JP4022020B2

JP4022020B2 - フユーエルデリバリパイプ

Info

Publication number: JP4022020B2
Application number: JP13198999A
Authority: JP
Inventors: 正一郎臼井
Original assignee: Usui Co Ltd
Current assignee: Usui Co Ltd
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2019-05-12
Also published as: JP2000320421A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子制御燃料噴射式自動車用エンジンの燃料加圧ポンプから送給された燃料をエンジンの各吸気通路あるいは各気筒に燃料インジエクタ（噴射ノズル）を介して供給するためのフユーエルデリバリパイプの改良に関し、特に燃料通路を有する連通管と燃料インジエクタを受け入れるソケット（ホルダー）部分の接続構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
フユーエルデリバリパイプは、ガソリンエンジンの電子制御燃料噴射システムに広く使用されており、燃料通路を有する連通管から複数個の円筒状ソケットを介して燃料インジェクタに燃料を送った後、燃料タンク側へと戻るための戻り通路を有するタイプと、戻り通路を持たないタイプ（リターンレス）とがある。最近はコストダウンのため戻り通路を持たないタイプが増加してきたが、それに伴い、燃料ポンプ（プランジャポンプ）やインジェクタのスプールの往復運動に起因する反射波や脈動圧によって、フユーエルデリバリパイプや関連部品が振動し耳ざわりな異音を発するという問題が発生するようになってきた。
【０００３】
特開平１１−２１６４号「フユーエルデリバリ」は、この問題に着目し、燃料配管系の脈動共振回転数をアイドル回転数以下にすべく、デリバリ本体を板金プレスで製造し、デリバリ本体の剛性と内容量とを一定範囲に設定することを提案している。しかしながら、フユーエルデリバリパイプの本体は断面が円形又は四角形の鋼管を用いて作られるタイプが多く、エンジンの仕様や強度あるいはコストの問題から上記の方法を採用することは問題が多い。
特公平３−６２９０４号「内燃機関用燃料レイル」は、インジエクタラップ騒音を防止するために、ダイヤフラムを用いて連通管内部をソケット側と管壁側とに仕切り、ダイヤフラムの可撓性によって脈動及びインジエクタの残留反応を吸収するようにしている。しかしながら、連通管の長手方向に可撓性のダイヤフラムを配置するにはシール部材が必要になる等、構造が複雑化し、全体の形状が限定されることになって多種多様なエンジンの仕様に対応できないという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、燃料の反射波や脈動圧に起因する振動を抑制して異音の発生を防止することが可能なフユーエルデリバリパイプの構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の前述した目的は、連通管内で各ソケットの燃料流入口に、燃料の脈動圧を吸収するための弾性変形可能な筒形の減衰部材を、その中心軸線が連通管の中心軸線と概ね平行になるように固定し、各減衰部材の両端を封止すると共にその壁面を貫通する減衰細孔を設けて減衰部材内部と連通管内部を連通させて配置することにより達成される。
【０００６】
【作用】
かかる構造を採用することにより、本発明のフユーエルデリバリパイプによれば、弾性変形可能な筒形の減衰部材（パイプなど）が筒状のダンパーとして作用し、インジエクタの反射波や連通管の減衰能に起因する振動や脈動による異音の発生を防止することができる。理論的な根拠としては、燃料インジエクタの開閉時に発生する衝撃波が、ソケットの燃料流入口を通過する際に、
