JP5044856B2 - Fuel injection rail - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のエンジンにおいて燃料噴射装置に用いられるフューエルインジェクションレールに関する。 The present invention relates to a fuel injection rail used for a fuel injection device in an automobile engine.
自動車のエンジンに燃料を供給する燃料供給系では、ポンプから燃料供給管を通して燃料をフューエルインジェクションレールに送り、このフューエルインジェクションレールに取り付けられているインジェクタに燃料を分配して、各インジェクタからエンジンのインテークマニホールドに噴射している。 In a fuel supply system that supplies fuel to an automobile engine, fuel is sent from a pump to a fuel injection rail through a fuel supply pipe, and the fuel is distributed to injectors attached to the fuel injection rail. The manifold is sprayed.
この種のフューエルインジェクションレールでは、インジェクタでの燃料の噴射により燃料圧力が大きく変動するので、脈動が発生する。この燃料圧力の脈動は、フューエルインジェクションレールの本体から燃料供給管に伝わり、さらには車体にまで伝わる。このため、従来からインジェクタを発生源とする脈動を低減するため様々な改良が行われている。 In this type of fuel injection rail, pulsation occurs because the fuel pressure fluctuates greatly due to the injection of fuel by the injector. This pulsation of the fuel pressure is transmitted from the main body of the fuel injection rail to the fuel supply pipe and further to the vehicle body. For this reason, various improvements have been made in order to reduce pulsation caused by an injector as a generation source.
脈動低減技術の従来例として、脈動を吸収するダンパーをフューエルインジェクションレールの本体に取り付けることが一般に行われている。 As a conventional example of the pulsation reduction technique, it is generally performed to attach a damper that absorbs pulsation to the main body of the fuel injection rail.
また、ダンパーを取り付ける替わりに、燃料供給配管の途中にオリフィスを設け、このオリフィスにより燃料圧力の脈動を吸収させることが行われている。しかし、オリフィスを燃料が通過するときに圧力損失が大きくなるという問題があり、また、脈動低減効果も小さく、車体に脈動が伝わるのを防止できない。 Further, instead of installing the damper, an orifice is provided in the middle of the fuel supply pipe, and the pulsation of the fuel pressure is absorbed by the orifice. However, there is a problem that the pressure loss becomes large when the fuel passes through the orifice, and the effect of reducing the pulsation is small, so that the pulsation cannot be prevented from being transmitted to the vehicle body.
他の従来例として、オリフィスの替わりに、燃料供給配管の途中に逆止弁を配置し、この逆止弁において発生する圧力損失により脈動を低減することが特許文献1に記載されている。 As another conventional example, Patent Document 1 discloses that a check valve is disposed in the middle of a fuel supply pipe instead of an orifice, and pulsation is reduced by pressure loss generated in the check valve.
この特許文献1では、燃料噴射が終了してインジェクタが閉じると、急激に上昇する燃料の圧力で逆止弁の弁体が弁座に衝突してはね返り、逆止弁が振動的に開閉するときに生じる圧力損失を利用して、脈動を低減させている。
しかしながら、特許文献1のように、燃料供給配管の途中に逆止弁を組み込んだ場合、脈動の振動や脈動音が燃料供給配管を通じて車体に伝わるのを効果的に防止することができない。実際、運転席や、後方座席では、燃料供給配管を介して車体を伝播してくる振動や脈動音を異音として感じてしまうという問題がある。 However, when a check valve is incorporated in the middle of the fuel supply pipe as in Patent Document 1, it is not possible to effectively prevent pulsation vibration and pulsation noise from being transmitted to the vehicle body through the fuel supply pipe. In fact, in the driver's seat and the rear seat, there is a problem that vibrations and pulsation sounds propagating through the vehicle body via the fuel supply pipe are perceived as abnormal noise.
