JP5208566B2 - Fuel injection rail - Google Patents
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Description
本発明は、自動車エンジンに用いられるフューエルインジェクションレールに係り、特に、インジェクタの開閉に伴う燃料の圧力変動の吸収性能と高圧耐強度の向上との両立を図った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 an automobile engine, and more particularly, to a fuel injection rail that achieves both the absorption performance of fuel pressure fluctuations accompanying the opening and closing of an injector and the improvement of high pressure resistance.
自動車のエンジンにおける燃料供給系では、燃料タンクの燃料をポンプによって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から適正量の燃料をエンジンの吸気マニホールドに噴射している。 In a fuel supply system in an automobile engine, fuel in a fuel tank is sent to a fuel injection rail by a pump, and an appropriate amount of fuel is injected from an injector attached to the fuel injection rail to an intake manifold of the engine.
一般に、フューエルインジェクションレールにあっては、インジェクタの開閉動作に伴って発生する燃料の脈動や、振動、異音が常に問題となっている。 In general, in fuel injection rails, fuel pulsations, vibrations, and abnormal noises generated by the opening and closing operations of the injectors are always a problem.
従来、脈動や振動等に対処するために、外付けのダンパーを用いたり、フューエルインジェクションレールの内部にダンパー手段を内蔵させたりしたが、最近では、フューエルインジェクションレールそれ自体の立体形状を利用することで吸収しようとするのが技術的趨勢である。この種の従来技術としては、例えば、特許文献1に開示されているものを挙げることができる。 Conventionally, in order to cope with pulsation and vibration, an external damper was used, or a damper means was built in the fuel injection rail, but recently, the three-dimensional shape of the fuel injection rail itself has been used. The technical trend is to try to absorb it. As this type of prior art, for example, one disclosed in Patent Document 1 can be cited.
この特許文献1に提案されているフューエルインジェクションレールは、クッションタンクとして作用するガス体溜りをフューエルインジェクションレールの本体内部に形成するために、本体部を構成する管体の横断面をL字形やT字形としたものである。
しかしながら、振動や異音等の吸収作用をフューエルインジェクションレールの本体それ自体に付加するためには、フューエルインジェクションレール本体が圧力変動とともに変形して振動等を吸収し易い形状であることが有利であるが、フューエルインジェクションレール本体の強度が低下し、フューエルインジェクションレール本体の膨張量を増やすと、相対的に破裂強度が低下する傾向がある。また、フューエルインジェクションレール本体内での圧力変動の繰り返しにより、本体が塑性変形に不断にさらされるため、疲労破壊に至る虞がある。 However, in order to add an absorption action such as vibration and abnormal noise to the main body of the fuel injection rail itself, it is advantageous that the fuel injection rail main body has a shape that easily deforms with pressure fluctuation and absorbs vibration and the like. However, when the strength of the fuel injection rail body is reduced and the expansion amount of the fuel injection rail body is increased, the burst strength tends to be relatively lowered. Moreover, since the main body is constantly exposed to plastic deformation due to repeated pressure fluctuations in the fuel injection rail main body, there is a risk of fatigue failure.
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、燃料の圧力変動を吸収する性能と、高圧に対する耐強度をともに向上させることができるようにした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。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel injection rail that solves the problems of the prior art and can improve both the performance of absorbing fuel pressure fluctuations and the resistance to high pressure. It is in.
前記の目的を達成するために、本発明は、インジェクタを取り付けるための複数のインジェクタカップが長さ方向に配列された本体部を有するフューエルデリバリパイプにおいて、フューエルデリバリパイプの前記本体部を形成する各面のうち、前記インジェクタの開閉に伴う圧力変動による変位量が最大となる位置である最大変位点を有する面における該本体部の投影形状が、前記最大変位点を中心として、外径をなす直線または曲線と接する円弧を半径が小さいほうからC1、C2、C3、…とし、それぞれ内接円の半径を順にR1、R2、R3、…としたときに、
R1≦R2≦R3≦3R1
の関係を満足することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel delivery pipe having a main body portion in which a plurality of injector cups for attaching an injector are arranged in the length direction. Among the surfaces, the projected shape of the main body portion on the surface having the maximum displacement point that is the position where the amount of displacement due to pressure fluctuation accompanying opening and closing of the injector is maximized is a straight line having an outer diameter centered on the maximum displacement point Or, when the arc that touches the curve is C1, C2, C3,... From the smallest radius, and the radius of the inscribed circle is R1, R2, R3,.
R1≤R2≤R3≤3R1
It is characterized by satisfying the relationship .
