JP4759420B2 - フューエルデリバリパイプ - Google Patents

Description

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気筒内に直接噴射する噴射ノズルを介して供給するためのフュ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の壁面構造に係るものである。

従来より、複数の噴射ノズルを設けてエンジンの複数の気筒にガソリン等の燃料を供給するフューエルデリバリパイプが知られている。このフューエルデリバリパイプは、燃料タンクから導入した燃料を、複数の噴射ノズルから順次、エンジンの複数の吸気管又は気筒内に噴射し、この燃料を空気と混合させ、この混合気を燃焼させる事によってエンジンの出力を発生させている。

このフューエルデリバリパイプは、上述の如く、床下配管を介して燃料タンクから供給された燃料を噴射ノズルからエンジンの吸気管又は気筒に噴射する為のものであるが、供給された燃料がフューエルデリバリパイプ内に余分に供給された場合、その余分の燃料を圧力レギュレーターにより燃料タンクに戻す回路を有する方式の、リターンタイプのフューエルデリバリパイプが存在する。一方、このリターンタイプのフューエルデリバリパイプとは異なり、供給された燃料を燃料タンクに戻す回路を持たない、リターンレスタイプのフューエルデリバリパイプが存在する。

そして、フューエルデリバリパイプに余分に供給された燃料を燃料タンクに戻す方式のものは、フューエルデリバリパイプ内の燃料の量を、常に一定に保つ事が出来るため、燃料噴射に伴う圧力脈動も発生しにくい利点を有している。しかしながら、高温のエンジン気筒に近接して配置しているフューエルデリバリパイプに供給された燃料は高温化するため、この高温化した余分の燃料を燃料タンクに戻すことによって、燃料タンク内のガソリンの温度が上昇する。この温度上昇により、ガソリンが気化し、環境に悪影響を及ぼすものとなり好ましくない。そのため、この余分の燃料を燃料タンクに戻さないリターンレスタイプのフューエルデリバリパイプが提案されている

このリターンレスタイプのフューエルデリバリパイプは、噴射ノズルから吸気管又は気筒への噴射が行われた場合、余分の燃料を燃料タンクに戻す配管がないため、フューエルデリバリパイプ内の燃料の圧力変動が大きなものとなり大きな圧力波を生じ、圧力脈動の発生もリターンタイプのフューエルデリバリパイプに比較すると大きなものとなっている。

そして、従来技術に於いては、エンジンの吸気管又は気筒への噴射ノズルからの燃料噴射によってフューエルデリバリパイプの内部が減圧されると、この急激な減圧と燃料噴射の停止によって生じる圧力波が、フューエルデリバリパイプの内部に圧力脈動を生じさせるものとなる。この圧力脈動は、フューエルデリバリパイプ、及びこのフューエルデリバリパイプに接続した接続管から燃料タンク側まで伝播された後、燃料タンク内の圧力調整弁から反転されて戻され、接続管を介してフューエルデリバリパイプまで伝播される。また、フューエルデリバリパイプには複数の噴射ノズルが設けられており、この複数の噴射ノズルが順次燃料の噴射を行い、圧力脈動を発生させる。

その結果、床下配管を床下に止めているクリップを介して車内に騒音として伝播され、この騒音が運転者や乗車者に不快感を与えるものとなる。そこで、特許文献１〜９に記載の発明の如く、圧力脈動を低減させる目的でフューエルデリバリパイプに圧力脈動を吸収し得る、脈動吸収機能を備えたものが提案されている。

即ち、特許文献１〜９に記載の発明は、連通管の壁面に可撓性のアブゾーブ壁面を備えており、このアブゾーブ壁面の撓みによって衝撃や脈動を吸収し、インジェクタによる反射波や脈動圧に起因する振動などにより引き起こされる異音の発生等を低減することを目的としている。
特開２０００−３２９０３０号公報 特開２０００−３２０４２２号公報 特開２０００−３２９０３１号公報 特開平１１−３７３８０号公報 特開平１１−２１６４号公報 特開昭６０−２４０８６７号公報 特開２００３−２９３９０１号公報 特開２００３−２９３９０２号公報 特開２００５−２２６５１６号公報

