JP2019138289A - デリバリパイプとインジェクタとの結合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】デリバリパイプからインジェクタが脱落した場合、デリバリパイプおよびインジェクタに残存する少量の燃料が漏れ出すことを防止する。【解決手段】車両衝突時、衝突荷重によりデリバリパイプ１０とインジェクタ１２とが分離すると、枝管部１８１０から挿入部２２０２が脱落する。デリバリ弁２８はその自重により下方に移動し、デリバリ弁２８が分岐口２０を閉塞する。この際、ロッド３６が分岐口２０によって案内されつつ下方に移動するので、デリバリ弁２８が確実に分岐口２０を閉塞する。インジェクタ１２は、挿入部２２０２が枝管部１８１０から離れるため、インジェクタ弁３０は、ロッド３６の他端３６０４から離間する。これによりインジェクタ弁３０は、インジェクタ弁付勢部３４の付勢力により上昇し燃料入口２４を閉塞する。【選択図】図３

Description

本発明はデリバリパイプとインジェクタとの結合構造に関する。

車両の内燃機関（エンジン）は、燃料タンクから圧送される燃料をインジェクタに供給するデリバリパイプを備えており、圧送された燃料はインジェクタによってエンジンの吸気ポートあるいはシリンダ室に噴射される。
デリバリパイプとインジェクタは、デリバリパイプ本体に形成された分岐口とインジェクタ本体に形成された燃料入口とを合わせた状態で、インジェクタ本体がデリバリパイプ本体に係脱可能に結合されるように構成されている（特許文献１参照）。
ところで、車両の衝突時には、衝突荷重がデリバリパイプおよびインジェクタに加わってそれらが破損あるいは変形し、デリバリパイプからインジェクタが脱落するおそれがある。
そこで、従来は、車両の衝突がエアバッグ用の衝突センサによって検出されると、ＥＣＵが燃料ポンプによる燃料の圧送を停止させることで、デリバリパイプからインジェクタが脱落しても、デリバリパイプの分岐口から燃料が噴出しないようにしている。

特開２００６−３１６７４０号公報

しかしながら、上記従来技術では、デリバリパイプからインジェクタが脱落した場合、デリバリパイプに残存する少量の燃料が分岐口から漏れ出し、あるいは、あるいは、インジェクタ内に残存する少量の燃料が燃料入口から漏れ出す可能性も考えられる。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、デリバリパイプからインジェクタが脱落した場合、デリバリパイプおよびインジェクタに残存する少量の燃料が漏れ出すことを防止する上で有利なデリバリパイプとインジェクタとの結合構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、デリバリパイプ本体に形成された分岐口とインジェクタ本体に形成された燃料入口とを合わせた状態で、前記インジェクタ本体が前記デリバリパイプ本体に係脱可能に結合されるデリバリパイプとインジェクタとの結合構造であって、前記デリバリパイプ本体の内部に設けられ前記分岐口の開閉を可能としたデリバリ弁と、前記インジェクタ本体の内部に設けられ前記燃料入口の開閉を可能としたインジェクタ弁と、前記デリバリ弁を前記分岐口を閉塞する方向に付勢するデリバリ弁付勢部と、前記インジェクタ弁を前記燃料入口を閉塞する方向に付勢するインジェクタ弁付勢部と、前記インジェクタ本体と前記デリバリパイプ本体とが結合した状態で、前記分岐口および前記燃料入口を通り前記デリバリ弁と前記インジェクタ弁との間で延在して前記デリバリ弁と前記インジェクタ弁とを離間させ、前記分岐口と前記燃料入口とを開放するロッドとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、デリバリパイプとインジェクタとが分離すると、デリバリ弁付勢部の付勢力によりデリバリ弁が分岐口を閉塞すると共に、インジェクタ弁付勢部の付勢力によりインジェクタ弁が燃料入口を閉塞する。
したがって、車両衝突時に、デリバリパイプに残存する少量の燃料がデリバリパイプの分岐口から漏れ出すことを防止すると共に、インジェクタに残存する少量の燃料が燃料入口から漏れ出すことを防止する上で有利となる。