本発明によれば、応力集中点を分散させることができるので、燃料の圧力変動を吸収する性能と、高圧の耐強度をともに向上させることができる。 According to the present invention, since the stress concentration points can be dispersed, both the performance of absorbing fuel pressure fluctuations and the high-pressure strength can be improved.
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一実施形態について、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平面図であり、図2は横断面を示す図である。図1において、参照符号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。参照符号12は、燃料供給管である。図示しない燃料タンクの燃料は、ポンプによって燃料供給管12を圧送されてフューエルインジェクションレールに導入されるようになっている。
Hereinafter, an embodiment of a fuel injection rail according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First embodiment
FIG. 1 is a plan view showing a fuel injection rail according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view. In FIG. 1,
フューエルインジェクションレールの本体部10は、図1に示すように、比較的細長い五角形平面形状の上面および下面を有する一体形状の容器である。実施形態では、一体型を挙げているが、それぞれ五角形の上面、下面をもつケースに2分割して両者を重ね合わせて接合するようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, the
フューエルインジェクションレールの本体部10の上面14は、平坦な面となっており、後述するように、燃料の圧力変動を吸収するダンピング面として機能するようになっている。
The
他方、フューエルインジェクションレールの本体部10の下面16には図示しないインジェクタを取り付けるためのインジェクタカップ17が所定の間隔で長さ方向に配列して取り付けられている。これらのインジェクタカップ17には、図示しないインジェクタを圧入することにより装着することができる。
On the other hand,
図1において、フューエルインジェクションレールの本体部10を形成する各面のうち、ダンピング面として働く上面14では、インジェクタの開閉に伴う燃料の圧力変動による変位量は、位置によって異なる。この変位量は、周辺部になるにしたがって小さいが、変位量が最大となる位置を最大変位点Pとする。そして、最大変位点Pを中心として、上面14の周囲の各辺と接する内接円を考える。この場合、内接円半径の小さい順に、辺19aと接する内接円C1の接点をA1、半径をR1とし、辺19bと接する内接円C2の接点をA2、半径をR2とし、辺19cと接する内接円C3の接点をA3、半径をR3とする。このように一般化すると、上面14が五角形の場合には、三つの内接円C1、C2、C3はそれぞれ接点A1、A2、A3をもち、その場合、
R1≦R2≦R3
になることになる。
In FIG. 1, among the surfaces forming the
R1≤R2≤R3
Will be.
一番小さな内接円C1と三番目に大きな内接円C3の関係についてみると、R3は、R1との相対的な関係では、あまり大きくなることはあり得ず、自ずと限界がある。R3はせいぜいR1の2倍以下であって、それぞれの内接円C1、C2、C3の半径の差は小さくなる。現実に製品化した場合には最大でもR3はR1の3倍である。 Looking at the relationship between the smallest inscribed circle C1 and the third largest inscribed circle C3, R3 cannot be too large in relation to R1, and has its own limits. R3 is at most twice less than R1, and the difference in radius between the inscribed circles C1, C2, and C3 is small. When commercialized, R3 is at most three times R1.
他方、R3が大きくなる場合とは、図9に示すように、フューエルインジェクションレールの上面14が細長い長方形になる場合である。本実施形態では、図9のような長方形は除外される。
On the other hand, the case where R3 becomes large is a case where the
したがって、好ましい範囲は、
R1≦R2≦R3≦3R1 …(1)
である。
Therefore, the preferred range is
R1≤R2≤R3≤3R1 (1)
It is.
なお、上面14が完全な左右対称な五角形であって、なおかつ最大変位点Pが五角形の中心にある場合は、一つの内接円Cで接点A1、A2、A3をもつ特別の場合である。この場合は、R1=R2=R3である。
Note that the case where 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。
本実施形態によるフューエルインジェクションレールによれば、本体部10の上面14では、(1)式を満足する範囲で、最大変位点Pを中心とし、3辺と内接する内接円C1、C2、C3ができる。
The fuel injection rail according to the present embodiment is configured as described above. Next, the operation and effect thereof will be described.
