JP2008088982A - Piping structure of fuel injection pipe for engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディーゼルエンジン等に適用される燃料噴射管の配管構造に関する。特には、燃料噴射量のバラツキを低減してエンジン性能を向上できる、配管構造の生産性や信頼性を向上できる等の利点を有するエンジン用燃料噴射管の配管構造に関する。 The present invention relates to a piping structure of a fuel injection pipe applied to a diesel engine or the like. In particular, the present invention relates to a piping structure of an engine fuel injection pipe having advantages such as reduction in variation in fuel injection amount to improve engine performance, and improvement in productivity and reliability of the piping structure.
内燃機関の燃料噴射装置の一従来例として、例えば特許第2797745号公報(特許文献1)を挙げることができる。
図7は、特許文献1に開示された燃料噴射装置の平面図である。
図7に示すディーゼル機関は6気筒を有しており、各気筒にそれぞれ燃料噴射弁1a〜1fが設けられている。これらの燃料噴射弁1a〜1fは、それぞれに対応する噴射管21a〜21fを介して、燃料蓄圧室22に連結されている。この燃料蓄圧室22は、列状に延びるコモンレール53内に形成されている。コモンレール53内の燃料蓄圧室22には、燃料出口22a〜22fが設けられている。
As a conventional example of a fuel injection device for an internal combustion engine, for example, Japanese Patent No. 2797745 (Patent Document 1) can be cited.
FIG. 7 is a plan view of the fuel injection device disclosed in
The diesel engine shown in FIG. 7 has six cylinders, and
コモンレール53内の燃料蓄圧室22には、燃料ポンプ2が連結されている。この燃料ポンプ2は、第1燃料ポンプ2aと第2燃料ポンプ2bとの2つのポンプからなる。第1、第2燃料ポンプ2a、2bは、それぞれに対応する燃料供給管37a、37bを介して、燃料蓄圧室22に連結されている。これら第1、第2燃料ポンプ2a、2bからは、交互に燃料が吐出されるようになっている。
A
この燃料噴射装置においては、図7からわかるように、燃料噴射弁1a〜1fと燃料出口22a〜22fとが、それぞれに対応する噴射管21a〜21fを介して列方向に順番につながれている。すなわち、燃料噴射弁1aは噴射管21aを介して燃料出口22aにつながれており、以下同様に、燃料噴射弁1b⇔噴射管21b⇔燃料出口22b、・・・、燃料噴射弁1f⇔噴射管21f⇔燃料出口22fの順にそれぞれつながれている。
In this fuel injection device, as can be seen from FIG. 7, the
なお、図7の例では、燃料蓄圧室22の燃料導入位置(燃料供給管37a、37bの接続部)を燃料出口22bと22cとの間に設定し、さらに各燃料出口22a〜22f間を不等ピッチに設定して、各燃料噴射弁1a〜1fと各燃料出口22a〜22fとの間の距離を近づけることにより、各噴射管21a〜21fを等長化しようとしている。そして、各噴射管21a〜21fの等長化を図ることで、燃料の噴射量のバラツキを低く抑えようとしている。
In the example of FIG. 7, the fuel introduction position of the fuel accumulator chamber 22 (the connection part of the
しかしながら、前述した特許文献1のような構成では、燃料蓄圧室22の燃料導入位置を燃料出口22bと22cとの間に設定しているため、例えば燃料蓄圧室22端部(図7の下端部)に燃料導入位置を設定する場合等に比べて、燃料供給管37a、37bが長くなってしまうので、信頼性の低下を招くおそれがある。
However, in the configuration as described in
さらに、特許文献1のような構成とすると、燃料蓄圧室22の燃料出口22a〜22fの位置を、エンジンのシリンダピッチに合わせて設定する必要が生じるため、コモンレール53がエンジンの専用部品となってしまう。こうなると、エンジンの形状や様式等に応じて、数種類のコモンレールを各別に製作しなければならなくなり、生産性の低下や製造コストの増加等を引き起こすこととなる。
Furthermore, if it is set as
本発明は、前述の課題に基づいてなされたものであって、燃料噴射量のバラツキを低減してエンジン性能を向上できる、配管構造の生産性や信頼性を向上できる等の利点を有するエンジン用燃料噴射管の配管構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above-described problems, and has an advantage that engine performance can be improved by reducing variations in fuel injection amount, and productivity and reliability of a piping structure can be improved. It aims at providing the piping structure of a fuel injection pipe.
