JP2012097690A

JP2012097690A - フューエルデリバリパイプ

Info

Publication number: JP2012097690A
Application number: JP2010247536A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Yamauchi; 雅文山内
Original assignee: Otics Corp
Current assignee: Otics Corp
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2010-11-04
Publication date: 2012-05-24

Abstract

【課題】フューエルデリバリパイプの脈動を低減させる技術を提供する。
【解決手段】このフューエルデリバリパイプ２０は、第１部材２４と第２部材２６を含むパイプ本体を備え、主管孔２６と、燃料供給路６０に接続されるとともに、主管孔２６に連通している燃料供給口２８と、外周に設けられ、その内部に主管孔２６に連通する分岐孔３８が形成されている複数の分岐用筒部３２と、が設けられている。フューエルデリバリパイプ２０では、燃料供給口２８と主管孔２６とを連通する部分は、燃料供給口２８及び主管孔２６よりも小径なオリフィスとなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料噴射装置等に用いられるフューエルデリバリパイプに関する。

従来から、内燃機関等では、燃料供給管から供給される燃料を、各気筒に設けられたインジェクタに分配するフューエルデリバリパイプ（以後、「デリバリパイプ」と呼ぶ）が用いられている。デリバリパイプでは、インジェクタへの燃料噴射に伴う脈動が発生することがあり、パルセーションダンパー（以後、「ダンパー」と呼ぶ）により脈動を低減させる技術が用いられている（例えば、特許文献１）。

特開平８−２００１７８号公報

近年、エンジン周りの小型化に伴って、デリバリパイプの小型化の要望が強まっており、それに伴って、ダンパーを設置することが難しいことがある。また、ダンパーは、脈動低減対策としては有効であるものの、高価であるため、これに代わる安価な脈動低減方法が切望されている。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、デリバリパイプの脈動を低減させる技術を提供することを目的とすることにある。

本発明は、燃料供給路とインジェクタの間に接続され、燃料供給路から供給される燃料を複数のインジェクタへと分配するデリバリパイプに関する。このデリバリパイプは、内部に形成されている主管孔と、前記燃料供給路に接続されるとともに、前記主管孔に連通している燃料供給口と、外周に設けられ、その内部に前記主管孔に連通する分岐孔が形成されている複数のインジェクタ取付部と、が設けられており、前記燃料供給口と前記主管孔とを連通する部分は、前記燃料供給口及び前記主管孔よりも小径なオリフィスとなっている。

このデリバリパイプでは、燃料供給口と主管孔とを連通する部分が、オリフィスとなっている。そのため、インジェクタへと燃料を分配する際に主管孔に発生する圧力脈動に起因する波が、当該オリフィスを通過して燃料供給路へ伝達される際に、オリフィス効果により拡散させることができ、減衰させることができる。さらにこのデリバリパイプでは、燃料供給路からデリバリパイプへ伝達される振動も、当該オリフィスによるオリフィス効果により拡散させることができ、減衰させることができる。これにより、燃料供給口からデリバリパイプへ伝達される振動によって主管孔に発生する圧力脈動が増強されることが抑制される。

上記のデリバリパイプでは、前記パイプ本体は、第１部材と第２部材と、を含み、前記第１部材は筒状をしているとともに、その内部に前記主管孔が設けられ、その外周に前記インジェクタ取付部が設けられ、その一端に前記燃料供給口が設けられ、その他端に前記第２部材を装着可能な装着部が設けられており、前記装着部は、前記主管孔よりも大径であることが好ましい。

このデリバリパイプでは、第１部材が、一端側から見れば、燃料供給口、オリフィスの順に小径となっており、他端側から見れば、装着部、主管孔、オリフィスの順に小径となっている。そのため、第１部材の中央に燃料供給口及び主管孔よりも小径なオリフィスを設けた場合でも、両側からドリル等を用いた段付き加工を実行可能に構成することで、第１部材を容易に製造することが可能である。

上記のデリバリパイプでは、前記パイプ本体は、第１部材と第２部材と、を含み、前記第１部材は筒状をしているとともに、その内部に前記主管孔が設けられ、その外周に前記インジェクタ取付部が設けられ、その一端に前記燃料供給口と前記第２部材を装着可能な装着部が当該一端からこの順に設けられ、その他端が閉塞されており、前記装着部は、前記主管孔よりも大径であるとともに、前記燃料供給口よりも小径であり、前記第２部材には、前記オリフィスが形成されていることが好ましい。