しかしながら、特許文献１〜９に記載の発明の如く、連通管にアブゾーブ壁面を備えた場合、内圧付加時にアブゾーブ壁面が撓んで変形した際に、特に撓み変形が著しい連通管の中央部付近において、ソケットと連通管の壁面との接続部に高い応力集中が生じやすいものとなる。そのため、上記接続部において、アブゾーブ壁面の破損が危惧されるものとなっていた。

そこで、本発明は上記の如き課題を解決するため、アブゾーブ壁面によって燃料圧力脈動を吸収しながら、高周波域の放射音の発生・伝達・伝播・放射を低減可能とするとともに、内圧付加時において、連通管の中央部付近に設けたソケットとの接続部に生じる応力集中を低減し、アブゾーブ壁面の破損を防止可能としたフューエルデリバリパイプを得ようとするものである。

本発明は上述の如き課題を解決するため、壁面に可撓性のアブゾーブ壁面を設けるとともに内部に燃料通路を配置した連通管と、この連通管の壁面に交差して突設し、一端が連通管の燃料通路に連通し、他端に噴射ノズル後端を接続する複数のソケットとを備えたものであって、連通管に設けた全ソケットのうち両端のものを除くソケットの取り付け位置の壁面に、一対又は複数対の突条を連通管の軸方向と交差方向に設けるとともに、上記壁面を外方に張り出した張出リブを、上記突条の一端又は両端において連続するよう連通管の軸方向に形成することにより、張出リブに連続する突条の一端又は両端にエッジ部分を形成しないとともに、連通管の全長及び全幅を広げることなく噴射時に圧力が低下しない蓄圧体積を確保可能としたものである。

また、突条は、両端のものを除くソケットの両側に形成したものであっても良い。

また、突条は、両端のものを除くソケットの一側に形成したものであっても良い。

また、ソケットの取り付け位置の壁面は、ソケットの両側に一対の突条を配置するとともに、この一対の突条の間隔に張出リブを連続配置して、該ソケットの周囲に囲みリブを形成したものであっても良い。

また、突条は、ソケット取り付け位置の壁面との接続部における短辺方向の幅を、連通管の板厚の４倍以上とするとともに、ソケット取り付け位置の壁面からの高さを板厚の２倍以上としたものであっても良い。

また、突条は、ソケット中心位置からの最短距離を、ソケットの外径の０．８倍〜１．５倍としたものであっても良い。

また、突条の両端は、連通管の軸方向に平行なソケットの外周接線上、又は前記外周接線を越える位置に設けたものであっても良い。

本発明は上述の如く構成したものであって、連通管の壁面にアブゾーブ壁面を設けることにより、燃料噴射に伴う圧力脈動を吸収しながら高周波域の放射音の発生・伝達・伝播・放射を低減可能とするとともに、連通管に設けた全ソケットのうち両端のものを除くソケットの取り付け位置の壁面に、突条を連通管の軸方向と交差方向に設けることにより、上記ソケットの取り付け位置の壁面の剛性を高め、内圧付加時に連通管の壁面とソケットとの接続部に生じる応力集中を低減して、アブゾーブ壁面の破損を防止可能としたものである。

本発明の実施例１を図１に於いて説明すると、(１)は連通管であって、内部に燃料通路(図示せず)設けるとともに、軸方向に対して垂直な断面形状を、角部にＲを有するほぼ矩形で扁平な形状としている。この連通管(１)は、上下方向に二分割したものを連結固定して形成したものであって、上壁(図示せず)、底壁(２)、両側壁(３)、両端壁(４)からなる壁面を形成している。また、この連通管(１)の板厚を１．５ｍｍとしている。

また、連通管(１)の底壁(２)には、一端が連通管(１)の燃料通路と連通するとともに、他端に噴射ノズル(図示せず)の後端を接続可能なソケット(５)を３個、底壁(２)の中央部及び両端部に間隔を介して設けている。また、底壁(２)には、連通管(１)をエンジン本体に取り付けるためのブラケット(６)を、上記各ソケット(５)接続位置の間隔にそれぞれ配置している。