前記の課題を解決するため、本発明の第1のエンジン用燃料噴射管の配管構造は、列状に配置された複数の気筒の各々に設けられた噴射ノズルと、該噴射ノズルに送る燃料の蓄圧室(コモンレール)と、の間に配管されたエンジン用燃料噴射管の配管構造において、 前記複数の気筒の各々の噴射ノズルには、各別に前記燃料噴射管が連結されており、 これら複数の燃料噴射管の各々は、前記コモンレールの長手方向に並んで配置された複数の燃料出口孔に各別に接続されており、 前記複数の燃料噴射管の全部又は一部が互いにクロスするように配管されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a first engine fuel injection pipe piping structure according to the present invention includes an injection nozzle provided in each of a plurality of cylinders arranged in a row, and a fuel to be sent to the injection nozzle. In the piping structure of the engine fuel injection pipe piped between the pressure accumulating chamber (common rail), the fuel injection pipe is connected to each injection nozzle of each of the plurality of cylinders. each of the fuel injection pipe, the has a plurality of fuel outlet holes arranged side by side in the longitudinal direction of the common rail are connected to each other, before as all or part of Kifuku number of fuel injection pipe is cross each other It is characterized by being piped.
本発明の第2のエンジン用燃料噴射管の配管構造は、列状に配置された複数の気筒の各々に設けられた噴射ノズルと、該噴射ノズルの各々に送る燃料を加圧する、前記噴射ノズルごとに設けられた複数の個別ポンプを有する列型ポンプと、の間に配管されたエンジン用燃料噴射管の配管構造において、 前記複数の気筒の各々の噴射ノズルには、各別に前記燃料噴射管が連結されており、 これら複数の燃料噴射管の各々は、前記複数の個別ポンプに各別に接続されており、 前記複数の燃料噴射管の全部又は一部が互いにクロスするように配管されていることを特徴とする。 The second engine fuel injection pipe piping structure of the present invention has an injection nozzle provided in each of a plurality of cylinders arranged in a row, and the injection nozzle pressurizing fuel to be sent to each of the injection nozzles And a fuel injection pipe for an engine that is piped between the plurality of individual pumps provided for each of the plurality of individual pumps, wherein each of the injection nozzles of the plurality of cylinders has a separate fuel injection pipe. There are connected, each of the plurality of fuel injection tubes, wherein are more connected to each other in a separate pump, all or part of the fuel injection pipe before Kifuku number plumbed to cross each other It is characterized by.
本発明の配管構造によれば、複数の燃料噴射管の全部又は一部を互いにクロスさせることで、各燃料噴射管の等長化を実現し易くなる。これにより、燃料噴射量のバラツキを低減することができるので、エンジン性能を向上できる。このような配管構造は、特に、メイン噴射以外にパイロットやプリポスト等の噴射を追加するマルチ噴射に対して効果が大きい。
さらに、本発明の配管構造では、燃料噴射管の長さを調整するために、噴射管の途中をたるませたり、複雑な曲げ形状に形成したりする必要性が少なくなるので、生産性や信頼性を向上できる。
According to the piping structure of the present invention, it is easy to realize the equal length of each fuel injection pipe by crossing all or part of the plurality of fuel injection pipes. As a result, variations in the fuel injection amount can be reduced, and engine performance can be improved. Such a piping structure is particularly effective for multi-injection in which injection such as pilot and pre-post is added in addition to main injection.
Furthermore, in the piping structure of the present invention, there is less need to slack in the middle of the injection pipe or to form a complicated bent shape in order to adjust the length of the fuel injection pipe. Can be improved.
本発明のエンジン用燃料噴射管の配管構造においては、前記複数の噴射管の長さが等しいか又はほぼ等しいものとすることができる。
この場合、各燃料噴射管を等長又はほぼ等長にすることで、燃料噴射量のバラツキを低減することができ、エンジン性能を向上できる。このような配管構造は、特に、メイン噴射以外にパイロットやプリポスト等の噴射を追加するマルチ噴射に対して効果が大きい。
In the piping structure for an engine fuel injection pipe according to the present invention, the lengths of the plurality of injection pipes may be equal or substantially equal.
In this case, by making each fuel injection pipe the same length or almost the same length, the variation in the fuel injection amount can be reduced, and the engine performance can be improved. Such a piping structure is particularly effective for multi-injection in which injection such as pilot and pre-post is added in addition to main injection.