第１の実施の形態に係るデリバリパイプとインジェクタとの結合構造の全体構成を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係るデリバリパイプとインジェクタとの結合構造の断面図であり、デリバリパイプにインジェクタが結合された状態を示す。 第１の実施の形態に係るデリバリパイプとインジェクタとの結合構造の断面図であり、デリバリパイプからインジェクタが脱落した状態を示す。 第１の実施の形態に係るデリバリパイプとインジェクタとの結合構造におけるインジェクタ弁付勢部の構成を示す斜視図である。 第２の実施の形態に係るデリバリパイプとインジェクタとの結合構造の断面図であり、（Ａ）はデリバリパイプにインジェクタが結合された状態を示し、（Ｂ）はデリバリパイプからインジェクタが脱落した状態を示す。 第３の実施の形態に係るデリバリパイプとインジェクタとの結合構造の断面図であり、（Ａ）はデリバリパイプにインジェクタが結合された状態を示し、（Ｂ）はデリバリパイプからインジェクタが脱落した状態を示す。 第４の実施の形態に係るデリバリパイプとインジェクタとの結合構造の断面図であり、（Ａ）はデリバリパイプにインジェクタが結合された状態を示し、（Ｂ）はデリバリパイプからインジェクタが脱落した状態を示す。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係るデリバリパイプ１０とインジェクタ１２との結合構造の全体構成を示す。
デリバリパイプ１０は、燃料タンク（不図示）から燃料ホース（不図示）、分岐部（不図示）、複数の燃料パイプ１６を介して圧送される燃料を複数のインジェクタ１２に供給する。
インジェクタ１２は、デリバリパイプ１０を介して圧送された燃料を内燃機関（エンジン）の吸気ポートあるいはシリンダ室に噴射する。

図２に示すように、デリバリパイプ１０は、デリバリパイプ本体１８と複数の分岐口２０とを含んで構成されている。
デリバリパイプ本体１８は、断面が矩形の細長い筒状を呈し、直線状に延在している。
図１、図２に示すように、デリバリパイプ本体１８は、底壁１８０２と、底壁１８０２の両側から起立する一対の側壁１８０４と、一対の側壁１８０４の上端を接続する上壁１８０６と、長手方向の両端を閉塞する一対の端面壁１８０８とを備えている。
一対の端面壁１８０８のうち一方の端面壁１８０８には開口が形成され、この開口に燃料パイプ１６の下流端が連結されている。
複数の分岐口２０は、デリバリパイプ本体１８の底壁１８０２にデリバリパイプ本体１８の長手方向に間隔をおいて設けられている。
デリバリパイプ本体１８の底壁１８０２には、各分岐口２０を覆うように枝管部１８１０が突設され、この枝管部１８１０は、インジェクタ１２の挿入部２２０２が取り付けられる箇所である。

図１、図２に示すように、インジェクタ１２は、インジェクタ本体２２と、燃料入口２４と、カプラ部２６とを含んで構成されている。
インジェクタ本体２２は、筒状を呈し、その軸方向の一端に挿入部２２０２が設けられ、他端に燃料を噴射する噴霧部２２０４が設けられている。
図２に示すように、挿入部２２０２は、枝管部１８１０に挿入される箇所であり、均一外径の筒部２２１０と、筒部２２１０の先端に設けられた先端壁２２１２とを有し、燃料入口２４は先端壁２２１２に設けられている。
インジェクタ本体２２は、挿入部２２０２が枝管部１８１０に挿入され、分岐口２０の下方に燃料入口２４が合致され、このように分岐口２０と燃料入口２４とを合わせた状態で、デリバリパイプ本体１８に係脱可能に結合される。
本実施の形態では、枝管部１８１０に不図示の爪が設けられ、インジェクタ本体２２の上記爪に対応する部分には上記爪に係脱する不図示の凹部が設けられることで、インジェクタ本体２２とデリバリパイプ本体１８とが係脱可能に結合される。なお、インジェクタ本体２２の挿入部２２０２と枝管部１８１０との結合は、クランプ具を用いたり、枝管部１８１０の外周に形成された雄ねじに対して、インジェクタ本体２２の挿入部２２０２に設けた袋ナットを介して締結するなど、従来公知の様々な取り付け構造が使用可能である。
図１に示すように、カプラ部２６は、インジェクタ本体２２の挿入部２２０２寄りの箇所に設けられ、インジェクタ１２による燃料の噴霧を制御する制御装置などと電気的に接続される端子を備えている。

本実施の形態に係るデリバリパイプ１０とインジェクタ１２との結合構造は、デリバリ弁２８と、インジェクタ弁３０と、デリバリ弁付勢部３２と、インジェクタ弁付勢部３４と、ロッド３６とを含んで構成されている。

