JP4130515B2

JP4130515B2 - Fuel delivery pipe

Info

Publication number: JP4130515B2
Application number: JP13484799A
Authority: JP
Inventors: 一儀滝川; 泉井村; 由之芹沢; 賀壽光水野
Original assignee: Usui Co Ltd
Current assignee: Usui Co Ltd
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2019-05-14
Also published as: JP2000320423A

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、フユーエルデリバリパイプに燃料の反射波や脈動圧を減少あるいは減衰させるような構造を採用することによって達成される。その基本は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ある。加えて、本発明では、このダンピング面の連通管の軸線方向に直角な断面形状が連通管の長手方向の全長にわたりじゃばら（波形）形状に作られている。さらに連通管の全壁面がダンピング面を構成しかつ連通管の軸線方向に直角な断面形状が上部にじゃばら形状を有する王冠形に作られている構造を提供する。
【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、ダンピング面が衝撃エネルギ吸収効果を発揮するので、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。さらに本発明では、このダンピング面に連通管の長手方向の全長にわたるじゃばら形状断面を採用することにより、ダンピング面における撓み量が増大し、衝撃エネルギの吸収効果が高められる。
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エネルギが、ダンピング面のじゃばら形状による撓みによって吸収されるものと理解される。
【０００７】
本発明は、連通管の全壁面がダンピング面を構成しかつ連通管の軸線方向に直角な断面形状が上部にじゃばら形状を有する王冠形に形成することもできる。この場合は、撓み量が著しく増大しダンピング効果が高められる。本発明において、じゃばらの山と谷の数は自由に選定することができる。
【０００８】
また本発明において、連通管の形状・縦横の比率・ダンピング面やじゃばら部分の板厚などは、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。
【０００９】
本発明は基本的に連通管自体の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。
【００１０】
【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の好適な実施例による全体形状を一部を分解して表しており、略四角形断面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。
【００１１】
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の燃料流入口１３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。
【００１２】
図１に示すように、本発明に従い、連通管１１の断面のうち、上面１１ａだけが可撓性のダンピング面として作用するように薄肉の鋼板で形成され、側面及び底面１１ｂは厚肉の堅固な部材で作られている。このダンピング面の連通管の軸線方向に直角な断面形状は連通管の長手方向の全長にわたりじゃばら（波形）形状に作られている。
【００１３】
さらに、連通管１１の一方の端部には堅固な平板から成る端部キヤップ１５がろう付けや溶接で固着され、他方の端部には薄板から成るドーム形の端部キヤップ１６がろう付けや溶接で固着されている。これは、従来のように連通管の両端に堅固なキヤップ（封止部材）が固着されていると、ダンピング面が拘束されて撓みが制限され、さらにキヤップの隅のろう付けや溶接部分に応力が集中してひび割れのおそれがあるからである。もちろん両端にドーム形の端部キヤップ１６を固着してもよい。
【００１４】
端部キャップ１６は、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ることができる。端部キャップは凸形だけでなく、凹状あるいは凹凸の波形に作ることも可能であり、弾力性と強度の観点から、その曲率半径は３ｍｍ以上であることが望ましい。
【００１５】
図２は本発明によるじゃばら形状の端末処理の方法を表しており、図２Ａは連通管１１の波形１１ａの端部をそのまま切断して側面１１ｂに固着した例、図２Ｂは連通管２１の波形２１ａの端部を側面２１ｂと平行になるように延伸処理して挿入し固着した例である。図２Ｂの例は応力集中によるろう付けや溶接部分のひび割れを防止できるという利点がある。
【００１６】
図３Ａ，Ｂは、連通管３１，４１の全壁面３１ａ，４１ａがダンピング面を構成している実施例であり、これらの連通管は上面にじゃばら形状（波形）を有する王冠形状に作られている。図３Ａの連通管３１に比べて図３Ｂの連通管４１の例では曲率が大きく撓みやすい形状となっている。前述したように、弾力性と強度の観点から、その曲率半径は３ｍｍ以上であることが望ましい。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如く、本発明によれば、可撓性のダンピング面のじゃばら形状が衝撃エネルギを吸収するように作用し、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斜視図である。
【図２】じゃばら形状の端末処理を表すソケット部分の断面図である。
【図３】王冠形のじゃばら形状の例を表すソケット部分の断面図である。
【符号の説明】
２燃料導入管
３ソケット
１０フユーエルデリバリパイプ
１１，２１，３１，４１連通管
１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａダンピング面
１３燃料流入口
１５，１６端部キヤップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a fuel delivery pipe for supplying fuel fed from a fuel pressurizing pump of an electronically controlled fuel injection type automobile engine to each intake passage or each cylinder of the engine via a fuel injector (injection nozzle). In particular, the present invention relates to a connection structure of a communication pipe having a fuel passage and a socket (holder) portion for receiving a fuel indicator.
[0002]
[Prior art]
Fuel delivery pipes are widely used in electronically controlled fuel injection systems for gasoline engines. After fuel is sent from a communication pipe having a fuel passage to a fuel injector through a plurality of cylindrical sockets, the fuel delivery pipe is then sent to the fuel tank side. There are a type having a return path for returning and a type having no return path (returnless). Recently, the type that does not have a return passage has been increasing due to cost reduction. Along with this, the fuel delivery pipe (related to the fuel pump (plunger pump) and injector spool) and the pulsating pressure caused by the reciprocating motion of the spool of the fuel pump and related There has been a problem that parts vibrate and generate strange noises.
[0003]
JP-A-11-2164 “Fuel Delivery” pays attention to this problem and manufactures the delivery body with a sheet metal press so that the pulsation resonance rotational speed of the fuel piping system is lower than the idle rotational speed. It is proposed to set the content to a certain range. However, many types of fuel delivery pipes are made using a steel pipe having a circular or square cross section, and there are many problems in adopting the above method due to engine specifications, strength, and cost.