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、脈動波がフューエルインジェクションレールから燃料供給配管や車体に伝わるのを効果的に遮断し、車内にまで異音が伝わらないように、脈動波を効果的に減衰し得るフューエルインジェクションレールを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the problems of the prior art, effectively block the pulsation wave from being transmitted from the fuel injection rail to the fuel supply pipe and the vehicle body, and prevent abnormal noise from being transmitted into the vehicle. Another object of the present invention is to provide a fuel injection rail that can effectively attenuate pulsation waves.
前記の目的を達成するために、本発明は、燃料を各インジェクタに分配するための燃料溜まりを形成する細長い容器状の本体部からなり、前記本体部は、金属製のアッパーケースと、樹脂成形のロアボディからなり、前記ロアボディには、前記本体部に燃料を供給する燃料供給管が接続される接続口および前記インジェクタを保持するインジェクタ挿入口が設けられ、前記接続口から前記燃料溜まりを経て前記インジェクタ挿入口に至る燃料流路を前記ロアボディ内に設けたフューエルインジェクションレールにおいて、前記接続口から前記燃料溜まりに至る燃料流路の途中に逆止弁を配置したことを特徴とするものである。
また、本発明は、燃料を各インジェクタに分配するための燃料溜まりを形成する細長い容器状の本体部からなり、前記本体部は、金属製のアッパーケースと、樹脂成形のロアボディからなり、前記ロアボディには、前記本体部に燃料を供給する燃料供給管が接続される接続口および前記インジェクタを保持するインジェクタ挿入口が設けられ、前記接続口から前記燃料溜まりを経て前記インジェクタ挿入口に至る燃料流路を前記ロアボディ内に設けたフューエルインジェクションレールにおいて、前記燃料溜まりから前記インジェクタ挿入口に至る燃料流路の途中に逆止弁を配置したことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention comprises an elongated container-like main body forming a fuel reservoir for distributing fuel to each injector, and the main body comprises a metal upper case, and a resin molding. The lower body is provided with a connection port to which a fuel supply pipe for supplying fuel to the main body portion is connected and an injector insertion port for holding the injector. The connection port is connected to the fuel reservoir through the fuel reservoir. In a fuel injection rail in which a fuel flow path leading to an injector insertion port is provided in the lower body, a check valve is arranged in the middle of the fuel flow path extending from the connection port to the fuel reservoir.
Further, the present invention comprises an elongated container-like main body forming a fuel reservoir for distributing fuel to the injectors, and the main body comprises a metal upper case and a resin-molded lower body, and the lower body Are provided with a connection port to which a fuel supply pipe for supplying fuel to the main body portion is connected and an injector insertion port for holding the injector, and a fuel flow from the connection port to the injector insertion port through the fuel reservoir. In the fuel injection rail provided with a passage in the lower body, a check valve is arranged in the middle of the fuel flow path from the fuel reservoir to the injector insertion port.
一般に、燃料供給管に逆止弁があることよって、インジェクタの開閉により生じた圧力波が逆止弁で反射する。インジェクタと逆止弁の間の管内では、圧力波と逆止弁で反射した反射波とが合成される。 In general, since the fuel supply pipe has a check valve, a pressure wave generated by opening and closing the injector is reflected by the check valve. In the pipe between the injector and the check valve, the pressure wave and the reflected wave reflected by the check valve are combined.
本発明によれば、この合成波は、インジェクタと逆止弁との距離が短いほど振幅の小さい高周波となるとことがわかった。そこで、本発明では、燃料供給管が接続される接続口からインジェクタに至る燃料流路の途中に、逆止弁を設けることにより、インジェクタと逆止弁との間の距離を可及的に短くできるので、これにより、脈動波を効果的に減衰させ、フューエルインジェクションレールから燃料供給配管を伝わって、さらに車体にまで伝わるのを抑制し、車内にまで異音が伝わらないようにすることができる。 According to the present invention, it has been found that this synthesized wave becomes a high frequency with a smaller amplitude as the distance between the injector and the check valve is shorter. Therefore, in the present invention, by providing a check valve in the middle of the fuel flow path from the connection port to which the fuel supply pipe is connected to the injector, the distance between the injector and the check valve is made as short as possible. As a result, this effectively attenuates the pulsating wave, suppresses transmission from the fuel injection rail through the fuel supply piping to the vehicle body, and prevents abnormal noise from being transmitted into the vehicle. .
