JP4139001B2 - フユーエルデリバリパイプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子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、連通管内でソケットの燃料流入口に、連通管の長手方向に関して連通管より短尺でかつ連通管の対向する内壁面間のいずれの距離よりも狭幅で燃料の脈動圧を吸収するための減衰パイプ又は長手方向にスリットを有する減衰リングを、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位置決めし内部を連通管と連通させて配置することにより達成される。
さらに具体的な構造はいくつかのパターンによって実現される。本発明では、ソケットと減衰パイプあるいは減衰リングとの接続構造の例として、以下の４つのパターンを提供する。
【０００６】
（Ａ）減衰パイプ又は減衰リングが各ソケットの燃料流入口の前後に沿って短く設けられている
（Ｂ）減衰パイプ又は減衰リングが全てのソケットの燃料流入口と同時に連通するように長く設けられている
（Ｃ）減衰パイプ又は減衰リングの側面に小さな連通孔又は円周方向スリットが複数形成されている
（Ｄ）連通管が円形断面に形成され、かつこの円形の内径よりわずかに小さな外径を有する減衰リングがソケットの燃料流入口に設けられている
【０００７】
【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、連通管の長手方向に関して連通管より短尺でかつ連通管の対向する内壁面間のいずれの距離よりも狭幅で弾性変形可能な減衰パイプ又は減衰リング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、減衰パイプ又は減衰リングに衝突した瞬間にパイプやリング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ものと理解される。
【０００８】
本発明において、減衰パイプ又は減衰リングの内径・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。
【０００９】
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。
【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の基本的な全体形状を表わしており、四角形断面（あるいは円形断面）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。
【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。
【００１２】
図２は本発明によるフユーエルデリバリパイプ１０の第１の実施例を断面で表しており、連通管１１内で３個のソケット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１５が配置され、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１５の中央下端には貫通穴１４が穿設され、この穴１４の中にソケット３の燃料流入口１３が挿入されて連通状態が保たれている。
【００１３】
これらの減衰パイプ１５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ている。これにより、燃料流入口１３を通過する衝撃波が減衰パイプ１５に衝突した瞬間にパイプ１５が楕円形断面に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。
【００１４】
図３は第１の実施例のソケット部分の断面図であり、減衰パイプ１５と連通管１１との位置関係を明瞭に表している。
【００１５】
図４Ａ〜Ｃは本発明における減衰パイプ及び減衰リングの各種の実施例を断面形状で表している。図４Ａに図示した減衰パイプ１５ａでは、壁面に多数の貫通孔２０が穿設されており、ソケット３から瞬間的に逆流する反射波が小さな孔２０を通過する際にその勢いを弱められて減衰させられることになる。
【００１６】
図４Ｂに図示した減衰リング１５ｂでは、長手方向に沿ってスリット２２が形成されているため、パイプではなくリング形状になっている。このような減衰リングでは、衝撃波が衝突した瞬間にリングが左右に開いて撓む量が大きくなるため、衝撃エネルギを吸収する度合が大きくなるものと考えられる。
【００１７】
図４Ｃに図示した減衰リング１５ｃでは、長手方向のスリット２２に加えて円周方向に沿った複数の貫通スリット２４が形成されている。このような減衰リングでは、衝撃波が衝突した瞬間にリングが左右に開いて撓む量が大きくなると同時に、スリット２４を通過する瞬間に勢いが弱められるため、衝撃エネルギを吸収する度合がさらに大きくなるものと考えられる。
【００１８】
図５は他の実施例によるフユーエルデリバリパイプ３０を断面で表しており、連通管３１内に配置された減衰パイプ３５は、連通管３１の内部が３個のソケット全ての燃料流入口１３と同時に連通するように長く設けられている。さらに、壁面を貫通する多数の孔４０が穿設されている。この実施例は、構造が単純化されて製造が容易になると共に、連通管及び減衰パイプの強度を高める効果がある。
減衰パイプ３５は長手方向及び円周方向にスリットが形成された減衰リングにすることもできる。
【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５０をソケット部分の断面で表しており、連通管５１が円形断面に形成され、かつこの円形の内径よりわずかに小さな外径を有する減衰リング５５がソケット３の燃料流入口１３と連通するように設けられている。この実施例によれば、衝撃波を受けて減衰リング５５が開いて撓んだときに、連通管５１の内径との間に円弧状に挟まれた燃料がその粘性によって衝撃エネルギを吸収することになり、減衰リングの弾性変形と合わせて衝撃エネルギを吸収する度合がさらに大きくなるものと考えられる。この例では減衰リングの振幅は連通管５１の内径によって制限されるので、撓みがその弾性限界を超えてしまうおそれがない。
【００２０】
図６の減衰リング５５は、壁面に多数の貫通孔を穿設したり、円周方向にスリットを形成することもできる。
【００２１】
【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パイプ又は減衰リング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】図１のフユーエルデリバリパイプの縦断面図である。
【図３】図１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
１０，３０，５０ フユーエルデリバリパイプ
１１，３１，５１ 連通管
１３ 燃料流入口
１４ 貫通穴
１５，１５ａ，３５ 減衰パイプ
１５ｂ，１５ｃ，５５ 減衰リング
２０，４０ 貫通孔
２２，２４ スリット

Claims (5)

1. 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、
   前記連通管内で前記ソケットの燃料流入口に、連通管の長手方向に関して連通管より短尺でかつ連通管の対向する内壁面間のいずれの距離よりも狭幅で燃料の脈動圧を吸収するための弾性変形可能な減衰パイプ又は長手方向にスリットを有する減衰リングを、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位置決めし内部を連通管と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。
2. 前記減衰パイプ又は減衰リングは各ソケットの燃料流入口の前後に沿って短く設けられている請求項１記載のフユーエルデリバリパイプ。
3. 前記減衰パイプ又は減衰リングは全てのソケットの燃料流入口と同時に連通するように長く設けられている請求項１記載のフユーエルデリバリパイプ。
4. 前記減衰パイプ又は減衰リングの側面に小さな連通孔又は円周方向スリットが複数形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載のフユーエルデリバリパイプ。
5. 前記連通管が円形断面に形成され、かつこの円形の内径よりわずかに小さな外径を有する減衰リングが前記ソケットの燃料流入口に設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載のフユーエルデリバリパイプ。

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