また、図１に示す如く、底壁(２)に設けた３個のソケット(５)のうち、両端のものを除く中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)の両側に、一対の突条(８)を配置している。この突条(８)は、連通管(１)の軸方向と交差した傾斜方向にそれぞれ左右対称に設けられている。このように、突条(８)を中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)の両側に、連通管(１)の軸方向と傾斜した方向に設けることにより、中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)のみの剛性を高めることが可能となる。そのため、内圧付加時における連通管(１)の底壁(２)と中央部ソケット(７)との接続部(１０)に発生する応力集中を低減して、アブゾーブ壁面の破損を防止することができる。

また、突条(８)の両端が、中央部ソケット(７)における連通管(１)の軸方向の外周接線を越えるよう、突条(８)の長さ及び位置を調節している。このように突条(８)の長さ及び位置を調節することにより、中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)の剛性を更に高めることが可能となり、取り付け位置の壁面(１１)の撓みの抑制効果を高めることができる。

また、本実施例１では突条(８)とソケット(５)との最短距離を２．０ｍｍとしている。また、この突条(８)は、中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)との接続部(１０)における短辺方向の幅を６．０ｍｍとし、連通管(１)の板厚の４倍以上としている。また、中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)からの高さを３．０ｍｍとし、連通管(１)の板厚の２倍以上としている。このように突条(８)を形成することにより、ソケット(５)の取り付け位置付近の過剰な変形を抑制することができる。従って、突条(８)や張出リブ(１２)を少なくすることができるため、連通管(１)の内容積が減少し、突条や張出リブによるガソリン含有時の重量の増加や、突条(８)や張出リブ(１２)の形成のためのコストの増加を回避することができる。また、本実施例１では、突条(８)の断面形状を略コ字型としている。

また、図１に示す如く、底壁(２)には、外方に突出した張出リブ(１２)を連通管(１)の軸方向に形成している。この張出リブ(１２)は、底壁(２)の軸方向の両側に一端から他端まで連続して形成されている。このように連通管(１)の軸方向に張出リブ(１２)を形成することにより、連通管(１)の全長及び全幅を広げることなく、噴射時に圧力が低下しない蓄圧体積を確保することができる。また、この張出リブ(１２)は、上記突条(８)の両端にそれぞれ連続して設けられている。

このように、張出リブ(１２)を底壁(２)の一端から他端まで連続して形成するとともに、突条(８)の両端に連続して設けることにより突部(８)の先端のエッジ部分がなくなるため、底壁(２)におけるエッジ部分を少なくすることができる。従って、連通管(１)を製造する際に使用する金型のエッジ部分が少なくなり、金型の構造をより単純化することができるとともに、金型の摩耗を減らすことができる。そのため、金型にかかる費用を抑えることが可能となり、製造コストを低減することができる。

また、前記実施例１では突条(８)を連通管(１)の軸方向と交差した傾斜方向に設けているが、本発明の実施例２では、図２に示す如く、突条(８)を連通管(１)の軸方向と垂直方向に設けている。このように、突条(８)を連通管(１)の軸方向と垂直方向に設けることにより、中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)の剛性を更に高めることが可能となる。そのため、内圧付加時における連通管(１)の壁面と中央部ソケット(７)との接続部(１０)に生じる応力集中を更に低減することが可能となる。

また、前記実施例１では、連通管(１)の両側に張出リブ(１２)を一端から他端まで連続して形成しているが、本実施例２では、図２に示す如く、一側の張出リブ(１２)を連通管(１)の一端から他端まで連続して形成する一方、他側の張出リブ(１２)については、一端から他端まで連続して設けずに、ソケット(５)の取り付け位置に対応する位置を張出リブ(１２)の非形成部(１３)としている。このように、ソケット(５)の取り付け位置に対応する位置を張出リブ(１２)の非形成部(１３)とすることにより、インジェクター用コネクタ(図示せず)の挿入時のクリアランスを確保することが可能となり、レイアウト性を高めることができる。

