JP2010084699A - デリバリパイプ - Google Patents

Abstract

【課題】燃圧脈動の減衰性能の向上効果を増大することのできる内管部材を備えたデリバリパイプを提供する。
【解決手段】デリバリパイプ１０は、外管部材１２と内管部材１４とを備え、両管部材１２，１４の間を燃料通路１６とする二重管構造をなしている。内管部材１４が、可撓性を有するチューブ材からなる。内管部材１４が、外管部材１２に形成されたインジェクタ接続用の燃料流出口２１に対向する方向に平行をなす一対の平板部１４ａを有する扁平な形状に形成される。平板部１４ａの幅をＷとし、該平板部１４ａの相互間の間隔をＤとしたとき、Ｗ／Ｄで表される扁平率Ｒが１．２≦Ｒ≦７．５に設定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の燃料供給装置に用いられるデリバリパイプに関する。

従来には、外管部材と内管部材とを備え、両管部材の間を燃料通路とする二重管構造のデリバリパイプがある（例えば、特許文献１参照）。なお、図８は従来例（特許文献１）に係るデリバリパイプを示す側面図である。
図８に示すように、デリバリパイプ１００は、外管１０１と内管１０２との二重管構造をなしており、両管１０１，１０２との間を燃料通路としている。外管１０１には、複数のインジェクタ１０４が取付けられる。また、内管１０２は外管１０１の内側に配置されている。内管１０２の両端部は外管１０１の両端面から突出されている。燃料は、コネクタ１０５から外管１０１と内管１０２との間の燃料通路に導入された後、各インジェクタ１０４の作動にともない各インジェクタ１０４から噴射される。

特開２００５−２９９４８９号公報

前記従来例のデリバリパイプ１００では、内管１０２の断面形状に関して、燃圧脈動の減衰性能の向上効果を増大するに有効な設定がなされていない。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、燃圧脈動の減衰性能の向上効果を増大することのできる内管部材を備えたデリバリパイプを提供することにある。

前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とするデリバリパイプにより解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項１に記載されたデリバリパイプによると、内管部材が、可撓性を有するチューブ材からなり、かつ、外管部材に形成されたインジェクタ接続用の燃料流出口に対向する方向に平行をなす一対の平板部を有する扁平な形状に形成されている。したがって、外管部材と内管部材との間の燃料通路内の燃料圧力（燃圧）の脈動源であるインジェクタの作動にともなう燃圧脈動すなわち圧力波に対して、可撓性を有するチューブ材からなる内管部材の平板部が軸方向に交差する方向に撓み変形することにより、燃圧脈動の減衰性能を向上することができる。
さらに、内管部材の平板部の幅Ｗと間隔Ｄとの扁平率Ｒが、
１．２≦Ｒ≦７．５
に設定されていることにより、燃圧脈動の減衰性能の向上効果を増大することのできる内管部材を備えたデリバリパイプを提供することができる。

また、特許請求の範囲の請求項２に記載されたデリバリパイプによると、内管部材が樹脂製のチューブ材からなるものであるから、デリバリパイプを軽量化することができる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。

［実施例１］
本発明の実施例１を説明する。図１はデリバリパイプを示す側断面図、図２は図１のII−II線矢視断面図、図３は内管部材を示す斜視図である。
図１に示すように、デリバリパイプ１０は、外管部材１２と内管部材１４とを備え、両管部材１２，１４の間を燃料通路１６とする二重管構造をなしている（図２参照）。
外管部材１２は、所定の剛性を有する樹脂製で、円筒状をなす筒状部１８を主体として形成されている。筒状部１８の一端部（図１において左端部）内は筒状部１８と一体形成された端板部１９により閉塞され、かつ、その他端部（図１において右端部）が開放されている。なお、外管部材１２の端板部１９側の端部を「閉塞端部」といい、その開放側の端部を「開放端部」という。