Japanese Examined Patent Publication No. 3-62904 “Fuel Rail for Internal Combustion Engine” uses a diaphragm to divide the inside of the communication pipe into a socket side and a pipe wall side in order to prevent the noise of the injector wrap, and pulsates due to the flexibility of the diaphragm And the residual reaction of the injector is absorbed. However, the arrangement of the flexible diaphragm in the longitudinal direction of the communication pipe requires a sealing member, which complicates the structure and restricts the overall shape, thus supporting a wide variety of engine specifications. There is a disadvantage that it can not.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a fuel delivery pipe structure capable of preventing the generation of abnormal noise by suppressing vibration caused by a reflected wave of fuel and pulsation pressure.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The aforementioned object of the present invention is achieved by adopting a structure that reduces or attenuates the reflected wave and pulsation pressure of the fuel in the fuel delivery pipe. The basis is that at least one outer wall surface of the communication pipe is constituted by a flexible damping surface. In addition, in the present invention, a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the communication pipe on the damping surface is formed in a loose (corrugated) shape over the entire length in the longitudinal direction of the communication pipe . Further, the present invention provides a structure in which the entire wall surface of the communication pipe constitutes a damping surface and the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the communication pipe is formed in a crown shape having a loose shape at the top .
[0006]
[Action]
By adopting such a structure, according to the fuel delivery pipe of the present invention, since the damping surface exhibits an impact energy absorption effect, abnormal noise due to vibration and pulsation caused by the reflected wave of the injector and the damping capacity of the communication pipe Can be prevented. Further, in the present invention, by adopting a loosely shaped cross section extending over the entire length in the longitudinal direction of the communication pipe for this damping surface, the amount of bending at the damping surface increases and the impact energy absorbing effect is enhanced.
Theoretically, it is understood that the impact energy generated when the fuel injector is opened and closed is absorbed by the bending of the damping surface due to the loose shape.
[0007]
In the present invention, the entire wall surface of the communication pipe may form a damping surface, and the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the communication pipe may be formed into a crown shape having a loose shape at the top. In this case, the amount of deflection is remarkably increased and the damping effect is enhanced. In the present invention, the number of jagged peaks and valleys can be freely selected.
[0008]
Further, in the present invention, the shape of the communication pipe, the aspect ratio, the thickness of the damping surface and the loose portion can be determined by experiments and analyzes so that vibration and pulsation are minimized, especially at the time of engine idling. .
[0009]
Since the present invention basically relates to the structure of the communication pipe itself, compatibility with the conventional fuel delivery pipe can be maintained. Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the embodiments of the accompanying drawings.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a partial exploded view of the overall shape of a preferred embodiment of a fuel delivery pipe (top feed type) 10 according to the present invention. The fuel introduction pipe 2 is fixed to the side portion of the communication pipe 11 by brazing or welding. Although a return pipe for returning to the fuel tank can be provided at the end of the communication pipe, the return pipe is not provided in the returnless type fuel delivery pipe in which the pulsation pressure of the fuel is a problem.
[0011]
If the socket 3 for receiving the tip of the injection nozzle is a three-cylinder engine, three are attached to the bottom surface of the communication pipe 11 at a predetermined angle. Further, two thick and strong brackets 4 for attaching the fuel delivery pipe to the engine body are bridged across the communication pipe 11 in the lateral direction. The fuel flows in the direction of the arrow, and is injected from the fuel inlet 13 of the socket 3 into each intake passage or each cylinder via a fuel injector (not shown).