以下、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の第1実施の形態に係る燃料噴射管の配管構造(コモンレールタイプの場合の配管構造)を示す平面図である。
図2(A)は本実施の形態に係る6気筒エンジンの場合の配管構造を示す模式図であり、図2(B)は従来の6気筒エンジンの場合の配管構造を示す模式図である。
図1には、6気筒を有するシリンダヘッド100が示されている。各シリンダヘッド100a〜100fには、それぞれ燃料噴射弁(インジェクタ)101a〜101fが設けられている。各燃料噴射弁101a〜101fの先端部は、噴射ノズルとなっている。
Hereinafter, it demonstrates, referring drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a fuel injection pipe piping structure (piping structure in the case of a common rail type) according to the first embodiment of the present invention.
2A is a schematic diagram showing a piping structure in the case of a 6-cylinder engine according to the present embodiment, and FIG. 2B is a schematic diagram showing a piping structure in the case of a conventional 6-cylinder engine.
FIG. 1 shows a cylinder head 100 having six cylinders. The
各燃料噴射弁101a〜101fは、燃料噴射管103a〜103fを介して、列状に延びるコモンレール105内の各ナット付ジョイント(単にジョイントという)105a〜105fに接続されている。このコモンレール105には、燃料ポンプ107が連結されている。この燃料ポンプ107からは、2つの燃料供給管109a、109bが延び出ている。燃料ポンプ107は、これらの燃料供給管109a、109bを介して、コモンレール105に連結されている。
The
各燃料噴射管103a〜103fの端部は、コモンレール105内の各ジョイント105a〜105fに差し込まれた後にナットが締め付けられて接続されている。コモンレール105内の各ジョイント105a〜105fは、燃料の噴出される燃料出口となっている。ここで、図1及び図2(A)に示すように、各燃料噴射弁101a〜101fと、コモンレール105内の各ジョイント105a〜105fは、以下に述べる対応関係(1)〜(6)で、燃料噴射管103a〜103fを介して接続されている。
The ends of the
(1)図中左から1番目の燃料噴射弁101aは、燃料噴射管103aを介して、図中左から1番目のジョイント105aに接続されている。
(2)図中左から2番目の燃料噴射弁101bは、燃料噴射管103bを介して、図中左から4番目のジョイント105dに接続されている。
(3)図中左から3番目の燃料噴射弁101cは、燃料噴射管103cを介して、図中左から5番目のジョイント105eに接続されている。
(1) The first
(2) The second
(3) The third
(4)図中左から4番目の燃料噴射弁101dは、燃料噴射管103dを介して、図中左から2番目のジョイント105bに接続されている。
(5)図中左から5番目の燃料噴射弁101eは、燃料噴射管103eを介して、図中左から3番目のジョイント105cに接続されている。
(6)図中左から6番目の燃料噴射弁101fは、燃料噴射管103fを介して、図1中左から6番目のジョイント105fに接続されている。
(4) The fourth
(5) The fifth
(6) The sixth
本実施の形態では、前記(2)〜(5)のように、燃料噴射管103b、103c、103d、103eをクロスさせて接続することで、全ての燃料噴射管103a〜103fの等長化が実現されている。これに対し、図2(B)に示すように、燃料噴射管をクロスさせず、燃料噴射弁とコモンレールのジョイント(燃料出口)を#1〜#6の順番通りに接続する場合(従来の一般的な配管構造)は、燃料噴射管の等長化を容易に実現できない。
In the present embodiment, the
一例で数値を述べる。本実施の形態に係る図2(A)の場合、全ての燃料噴射管の長さが701.0mmで等長化可能となったのに対し、従来の図2(B)の場合には、#1及び#6の燃料噴射管が691.0mm、#2及び#5の燃料噴射管が576.5mm、#3及び#4の燃料噴射管が442.0mmとなり、1〜1.56倍の範囲でバラツキが確認された。
A numerical value is described as an example. In the case of FIG. 2A according to the present embodiment, the length of all the fuel injection pipes can be made equal to 701.0 mm, whereas in the case of
このように、本実施の形態では、燃料噴射管103a〜103fの等長化が実現されることで、燃料噴射量のバラツキを低減することができ、エンジン性能を向上できる。このような配管構造は、特に、メイン噴射以外にパイロットやプリポスト等の噴射を追加するマルチ噴射に対して効果が大きい。さらに、本実施の形態では、前述した特許文献1等と比較して、噴射管の途中をたるませたり、複雑な曲げ形状に形成したりする必要性が少なくなるので、生産性や信頼性を向上できる。
As described above, in the present embodiment, the equalization of the
次に、本発明の第2実施の形態について述べる。
図3は、本発明の第2実施の形態に係る燃料噴射管の配管構造(列型ポンプタイプの場合の配管構造)を示す平面図である。
図3には、6気筒を有するシリンダヘッド120が示されている。各シリンダヘッド120には、それぞれ燃料噴射弁(インジェクタ)121a〜121fが設けられている。各燃料噴射弁121a〜121fの先端部は、噴射ノズルとなっている。各燃料噴射弁121a〜121fは、燃料噴射管123a〜123fを介して、個別ポンプを有する列型ポンプ125の各ジョイント(燃料出口)125a〜125fに接続されている。各燃料噴射管123a〜123fの端部は、列型ポンプ125内の各ジョイント125a〜125fに差し込まれた後にナットが締め付けられて接続されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a plan view showing a piping structure of a fuel injection pipe according to a second embodiment of the present invention (a piping structure in the case of a row pump type).