このデリバリパイプでは、第１部材が、一端側から考えれば、燃料供給口、装着部、主管孔の順に小径となっており、ドリル等を用いた段付き加工を実行することで第１部材を容易に製造することが可能である。また、他の部位よりも小径なオリフィスが第１部材と異なる第２部材に形成されており、オリフィスを精度良く製造しやすい。

本発明によれば、デリバリパイプの脈動を低減させることができる。

本実施形態の燃料供給装置１０を示す説明図実施形態１のフューエルデリバリパイプ２０を示す説明図実施形態２のフューエルデリバリパイプ２２０を示す説明図

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１について、図１ないし図２を用いて説明する。
１．燃料供給装置の構成
図１に示すように、本実施形態の燃料供給装置１０は、車両内に装備され、燃料タンク７０からエンジン（内燃機関の一例）５０に燃料を供給するものである。燃料供給装置１０は、燃料供給ポンプ８０と、フィルタ８２と、圧力調整装置９０と、燃料供給路６０と、フューエルデリバリパイプ（以下、「デリバリパイプ」）２０と、インジェクタ４０と、を含む。

燃料供給ポンプ８０は、燃料タンク７０の内部の燃料を加圧する。加圧された燃料は、フィルタ８２によって濾過され、圧力調整装置９０によって、一定の圧力に調整される。一定の圧力に調整された燃料は燃料供給路６０によってデリバリパイプ２０に導入される。デリバリパイプ２０に導入された燃料は、デリバリパイプ２０内で分岐され、複数（本実施形態では４つ）のインジェクタ４０に分配される。供給された燃料は、各インジェクタ４０の開閉弁を開くことで、各インジェクタ４０に接続された供給用配管５２を介してエンジン５０内の各気筒５４へ噴射される。

燃料は、ガソリン、高濃度アルコール含有燃料、又はガソリンとアルコールとの混合燃料である。アルコールは、たとえばメタノール、エタノール、ブタノールおよびプロパノールが利用可能である。

２．デリバリパイプの構成
図２に、燃料供給装置１０のうち、デリバリパイプ２０の説明図を示す。デリバリパイプ２０は、第１部材２２と、第２部材２４と、を含む。第１部材２２は、円筒状に形成された主管３４と、その主管３４の外周に設けられた複数の円筒状の分岐用筒部（インジェクタ取付部の一例）３２を備えている。デリバリパイプ２０では、主管３４と分岐用筒部３２が一体に形成されている。主管３４の内部には、その軸線方向に沿って主管孔２６が形成されている。

主管３４の一端３４Ａには、燃料供給路６０の接続口６２に接続される燃料供給口２８が形成されている。燃料供給口２８は、オリフィス３６を介して主管孔２６に連通している。燃料供給口２８は、主管孔２６よりも大径に設けられており、オリフィス３６は、その直径が１〜１．５ｍｍであり、主管孔２６よりも小径に設けられている。

主管３４の他端３４Ｂには、主管孔２６よりも大径に形成された圧入口（装着部の一例）３０が形成されており、その圧入口３０に第２部材２４が圧入されている。デリバリパイプ２０では、第１部材２２の圧入口３０に第２部材２４が圧入されることで、燃料供給路６０から供給された燃料が、主管３４の他端３４Ｂから外部に放出されることが防止される。本実施形態では、第１部材２２と、第２部材２４によって本発明の「パイプ本体」が構成される。

分岐用筒部３２の内部には、その軸線方向に沿って分岐孔３８が形成されている。分岐用筒部３２は、その一端３２Ａにおいて主管孔２６と連通している。また分岐用筒部３２の他端３２Ｂは、外部に向かって開放されており、燃料供給装置１０を構成する際に、当該端部を閉塞するインジェクタ４０が取り付けられる。

３．デリバリパイプの製造方法
図２に示すデリバリパイプ２０を製造する際に、作業者はまず、円柱状部材１３４の外周に円柱状部材１３２を溶接する。次に作業者は、ドリル等の切削工具を用いて円柱状部材１３４に貫通孔３０、２６、３６、２８を形成することで主管３４を形成し、円柱状部材１３２に貫通孔３８を形成することで分岐用筒部３２を形成する。