前記筒状部１８の一側面（図１において上側面）には、前記外管部材１２内（詳しくは燃料通路１６内）に燃料を供給するための筒状の燃料供給口２０が形成されている。燃料供給口２０は、例えば筒状部１８の閉塞端部寄りに配置されている。なお、燃料供給口２０は、筒状部１８の任意の位置に配置することができる。
また、筒状部１８の他側面（図１において下側面）には、複数（図１では４個を示す）の円筒状の燃料流出口２１が軸方向（図１において左右方向）に等間隔で形成されている。図２に示すように、各燃料流出口２１は、外管部材１２の軸線（中心線）Ｌに直交する直線２１Ｌを軸線として形成されている。燃料流出口２１には、インジェクタ２３の燃料供給側端部２３ａが嵌合によって接続されるようになっている。また、外管部材１２には、例えば、熱可塑性樹脂（例えばＰＡ６６（ナイロン６６））が使用されている。

図１に示すように、前記内管部材１４は、可撓性を有する樹脂製のチューブ材からなる。内管部材１４は、その全長に亘って長円筒状をなしている（図２及び図３参照）。内管部材１４は、図３に示すように、平行をなす上下一対の帯板状の平板部１４ａと、その平板部１４ａの側縁部をつなぐ左右一対で左右対称状をなす円弧板状の円弧板部１４ｂとを有している。また、内管部材１４には、例えば、熱可塑性樹脂（例えばＰＡ１１、ＰＡ１２）、あるいは、フッ素樹脂（例えばＥＴＦＥ）からなる樹脂製のものが使用されている。

図１に示すように、前記内管部材１４の一端部（図１において左端部）内は、密閉栓２５により密閉状態に閉塞されている。密閉栓２５は、内管部材１４の一端部内に密に圧入される長円柱状の栓部２５ａと、栓部２５ａの基端部にフランジ状に形成されかつ内管部材１４の一端面に当接される長円板状の鍔部２５ｂとを一体に有している。栓部２５ａの外周面には、適数個（図１では２個を示す）の環状の抜止め用突起部２５ｃが形成されている。また、密閉栓２５は、例えば、熱可塑性樹脂（例えばＰＡ６６（ナイロン６６））からなる樹脂製、あるいは、例えばステンレス（ＳＵＳ）材からなる金属製のものが使用されている。また、密閉栓２５は、必要に応じて内管部材１４に接着、溶着等により接合するとよい。

前記内管部材１４の他端部（図１において右端部）には、樹脂製のキャップ２７が密閉状態に設けられている。キャップ２７は、内管部材１４の他端部内に密に圧入されることによりその他端部内を開放する長円筒状の管部２７ａと、管部２７ａの基端部にフランジ状に形成されかつ内管部材１４の他端面に当接される円形板状の鍔部２７ｂとを一体に有している。管部２７ａの外周面には、適数個（図１では２個を示す）の環状の抜止め用突起部２７ｃが形成されている。また、キャップ２７には、例えば、熱可塑性樹脂（例えばＰＡ６６（ナイロン６６））からなる樹脂製のものが使用されている。なお、内管部材１４の密閉栓２５側の端部を「閉塞端部」といい、そのキャップ２７側の端部を「開放端部」という。

前記密閉栓２５及び前記キャップ２７を取付けた前記内管部材１４は、その閉塞端部側から前記外管部材１２の開放端部内に同心的に挿入されている。この状態で、キャップ２７が外管部材１２の開放側の端面に接着、溶着等により接合されることによって、外管部材１２の開放端部に内管部材１４の開放端部が片持ち状にかつ同心的に支持されている。このとき、内管部材１４は、外管部材１２の燃料流出口２１に対向する方向（図１及び図２において上下方向）に扁平となるように配置されている。すなわち、内管部材１４の平板部１４ａが上下方向に指向するように配置されている。これとともに、外管部材１２と内管部材１４との間に、燃料供給口２０及び燃料流出口２１に連通する燃料通路１６が形成されている。

上記したデリバリパイプ１０において、燃料供給口２０には、図示しない燃料ポンプにより燃料タンクから供給されている燃料を供給する燃料供給配管が接続される。また、各燃料流出口２１には、インジェクタ２３の燃料供給側端部２３ａ（図１において上端部）が嵌合によって接続される。そして、燃料供給配管からの燃料は、燃料供給口２０から燃料通路１６内に導入された後、各インジェクタ２３の作動にともない各インジェクタ２３の燃料噴射端部（図１及び図２において下端部）２３ｂから噴射される。