According to the fuel injection rail according to the present embodiment, the
このことは、本体部10の上面14が燃料の圧力変動を受けて膨らんだり、凹んだりするときの体積変動量が大きくなることを意味する。実際、図1と図10を対比すると、あきらかなように、同じ長さのフューエルインジェクションレールであっても、図10に示す従来のフューエルインジェクションレールに較べて、本実施形態のフューエルインジェクションレールでは、内接円C1、C2、C3の半径は、差が小さくなって、ほぼ等しい関係になる。
This means that the volume fluctuation amount when the
図10に示すフューエルインジェクションレールでは、上面30がもっとも膨らんだときには、内接円C1、C2の接点A1、A2の2点に応力が集中する。これに対して、本実施形態では、内接円C1、C2、C3の接点A1、A2、A3の3点に応力集中点を分散できるため、同じ体積変動量であれは、より高圧に耐えられるようになる。
In the fuel injection rail shown in FIG. 10, when the
このように、燃料の圧力変動を吸収する性能の向上と、高圧対強度の向上を両立することが可能になる。 In this way, it is possible to achieve both improvement in performance for absorbing fuel pressure fluctuations and improvement in high-pressure strength.
第2実施形態
次に、図3乃至図5を参照して、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について説明する。
Second embodiment
Next, a fuel injection rail according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
この第2実施形態では、フューエルインジェクションレールの本体部10において、上面20が略三角形の平面形状を有するもの(図3)、上面21が菱形の平面形状を有するもの(図4)を示す。
In the second embodiment, in the
以上の第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に応力集中点を分散させることができるので、燃料の圧力変動を吸収する性能の向上と、高圧対強度の向上を両立することが可能になる。 According to the second embodiment described above, stress concentration points can be dispersed in the same manner as in the first embodiment, so that it is possible to achieve both improvement in performance for absorbing fuel pressure fluctuation and improvement in high-pressure strength. It becomes possible.
第3実施形態
次に、図5、図6を参照して、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について説明する。
Third embodiment
Next, a fuel injection rail according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
この第3実施形態では、図3の実施形態を変形させ、上面22を楕円にしたもの(図5)、図4の実施形態を変形させ、上面23を半楕円にしたもの(図6)を示す。
In the third embodiment, the embodiment of FIG. 3 is modified to make the
以上のような第2実施形態によれば、応力集中する部分が点ではなく、線になることで応力を分散できるので、燃料の圧力変動を吸収する性能の向上と、高圧対強度の向上を両立することが可能になる。 According to the second embodiment as described above, since the stress concentration portion becomes a line instead of a point, the stress can be dispersed, so that the performance of absorbing fuel pressure fluctuations can be improved and the high pressure versus strength can be improved. It becomes possible to achieve both.
第4実施形態
次に、図7、図8を参照して、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について説明する。
Fourth embodiment
Next, with reference to FIG. 7, FIG. 8, the fuel injection rail by 4th Embodiment of this invention is demonstrated.
図7は、フューエルインジェクションレールの本体部10の上面24の一部分に図1の実施形態を適用した例である。図8は、フューエルインジェクションレールの本体部10の側面25に図1の実施形態を適用した例である。
この第4実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
FIG. 7 is an example in which the embodiment of FIG. 1 is applied to a part of the
According to the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、第1乃至第4実施形態で示したような平面形状をもつ本体部を有しているフューエルインジェクションレールであれば、本体部の横断面形状は特定の形状に限定されるものではない。例えば、図9に示すような、L字の断面になる本体部10をもつフューエルインジェクションレールにも適用可能である。
The present invention has been described with reference to a preferred embodiment, but the present invention is a fuel injection rail having a main body portion having a planar shape as shown in the first to fourth embodiments. The cross-sectional shape of the main body is not limited to a specific shape. For example, the present invention can be applied to a fuel injection rail having a
10 フューエルインジェクションレールの本体部
12 燃料供給管
14 上面
16 下面
17 インジェクタカップ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
フューエルデリバリパイプの前記本体部を形成する各面のうち、前記インジェクタの開閉に伴う圧力変動による変位量が最大となる位置である最大変位点を有する面における該本体部の投影形状が、
前記最大変位点を中心として、外径をなす直線または曲線と接する円弧を半径が小さいほうからC1、C2、C3、…とし、それぞれ内接円の半径を順にR1、R2、R3、…としたときに、
R1≦R2≦R3≦3R1
の関係を満足することを特徴とするフューエルインジェクションレール。 In a fuel delivery pipe having a main body portion in which a plurality of injector cups for attaching an injector are arranged in a length direction,
Of each surface forming the main body portion of the fuel delivery pipe, the projected shape of the main body portion on the surface having the maximum displacement point, which is the position where the displacement amount due to pressure fluctuation accompanying opening and closing of the injector is maximized,
Centering on the maximum displacement point, the arc that touches the straight line or curve forming the outer diameter is C1, C2, C3,... From the smallest radius, and the radius of the inscribed circle is R1, R2, R3,. sometimes,
R1≤R2≤R3≤3R1
A fuel injection rail characterized by satisfying the relationship .
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