デリバリ弁２８は、分岐口２０の開閉を可能とし、デリバリパイプ本体１８の内部に設けられている。
本実施の形態では、デリバリ弁２８は、分岐口２０の周囲の底壁１８０２箇所に当接し、分岐口２０を閉塞可能な直径の球体２８Ａで構成されている。
デリバリ弁２８は、分岐口２０を閉塞可能な大きさの板で構成されていても良いが、本実施の形態のように球体２８Ａであると、球体２８Ａと分岐口２０との間の隙間が生じにくく、分岐口２０を確実に閉塞する上で有利となり、燃料漏れを抑制する上で有利となる。
デリバリ弁２８を構成する材料は、燃料に対する耐油性を有する材料で、かつ、本実施の形態では、デリバリ弁２８に作用する重力によりデリバリ弁２８が燃料中を沈み込んでいき、分岐口２０を閉塞する比重を持った材料で形成されている。
したがって、デリバリ弁２８は、このような比重を持ち耐油性を有する材料で形成されていればよく、このような材料として従来公知の様々な金属材料や合成樹脂材料が使用可能である。

デリバリ弁付勢部３２は、デリバリ弁２８を分岐口２０を閉塞する方向に付勢するものである。
本実施の形態ではデリバリ弁付勢部３２は、デリバリ弁２８に作用する重力を含んで構成され、言い換えると、デリバリ弁２８はデリバリ弁付勢部３２を含んで構成されている。

インジェクタ弁３０は、燃料入口２４の開閉を可能とし、インジェクタ本体２２の内部に設けられている。
本実施の形態では、インジェクタ弁３０は、燃料入口２４の周囲の先端壁２２１２の箇所に当接して燃料入口２４を閉塞可能な円板３０Ａで構成されている。
インジェクタ弁３０は、燃料に対する耐油性を有する材料で形成されていればよく、このような材料として従来公知の様々な金属材料や合成樹脂材料が使用可能である。

インジェクタ弁付勢部３４は、燃料入口２４を閉塞する方向にインジェクタ弁３０を付勢するものである。
インジェクタ弁付勢部３４は、燃料に対する耐油性を有する材料で形成されていればよく、このような材料として従来公知の様々な金属材料や合成樹脂材料が使用可能である。
図３に示すように、本実施の形態では、インジェクタ弁付勢部３４は、インジェクタ本体２２の内部で、燃料入口２４と反対に位置するインジェクタ弁３０の箇所に設けられたコイルスプリング（ばね部材）３４Ａで構成されている。
すなわち、図４に示すように、インジェクタ本体２２の内部で燃料入口２４から離れた箇所にコイルスプリング受け３８が配置されている。
このコイルスプリング受け３８は、インジェクタ本体２２の内周面の周方向に間隔をおいた箇所から突設された複数のワイヤ３８０２と、それらワイヤ３８０２で支持された係止部３８０４とを含んで構成されている。
係止部３８０４は、コイルスプリング３４Ａの内部に挿入される挿入部３８０６と、コイルスプリング３４Ａの端部が係止されるフランジ部３８０８とを備えている。
すなわち、インジェクタ本体２２の挿入部２２０２において、燃料はインジェクタ本体２２の内周面とフランジ部３８０８の外周面との間で円滑に圧送されるように図られている。

図２に示すように、ロッド３６は、インジェクタ本体２２とデリバリパイプ本体１８とが結合した状態で、分岐口２０および燃料入口２４を通りデリバリ弁２８とインジェクタ弁３０との間で延在してデリバリ弁２８とインジェクタ弁３０とを離間させ、分岐口２０と燃料入口２４とを開放するものである。
ロッド３６の一端３６０２はデリバリ弁２８に取着され、ロッド３６の他端３６０４はインジェクタ弁３０に当接可能に設けられている。
本実施の形態では、ロッド３６の長さは、デリバリ弁２８をデリバリパイプ本体１８の上壁１８０６に当接させて分岐口２０を開放し、また、インジェクタ弁３０を燃料入口２４の下方に離間させた箇所に位置させて燃料入口２４を開放させる寸法で形成されている。
ロッド３６は、燃料に対する耐油性を有する材料で形成されていればよく、このような材料として従来公知の様々な金属材料や合成樹脂材料が使用可能である。

次に作用効果について説明する。
デリバリパイプ１０にインジェクタ１２が結合されている状態では、図２に示すように、ロッド３６がデリバリ弁２８とインジェクタ弁３０とを離間させ、分岐口２０と燃料入口２４とを開放している。
そのため、エンジンの作動中、燃料ポンプから圧送された燃料は、燃料パイプ１６、デリバリパイプ１０の内部を流通して各分岐口２０および各燃料入口２４を介してインジェクタ１２に供給され、インジェクタ１２の動作によりインジェクタ１２の噴射口から吸気ポートあるいはシリンダ室へ燃料が噴射される。