また、外管部材１２と内管部材１４との間の燃料通路１６内の燃料圧力（燃圧）の脈動源であるインジェクタ２３の作動にともなう燃圧脈動すなわち圧力波に対して、可撓性を有するチューブ材からなる内管部材１４の平板部１４ａが軸方向（図２において紙面表裏方向）に交差する方向（図２において上下方向）に撓み変形することにより、燃圧脈動の減衰性能を向上することができる。また、内管部材１４が樹脂製のチューブ材からなるものであるから、デリバリパイプ１０を軽量化することができる。

さらに、前記内管部材１４の断面形状に関して種々試験を繰り返した結果、次のような測定結果が得られた。なお、図４は内管部材を示す断面図である。
図４に示すように、内管部材１４の平板部１４ａの幅をＷとし、該平板部１４ａの相互間の間隔をＤとする。このとき、内管部材１４の扁平率Ｒは、
Ｒ＝Ｗ／Ｄ
で表される。

また、図５は扁平率と脈動幅との関係を示す特性線図である。図５において、横軸が扁平率Ｒ（Ｒ＝Ｗ／Ｄ）を示し、縦軸は脈動幅を示している。
図５の特性線Ｃから分かるように、扁平率Ｒは「０」（ゼロ）に近いほど脈動幅が大きく、扁平率Ｒが大きくなるほど脈動幅が小さくなっていく。そして、扁平率Ｒが１．２を変曲点としてそれ以上では略一定の脈動幅となる。より詳しくは、扁平率Ｒが３．３以上で脈動幅が一定となる。また、扁平率Ｒの７．５を超えるものは実測不能であることから、扁平率Ｒの最大値を７．５とする。

したがって、扁平率Ｒが、
１．２≦Ｒ≦７．５
に設定されている。これにより、燃圧脈動の減衰性能の向上効果を増大することのできる内管部材１４を備えたデリバリパイプ１０を提供することができる。
さらに、より好ましくは、扁平率Ｒが、
３．３≦Ｒ≦７．５
に設定されているとよい。

また、前記デリバリパイプ１０によると、外管部材１２の開放端部内に内管部材１４を閉塞端部側から挿入した状態で外管部材１２の開放端部に内管部材１４の開放端部をキャップ２７により支持するだけでよく、外管部材１２の両端部に内管部材１４の両端部を支持する必要がない。このため、外管部材１２に対する内管部材１４の支持構造を簡素化することができる。

また、樹脂製のチューブ材からなる内管部材１４の閉塞端部内を密閉栓２５により閉塞するとともに、内管部材１４の開放端部を外管部材１２の開放端部内を閉塞するキャップ２７により支持することによって、デリバリパイプ１０を容易にかつ低コストで構成することができる。

［実施例２］
本発明の実施例２を説明する。本実施例は、前記実施例１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。なお、図６はデリバリパイプを示す側断面図である。
本実施例は、図６に示すように、前記実施例１における内管部材１４を、内管部材（符号、３０を付す）に変更したものである。内管部材３０は、前記内管部材１４と同形状の長円筒状をなす主管部３１と、その主管部３１の両端部において円筒状をなす管端部３２とを有する樹脂製のチューブ材からなる。本実施例においても、内管部材３０は、外管部材１２の燃料流出口２１に対向する方向（図６において上下方向）に扁平となるように配置されている。すなわち、内管部材３０の平板部が上下方向に指向するように配置されている。

また、内管部材１４の一方（図６において左方）の管端部３２に装着される密閉栓（符号、３５を付す）が、その管端部３２内に密に圧入される円柱状の栓部３５ａと、栓部３５ａの基端部にフランジ状に形成されかつ管端部３２の端面に当接される円板状の鍔部３５ｂとを一体に有するものとなっている。その栓部３５ａの外周面には、適数個（図６では２個を示す）の環状の抜止め用突起部３５ｃが形成されている。また、内管部材１４の他方（図６において右方）の管端部３２に装着されるキャップ（符号、３７を付す）が、その管端部３２内に密に圧入されることによりその管端部３２内を開放する円筒状の管部３７ａと、管部３７ａの基端部にフランジ状に形成されかつ管端部３２の端面に当接される円形板状の鍔部３７ｂとを一体に有するものとなっている。その管部３７ａの外周面には、適数個（図６では２個を示す）の環状の抜止め用突起部３７ｃが形成されている。