FIG. 3 shows a cylinder head 120 having six cylinders. Each cylinder head 120 is provided with fuel injection valves (injectors) 121a to 121f. The tip of each
この第2実施例の配管構造においても、前述した(1)〜(6)と同様の対応関係(図2(A)参照)で、燃料噴射管123b、123c、123d、123eがクロスするように接続されており、全ての燃料噴射管123a〜123fの等長化が実現されている。そのため、この場合にも燃料噴射量のバラツキを低減することができ、エンジン性能を向上できる。
Also in the piping structure of the second embodiment, the
以下、4気筒、6気筒及び8気筒のエンジンシリンダに関する燃料噴射管の配管構造例を述べる。
図4、図5及び図6は、それぞれ4気筒、6気筒及び8気筒のエンジンシリンダに関する燃料噴射管の配管構造例を示す模式図である。これらの図においては、上側の○(丸)が燃料噴射弁を意味し、下側の□(長方形)がコモンレール又は列型ポンプを意味し、それらの間の太線が燃料噴射管を意味する。さらに、番号は左から順に並ぶものとし、○で示す燃料噴射弁には番号の末尾に符号Xを付し、□で示すコモンレール又は列型ポンプの燃料出口には番号の末尾に符号Yを付して区別する。
Hereinafter, an example of the piping structure of the fuel injection pipe relating to the engine cylinders of 4, 6, and 8 cylinders will be described.
4, 5 and 6 are schematic diagrams showing examples of the piping structure of the fuel injection pipe relating to the engine cylinders of 4 cylinders, 6 cylinders and 8 cylinders, respectively. In these drawings, the upper circle (circle) means the fuel injection valve, the lower square (rectangle) means the common rail or the row type pump, and the thick line between them means the fuel injection pipe. Furthermore, the numbers shall be arranged in order from the left. The fuel injection valve indicated by ○ is marked with a symbol X at the end of the number, and the fuel outlet of the common rail or row pump indicated by □ is marked with a symbol Y at the end. To distinguish.
「4気筒のエンジンシリンダの場合」
図4(A)に示す場合は、#1X⇔#1Y、#2X⇔#3Y、#3X⇔#2Y、#4X⇔#4Yの対応関係で配管されている。この場合は、中間の2本の燃料噴射管がクロスされた状態となる。
図4(B)に示す場合は、#1X⇔#3Y、#2X⇔#4Y、#3X⇔#1Y、#4X⇔#2Yの対応関係で配管されている。この場合は、4本の燃料噴射管がクロスされた状態となる。
“In the case of a 4-cylinder engine cylinder”
In the case shown in FIG. 4A, the pipes are arranged in correspondence relationships of #
In the case shown in FIG. 4B, the pipes are connected in correspondence with # 1X⇔ # 3Y, # 2X⇔ # 4Y, # 3X⇔ # 1Y, and # 4X⇔ # 2Y. In this case, the four fuel injection pipes are crossed.
「6気筒のエンジンシリンダの場合」
図5(A)に示す場合は、#1X⇔#1Y、#2X⇔#4Y、#3X⇔#5Y、#4X⇔#2Y、#5X⇔#3Y、#6X⇔#6Yの対応関係で配管されている。これは、前述した図2(A)と同様の配管例であって、中間の4本の燃料噴射管がクロスされた状態となる。
図5(B)に示す場合は、#1X⇔#4Y、#2X⇔#5Y、#3X⇔#6Y、#4X⇔#1Y、#5X⇔#2Y、#6X⇔#3Yの対応関係で配管されている。この場合は、6本の燃料噴射管がクロスされた状態となる。
“For 6-cylinder engine cylinder”
In the case shown in FIG. 5 (A), piping is performed in a correspondence relationship of # 1X⇔ # 1Y, # 2X⇔ # 4Y, # 3X⇔ # 5Y, # 4X⇔ # 2Y, # 5X⇔ # 3Y, # 6X⇔ # 6Y. Has been. This is an example of piping similar to that shown in FIG. 2A described above, and the intermediate four fuel injection pipes are crossed.