車両が衝突すると、前述したように燃料ポンプによる燃料の圧送が停止される一方、衝突荷重によりデリバリパイプ１０とインジェクタ１２とが分離すると、図３に示すように、枝管部１８１０から挿入部２２０２が脱落する。
この場合、デリバリ弁２８はその自重により下方に移動し、デリバリ弁２８が分岐口２０を閉塞する。この際、ロッド３６が分岐口２０によって案内されつつ下方に移動するので、デリバリ弁２８が確実に分岐口２０を閉塞する。
また、インジェクタ１２は、挿入部２２０２が枝管部１８１０から離れるため、インジェクタ弁３０は、ロッド３６の他端３６０４から離間する。
これによりインジェクタ弁３０は、インジェクタ弁付勢部３４の付勢力により上昇し燃料入口２４を閉塞する。
したがって、車両衝突時に、デリバリパイプ１０に残存する少量の燃料がデリバリパイプ１０の分岐口２０から漏れ出すこと、および、インジェクタ１２に残存する少量の燃料が燃料入口２４から漏れ出すことを防止する上で有利となる。
なお、本実施の形態では、衝突時に燃料ポンプの作動を強制的に停止させる制御も同時に行なうこととしたが、衝突時に燃料ポンプの作動を強制的に停止させる制御を省略しても良い。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について図５（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部分、部材については第１の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態に、分岐口２０を開閉する方向にデリバリ弁２８を案内する案内部４０を設けたものである。
案内部４０は、デリバリパイプ本体１８の内部に設けられ、デリバリ弁２８の直径よりも大きい寸法の内径の筒状を呈し、上壁１８０６から垂設されている。
案内部４０は、燃料に対する耐油性を有し、かつ、燃料の流通を可能とした材料で形成されていればよく、このような材料として従来公知の様々な金属材料や合成樹脂材料が使用可能であり、本実施の形態では、案内部４０は網状を呈している。
第２の実施の形態では、ロッド３６の一端３６０２をデリバリ弁２８に取着し、ロッド３６の他端３６０４をインジェクタ弁３０に当接可能に設けてもよく、あるいは、ロッド３６の一端３６０２をインジェクタ弁３０に取着し、ロッド３６の他端３６０４をデリバリ弁２８に当接可能に設けてもよい。

このような第２の実施の形態によれば、衝突荷重によりデリバリパイプ１０とインジェクタ１２とが分離し、枝管部１８１０から挿入部２２０２が脱落し、デリバリ弁２８がその自重により下方に移動する際、デリバリ弁２８が案内部４０によって案内されつつ下方に移動するので、デリバリ弁２８によって確実に分岐口２０を閉塞する上でより有利となる。
したがって、第１の実ｃに残存する少量の燃料がデリバリパイプ１０の分岐口２０から漏れ出すことを防止する上でより有利となる。

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について図６（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
第３の実施の形態は、第１の実施の形態に、分岐口２０を閉塞する方向にデリバリ弁２８を付勢するコイルスプリング（ばね部材）４２を設けたものである。
コイルスプリング４２は、分岐口２０と反対に位置する上壁１８０６の箇所に取着して設けられている。
コイルスプリング４２は、燃料に対する耐油性を有する材料で形成されていればよく、このような材料として従来公知の様々な金属材料や合成樹脂材料が使用可能である。

このような第３の実施の形態によれば、衝突荷重によりデリバリパイプ１０とインジェクタ１２とが分離し、枝管部１８１０から挿入部２２０２が脱落した場合、デリバリ弁２８がコイルスプリング４２の付勢力により下方に移動するので、デリバリ弁２８によって確実に分岐口２０を閉塞する上でより有利となる。
したがって、第１の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、車両衝突時に、デリバリパイプ１０に残存する少量の燃料がデリバリパイプ１０の分岐口２０から漏れ出すことを防止する上でより有利となる。