作業者は、貫通孔３０、２６、３６、２８を形成する際に、一端３４Ａ側からオリフィス３６の径に相当する第１孔を当該オリフィス３６深さまで加工し、次に燃料供給口２８に相当する第２孔を当該燃料供給口２８深さまで段付き加工する。また、作業者は、他端３４Ｂ側から主管孔２６の径に相当する第３孔を当該主管孔２６深さまで加工し、次に圧入口３０に相当する第４孔を当該圧入口３０深さまで段付き加工する。一端３４Ａ側から加工した第１孔と他端３４Ｂ側から加工した第３孔が連通することで、第１孔ないし第４孔によって貫通孔３０、２６、３６、２８が形成される。

尚、第１孔ないし第４孔は、第１孔、第３孔、第４孔、第２孔の順に大径となっており、作業者は、対応する径を有する同一又は類似の切削工具を用いて、連続した加工処理が可能である。作業者は、同様の加工処理を用いて貫通孔３８を形成し、デリバリパイプ２０の製造を終了する。

４．本実施形態の効果
（１）デリバリパイプ２０では、燃料供給路６０から供給された燃料をインジェクタ４０へと分配する際に、主管孔２６に比較的大きな圧力変動が生じ、これに起因してデリバリパイプ２０が振動する（波が発生する）。本実施形態のデリバリパイプ２０では、燃料供給口２８と主管孔２６とを連通する部分が、オリフィス３６となっているので、上記の振動がオリフィス３６を通過して燃料供給路６０へ伝達される際に、オリフィス効果によりこの振動を拡散させることができ、減衰させることができる。さらに本実施形態のデリバリパイプ２０では、燃料供給路６０からデリバリパイプ２０へ伝達される振動も、当該オリフィス３６によるオリフィス効果により拡散させることができ、減衰させることができる。これにより、燃料供給路６０からデリバリパイプ２０へ伝達される振動によって主管孔２６に発生する圧力脈動が増強されることが抑制される。

本実施形態のデリバリパイプ２０を用いることで、主管孔２６に発生する圧力脈動が抑制される。これによって、燃料供給装置１０にダンパーを設置する必要がなく、燃料供給装置１０を低コストで製造することができる。また、ダンパーと共に用いることも可能であり、これによって好適に主管孔２６に発生する圧力脈動を抑制することが可能である。

（２）本実施形態のデリバリパイプ２０では、第１部材２２が、一端３４Ａ側から見れば、燃料供給口２８、オリフィス３６の順に小径となっており、切削工具を用いた段付き加工が可能である。また、他端側から見れば、圧入口３０、主管孔２６の順に小径となっており、切削工具を用いた段付き加工が可能である。そのため、第１部材２２の中央に燃料供給口２８及び主管孔２６のいずれよりも小径なオリフィスを設けた場合でも、両側から切削工具を用いた段付き加工を実行可能に構成することで、第１部材２２を容易に製造することが可能である。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を、図３を用いて説明する。図３に、本実施形態のデリバリパイプ２２０の説明図を示す。本実施形態では、第１部材２２２の他端２３４Ｂが閉塞されており、第１部材２２２の一端１３４Ａにオリフィス２３６が形成された第２部材２２４が圧入されている点で、実施形態１のデリバリパイプ２０と異なる。以下の説明では、実施形態１と同一の内容については重複した記載を省略する。

１．デリバリパイプの構成
図３に示すように、デリバリパイプ２２０は、第１部材２２２と、第２部材２２４と、を含む。第１部材２２２は、円筒状に形成された主管２３４と、分岐用筒部２３２と、を備えている。

主管２３４の一端２３４Ａには、燃料供給口２８が形成されており、燃料供給口の他端２３４Ｂ側に圧入口２３０が形成されている。燃料供給口２８は、圧入口２３０を介して主管孔２６に連通している。圧入口２３０は、主管孔２６よりも大径に設けられており、燃料供給口２８は、圧入口２３０よりも大径に設けられている。つまり、主管孔２６、圧入口２３０、燃料供給口２８はこの順に大径となるように形成されている。一方、主管２３４の他端２３４Ｂは、主管２３４を加工する前の円柱状部材１３４が未加工のまま維持されることで、閉塞されている。

