JP3840732B2 - エンジンの燃料配管構造 - Google Patents

エンジンの燃料配管構造 Download PDF

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料タンクとエンジンの燃料分配管の間で燃料を供給、還流する燃料供給管及び燃料還流管の燃料配管構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、燃料タンクとエンジンの燃料分配管の間で燃料を供給、還流する燃料供給管及び燃料還流管を配管するにあたり、燃料配管同志の結合手段として一方の燃料配管の結合端部に挿入用管を、他方の燃料配管の結合端部に導入用コネクタを夫々設け、挿入用管を導入用コネクタに挿入することにより燃料配管同志を結合する結合手段が使用されている。
【0003】
例えば特開平5−262145号公報の図1及び図2に示されているように、導管連結コネクタの小径部分の先端部にフューエルチューブが連結され、導管連結コネクタの大径部分の先端部に導管連結コネクタの内側へ向けて係合爪部が形成されている。導管連結コネクタには、フロアフューエルチューブが挿入されており、このフロアフューエルチューブの連結端部は、ボデーアッシーの凹部に達している。また、フロアフューエルチューブの連結端部近傍には、フロアフューエルチューブの外側へ向けてリング状の第1の係合凸部が形成されている。この第1の係合凸部の連結端部側は傾斜面となっており、連結端部と反対側は導管連結コネクタの係合爪部との係合面になっている。フロアフューエルチューブと導管連結コネクタの中径部分との間には、弾性リングが設けられており、フロアフューエルチューブと導管連結コネクタの中径部分との間を密封している。
【0004】
上記従来技術においては、導管連結コネクタが固定手段によってフューエルタンクに固定されるとともに、挿入側導管が固定手段に結合された支持部材によって支持されており、これにより固定手段と支持部材とにより挿入側導管の連結端部近傍と導管連結コネクタとの相対位置が決められる。したがって、車体の振動等による挿入側導管の連結端部近傍と導管連結コネクタとの軸方向の相対移動や、挿入側導管連結端部近傍の撓み等が抑制され、弾性リングに作用する変形応力が低減し、弾性リングの寿命を長くすることができるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような導入用コネクタを介して燃料配管をエンジンの各気筒に対し燃料を分配する燃料分配管に接続する場合、エンジン側と車体側との相対位置の変動により弾性リングに作用する変形応力は極めて大きく、弾性リングの寿命が短くなってしまう。
【0006】
一方、エンジン及びその周辺には様々な補機類等が設置されており、エンジン側と車体側との相対位置の変動を抑制するために上記従来技術の様な導管連結コネクタの固定手段及び支持部材では設置するためのスペース確保は困難である。特に、燃料分配管に対し燃料タンクからの燃料を供給する燃料供給管と燃料タンクへ還流させる燃料還流管を連結する場合、尚更設置スペース確保が困難となる。
【0007】
本発明の目的は、燃料配管を燃料分配管に対し導入用コネクタを介して連結する際に、限られたスペース内でエンジン側と車体側との相対位置の変動による導入用コネクタへの振動入力を抑制して弾性リングの寿命を長くすることのできるエンジンの燃料配管構造を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明では、燃料を貯留する燃料タンクと、各気筒に対し燃料を分配すべく気筒配列方向に延びて形成され、各気筒に延びる独立吸気管に固定される燃料分配管とを備え、上記燃料タンクと燃料分配管の間を接続する燃料管を燃料タンクから燃料分配管に燃料を供給する燃料供給管と、燃料分配管から燃料タンクに燃料を還流する燃料還流管とで構成してなるエンジンの燃料配管構造において、上記両燃料管のうち一方の燃料管は、その燃料分配管側端部と燃料分配管の一端部とが、一方の端部に設けられた挿入用管を他方の端部に設けられた導入用コネクタに挿入することにより、上