また、上記実施例１及び２では、突条(８)の両端が張出リブ(１２)と連続するよう形成しているが、本発明の実施例３では、図３に示す如く、突条(８)の一端を張出リブ(１２)と連続させるとともに、他端を張出リブ(１２)と分離して連続しないよう形成配置している。そのため、連通管(１)の内容積が減少し、ガソリンを含めた重量を軽くすることができる。また、上記実施例１及び２では、突条(８)の断面形状を略コ字型としているが本実施例３では、台形と円弧を組み合わせた形状としている。

また、上記実施例１〜３では、中央部ソケット(７)の両側に一対の突条(８)を設けるとともに、底壁(２)の両側に、底壁(２)の一端から他端にかけて張出リブ(１２)を形成しているが、本発明の実施例４では、図４に示す如く、中央部ソケット(７)の両側に、連通管(１)の軸方向と垂直な一対の突条(８)を設けるとともに、この一対の突条(８)の間隔に張出リブ(１２)を、突条(８)の両端に連続して形成配置し、中央部ソケット(７)の周囲に四角形の囲みリブ(１４)を形成している。このように中央部ソケット(７)の周囲に囲みリブ(１４)を形成することにより、上記ソケット(５)の取り付け位置(１１)の壁面の過剰な変形の抑制効果を更に高めることが可能となり、ソケット(５)の取り付け位置(１１)の壁面の応力が本発明の実施例の中でも最も低いものとなる。

また、上記実施例１〜４では、ソケット(５)を連通管(１)の底壁(２)に３箇所設けているが、本発明の実施例５では、ソケット(５)を底壁(２)に４箇所設けている。即ち、図５に示す如く、底壁(２)の両側にソケット(５)を２個、中央部に２個、計４個それぞれ所望の間隔を介して配置している。そして、底壁(２)の中央部に設けた２個の中央部ソケット(７)の両側には、それぞれ突条(８)を一対ずつ、計２対設けている。

このように、突条(８)を各中央部ソケット(７)毎に一対ずつ設けることにより、各中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)の剛性が高くなるため、内圧付加時における連通管(１)の底壁(２)と各中央部ソケット(７)との接続部(１０)における応力集中を確実に低減することが可能となる。

また、前記実施例５は各中央部ソケット(７)毎に突条(８)を一対ずつ設けているが、本発明の実施例６は、図６に示す如く、一対の突条(８)を、２個の中央部ソケット(７)の外側に、即ち、各中央部ソケット(７)の一側にそれぞれ片方ずつ形成配置している。このように、２個の中央部ソケット(７)の外側に一対の突条(８)を片方ずつ配置することにより、突条(８)の配置間隔が長くなる。そのため、中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)の剛性が過剰に高くなりすぎず、前記実施例５と比較して、底壁(２)の撓み変形が多少生じやすくなる。

従って、中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)の剛性を、従来製品よりも高くすることができるとともに、底壁(２)のアブゾーブ壁面としての脈動低減効果についても十分に発揮することが可能となる。また、前記実施例５と比較して突条(８)の数が少ないため、金型のエッジ部分が少なくなり、製造コストを抑えることが可能となる。

また、上記実施例１〜６では、突条(８)とソケット(５)との最短距離を２ｍｍとし、突条(８)とソケット(５)との間に間隔を設けているが、本発明の実施例７では、図７に示す如く、突条(８)を中央部ソケット(７)の外周面と接触するよう形成配置している。また、この突条(８)と中央部ソケット(７)との接触部(１６)をろう付け固定しており、このろう付け部分によって中央部ソケット(７)の取り付け位置の壁面(１１)の剛性が高くなる。そのため、内圧付加時における連通管(１)の底壁(２)と中央部ソケット(７)との接続部(１０)に生じる応力集中を更に低減することが可能となる。

