JP5508132B2 - フューエルデリバリパイプ - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の各気筒に備わるインジェクタに燃料を分配して供給するフューエルデリバリパイプに関する。より詳細には、合成樹脂製のフューエルデリバリパイプに関するものである。

従来から、内燃機関の各気筒に備わるインジェクタに対し、燃料タンクから供給される燃料を分配するために、フューエルデリバリパイプが使用されている。フューエルデリバリパイプは、燃料通路が形成されたほぼ円筒状のパイプ本体部と、パイプ本体部内に燃料を導入するインレットパイプと、パイプ本体部内に導入された燃料をそれぞれのインジェクタに分配する複数のインジェクタ取付部とを備えている。

そして、内燃機関の運転時には、各インジェクタから繰り返し燃料が噴射される。このとき、フューエルデリバリパイプの中では、各インジェクタの噴射により燃料圧力が脈動し、異なる圧力脈動が共振することで、燃料圧力がより大きな脈動となって変動することがある。このように燃料圧力の脈動が大きくなると、その影響を受けてインジェクタからの燃料噴射量が変動する。この結果、内燃機関の空燃比制御が不安定となり、内燃機関の性能低下を招いたり、内燃機関の停止を引き起こしたり、騒音を発生させたりするおそれがあった。

そのため従来から、フューエルデリバリパイプでは、燃料圧力の脈動を抑制するためにパルセーションダンパが用いられていたが、パルセーションダンパの分だけフューエルデリバリパイプが大型化し、部品点数が増えるという問題があった。そこで、樹脂製のフューエルデリバリパイプでは、例えば、特許文献１に記載されているように、略円筒形のパイプ本体部の一部に直線部（アブゾーブ面）を設け、直線部（アブゾーブ面）の可撓性を利用して燃料圧力の脈動を吸収し、その脈動を抑制している。

特開平１１−３７３８０号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載のフューエルデリバリパイプでは、燃料通路とインジェクタ取付部とを連通する連通路と直線部（アブゾーブ面）とが離れている。そのため、インジェクタから発生する圧力波が直線部（アブゾーブ面）に到達するまでに時間がかかり、直線部（アブゾーブ面）をあまり変形させることができないので、燃料圧力の脈動低減効果が十分に得られていない。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、アブゾーブ面の脈動吸収能力を高め、燃料圧力の脈動低減効果を向上させることができるフューエルデリバリパイプを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一形態は、内部に燃料通路が形成されたパイプ本体部と、前記パイプ本体部へ燃料を導入するインレットパイプと、前記パイプ本体部に導入された燃料を前記燃料通路から複数のインジェクタに分配する複数のインジェクタ取付部と、前記燃料通路と前記インジェクタ取付部とを連通する連通路とを有する樹脂製のフューエルデリバリパイプにおいて、前記パイプ本体部は、１つの略円弧状面と１つの平面状のアブゾーブ面を有し、前記連通路は、その中心が前記パイプ本体部の中心より前記アブゾーブ面側にオフセットして設けられていることを特徴とする。

このフューエルデリバリパイプでは、燃料通路内における燃料圧力の脈動を吸収するために、パイプ本体部にアブゾーブ面が形成されている。そして、燃料通路とインジェクタ取付部とを連通する連通路は、その中心がインジェクタ取付部の中心よりアブゾーブ面側にオフセットして設けられている。これにより、連通路からアブゾーブ面までの距離が短くなるので、インジェクタからの圧力波が相対的に早くアブゾーブ面に到達する。そのため、圧力波は減衰が小さいうちにアブゾーブ面に衝突するので、アブゾーブ面の変形量を大きくすることができる。その結果として、アブゾーブ面の脈動吸収能力が高められ、燃料圧力の脈動低減効果を向上させることができる。

上記したフューエルデリバリパイプにおいて、前記連通路は、その中心が前記インジェクタ取付部の中心より前記アブゾーブ面側にオフセットして設けられていることが望ましい。

このような構成にすることにより、インジェクタからの圧力波に伴う燃料圧力の脈動は、直接、連通路を介して燃料通路内に伝わることなく、インジェクタ取付部の内壁に衝突した後に連通路を介して燃料通路内に伝わる。このため、連通路を介して燃料通路へ伝わる脈動波が低減されるので、アブゾーブ面で燃料圧力の脈動を確実に吸収することができ、燃料圧力の脈動低減効果を確実に向上させることができる。

また、上記したフューエルデリバリパイプにおいて、前記インレットパイプの流入口は、その中心が前記各連通路の中心軸を含む平面からずれて設けられていることが望ましい。

このような構成にすることにより、インジェクタの噴射により発生した圧力脈動が、インレットパイプを介して燃料タンクと接続する燃料供給ホース及び燃料配管に伝わるのを防止することができる。