記一方の燃料管が燃料分配管に対し弾性リングを介して回動可能な状態で接続され、上記両燃料管のうち他方の燃料管は、その燃料分配管側部分を燃料分配管の一端側から他端側に向けて燃料分配管に沿うように延ばし、該他方の燃料管の燃料分配管側端部と燃料分配管の他端部とが、一方の端部に設けられた挿入用管を他方の端部に設けられた導入用コネクタに挿入することにより、他方の燃料管が燃料分配管に対し弾性リングを介して回動可能な状態で接続される一方、上記両燃料管が燃料タンクと燃料分配管の間の途中部で車両に対し夫々固定されるとともに、上記他方の燃料管は上記燃料分配管に沿うように延びた燃料分配管側部分にて独立吸気管又は燃料分配管に固定され、上記一方の燃料管は上記車両への固定部と上記燃料分配管側端部との間で他方の燃料管に連結されると共に該車両への固定部と該他方の燃料管への連結部との間でミッションケース又はエンジン本体に固定され、該連結部とミッションケース又はエンジン本体への固定部との間に伸縮可能な伸縮部を設けたことを特徴としている。
【0009】
この発明により、他方の燃料管を燃料分配管に沿うように延びた燃料分配管側部分で燃料分配管又は独立吸気管に固定できるとともに、一方の燃料管は車両への固定部と上記燃料分配管側端部との間で他方の燃料管に連結できる。これにより限られたスペース内で夫々の燃料管を車両への固定部と燃料分配管側端部との間でエンジン側に固定でき、エンジン側と車体側との相対位置の変動による接続部への振動入力を抑制して弾性リングの寿命を長くすることのできる。
【0010】
また、比較的長くなる他方の燃料管が車両への固定部と独立吸気管又は燃料分配管への固定部との間で一方の燃料管に連結されることにより、その燃料分配管側端部への振動入力を更に抑制できる。
【0011】
さらに、一方の燃料管を他方の燃料管との連結部から伸縮部をもってミッションケース又はエンジン本体に固定することで、エンジン側と車体側との相対位置の変動による一方の燃料管の燃料分配管側端部への振動入力を確実に抑制できるとともに、ミッションケース又はエンジン本体と独立吸気管との相対変動も伸縮部にて吸収でき一方の燃料管の燃料分配管側端部への振動入力を更に抑制できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態に係る燃料配管構造を示す平面図であり、図2は側面図、図3は燃料チューブの結合装置としての導入用コネクタを示す断面図である。図4の(a)はクリップの側面図であり、(b)はクリップの底面図である。図5の(a)は連結クリップの側面図、(b)は第1のクリップ本体の側面図、(c)は第1のクリップ本体の底面図、(d)は第2のクリップ本体の側面図、(e)は第2のクリップ本体の底面図である。図6はクリップの側面図である。
【0013】
図1に示されるごとく、車両に対しエンジン1の出力軸が車幅方向になるよう配置された横置き直列型エンジンであって、エンジン1のシリンダヘッド1aには、独立吸気管としてのインテークマニホールド2がボルトにより締結固定されている。インテークマニホールド2の上部には気筒配列方向に沿って延びる燃料分配管3がボルトにより締結固定され、燃料タンクTから燃料ポンプ(図示省略)により圧送された燃料を各気筒のインジェクタ4に分配供給している。燃料分配管3の一端側には燃料分配管3内に燃料を導入するための導入管5が取り付けられているとともに、他端側には燃料供給通路内の燃料圧力を一定の圧力に調整するプレッシャーレギュレータ6がボルトにより締結固定されている。そのプレッシャーレギュレータ6には燃料分配管3からの燃料を燃料タンクTに還流するための還流管7が取り付けられている。
【0014】
エンジン1後方のダッシュパネル8にはブラケット9が取り付けられ、そのブラケット9に対し弾性部材9aを介して保持ブラケット9bが固定され、保持ブラケット9bにより燃料フィルタ10が保持されている。燃料フィルタ10は燃料供給管としての燃料供給配管11及び第2燃料供給用チューブ11aにより燃料タンクTと接続され、燃料フィルタ10と燃料分配管3の導入管5が燃料供給管としての燃料供給用チューブ11bにより接続されて、燃料供給経路が構成される。一方、プレッシャーレギュレータ6の還流管7と燃料タンクTが燃料還流管としての燃料還流用チューブ12及び燃料還流配管12aにより接続されて、燃料還流経路が構成される。