圧入口２３０には、第２部材２２４が圧入されている。第２部材２２４には、主管孔２６よりも小径のオリフィス２３６が形成されている。第２部材２２４は、圧入口２３０に圧入されることで、オリフィス２３６により燃料供給口２８と主管孔２６を連通させている。本実施形態では、第１部材２２２と、第２部材２２４によって本発明の「パイプ本体」が構成される。

２．デリバリパイプの製造方法
図３に示すデリバリパイプ２２０を製造において、切削孔２６、２３０、２８を形成する際に、一端２３４Ａ側から主管孔２６の径に相当する第５孔を当該主管孔２６深さまで加工し、次に圧入口２３０に相当する第６孔を当該圧入口２３０深さまで段付き加工し、さらに燃料供給口２８に相当する第７孔を当該燃料供給口２８深さまで段付き加工する。第５孔ないし第７孔はこの順に大径となっており、作業者は、対応する径を有する同一又は類似の切削工具を用いて、連続した加工処理が可能である。一方、主管２３４の他端２３４Ｂ側には、加工処理を実行する必要がない。

３．本実施形態の効果
（１）本実施形態のデリバリパイプ２２０では、第１部材２２２が、一端２３４Ａ側から見れば、燃料供給口２８、圧入口２３０、主管孔２６の順に小径となっている。そのため、切削工具を用いた段付き加工により容易に第１部材２２２を製造することが可能である。また、他の部位よりも小径なオリフィス２３６が第１部材２２２と異なる第２部材２２４に形成されることで、オリフィス２３６を精度良く製造しやすくなる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。特に、上記各実施例における構成要素中の独立請求項に記載された要素以外の要素は、付加的な要素なので適宜省略可能である。

例えば、上記実施形態では、第２部材２４が第１部材２２の圧入口３０に圧入され、第１部材２２に対して第２部材２４が装着される例を用いて説明したが、これだけに限られない。例えば、第１部材２２の圧入口３０及び第２部材２４の外周の少なくとも一方にネジ山が切られており、第２部材２４を第１部材２２の圧入口３０にネジ止することで、第１部材２２に対して第２部材２４が装着されてもよく、その他の方法を用いて第１部材２２に対して第２部材２４が装着されてもよい。

上述の実施例において、上述の利点や効果の各々の全てが本願発明の必須の構成要件につながるものではなく、本願発明は、上述の利点や効果の各々を簡易に実現させる設計自由度を与えるものであって、少なくとも一つの利点あるいは効果を実現させるものであれば良い。

１０：燃料供給装置
２０：フューエルデリバリパイプ
２２：第１部材
２４：第２部材
２６：主管孔
２８：燃料供給口
３０：圧入口
３２：分岐用筒部
３４：主管
３６：オリフィス
３８：分岐孔
４０：インジェクタ
６０：燃料供給路
６２：接続口

Claims

燃料供給路とインジェクタの間に接続され、燃料供給路から供給される燃料を複数のインジェクタへと分配するフューエルデリバリパイプであって、
パイプ本体を備えており、
前記パイプ本体には、
主管孔と、
前記燃料供給路に接続されるとともに、前記主管孔に連通している燃料供給口と、
外周に設けられ、その内部に前記主管孔に連通する分岐孔が形成されている複数のインジェクタ取付部と、が設けられており、
前記燃料供給口と前記主管孔とを連通する部分は、前記燃料供給口及び前記主管孔よりも小径なオリフィスとなっているフューエルデリバリパイプ。
請求項１に記載のフューエルデリバリパイプであって、
前記パイプ本体は、第１部材と第２部材と、を含み、
前記第１部材は筒状をしているとともに、その内部に前記主管孔が設けられ、その外周に前記インジェクタ取付部が設けられ、その一端に前記燃料供給口が設けられ、その他端に前記第２部材を装着可能な装着部が設けられており、
前記装着部は、前記主管孔よりも大径であるフューエルデリバリパイプ。
請求項１に記載のフューエルデリバリパイプであって、
前記パイプ本体は、第１部材と第２部材と、を含み、
前記第１部材は筒状をしているとともに、その内部に前記主管孔が設けられ、その外周に前記インジェクタ取付部が設けられ、その一端に前記燃料供給口と前記第２部材を装着可能な装着部が当該一端からこの順に設けられ、その他端が閉塞されており、
前記装着部は、前記主管孔よりも大径であるとともに、前記燃料供給口よりも小径であり、
前記第２部材には、前記オリフィスが形成されているフューエルデリバリパイプ。