（ａ）減衰部材に衝突した瞬間に減衰部材が撓んで衝撃エネルギを吸収し、燃料の圧力変動を吸収する
（ｂ）減衰部材に設けられた減衰細孔を通過する瞬間に減衰部材が撓んで衝撃エネルギを吸収し、燃料の圧力変動を吸収する
（ｃ）減衰細孔から連通管の内部へ入る際にその方向を曲げることにより衝撃エネルギを吸収し、燃料の圧力変動を吸収する
（ｄ）減衰細孔を通過して連通管に入る際に容積が急膨張して衝撃エネルギを吸収し、燃料の圧力変動を吸収する、ものと理解される。
【０００７】
さらに好適な態様として、連通管の少なくとも１つの外壁面を可撓性のダンピング面で構成することにより、このダンピング面が衝撃エネルギをより吸収することになり、減衰効果が更に高められる。
【０００８】
また、衝撃波が減衰細孔から連通管の内部へ入る際に、その方向をできるだけ大きく曲げて減衰効果を高めるために、減衰細孔は前述したダンピング面の正面に開口するのではなく、側面又は対向する面に向けて開口するように穿設されることが望ましい。
【０００９】
本発明において、減衰部材の形状・板厚・長さなどは、特にエンジンのアイドリング時において振動や脈動が最も小さい値になるように実験や解析によって定めることができる。
【００１０】
本発明は基本的に連通管の内部構造に係るものであるから、従来のフユーエルデリバリパイプに対して互換性を維持することができる。本発明の他の特徴及び利点は、添付図面の実施例を参照した以下の記載により明らかとなろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるフユーエルデリバリパイプ（トップフィードタイプ）１０の基本的な全体形状を表しており、四角形断面、円形断面、その他の断面形状の鋼管から成る連通管１１がクランク軸方向に沿って延伸し、連通管１１の側部にコネクタ５を介して燃料導入管２がろう付けや溶接で固定されている。連通管の端部には燃料タンクに戻るための戻り管を設けることができるが、燃料の脈動圧が問題となるリターンレスタイプのフユーエルデリバリパイプでは、戻り管は設けられていない。
【００１２】
連通管１１の底面には、噴射ノズルの先端を受け入れるためのソケット３が３気筒エンジンであれば３個が所定の角度で取り付けられている。連通管１１には、さらにフユーエルデリバリパイプをエンジン本体に取り付けるための厚肉で堅固なブラケット４が２個横方向に架け渡されている。燃料は矢印の方向へと流れ、ソケット３から燃料インジェクタ（図示せず）を介して各吸気通路あるいは各気筒へと噴射される。
【００１３】
図２は本発明の第１実施例によるフユーエルデリバリパイプ２０を断面で表しており、連通管２１内でソケット３それぞれの燃料流入口１３に、燃料の脈動圧を吸収するための減衰パイプ（減衰部材）２５が接続され、その中心軸線は連通管の中心軸線と概ね平行になるように位置決めされている。各減衰パイプ２５は各ソケット３の燃料流入口１３の前後に沿って短く設けられ、その両端はそれぞれキャップ２５ａ，２５ｂで封止されている。各減衰パイプ２５の左右に張り出した部分の下端にはそれぞれ減衰細孔２６が穿設され、減衰パイプ２５の内部と連通管２１の内部とは連通状態が保たれている。
【００１４】
図３Ａは第１実施例におけるソケット部分の断面図であり、減衰パイプ２５と連通管２１との位置関係を明瞭に表している。連通管２１は全体が薄肉の鋼管で倒立アイマスク形状に作られており、連通管の壁面全体２１ａが可撓性のダンピング面を提供することになって、衝撃吸収効果を高めている。
【００１５】
かくして、燃料流入口１３を通過する衝撃波が減衰パイプ２５に衝突した瞬間にパイプ２５が撓んで衝撃エネルギを吸収し、さらに連通管の壁面２１ａも撓んで衝撃エネルギを吸収し、燃料の圧力変動を吸収するものと理解される。
【００１６】
図３Ｂは第２の実施例によるフユーエルデリバリパイプ３０の断面図であり、減衰パイプ３５と連通管３１との位置関係を表している。連通管３１は全体が薄肉の鋼管で略長円形に作られており、連通管の壁面全体３１ａが可撓性のダンピング面を提供することになって、衝撃吸収効果を高めている。