【0015】
したがって、燃料タンクTから燃料ポンプにより圧送された燃料が燃料供給配管11及び第2燃料供給用チューブ11aにより燃料フィルタ10に導入された後、燃料供給用チューブ11bを介して燃料分配管3一端側に導入され、燃料分配管3から各気筒のインジェクタ4に対し分配供給される。そして、燃料供給経路内の燃料圧力が所定圧力以上になった場合には、燃料分配管3他端側に設けられたプレッシャーレギュレータ6により燃料を燃料還流用チューブ12に漏らすことにより燃料圧力が一定に調整され、その燃料は燃料還流用チューブ12及び燃料還流配管12aにより燃料タンクTに還流される。
【0016】
ここで、各箇所で燃料チューブと挿入用管を結合させるための導入用コネクタ14の構造について説明する。図3に示されるように、導入用コネクタ14の小径部分14aの先端部に環状凹部15が形成され、環状凹部15に弾性リング15aが設けられている。導入用コネクタ14の小径部分14aの先端部に樹脂製の燃料チューブ16が連結され、環状凹部15の弾性リング15aにより燃料チューブ16と導入用コネクタ14の小径部分14aとの間を密封している。導入用コネクタ14の大径部分14cの先端部に導入用コネクタ14の内側へ向けて係合爪部17が形成されている。導入用コネクタ14には、挿入用管18が挿入されており、この挿入用管18の結合端部は、導入用コネクタ14の中径部分14bに達している。また、挿入用管18の結合端部近傍には、挿入用管18の外側へ向けてリング状の係合凸部18aが形成されている。この係合凸部18aの結合端部側は傾斜面となっており、結合端部と反対側は導入用コネクタ14の係合爪部17との係合面になっている。挿入用管18と導入用コネクタ14の大径部分14cとの間には、スペーサ19を挟んで2つの弾性リング20,20と、さらに係合凸部18側にブッシュ21が設けられており、挿入用管18と導入用コネクタ14の大径部分14cとの間を密封している。
【0017】
ここで、燃料供給用チューブ11b及び燃料還流用チューブ12の取り回し構造について説明する。燃料供給用チューブ11bの上流側端部には、その上流側端部から下方に向けて直角に折曲げて形成された導入用コネクタ14Aが連結されており、この導入用コネクタ14Aに燃料フィルタ10の上部から上方に延びる挿入用管10aを挿入して燃料フィルタ10と結合される。また、燃料フィルタ10の上部には上方に延びるブラケット13が固定され、そのブラケット13の上部に略U字状の挟持部13Bを備えるクリップ13aが取り付けられている。このクリップ13aの挟持部13Bにより燃料供給用チューブ11bの上流側端部を挟み込んで燃料フィルタ10に対し固定することで、挿入用管10aに対する燃料供給用チューブ11bの動きが規制される。このクリップ13aは図4(a)、(b)に示されるように、ブラケット13に形成された四角孔に挿入可能な四角形状の挿入部13Aを備え、ブラケット13の四角孔に挿入部13Aを挿入することでクリップ13aの回転が規制された形で固定される。挿入部13Aの上部には略U字状の挟持部13Bが設けられ、この挟持部13Bにより燃料供給用チューブ11bを挟み込んでブラケット13に固定する。
【0018】
燃料フィルタ10に結合された燃料供給用チューブ11bの上流側端部から下流側は車体前後方向前方に向けて延び、一旦下方へ屈曲して延びた後、更に車体前後方向前方に向けてエンジン1のシリンダブロック1b一端面側方まで延びる。そこから上方に向けて略くの字状に湾曲した後、燃料分配管3の延設方向に湾曲する。そして、燃料供給用チューブ11bの下流側端部にも導入用コネクタ14Bが連結され、この導入用コネクタ14Bに燃料分配管3の一端側に取り付けられた導入管5を挿入して燃料分配管3一端側と結合される。ここで、燃料フィルタ10よりも上流側は、第2燃料供給用チューブ11aの一端側に導入用コネクタ14Cが連結され、この導入用コネクタ14Cに燃料フィルタ10の下部に取り付けられた挿入用管13bを挿入して燃料フィルタ10に第2燃料供給用チューブ11aの一端側が結合される。この第2燃料供給用チューブ11aの他端側にも導入用コネクタ14Dが連結されており、この導入用コネクタ14Dを燃料タンクTから車体下方を通ってエンジンルームまで延びる燃料供給配管11の下流端に挿入して燃料供給配管11と結合される。また、燃料供給配管11は燃料還流配管12aとともにクリップ22によりダッシュパネル8に固定される。
