JP2005155371A

JP2005155371A - フューエルデリバリアセンブリ

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Publication number: JP2005155371A
Application number: JP2003392415A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Kato; 勝利加藤
Original assignee: Maruyasu Industries Co Ltd
Current assignee: Maruyasu Industries Co Ltd
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2023-11-21
Also published as: JP3834574B2

Abstract

【課題】金属筒により燃料圧力の脈動を緩和する機能を有するフューエルデリバリアセンブリの品質管理を容易にする。
【解決手段】フューエルデリバリアセンブリは、フューエルデリバリパイプ１０と、このフューエルデリバリパイプ１０内部に液密に設けられその燃料圧力の脈動に応じて容積が変化する薄肉で扁平の金属筒１６とからなり、金属筒１６の両端部１６ａ、１６ｂはフューエルデリバリパイプ１０の外部に開放されその外周はフューエルデリバリパイプの肉厚部に液密にろう付け固着されている。また、金属筒１６の両端部１６ａ、１６ｂは先端に向かって絞られていることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子制御燃料噴射式エンジンなどに使用するフューエルデリバリアセンブリに関する。

この種のフューエルデリバリアセンブリには、例えば下記特許文献１に開示されたように、互いに接合した板金製の下部ケースおよび上部ケースよりなるフューエルデリバリパイプの内部に、両端が液密に閉じられた薄肉の金属筒を設けて下部ケースを通して外気に連通し、フューエルデリバリパイプの一端には燃料供給管をろう付けにより一体的に結合したものがある。

上記のフューエルデリバリアセンブリは、多気筒エンジンに取り付けた複数の燃料噴射弁に下部ケースに形成した各筒部をＯリングなどを介して液密に連結して使用され、燃料ポンプから燃料供給管を介して供給される所定圧の燃料は、最適な条件となるようにコントロールユニットにより各燃料噴射弁を開閉制御することによりエンジンに供給されるようになっている。この種のフューエルデリバリアセンブリは、燃料噴射弁が開放されて燃料がエンジンに供給されるときに、フューエルデリバリパイプ内部の燃料圧力が脈動して燃料噴射量に誤差を生じて燃料消費率が低下したり、フューエルデリバリパイプに振動や異音を生じるという問題がある。特許文献１の技術ではフューエルデリバリパイプの内部に薄肉の金属筒を液密に設け、その容積が燃料圧力の脈動に応じて変化することによりそのような燃料圧力の脈動を緩和するようなっている。
特開２００２−３３９８３５号公報。

特許文献１の技術では、予めろう付けにより両端を密封した薄肉の金属筒を下部ケースに入れて管リベットにより仮止めし、上部ケースをかぶせて炉中ろう付けすることにより液密に結合されて組み立てられている。しかし、薄肉の金属筒両端のろう付けは、組み立てられたフューエルデリバリアセンブリの内部に位置しているため、ろう付けが適切に保たれているかを目視により確認することができず、品質管理が容易に行えないという問題があった。さらに、金属筒はその両端を予め液密に閉じる工程や、金属筒を下部ケースに仮止めするための管リベットのような部品が必要であるので、部品点数及び工程が多くなるという問題もあった。本発明はこのような各問題を解決することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の請求項１によるフューエルデリバリアセンブリは、燃料ポンプから所定圧の燃料が供給されるとともにコントロールユニットにより制御されて開閉される複数の燃料噴射弁が連結される金属製のフューエルデリバリパイプと、このフューエルデリバリパイプ内部に液密に設けられその内部の燃料圧力の脈動に応じて容積が変化する薄肉の金属筒よりなるフューエルデリバリアセンブリにおいて、金属筒の両端部はフューエルデリバリパイプの外部に開放し、その外周はフューエルデリバリパイプに液密に固着したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明は、請求項２に示すように、金属筒は扁平に形成することが好ましい。

請求項１または請求項２に記載の発明は、請求項３に示すように、フューエルデリバリパイプは何れも板金製で断面Ｕ字状の下部ケースと上部ケースを向かい合わせて全周において接合し、金属筒とともにろう付けにより液密に一体的に結合することが好ましい。

請求項１〜請求項３に記載の発明は、請求項４に示すように、金属筒は両端部が先端に向かって絞られ、この絞られた部分においてフューエルデリバリパイプに液密に固着されていることが好ましい。