（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について図７（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
第４の実施の形態は、ロッド３６の形状が第１〜第３の実施の形態と異なっている。
すなわち、ロッド３６は、デリバリ弁２８に取着して設けられたデリバリ弁側ロッド３６１０と、インジェクタ弁３０に取着して設けられたインジェクタ弁側ロッド３６１２とを含んで構成されている。
また、デリバリ弁側ロッド３６１０の先端とインジェクタ弁側ロッド３６１２の先端に、互いに係脱可能に結合する結合部３６１４が設けられている。
結合部３６１４は、分岐口２０および燃料入口２４を円滑に通過できるように、分岐口２０および燃料入口２４よりも小さい輪郭で形成されている。
結合部３６１４は、デリバリ弁側ロッド３６１０の先端に設けられた筒部３６２０と、この筒部３６２０の内側に挿入可能なインジェクタ弁側ロッド３６１２の先端部３６２２とで構成されている。
これにより、インジェクタ本体２２とデリバリパイプ本体１８とを結合させる際に、確実にデリバリ弁側ロッド３６１０とインジェクタ弁側ロッド３６１２とが結合するとともに、デリバリ弁側ロッド３６１０とインジェクタ弁側ロッド３６１２とが結合した後にロッド３６が結合部３６１４で折れ曲がることを防止できる。
また、デリバリパイプ１０とインジェクタ１２とが結合された状態で、結合部３６１４は、分岐口２０よりもデリバリパイプ１０の内側に位置し、あるいは、燃料入口２４よりもインジェクタ１２の内側に位置するように設けられ、結合部３６１４が分岐口２０、燃料入口２４に位置することで燃料の流通が妨げられないように図られている。
このような第４の実施の形態によっても第１の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、インジェクタ本体２２とデリバリパイプ本体１８とを離間させた状態で、ロッド３６がデリバリ弁側ロッド３６１０とインジェクタ弁側ロッド３６１２とに分離されるため、それらロッド３６１０、３６１２の長さは短いものとなり、組み付け時等にそれらロッド３６１０、３６１２が邪魔になりにくく、作業性の向上を図る上で有利となる。

なお、第２、第３、第４の実施の形態の構成のうちの２つを組み合わせ、あるいは、第２、第３、第４の実施の形態の構成の全てを組み合わせてもよいことは無論である。

１０ デリバリパイプ
１２ インジェクタ
１８ デリバリパイプ本体
２０ 分岐口
２２ インジェクタ本体
２４ 燃料入口
２８ デリバリ弁
３０ インジェクタ弁
３２ デリバリ弁付勢部
３４ インジェクタ弁付勢部
３４Ａ コイルスプリング（ばね部材）
３６ ロッド
３６０２ 一端
３６０４ 他端
３６１０ デリバリ弁側ロッド
３６１２ インジェクタ弁側ロッド
３６１４ 結合部
４０ 案内部
４２ コイルスプリング（ばね部材）

Claims (7)

1. デリバリパイプ本体に形成された分岐口とインジェクタ本体に形成された燃料入口とを合わせた状態で、前記インジェクタ本体が前記デリバリパイプ本体に係脱可能に結合されるデリバリパイプとインジェクタとの結合構造であって、
   前記デリバリパイプ本体の内部に設けられ前記分岐口の開閉を可能としたデリバリ弁と、
   前記インジェクタ本体の内部に設けられ前記燃料入口の開閉を可能としたインジェクタ弁と、
   前記デリバリ弁を前記分岐口を閉塞する方向に付勢するデリバリ弁付勢部と、
   前記インジェクタ弁を前記燃料入口を閉塞する方向に付勢するインジェクタ弁付勢部と、
   前記インジェクタ本体と前記デリバリパイプ本体とが結合した状態で、前記分岐口および前記燃料入口を通り前記デリバリ弁と前記インジェクタ弁との間で延在して前記デリバリ弁と前記インジェクタ弁とを離間させ、前記分岐口と前記燃料入口とを開放するロッドと、
   を備えることを特徴とするデリバリパイプとインジェクタとの結合構造。
2. 前記燃料入口の上方に前記分岐口が位置し、
   前記デリバリ弁付勢部は、前記デリバリ弁に作用する重力を含んで構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のデリバリパイプとインジェクタとの結合構造。
3. 前記デリバリ弁付勢部は、前記デリバリ弁の前記分岐口と反対に位置する箇所に設けられたばね部材で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のデリバリパイプとインジェクタとの結合構造。
4. 前記デリバリパイプ本体の内部に、前記分岐口を開閉する方向に前記デリバリ弁を案内する案内部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のデリバリパイプとインジェクタとの結合構造。
5. 前記インジェクタ弁付勢部は、前記インジェクタ弁の前記燃料入口と反対に位置する箇所に設けられたばね部材で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のデリバリパイプとインジェクタとの結合構造。
6. 前記ロッドの一端は、前記デリバリ弁に取着して設けられ、
   前記ロッドの他端は、前記インジェクタ本体と前記デリバリパイプ本体とが結合した状態で前記インジェクタ弁に当接する、
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載のデリバリパイプとインジェクタとの結合構造。
7. 前記ロッドは、前記デリバリ弁に取着して設けられたデリバリ弁側ロッドと、前記インジェクタ弁に取着して設けられたインジェクタ弁側ロッドとを含んで構成され、
   前記デリバリ弁側ロッドの先端と前記インジェクタ弁側ロッドの先端に、互いに係脱可能に結合する結合部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載のデリバリパイプとインジェクタとの結合構造。

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