また、前記実施例７では、突条(８)を中央部ソケット(７)の外周面に点接触又は線接触するよう形成配置しているが、本発明の実施例８では、図８に示す如く、突条(８)の内側壁を中央部ソケット(７)の外周面に沿って凹部(１７)を形成し、この凹部(１７)の内周面と中央部ソケット(７)の外周面とを面接触させている。そのため、ソケット(５)の取り付け位置の壁面(１１)の過剰な変形の抑制効果を更に高めることが可能となる。

また、上記実施例１〜８の連通管(１)は、壁面を上下方向に分割したものを連結固定して形成しているが、本発明の実施例９では、図９に示す如く、連通管(１)を液圧バルジにより一体構造のパイプに形成している。このように、一体構造のパイプタイプの連通管(１)を使用することにより、ろう付け箇所の数を減らして密閉性を確保することが可能となり、燃料の液漏れ等に対する信頼性の高い製品を得ることができる。尚、連通管(１)の両端にはキャップ(１５)を接続固定している。また、本実施例９及び上記実施例１〜８では、突条(８)の断面形状を略コ字型、台形、又は台形と円弧を組み合わせた形状等としているが、他の異なる実施例では、Ｖ字型等、他の断面形状、あるいはこれら種々の形状を組み合わせ、且つ各々の面をなだらかに連続させたものであっても良い。

本発明の実施例１を示すフューエルデリバリパイプの斜視図。 本発明の実施例２を示すフューエルデリバリパイプの斜視図。 本発明の実施例３を示すフューエルデリバリパイプの斜視図。 本発明の実施例４を示すフューエルデリバリパイプの斜視図。 本発明の実施例５を示すフューエルデリバリパイプの斜視図。 本発明の実施例６を示すフューエルデリバリパイプの斜視図。 本発明の実施例７を示すフューエルデリバリパイプの平面図。 本発明の実施例８を示すフューエルデリバリパイプの平面図。 本発明の実施例９を示すフューエルデリバリパイプの斜視図。

１ 連通管
５ ソケット
８ 突条
１１ 取り付け位置の壁面
１２ 張出リブ
１４ 囲みリブ

Claims (7)

1. 壁面に可撓性のアブゾーブ壁面を設けるとともに内部に燃料通路を配置した連通管と、この連通管の壁面に交差して突設し、一端が連通管の燃料通路に連通し、他端に噴射ノズル後端を接続する複数のソケットとを備えたものであって、連通管に設けた全ソケットのうち両端のものを除くソケットの取り付け位置の壁面に、一対又は複数対の突条を連通管の軸方向と交差方向に設けるとともに、上記壁面を外方に張り出した張出リブを、上記突条の一端又は両端において連続するよう連通管の軸方向に形成することにより、張出リブに連続する突条の一端又は両端にエッジ部分を形成しないとともに、連通管の全長及び全幅を広げることなく噴射時に圧力が低下しない蓄圧体積を確保可能としたことを特徴とするフューエルデリバリパイプ。
2. 突条は、両端のものを除くソケットの両側に形成したことを特徴とする請求項１のフューエルデリバリパイプ。
3. 突条は、両端のものを除くソケットの一側に形成したことを特徴とする請求項１のフューエルデリバリパイプ。
4. ソケットの取り付け位置の壁面は、ソケットの両側に一対の突条を配置するとともに、この一対の突条の間隔に張出リブを連続配置して、該ソケットの周囲に囲みリブを形成したことを特徴とする請求項２のフューエルデリバリパイプ。
5. 突条は、ソケット取り付け位置の壁面との接続部における短辺方向の幅を、連通管の板厚の４倍以上とするとともに、ソケット取り付け位置の壁面からの高さを板厚の２倍以上としたことを特徴とする請求項１のフューエルデリバリパイプ。
6. 突条は、ソケット中心位置からの最短距離を、ソケットの外径の０．８倍〜１．５倍としたことを特徴とする請求項１のフューエルデリバリパイプ。
7. 突条の両端は、連通管の軸方向に平行なソケットの外周接線上、又は前記外周接線を越える位置に設けたことを特徴とする請求項１のフューエルデリバリパイプ。