［実施例３］
本発明の実施例３を説明する。本実施例は、前記実施例３に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。なお、図７はデリバリパイプを示す側断面図である。
本実施例は、図７に示すように、前記実施例１におけるキャップ２７を、密閉栓（符号、４７を付す）に変更したものである。密閉栓４７は、内管部材１４の他方（図７において右方）の端部内に密に圧入されることによりその端部内を閉塞する円柱状の栓部４７ａと、栓部４７ａの基端部にフランジ状に形成されかつ内管部材１４の端面に当接される円形板状の鍔部４７ｂとを一体に有している。その栓部４７ａの外周面には、適数個（図７では２個を示す）の環状の抜止め用突起部４７ｃが形成されている。また、栓部材４７には、例えば、熱可塑性樹脂（例えばＰＡ６６（ナイロン６６））からなる樹脂製のものが使用されている。

前記密閉栓２５，４７を取付けた前記内管部材１４は、密閉栓２５側から前記外管部材１２の開放端部内に同心的に挿入されている。この状態で、密閉栓４７が外管部材１２の開放側の端面に接着、溶着等により接合されることによって、外管部材１２の開放端部に内管部材１４の密閉栓４７側の端部が片持ち状にかつ同心的に支持されている。

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、外管部材は、前記実施例の円筒状に限らず、長円筒状、角筒状等に変更してもよい。また、前記実施例では、外管部材と内管部材とを同心状に配置したが、偏心状に配置することも可能である。また、前記実施例では、外管部材１２の筒状部１８の一端部をその筒状部１８と一体形成された端板部１９で閉塞したが、筒状部１８と別体の栓部材により閉塞することもできる。また、前記実施例では、内管部材の一端部を密閉栓により閉塞したが、内管部材と一体で形成された端板部あるいは封止部、もしくは、内管部材の一端部を潰して溶着することにより、密閉栓２５，３５を用いることなく閉塞することもできる。また、内管部材１４には、樹脂製のチューブ材に代えて、可撓性を有する金属製のチューブ材を用いることもできる。また、前記実施例では、外管部材１２に内管部材１４を片持ち状に支持したが、外管部材１２に内管部材１４を両持ち状に支持してもよい。この場合、内管部材の一端部を開放することができる。

実施例１に係るデリバリパイプを示す側断面図である。 図１のII−II線矢視断面図である。 内管部材を示す斜視図である。 内管部材を示す断面図である。 扁平率と脈動幅との関係を示す特性線図である。 実施例２に係るデリバリパイプを示す側断面図である。 実施例３に係るデリバリパイプを示す側断面図である。 従来例に係るデリバリパイプを示す側面図である。

符号の説明

１０ デリバリパイプ
１２ 外管部材
１４ 内管部材
１４ａ 平板部
１６ 燃料通路
２０ 燃料供給口
２１ 燃料流出口
２３ インジェクタ
３０ 内管部材

Claims (2)

1. 外管部材と内管部材とを備え、両管部材の間を燃料通路とする二重管構造のデリバリパイプであって、
   前記内管部材が、可撓性を有するチューブ材からなり、かつ、前記外管部材に形成されたインジェクタ接続用の燃料流出口に対向する方向に平行をなす一対の平板部を有する扁平な形状に形成されており、
   前記平板部の幅をＷとし、該平板部の相互間の間隔をＤとしたとき、Ｗ／Ｄで表される扁平率Ｒが、
   １．２≦Ｒ≦７．５
   に設定されていることを特徴とするデリバリパイプ。
2. 請求項１に記載のデリバリパイプであって、
   前記内管部材が樹脂製のチューブ材からなることを特徴とするデリバリパイプ。
   

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