また、請求項１〜請求項４に記載の発明は、請求項５に示すように、金属筒の断面形状が長方形状であることが好ましい。

本発明に係るフューエルデリバリアセンブリによれば、燃料噴射弁の開閉によるフューエルデリバリパイプ内の燃料圧力の脈動は、フューエルデリバリパイプ内に設けた金属筒の容積が燃料圧力の脈動に応じて変化することにより緩和されので、このような燃料圧力の脈動による燃料噴射量の誤差も減少されて燃料消費率は向上し、さらにフューエルデリバリパイプに振動や異音を生じたりすることもなくなる。また、燃料圧力の脈動を緩和する金属筒は燃料を透過させたり劣化することがないので、大気中に燃料が発散したり経時的に機能が低下するおそれもない。また、金属筒の両端部の外周はフューエルデリバリパイプに液密に固着したので、金属筒とフューエルデリバリパイプをろう付けしたときにろう付け部分を目視により確認することができ、品質管理が容易に行える。また、金属筒の両端部は外部に開放されているので、ろう付けの際の加熱により金属筒が変形することがなくなり、圧力脈動緩和性能にばらつきのないフューエルデリバリアセンブリを得ることができる。なお、本発明に係るフューエルデリバリアセンブリは、金属筒がフューエルデリバリパイプの内部に位置したものに比して金属筒の両端を予め液密に閉じる工程が不要であり、金属筒を下部ケースに仮止めするための管リベットも不要となるので、部品点数及び工程を減少させることができる。

金属筒を扁平に形成したフューエルデリバリアセンブリによれば、燃料圧力の脈動に対する金属筒の容積の変化が大きくなるので、燃料圧力の脈動の緩和の程度も大きくなり、従って、燃料噴射量の誤差も大きく減少される。

フューエルデリバリパイプは何れも板金製で断面Ｕ字状の下部ケースと上部ケースを向かい合わせて全周において接合し、金属筒とともにろう付けにより液密に一体的に結合したフューエルデリバリアセンブリによれば、軽量で量産に適したフューエルデリバリアセンブリが得られる。

金属筒の両端部が先端に向かって絞られているフューエルデリバリアセンブリによれば、フューエルデリバリパイプが上部ケースと下部ケースとで構成されているときに、金属筒の両端部をフューエリデリバリパイプの下部ケースと上部ケースのどちらか一方に設けた開口部に挿入することができるので、金属筒とフューエルデリバリパイプをろう付けする際の合わせ作業が容易になる。

金属筒の断面形状が長方形状であるフューエルデリバリアセンブリによれば、断面形状が小判形状で縦横の長さが同一の金属筒と比較して、側面平面部の面積が大きくなるので金属筒の容積変動量が増大する。従って、圧力変動の吸収が高くなって圧力脈動緩和性能が向上する。

図１〜図４は本発明の第１の実施形態によるフューエルデリバリアセンブリを示す図である。第１の実施形態のフューエルデリバリアセンブリはフューエルデリバリパイプ１０の燃料圧力の脈動に応じて容積が変化して燃料圧力の脈動を緩和する金属筒１６を設けたものである。

このフューエルデリバリパイプ１０は、図１〜図４に示すように、何れも板金製で断面Ｕ字状の下部ケース１１と上部ケース１３を向かい合わせて、その開口側の全周において嵌合接合し、ろう付けにより液密に一体的に結合したものである。下部ケース１１には燃料噴射弁（図示省略）を連結するための４個の筒部１２が、所定の間隔をおいてフューエルデリバリパイプ１０内に凹むように形成され、各筒部１２の底部には孔１２ａが設けられている。上部ケース１３の一端部には燃料ポンプ（図示省略）からの加圧された燃料が供給される燃料供給管１４がろう付けにより連結され、また下部ケース１１には２個の取付用ブラケット１５が筒部１２の中間にプロジェクション溶接などにより固着されている。なお、取付用ブラケット１５の取付部分の突出量を少なくするため、フューエルデリバリパイプ１０は、その取付部に円弧状の凹みを設けてある。フューエルデリバリパイプ１０の寸法は例えば全長が３００mm、幅および高さがそれぞれ２８mmおよび２７mmであり、また下部ケース１１および上部ケース１３の肉厚はそれぞれ１．２mmおよび１．６mmである。両ケース１１，１３には、防錆のためにニッケルメッキなどが施されている。