【0019】
一方、燃料還流用チューブ12の下流側端部には導入用コネクタ14Eが接続されており、この導入用コネクタ14Eに燃料タンクTから延びる燃料還流配管12aを挿入して燃料タンクT側と結合される。その結合部は第2燃料供給用チューブ11aの燃料供給配管11との結合部と略同一位置に配置され、その結合部より車体前後方向前方に向けてエンジン1のシリンダブロック1b一端面側方まで延び、そこから側面視(図2参照)して燃料供給用チューブ11bの略くの字状湾曲部23下流側との交差部Xで燃料分配管3の延設方向に湾曲する。そして、燃料分配管3の上方で燃料分配管3に沿って延び、その上流側端部には導入用コネクタ14Fが連結され、この導入用コネクタ14Fに燃料分配管3の他端側に固定されたプレッシャーレギュレータ6の還流管7を挿入して燃料分配管3の他端側と結合される。
【0020】
燃料供給用チューブ11b及び燃料還流用チューブ12の燃料供給配管11及び燃料還流配管12aへの結合部近傍と共に、側面視(図2参照)して燃料還流用チューブ12と燃料供給用チューブ11bの略くの字状湾曲部23下流側との交差部Xにて、互いに動きを規制し合うべく連結クリップ24により互いが連結されている。この連結クリップ24は図5(a)、(b)、(c)、(d)、(e)に示されるように、略U字状の挟持部24Bを備える第1のクリップ本体24Aと、略U字状の挟持部24Dを備える第2のクリップ本体24Cとから構成され、第1のクリップ本体24Aの底部に取り付けられた円板24Eが第2のクリップ本体24Cの底部に形成された挿入孔24Fに挿入されて、相対回転可能に連結される。この挟持部24B及び挟持部24Dに燃料供給用チューブ11b及び燃料還流用チューブ12が夫々挟み込まれ互いが連結されている。
【0021】
また、シリンダブロック1bとミッションケース25の結合用ボルト25aに共締め固定されたブラケット25bに対し略C字状の挟持部25Bを備えるクリップ25cが取り付けられて、このクリップ25cの挟持部25Bにより燃料供給用チューブ11bにおける略くの字状湾曲部23上流側を挟み込んで導入管5に対する燃料供給用チューブ11bの動きを規制するようミッションケース25側に固定される。このクリップ25cは図6に示されるように、ブラケット25bに開口された孔に挿入可能な挿入部25Aを備え、ブラケット25bの孔に挿入部25Aを挿入することで固定される。挿入部25Aの上部には略C字状の挟持部25Bが設けられ、この挟持部25Bにより燃料供給用チューブ11bを挟み込んでブラケット25bに固定する。
【0022】
更に、燃料還流用チューブ12における燃料分配管3に沿った延設部分が、燃料分配管3に溶接固定されたブラケット3aに対し略C字状の挟持部3Bを備えるクリップ3bが取り付けられて、このクリップ3bの挟持部3Bにより燃料還流用チューブ12を挟み込んで還流管7に対する燃料還流用チューブ12の動きを規制するよう燃料分配管3側に固定される。このクリップ3bは図6に示されるクリップ25cと同様であり、ブラケット3aに開口された孔に挿入可能な挿入部3Aを備え、ブラケット3aの孔に挿入部3Aを挿入することで固定される。挿入部3Aの上部には略C字状の挟持部3Bが設けられ、この挟持部3Bにより燃料還流用チューブ12をその側方から挟み込んでブラケット3aに固定する。
【0023】