以下、本発明によるフューエルインジェクションレールの実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態によるフューエルインジェクションレールを示す。
図1において、参照番号10は、フューエルインジェクションレールの本体部を示す。このフューエルインジェクションレールの本体部10は、金属板を細長い有底ケースの形状にプレス成形したアッパケース11とロアケース12とからなり、両者をロウ付けすることによって、燃料溜りを形成する細長い容器が形成されている。燃料タンクから燃料を供給する燃料供給管13の終端は、本体部10の一端に接続されている。ロアケース12の底面には、複数個のインジェクタカップ14が所定の間隔で配列して固着されている。各インジェクタカップ14には、インジェクタ15が保持されている。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a fuel injection rail according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First Embodiment FIG. 1 shows a fuel injection rail according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1,
次に、図2は、インジェクタカップ14の内部を示す断面図である。この実施形態では、逆止弁20をインジェクタカップ14の内部に組み込むことによって、フューエルインジェクションレールの本体部10の内部からインジェクタ15に至る燃料流路にあって、逆止弁20をインジェクタ15の直上流に配置している。 Next, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the inside of the
逆止弁20は弁体21を有している。この弁体21は、コイルバネ22によってインジェクタカップ14の入口部23を弁座としてこれを閉じる方向に付勢されている。燃料の通常の供給圧力が弁体21に作用すると、コイルバネ22の弾発力に抗して弁体21が押し下げられ入口部23を開くようになっている。The
本実施形態によるフューエルインジェクションレールは、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について説明する。 The fuel injection rail according to the present embodiment is configured as described above. Next, the operation and effect thereof will be described.
燃料タンクの燃料は供給管13を通ってフューエルインジェクションレールに送られてくる。インジェクタ15が開いたときには、逆止弁20の弁体21が燃料の供給圧力で押し下げられて逆止弁20が開くので、インジェクタ15への燃料の供給が許容され、インジェクタ15から燃料噴射される。他方、インジェクタ15が閉じると、水撃による燃料圧力の急上昇により、逆止弁20の弁体21によりインジェクタカップ14の入口部23が閉じられる。そして、インジェクタ15が開くと、逆止弁20が開き、インジェクタ15から燃料が噴射される。 The fuel in the fuel tank is sent to the fuel injection rail through the
このようにしてインジェクタ15の開閉に伴う燃料圧力の急減な変動により脈動が発生するが、本実施形態のフューエルインジェクションレールによれば、逆止弁20をインジェクタカップ14に組み入れているので、以下のようにして、脈動に起因する脈動波が燃料供給管13に伝播して車体に伝わるのを抑制することができる。 In this way, pulsation occurs due to a sudden decrease in the fuel pressure accompanying the opening and closing of the
ここで、図3は、燃料供給配管の配管長を変更した場合に、インジェクタが閉鎖したときの脈動波形をシミュレーションした結果を示す図である。この場合、インジェクタから管端までの距離がそれぞれ250mm、500mm、1000mm、2000mmの4例についてシミュレーションを行った。 Here, FIG. 3 is a diagram showing a result of simulating a pulsation waveform when the injector is closed when the pipe length of the fuel supply pipe is changed. In this case, simulations were performed for four examples in which the distance from the injector to the tube end was 250 mm, 500 mm, 1000 mm, and 2000 mm, respectively.
この図3からは、インジェクタの開閉により発生する圧力波は、伝播する距離が短ければ短いほど、振幅はより小さくなり、またより高周波の脈動波となることがわかる。 From FIG. 3, it can be seen that the pressure wave generated by opening and closing the injector has a smaller amplitude and a higher frequency pulsating wave as the propagation distance is shorter.