[0012]
As shown in FIG. 1, according to the present invention, of the cross section of the communication tube 11, only the upper surface 11a is formed of a thin steel plate so that it acts as a flexible damping surface, and the side surface and the bottom surface 11b are thick and solid. It is made of various materials. The cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the communication pipe on the damping surface is formed in a jagged (corrugated) shape over the entire length in the longitudinal direction of the communication pipe.
[0013]
Further, an end cap 15 made of a solid flat plate is fixed to one end of the communication pipe 11 by brazing or welding, and a dome-shaped end cap 16 made of a thin plate is brazed to the other end. It is fixed by welding. This is because when a hard cap (sealing member) is fixed to both ends of the communication pipe as in the past, the damping surface is restrained and the bending is restricted, and further, stress is applied to the brazed or welded portion of the cap corner. This is because there is a risk of cracking due to concentration. Of course, dome-shaped end caps 16 may be fixed to both ends.
[0014]
The end cap 16 can be made from a thin metal, for example, a band plate material such as SPCC, SPHC, SUS, or the like, by plastic working such as drawing. The end cap can be formed not only in a convex shape but also in a concave or concave corrugated shape, and its curvature radius is preferably 3 mm or more from the viewpoint of elasticity and strength.
[0015]
FIG. 2 shows a method for processing a loose end according to the present invention. FIG. 2A shows an example in which the end of the waveform 11a of the communication tube 11 is cut as it is and is fixed to the side surface 11b. In this example, the end of 21a is stretched and inserted so as to be parallel to side surface 21b. The example of FIG. 2B has the advantage that brazing due to stress concentration and cracking of the welded portion can be prevented.
[0016]
3A and 3B show an embodiment in which all the wall surfaces 31a and 41a of the communication pipes 31 and 41 constitute a damping surface, and these communication pipes are made into a crown shape having a loose shape (waveform) on the upper surface. Yes. Compared to the communication pipe 31 of FIG. 3A, the example of the communication pipe 41 of FIG. 3B has a large curvature and is easily bent. As described above, the curvature radius is preferably 3 mm or more from the viewpoint of elasticity and strength.
[0017]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the loose shape of the flexible damping surface acts to absorb impact energy, and is caused by vibration and pulsation caused by the reflected wave of the injector and the damping capacity of the communication pipe. The generation of abnormal noise can be prevented, and the technical effect is extremely remarkable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an entire fuel delivery pipe according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a socket portion representing a loose end processing.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a socket portion showing an example of a crown-shaped loose shape.
[Explanation of symbols]
2 Fuel introduction pipe 3 Socket 10 Fuel delivery pipes 11, 21, 31, 41 Communication pipes 11a, 21a, 31a, 41a Damping surface 13 Fuel inlets 15, 16 End caps

Claims

A metal communication pipe having a fuel passage extending in a straight line, a fuel introduction pipe fixed to an end portion or a side portion of the communication pipe, and a part of the fuel communication pipe projecting across the communication pipe. In a fuel delivery pipe for an internal combustion engine comprising a plurality of sockets that communicate with the passage and whose open ends receive the tip of the fuel injection nozzle,
At least one outer wall surface of the communication pipe is formed of a flexible damping surface, and a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the communication pipe of the damping surface is formed in a loose shape over the entire length of the communication pipe ,
A fuel delivery pipe characterized in that the entire wall surface of the communication pipe forms a damping surface, and a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the communication pipe is formed in a crown shape having a loose shape at the top .