次に本実施形態の作用を説明する。エンジン運転時には、エンジン本体(シリンダヘッド1a及びシリンダブロック1b)はエンジン1の出力軸を回転軸として車体前後方向に回動する。これにより車体側との相対位置が変動してしまう。また、エンジン本体側あるいは車体側の微振動によっても互いの相対位置が変動してしまう。更にはエンジン本体とシリンダヘッド1aに取り付けられるインテークマニホールド2との関係においても相対位置が変動してしまう。本実施形態の燃料配管構造においては、燃料供給用チューブ11b及び燃料還流用チューブ12が共に燃料分配管3の一端側から取り回されて、燃料還流用チューブ12が燃料分配管3の他端側での結合部の手前で燃料分配管3側に固定されている。これとともに、燃料供給用チューブ11bの燃料分配管3一端側での結合部の手前で互いが連結している。また、燃料供給用チューブ11bが燃料還流用チューブ12との連結部からその上流側に伸縮部としての略くの字状湾曲部23を介してミッションケース25側に固定されている。
【0024】
従って、燃料還流用チューブ12を燃料分配管3他端側での結合部の手前で燃料分配管3側に固定することができ、プレッシャーレギュレータ6の還流管7と燃料還流用チューブ12の導入用コネクタ14Fとの相対位置が決められ、エンジン1側と車体側の相対位置の変動による結合部への振動入力が抑制される。また、燃料供給用チューブ11bを燃料還流用チューブ12と連結することができ、燃料還流用チューブ12の燃料分配管3側への固定部を介して導入管5と燃料供給用チューブ11bの導入用コネクタ14Bとの相対位置の変動が抑制される。燃料還流用チューブ12においても比較的長くなるその途中部の動きが規制され、燃料分配管3他端側での結合部への振動入力が更に抑制される。更に、燃料供給用チューブ11bを燃料分配管3一端側での結合部の手前でミッションケース25側に固定することで、燃料供給用チューブ11bが圧送される燃料によって剛体化され、伝達され易くなる車体側からの微振動を剛性あるミッションケース25により確実に減衰し、燃料分配管3一端側での結合部への振動入力を抑制できると共に、略くの字状湾曲部23の伸縮によりミッションケース25とインテークマニホールド2との相対位置の変動による結合部への振動入力も抑制できる。これにより、限られた空間で効率良く弾性リング20に作用する変形応力を低減でき、弾性リング20の寿命を長くすることができる。
【0025】
なお、本実施形態では、燃料供給用チューブ11b及び燃料還流用チューブ12側に導入用コネクタ14B,14Fを設け、燃料分配管3側に挿入用管としての導入管5及び還流管7を設けたが、その逆であっても良い。
【0026】
また、燃料還流用チューブ12の燃料分配管3他端側での結合部の手前を燃料分配管3側へ固定したが、インテークマニホールド2側に固定しても良い。また、燃料供給用チューブ11bにおける略くの字状湾曲部23上流側をミッションケース25側に固定したが、剛性あるエンジン本体側に固定しても良い。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明では、両燃料管のうち一方の燃料管は、その燃料分配管側端部と燃料分配管の一端部とが、一方の端部に設けられた挿入用管を他方の端部に設けられた導入用コネクタに挿入することにより、上記一方の燃料管が燃料分配管に対し弾性リングを介して回動可能な状態で接続され、上記両燃料管のうち他方の燃料管は、その燃料分配管側部分を燃料分配管の一端側から他端側に向けて燃料分配管に沿うように延ばし、該他方の燃料管の燃料分配管側端部と燃料分配管の他端部とが、一方の端部に設けられた挿入用管を他方の端部に設けられた導入用コネクタに挿入することにより、他方の燃料管が燃料分配管に対し弾性リングを介して回動可能な状態で接続される一方、上記両燃料管が燃料タンクと燃料分配管の間の途中部で車両に対し夫々固定されるとともに、上記他方の燃料管は上記燃料分配管に沿うように延びた燃料分配管側部分にて独立吸気管又は燃料分配管に固定され、上記一方の燃料管は上記車両への固定部と上記燃料分配管側端部との間で他方の燃料管に連結されたことにより、他方の燃料管を燃料分配管に沿うように延びた燃料分配管側部分で燃料分配管又は独立吸気管に固定できるとともに、一方の燃料管は車両への固定部と上記燃料分配管側端部との間で他方の燃料管に連結できる。これにより限られたスペース内で夫々の燃料管を車両への固定部と燃料分配管側端部との間でエンジン側に固定でき、エンジン側と車体側との相対位置の変動による接続部への振動入力を抑制して弾性リングの寿命を長くすることのできる。