本実施形態では、インジェクタ15と逆止弁20との間の距離は、可能なかぎり短くできるので、脈動波を可及的に振幅の小さな高周波にすることができ、フューエルインジェクションレールの本体部10内部にある燃料の粘性の影響で減衰し易くなる。この結果、従来のようにフューエルインジェクションレールの本体部10から放射音が発生したり、本体部10からさらに燃料供給管13を伝播して車体に振動が伝わるのを抑制でき、乗車している者に異音を感じさせないようにすることができる。 In the present embodiment, since the distance between the
第2実施形態
次に、図4は、本発明の第2実施形態によるフューエルインジェクションレールを示す。
この第2実施形態は、図1のフューエルインジェクションレールにおいて、逆止弁20を本体部10の内部に組み込むことによって、インジェクタ15の直上流に配置した実施形態である。この場合、ロアケース12には、フレーム24がインジェクタカップ14の入口部23を覆い囲むように同心的に固着されている。このフレーム24には逆止弁20が収容されている。逆止弁20の弁体21は、フレーム24に形成された開口部25を弁座としてこれを閉じるようにコイルバネ22によって付勢されている。Second Embodiment Next, FIG. 4 shows a fuel injection rail according to a second embodiment of the present invention.
In the fuel injection rail shown in FIG. 1, the second embodiment is an embodiment in which the
以上のような構成によれば、インジェクタ15から逆止弁20までの距離をできるだけ短くしてあるので、図2の実施形態と同様に脈動波をフューエルインジェクションレールの本体部10に伝播するのを低減できる。 According to the above configuration, since the distance from the
第3実施形態
次に、図5は、本発明の第3実施形態によるフューエルインジェクションレールを示す。
この第3実施形態は、逆止弁20をインジェクタカップ14ではなく、本体部10の内部において燃料供給管13の接続口を開閉する位置に配置した実施形態である。Third Embodiment Next, FIG. 5 shows a fuel injection rail according to a third embodiment of the present invention.
The third embodiment is an embodiment in which the
図5に示すように、逆止弁20は、アッパケース11またはロアケース12の側面から突き出た燃料供給管13の端末を囲むフレーム26の内部に収容されている。そして、逆止弁20の弁体21は、燃料供給管13の端末を塞ぐようにコイルバネ22によって付勢されている。 As shown in FIG. 5, the
以上のような第3実施形態によれば、インジェクタ15で発生した脈動波は、フューエルインジェクションレールの本体部10内の燃料溜まりから逆止弁20まで伝播してくる。インジェクタ15と脈動波が反射する逆止弁20の弁体21までの距離が短いことを利用して、脈動波を減衰させる作用は第1実施形態と同様である。 According to the third embodiment as described above, the pulsating wave generated in the
この第3実施形態では、燃料噴射量が大きい場合であっても、逆止弁20をインジェクタカップ14内に組み入れた実施形態と異なり、逆止弁20の開閉により、本体部10内に溜まっている燃料のインジェクタ15への供給機能が阻害される恐れがないばかりでなく、本体部10を構成するアッパケース11とロアケース12の弾性変形により脈動波を減衰させることができ、脈動波の車体側への伝播を抑制する効果をより高められる。さらに、逆止弁20をそれぞれインジェクタ15毎に設ける必要がなく、1つで済むため、コスト面で有利である。 In the third embodiment, even when the fuel injection amount is large, unlike the embodiment in which the
第4実施形態
図6および図7は、本発明の第4実施形態によるフューエルインジェクションレールを示す。Fourth Embodiment FIGS. 6 and 7 show a fuel injection rail according to a fourth embodiment of the present invention.