【００１７】
図４は本発明の他の実施例によるフユーエルデリバリパイプ４０を断面で表しており、減衰部材が逆Ｌ字形の断面形状を有する減衰パイプ４５で形成され、連通管４１の上面４１ａだけが薄肉の鋼板から成るダンピング面を提供している。減衰パイプ４５の両端はそれぞれキャップ（図示せず）で封止され、減衰パイプ４５の左右に張り出した部分の下端にはそれぞれ減衰細孔（図示せず）が穿設され、減衰パイプ４５の内部と連通管４１の内部とは連通状態が保たれている。
【００１８】
図５Ａ，Ｂは他の実施例によるフユーエルデリバリパイプ５０を断面で表しており、全体が厚肉の鋼板から成る連通管５１内に三角形断面の減衰パイプ５５が配置されている。減衰パイプ５５の両端はそれぞれキャップ５５ａ，５５ｂで封止され、減衰パイプ５５の左右に張り出した部分の下端にはそれぞれ減衰細孔５６が穿設され、減衰パイプ５５の内部と連通管５１の内部とは連通状態が保たれている。この実施例では連通管の壁面にダンピング面は設けられていない。
【００１９】
図６はさらに他の実施例によるフユーエルデリバリパイプ６０を断面で表しており、壁面が薄肉の鋼板から成る連通管６１内に楕円形断面の減衰パイプ６５が配置されている。減衰パイプ６５の両端はそれぞれキャップ６５ａ，６５ｂで封止され、減衰パイプ６５の左右に張り出した部分の下端にはそれぞれ減衰細孔６６が穿設され、減衰パイプ６５の内部と連通管６１の内部とは連通状態が保たれている。この実施例ではキヤップ６５ａ，６５ｂが、薄肉の金属、例えばＳＰＣＣ、ＳＰＨＣ、ＳＵＳ等の帯板材から絞り加工などの塑性加工によって作られ、減衰パイプ６５の端部に固着されることにより、減衰パイプ６５の末端部分までが撓むのを容易にし、連通管のダンピング面６１ａと合わせて衝撃吸収効果を高めている。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如く、本発明によれば、弾性変形可能な減衰部材が筒状のダンパーとして作用し、インジエクタの反射波や連通管の減衰能に起因する振動や脈動による異音の発生を防止することができ、その技術的効果には極めて顕著なものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフユーエルデリバリパイプの全体を表わす正面図である。
【図２】本発明によるフユーエルデリバリパイプの第１実施例の縦断面図である。
【図３】図２のフユーエルデリバリパイプのソケット部分の断面図である。
【図４】他の実施例によるソケット部分の断面図である。
【図５】他の実施例によるフユーエルデリバリパイプの縦断面図である。
【図６】他の実施例によるフユーエルデリバリパイプの縦断面図である。
【符号の説明】
２燃料導入管
３ソケット
１０，２０，３０，４０，５０，６０フユーエルデリバリパイプ
１１，２１，３１，４１，５１，６１連通管
１３燃料流入口
２１ａ，３１ａ，４１ａ，６１ａダンピング面
２５，３５，４５，５５，６５減衰部材
２５ａ，２５ｂ，５５ａ，５５ｂ，６５ａ，６５ｂキャップ
２６，５６，６６減衰細孔

Claims

直線状に延びる燃料通路を内部に有する金属製の連通管と、この連通管の端部又は側部に固定された燃料導入管と、前記連通管に交差して突設され一部が前記燃料通路に連通し開放端部が燃料噴射ノズル先端を受け入れる複数のソケットとを備えて成る内燃機関用のフユーエルデリバリパイプにおいて、
前記連通管内で各ソケットの燃料流入口に、燃料の脈動圧を吸収するための弾性変形可能な筒形の減衰部材を、その中心軸線が連通管の中心軸線と概ね平行になるように固定し、各減衰部材の両端を封止すると共にその壁面を貫通する減衰細孔を設けて減衰部材内部と連通管内部を連通させて配置したことを特徴とするフユーエルデリバリパイプ。
前記連通管の少なくとも１つの外壁面が可撓性のダンピング面で構成されている請求項１記載のフユーエルデリバリパイプ。
前記減衰細孔は前記ダンピング面の側面又は対向する面に向けて穿設されている請求項２記載のフユーエルデリバリパイプ。