【0028】
また、比較的長くなる他方の燃料管が車両への固定部と独立吸気管又は燃料分配管への固定部との間で一方の燃料管に連結されることにより、その燃料分配管側端部への振動入力を更に抑制できる。
【0029】
また、比較的長くなる他方の燃料配管がその途中部で一方の燃料配管に連結されることにより、その接続部への振動入力を更に抑制できる。
【0030】
さらに、一方の燃料管は車両への固定部と他方の燃料管への連結部との間でミッションケース又はエンジン本体に固定され、上記連結部とミッションケース又はエンジン本体への固定部との間に伸縮可能な伸縮部を設けたことにより、一方の燃料管を他方の燃料管との連結部から伸縮部をもってミッションケース又はエンジン本体に固定することで、エンジン側と車体側との相対位置の変動による一方の燃料管の燃料分配管側端部への振動入力を確実に抑制できるとともに、ミッションケース又はエンジン本体と独立吸気管との相対変動も伸縮部にて吸収でき一方の燃料管の燃料分配管側端部への振動入力を更に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る燃料配管構造の正面図である。
【図2】 本発明の実施形態に係る燃料配管構造の側面図である。
【図3】 燃料チューブの結合装置としての導入用コネクタを示す断面図である。
【図4】 (a)はクリップの側面図であり、(b)はクリップの底面図である。
【図5】 (a)は連結クリップの側面図、(b)は第1のクリップ本体の側面図、(c)は第1のクリップ本体の底面図、(d)は第2のクリップ本体の側面図、(e)は第2のクリップ本体の底面図である。
【図6】 クリップの側面図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 インテークマニホールド
3 燃料分配管
3a ブラケット
3b クリップ
11 燃料供給管
11a 第2の燃料供給用チューブ
11b 燃料供給用チューブ
12 燃料還流用チューブ
12a 燃料還流管
14 導入用コネクタ
23 湾曲部
24 連結クリップ
25b ブラケット
25c クリップ

Claims (1)

  1. 燃料を貯留する燃料タンクと、各気筒に対し燃料を分配すべく気筒配列方向に延びて形成され、各気筒に延びる独立吸気管に固定される燃料分配管とを備え、上記燃料タンクと燃料分配管の間を接続する燃料管を燃料タンクから燃料分配管に燃料を供給する燃料供給管と、燃料分配管から燃料タンクに燃料を還流する燃料還流管とで構成してなるエンジンの燃料配管構造において、
    上記両燃料管のうち一方の燃料管は、その燃料分配管側端部と燃料分配管の一端部とが、一方の端部に設けられた挿入用管を他方の端部に設けられた導入用コネクタに挿入することにより、上記一方の燃料管が燃料分配管に対し弾性リングを介して回動可能な状態で接続され、
    上記両燃料管のうち他方の燃料管は、その燃料分配管側部分を燃料分配管の一端側から他端側に向けて燃料分配管に沿うように延ばし、該他方の燃料管の燃料分配管側端部と燃料分配管の他端部とが、一方の端部に設けられた挿入用管を他方の端部に設けられた導入用コネクタに挿入することにより、他方の燃料管が燃料分配管に対し弾性リングを介して回動可能な状態で接続される一方、
    上記両燃料管が燃料タンクと燃料分配管の間の途中部で車両に対し夫々固定されるとともに、
    上記他方の燃料管は上記燃料分配管に沿うように延びた燃料分配管側部分にて独立吸気管又は燃料分配管に固定され、
    上記一方の燃料管は上記車両への固定部と上記燃料分配管側端部との間で他方の燃料管に連結されると共に該車両への固定部と該他方の燃料管への連結部との間でミッションケース又はエンジン本体に固定され、該連結部とミッションケース又はエンジン本体への固定部との間に伸縮可能な伸縮部を設けたことを特徴とするエンジンの燃料配管構造。
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