金属筒１６は中間部１６ｃの断面形状が長方形状で扁平な形状をし、両端は長径方向の幅が先端に向けて絞られておりその先端部１６ａ、１６ｂは断面形状が一定の筒状の形状をした金属製の薄肉管（厚さは例えば０．３mm）であり、金属筒１６の幅、長さ、中間部１６ｃ及び先端部１６ａ、１６ｂの高さは例えばそれぞれ５．５mm、３０５mm、１７．９mm及び９．０mmである。図２に示すように、金属筒１６の一方の先端部１６ａを、単体の状態の上部ケース１３の一方の端面に設けられた開口部１３ａ内に内側から斜めに充分に差し込み、金属筒１６全体を上部ケース１３内に入れて、上部ケース１３の開口部１３ａの他方の端面に設けられた開口部１３ｂに金属筒１６の他方の先端部１６ｂを整列させ、金属筒１６を逆向きに移動させて先端部１６ｂも開口部１３ｂ内に差し込み、両側の先端部１６ａ、１６ｂを上部ケース１３の両端面から外部に多少延出させ、上部ケース１３の肉厚部に金属筒１６の外周が固着されるようにかしめ等により仮組み付けする。このように金属筒１６を仮組み付けした上部ケース１３を下部ケース１１にかぶせ、上部ケース１３に燃料供給管１４を差し込んだ状態として炉中ろう付けすることにより、上部ケース１３の肉厚部に金属筒１６の外周が液密に固着されるとともに、フューエルデリバリアセンブリ全体は液密に結合されて組み立てられる。これによりフューエルデリバリパイプ１０の内部は大気および金属筒１６の内部空間から遮断される。また、使用するろうは例えば銅ろうであり、ろう付けに際しては必要な箇所に置きろうをしておくものとする。金属筒１６にも防錆のためにニッケルメッキなどが施されている。

このフューエルデリバリアセンブリは、例えば４気筒エンジンに取り付けた４個の燃料噴射弁（図示省略）に下部ケース１１に形成した各筒部１２をＯリングなどを介して液密に連結して使用するものであり、燃料ポンプから燃料供給管１４を介してフューエルデリバリパイプ１０に供給される所定圧の燃料は、コントロールユニット（図示省略）により最適な条件となるように開閉制御される各燃料噴射弁を介してエンジンに供給される。

上述した第１の実施形態のフューエルデリバリアセンブリによれば、燃料噴射弁の開閉により生じるフューエルデリバリパイプ１０内の燃料圧力の脈動は、フューエルデリバリパイプ１０内に設けた金属筒１６の容積が燃料圧力の脈動に応じて変化することにより緩和されるので、このような燃料圧力の脈動による燃料噴射量の誤差も減少されて燃料消費率は向上し、さらにフューエルデリバリパイプ１０に振動や異音を生じたりすることもなくなる。また、燃料圧力の脈動を緩和する金属筒１６は燃料を透過させたり劣化することがないので、大気中に燃料が発散したり経時的に機能が低下するおそれもない。また、金属筒１６の両側の先端部１６ａ、１６ｂの外周はフューエルデリバリパイプ１０の上部ケース１３の開口部１３ａ、１３ｂに液密に固着されるので、金属筒１６とフューエルデリバリパイプ１０をろう付けした後にろう付け部分を目視により確認することができ、品質管理を容易に行うことができる。また、金属筒１６を平坦な両側面を有する扁平な薄肉管としたので、燃料圧力の脈動により金属筒１６の平坦な側面がへこみやすく、金属筒１６の容積に比して容積の変化量が大きくなる。従って、燃料圧力の脈動の緩和の程度も大きくなり、燃料噴射量の誤差も大きく減少されて燃料消費率は向上し、フューエルデリバリパイプに振動や異音を生じたりすることもなくなる。燃料圧力の脈動を緩和する金属筒１６はガソリンなどを透過させたりガソリンなどにより劣化することがないので、大気中にガソリンなどが発散したり経時的に機能が低下するおそれもない。

また上述した実施の形態では、フューエルデリバリパイプ１０の下部ケース１１と上部ケース１３は断面Ｕ字状の板金製とし、内部に金属筒１６を設けてろう付けにより液密に一体的に結合したので、軽量で量産に適したフューエルデリバリアセンブリが得られる。

この第１の実施形態では、金属筒１６の両側の先端部１６ａ、１６ｂは先端に向けて絞られて断面形状が一定の筒状の形状をしているので、この両側の先端部１６ａ、１６ｂはフューエリデリバリパイプ１０の上部ケース１３に設けた開口部１３ａ、１３ｂだけに挿入すればよいので、金属筒１６とフューエルデリバリパイプ１０の合わせが容易になり、また、ろう付け部の隙間のばらつきも減少するので、ろう付けの不良を減少させることができる。