この第4実施形態では、この第1乃至第3実施形態とは異なり、フューエルインジェクションレールの本体部10は、金属製のアッパケース11と、樹脂成形のロアボディ30とにより構成されている。この実施形態のフューエルインジェクションレールでは、インジェクタカップは用いられず、ロアボディ30に取付穴31を形成し、この取付穴31にインジェクタ15が挿入されている。この樹脂製のロアボディ30には、燃料供給管13が接続される継手部34が一体に形成されている。燃料供給管13から供給される燃料は、ロアボディ30に形成された通路35を介して本体部10の燃料溜まりに導入される。 In the fourth embodiment, unlike the first to third embodiments, the
図6および図7の実施例は、いずれも逆止弁20によって開閉される通路をロアボディ30に形成している形態である。
このうち、図6では、本体部10の燃料溜まりから燃料をインジェクタに分配する通路32、33に逆止弁20を配置した形態である。The embodiment shown in FIGS. 6 and 7 is a form in which a passage that is opened and closed by the
Among these, FIG. 6 shows a configuration in which the
これに対して、図7に示す実施例では、燃料を本体部10内部の燃料溜まりに導く通路35を開閉する位置に配置されている。この場合、通路35が燃料溜まりに開口する部分には、ねじ込み式の座金36が取り付けられており、この座金36を介してコイルバネ22と弁体21が装着されている。 On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 7, the
以上のような第4実施形態によれば、脈動波の減衰作用は上述の第1実施形態乃至第3実施形態と同様であるが、樹脂製のロアボディ30を採用することにより、ロアボディ30を製造するときの寸法管理が容易になり、アッパケース11をロアボディに嵌合させたときの本体部10のシール性能の信頼性を高めることができる。また、図7のように、逆止弁20をそれぞれインジェクタ15毎に設ける必要がなく、1つで済むため、コスト面で有利である。 According to the fourth embodiment as described above, the pulsating wave damping action is the same as that of the first to third embodiments described above, but the
10…フューエルインジェクションレールの本体部、11…アッパケース、12…ロアケース、13…燃料供給管、14…インジェクタカップ、15…インジェクタ、20…逆止弁、21…弁体、22…コイルバネ、26…フレーム、30…ロアボディ、31…取付穴、32、33、35…通路 DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記本体部は、金属製のアッパーケースと、樹脂成形のロアボディからなり、
前記ロアボディには、前記本体部に燃料を供給する燃料供給管が接続される接続口および前記インジェクタを保持するインジェクタ挿入口が設けられ、
前記接続口から前記燃料溜まりを経て前記インジェクタ挿入口に至る燃料流路を前記ロアボディ内に設けたフューエルインジェクションレールにおいて、
前記接続口から前記燃料溜まりに至る燃料流路の途中に逆止弁を配置することにより前記逆止弁と前記インジェクタとの間の距離を短くしたことを特徴とするフューエルインジェクションレール。It consists of an elongated container-like body that forms a fuel reservoir for distributing fuel to each injector,
The main body is composed of a metal upper case and a resin-molded lower body,
The lower body is provided with a connection port to which a fuel supply pipe for supplying fuel to the main body portion is connected and an injector insertion port for holding the injector,
In a fuel injection rail provided in the lower body with a fuel flow path from the connection port to the injector insertion port via the fuel reservoir,
A fuel injection rail characterized by shortening the distance between the check valve and the injector by arranging a check valve in the middle of the fuel flow path from the connection port to the fuel reservoir.
前記本体部は、金属製のアッパーケースと、樹脂成形のロアボディからなり、
前記ロアボディには、前記本体部に燃料を供給する燃料供給管が接続される接続口および前記インジェクタを保持するインジェクタ挿入口が設けられ、
前記接続口から前記燃料溜まりを経て前記インジェクタ挿入口に至る燃料流路を前記ロアボディ内に設けたフューエルインジェクションレールにおいて、
前記燃料溜まりから前記インジェクタ挿入口に至る燃料流路の途中に逆止弁を配置することにより前記逆止弁と前記インジェクタとの間の距離を短くしたことを特徴とするフューエルインジェクションレール。It consists of an elongated container-like body that forms a fuel reservoir for distributing fuel to each injector,
The main body is composed of a metal upper case and a resin-molded lower body,
The lower body is provided with a connection port to which a fuel supply pipe for supplying fuel to the main body portion is connected and an injector insertion port for holding the injector,
In a fuel injection rail provided in the lower body with a fuel flow path from the connection port to the injector insertion port via the fuel reservoir,
A fuel injection rail, wherein a distance between the check valve and the injector is shortened by arranging a check valve in the middle of a fuel flow path from the fuel reservoir to the injector insertion port.
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