In the case shown in FIG. 5 (B), piping is performed in correspondence with # 1X⇔ # 4Y, # 2X⇔ # 5Y, # 3X⇔ # 6Y, # 4X⇔ # 1Y, # 5X⇔ # 2Y, # 6X⇔ # 3Y. Has been. In this case, the six fuel injection pipes are crossed.
「8気筒のエンジンシリンダの場合」
図6(A)に示す場合は、#1X⇔#1Y、#2X⇔#5Y、#3X⇔#6Y、#4X⇔#7Y、#5X⇔#2Y、#6X⇔#3Y、#7X⇔#4Y、#8X⇔#8Yの対応関係で配管されている。この場合は、中間の6本の燃料噴射管がクロスされた状態となる。
図6(B)に示す場合は、#1X⇔#5Y、#2X⇔#6Y、#3X⇔#7Y、#4X⇔#8Y、#5X⇔#1Y、#6X⇔#2Y、#7X⇔#3Y、#8X⇔#4Yの対応関係で配管されている。この場合は、8本の燃料噴射管がクロスされた状態となる。
“In the case of an 8-cylinder engine cylinder”
In the case shown in FIG. 6A,
In the case shown in FIG. 6B,
なお、図4〜図6に示す場合以外にも、燃料噴射管の全部又は一部をクロスさせて等長化を実現できれば、他の配管構造例を採用することが可能である。 In addition to the cases shown in FIGS. 4 to 6, it is possible to adopt another piping structure example as long as the equal length can be realized by crossing all or part of the fuel injection pipe.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、燃料噴射量のバラツキを低減してエンジン性能を向上できる、配管構造の生産性や信頼性を向上できる等の利点を有するエンジン用燃料噴射管の配管構造を提供できる。 As is apparent from the above description, according to the present invention, the fuel injection for an engine having advantages such as the ability to improve the engine performance by reducing the variation in the fuel injection amount and the productivity and reliability of the piping structure. The pipe structure of the pipe can be provided.
100、100a〜100f シリンダヘッド
101a〜101f 燃料噴射弁 103a〜103f 燃料噴射管
105 コモンレール 105a〜105f ジョイント
107 燃料ポンプ 109a、109b 燃料供給管
120 シリンダヘッド
121a〜121f 燃料噴射弁 123a〜123f 燃料噴射管
125 列型ポンプ 125a〜125f ジョイント
100, 100a to
Claims (3)
前記複数の気筒の各々の噴射ノズルには、各別に前記燃料噴射管が連結されており、
これら複数の燃料噴射管の各々は、前記コモンレールの長手方向に並んで配置された複数の燃料出口孔に各別に接続されており、
前記複数の燃料噴射管の全部又は一部が互いにクロスするように配管されていることを特徴とするエンジン用燃料噴射管の配管構造。 In a piping structure of an engine fuel injection pipe that is piped between an injection nozzle provided in each of a plurality of cylinders arranged in a row and an accumulator chamber (common rail) of fuel to be sent to the injection nozzle,
The fuel injection pipe is connected to each of the injection nozzles of the plurality of cylinders,
Each of the plurality of fuel injection pipes is individually connected to a plurality of fuel outlet holes arranged side by side in the longitudinal direction of the common rail,
Piping structure of fuel injection pipes for an engine, wherein a whole or a part of the fuel injection pipe before Kifuku number is piping to cross each other.
前記複数の気筒の各々の噴射ノズルには、各別に前記燃料噴射管が連結されており、
これら複数の燃料噴射管の各々は、前記複数の個別ポンプに各別に接続されており、
前記複数の燃料噴射管の全部又は一部が互いにクロスするように配管されていることを特徴とするエンジン用燃料噴射管の配管構造。 An injection nozzle provided in each of a plurality of cylinders arranged in a row, and a row type pump having a plurality of individual pumps provided for each of the injection nozzles for pressurizing fuel to be sent to each of the injection nozzles; In the piping structure of the engine fuel injection pipe piped between
The fuel injection pipe is connected to each of the injection nozzles of the plurality of cylinders,
Each of the plurality of fuel injection pipes is individually connected to the plurality of individual pumps,
Piping structure of fuel injection pipes for an engine, wherein a whole or a part of the fuel injection pipe before Kifuku number is piping to cross each other.
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Legal Events
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