圧力センサ９の出力信号は電子制御装置
（ＥＣＵ）に送信される。ＥＣＵは、圧力センサ９から
の出力信号に基づいて、コモンレール３内の燃料圧が所
定の圧力となるように燃料ポンプ４の吐出量を制御す
る。 【００１２】ところで、本発明では、各燃料枝管６１〜
６４の長さが互いに等しく、且つ、燃料管７ａ、７ｂの
長さに等しい。すなわち、図２を参照して説明すると、
第１燃料枝管６１の長さＬ１と、第２燃料枝管６２の長
さＬ２と、燃料管７ａの長さＬａとが互いに等しい。云
い換えれば、第１燃料噴射弁２１から燃料枝管６１，６
２の合流部までの管の長さと、燃料枝管６１，６２の合
流部からコモンレール３までの管の長さとが互いに等し
い。 【００１３】もちろん、図示していないが、第３燃料枝
管６３の長さと、第４燃料枝管６４の長さと、燃料管７
ｂの長さも互いに等しい。云い換えれば、第３燃料噴射
弁２３から燃料枝管６３，６４の合流部までの管の長さ
と、燃料枝管６３，６４の合流部からコモンレール３ま
での管の長さとが互いに等しい。 【００１４】本発明のように、燃料枝管６１〜６４およ
び燃料管７ａ、７ｂの長さを設定することには、燃料噴
射装置内の燃料に発生した圧力波を減衰させるという利
点がある。次に、この利点について詳細に説明する。 【００１５】例えば、第１燃料噴射弁２１から第１燃焼
室♯１内に燃料が噴射されると、第１燃料噴射弁２１内
の燃料圧が低下する。これにより燃料に圧力波が発生す
る。この圧力波は第１燃料枝管６１内を伝播し、やが
て、第２燃料枝管６２との合流部に達する。さらに、圧
力波は第２燃料枝管６２内および燃料管７ａ内に分かれ
て伝播する。 【００１６】第２燃料枝管６２内に伝播した圧力波は第
２燃料噴射弁２２に達する。この時点において第２燃料
噴射弁２２は開弁されていないように本発明の内燃機関
の運転が設定されている。例えば、第１燃料噴射弁２１
と第２燃料噴射弁２２とは連続して燃料噴射が行われな
いような関係になっている。したがって、圧力波にとっ
て第２燃料噴射弁２２は閉端部となる。したがって、第
２燃料噴射弁２２において反射した圧力波は同位相の圧
力波である。この同位相の圧力波は第２燃料枝管６２を
介して第１燃料枝管６１との合流部に達する。 【００１７】一方、燃料管７ａ内に伝播した圧力波はコ
モンレール３に達する。ここでコモンレール３は開放端
となる。したがって、コモンレール３において反射した
圧力波は逆位相の圧力波である。この逆位相の圧力波は
燃料管７ａを介して第１燃料枝管６１との合流部に達す
る。 【００１８】ここで、第２燃料枝管６２と燃料管７ａと
の長さが等しいので、第１燃料枝管６１から分かれて第
２燃料噴射弁２２で反射した圧力波と、第１燃料枝管６
１から分かれてコモンレール３で反射した圧力波とは、
同時に、第１燃料枝管６１との合流部に到達することに
なる。これら圧力波の位相は互いに逆位相であるので、
互いに打ち消し合って圧力波は減衰せしめられる。 【００１９】こうした圧力波の減衰効果は第２燃料噴射
弁２２、第３燃料噴射弁２３、および、第４燃料噴射弁
２４にて発生した圧力波に関しても等しく当てはまり、
したがって、本発明の燃料噴射装置では、その中に発生
せしめられる圧力波は確実に減衰せしめられることとな
る。 【００２０】もちろん、場合によっては、２つよりも多
い偶数の燃料噴射弁にそれぞれ接続されている燃料枝管
を合流させ、その合流部とコモンレールとを１つの燃料
管によって接続し、これら燃料枝管および燃料管の長さ
を互いに等しくしても、燃料に発生した圧力波を確実に
減衰させることができる。 【００２１】 【発明の効果】本発明によれば、一方の燃料噴射弁にて
発生する圧力波はそれに対応する燃料枝管を介して他方
の燃料枝管および燃料管内に伝播し、他方の燃料枝管に
伝播した圧力波は他方の燃料噴射弁にて反射波となり、
燃料管に伝播した圧力波はコモンレールにて反射波とな
り、これら反射波は同時に一方の燃料枝管に到来する。
ここで、他方の燃料噴射弁にて反射した反射波の位相は
圧力波の位相と同位相であり、コモンレールにて反射し
た反射波の位相は圧力波の位相と逆位相である。したが
って、互いに逆位相の反射波が同時に一方の燃料枝管に
到来するので、ここで反射波、すなわち、燃料噴射装置
内の圧力波は減衰せしめられる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の燃料噴射装置を備えた内燃機関を示す
図である。 【図２】燃料噴射装置の一部を示した図である。 【符号の説明】 １…機関本体 ２１〜２４…燃料噴射弁 ３…コモンレール ６１〜６４…燃料枝管 ７ａ、７ｂ…燃料管 ♯１〜♯４…燃焼室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数の燃料噴射弁と、これら燃料噴射弁
   に供給されるべき燃料を高圧下にて溜めておくためのコ
   モンレールとを具備し、これら燃料噴射弁のうち連続し
   て燃料噴射が実行されない偶数である少なくとも２つの
   燃料噴射弁にそれぞれ燃料枝管の一端が接続され、これ
   ら燃料枝管の他端が互いに合流せしめられ、これら燃料
   枝管の合流部に燃料管の一端が接続され、該燃料管の他
   端がコモンレールに接続され、燃料がコモンレールから
   燃料管および燃料枝管を介して燃料噴射弁に供給される
   ようになっている内燃機関の燃料噴射装置において、各
   燃料枝管の長さが互いに等しく、且つ、燃料枝管の長さ
   が燃料管の長さに等しいことを特徴とする燃料噴射装
   置。