金属筒１６の両端の先端部１６ａ、１６ｂは外部に対し開放されているので、金属筒１６がろう付けの際の加熱により変形することがなくなり、圧力脈動緩和性能にばらつきのないフューエルデリバリアセンブリを得ることができる。

なお、金属筒１６の中間部１６ｃは扁平な薄肉管であるが、その断面形状は長方形状と小判形状がある。小判形状の金属筒の場合には、曲線部を除いた側面平面部の面積が長方形状の金属筒と比べて小さいために金属筒の容積変動量が小さくなる。これに対し、第１の実施形態では金属筒１６の中間部１６ｃの断面形状は長方形状としており、このようにすれば長方形状の金属筒１６の側面平面部は小判形のものより大きくなるので、金属筒１６の容積変動量が増大する。従って、長方形状の金属筒１６は小判形の金属筒と比較して圧力変動の吸収が高くなって圧力脈動緩和性能が向上する。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、金属筒１６の中間部１６ｃの断面形状を小判形状として実施してもよい。

なお上記実施の形態では４気筒エンジンの場合について説明したが、本発明はこれに限らず単気筒エンジンを含む任意の気筒数のエンジンに適用可能である。

次に図４及び図５に示す第２の実施形態の説明をする。この第２の実施形態は、金属筒１６は、全長にわたりの断面形状が一定の金属製の薄肉管で、先端部１６ａがフューエルデリバリパイプ１０の上部ケース１３と下部ケース１１の両端に設けられた各切り欠き部１３ａ、１１ａに合わせてろう付け固定されており、反対側の先端部も同様に上部ケース１３と下部ケース１１に設けられた切り欠き部に合わせてろう付け固定されている点が前述した実施形態と異なるのみである。

この第２の実施形態では、金属筒１６の先端部１６ａとフューエルデリバリパイプ１０のろう付けをするときに、先端部１６ａと上部ケース１３と下部ケース１１にそれぞれ設けられた切り欠き部部１３ａ、１１ａを合わせてろう付け固定しなければならなく、金属管１６は上部ケース１３にだけ合わせればよい第１の実施形態と比べて合わせるのが困難になるが、この困難は両ケース１１、１３の精度を高めることにより克服することができる。なお、先端部１６ａと切り欠き部１３ａ、１１ａを合わせるのが困難であること以外は第１の実施形態と同様の効果が得られるので、詳細な説明は省略する。

本発明によるフューエルデリバリアセンブリの第１の実施形態の構造を示す一部破断した平面図である。本発明によるフューエルデリバリアセンブリの第１の実施形態の構造を示す一部破断した側面図である。図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。図１のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。本発明によるフューエルデリバリアセンブリの第２の実施形態の要部を示す部分断面図である。本発明によるフューエルデリバリアセンブリの第２の実施形態の端面図である。

符号の説明

１０…フューエルデリバリパイプ、１１…下部ケース、１３上部ケース、１６…金属筒、１６ａ…先端部、１６ｂ…先端部。

Claims

燃料ポンプから所定圧の燃料が供給されるとともにコントロールユニットにより制御されて開閉される複数の燃料噴射弁が連結される金属製のフューエルデリバリパイプと、このフューエルデリバリパイプ内部に液密に設けられその内部の燃料圧力の脈動に応じて容積が変化する薄肉の金属筒よりなるフューエルデリバリアセンブリにおいて、
前記金属筒の両端部はフューエルデリバリパイプの外部に開放し、その外周はフューエルデリバリパイプに液密に固着したことを特徴とするフューエルデリバリアセンブリ。
請求項１に記載のフューエルデリバリアセンブリにおいて、前記金属筒は扁平に形成したことを特徴とするフューエルデリバリアセンブリ。
請求項１または請求項２に記載のフューエルデリバリアセンブリにおいて、前記フューエルデリバリパイプは何れも板金製で断面Ｕ字状の下部ケースと上部ケースを向かい合わせて全周において接合し、前記金属筒とともににろう付けにより液密に一体的に結合したことを特徴とするフューエルデリバリアセンブリ。
請求項１〜請求項３に記載のフューエルデリバリアセンブリにおいて、前記金属筒は両端部が先端に向かって絞られ、この絞られた部分において前記フューエルデリバリパイプに液密に固着されていることを特徴とするフューエルデリバリアセンブリ。
請求項１〜請求項４に記載のフューエルデリバリアセンブリにおいて、前記金属筒の断面形状が長方形状であることを特徴とするフューエルデリバリアセンブリ。