また、上記したフューエルデリバリパイプにおいて、前記アブゾーブ面の端部から前記パイプ本体部の端部に配置された前記インジェクタ取付部の中心までのアブゾーブ面端部長さが、前記アブゾーブ面の幅よりも大きいことが望ましい。
なお、アブゾーブ面の長さとは、アブゾーブ面の長手方向における寸法を意味し、アブゾーブ面の幅とは、アブゾーブ面の短手方向（長手方向に直交する方向）における寸法を意味する。

このようにアブゾーブ面端部長さをアブゾーブ面の幅よりも大きくすることにより、パイプ本体部の両端部においてもアブゾーブ面を確実に撓ませることができる。その結果、アブゾーブ面の脈動吸収能力が高められ、燃料圧力の脈動低減効果をより向上させることができる。

また、上記したフューエルデリバリパイプにおいて、前記パイプ本体部の一端側に前記インレットパイプが設けられ、他端側が封止されており、前記アブゾーブ面端部長さは、インレットパイプ側の方が封止側よりも長いことが望ましい。

このようにアブゾーブ面端部長さを封止側よりインレットパイプ側の方を長くすることにより、アブゾーブ面によるインレットパイプへの圧力脈動の低減効果を向上させることができる。これにより、インレットパイプを介して燃料タンクと接続する燃料供給ホース及び燃料配管に圧力脈動が伝わるのを防止することができる。

本発明に係るフューエルデリバリパイプによれば、上記した通り、アブゾーブ面の脈動吸収能力を高め、燃料圧力の脈動低減効果を向上させることができる。

実施の形態に係るフューエルデリバリパイプの概略構成を示す正面図である。 実施の形態に係るフューエルデリバリパイプの概略構成を示す底面図である。 図１に示すＡ−Ａ線における断面図である。 変形例に係るフューエルデリバリパイプの概略構成を示す底面図である。 変形例に係るフューエルデリバリパイプの概略構成を示す断面図である。

以下、本発明のフューエルデリバリパイプを具体化した実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。そこで、実施の形態に係るフューエルデリバリパイプについて、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係るフューエルデリバリパイプの概略構成を示す正面図である。図２は、実施の形態に係るフューエルデリバリパイプの概略構成を示す底面図である。図３は、図１に示すＡ−Ａ線における断面図である。

図１及び図２に示すように、フューエルデリバリパイプ１０は、略円筒状に形成されたパイプ本体部１１と、パイプ本体部１１の一端に設けられ内部に燃料を導入するインレットパイプ１３と、パイプ本体部１１の下側に形成された複数（本実施の形態では４つ）のインジェクタ取付部１４と、パイプ本体部１１に形成された左右一対の取付フランジ１５とを有している。このようなフューエルデリバリパイプ１０は、短繊維からなるフィラー状補強材が混入された複合樹脂からなる樹脂成形品である。この複合樹脂には、ポリアミド樹脂、例えば６６ナイロンが、またフィラー状補強材にはガラス繊維が好適に用いられる。なお、パイプ本体部１１の他端部には、封止用キャップ１６が溶着されている。

パイプ本体部１１には、図３に示すように、内部に燃料通路１１ａが形成されている。そして、パイプ本体部１１には、その長手方向に平面状に形成されたアブゾーブ面２０が設けられている（図２参照）。アブゾーブ面２０は、長手方向に延びる細長い長方形状をなしている。これにより、パイプ本体部１１は、円筒形の一部が平面となっている（図３参照）。このアブゾーブ面２０は、可撓性を有しており、撓むことにより燃料圧力の脈動を吸収するようになっている。なお、本実施の形態では、アブゾーブ面２０は、取付フランジ１５と対向する位置に設けられている。

そして、アブゾーブ面２０では、アブゾーブ面端部長さＬ１，Ｌ２（図２参照）が、アブゾーブ面の幅Ｗ（図３参照）よりも大きくされている。すなわち、Ｌ１＞Ｗ，Ｌ２＞Ｗの関係を満たしている。また、アブゾーブ面端部長さＬ１，Ｌ２は、インレットパイプ１３側の長さＬ１の方が封止キャップ１６側の長さＬ２よりも長くされている。すなわち、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たしている。なお、アブゾーブ面端部長さＬ１は、アブゾーブ面２０の図２中左側端部から図２中左側端部に配置されたインジェクタ取付部１４の中心１４ｃまでの長手方向寸法であり、アブゾーブ面端部長さＬ２は、アブゾーブ面２０の図２中右側端部から図２中右側端部に配置されたインジェクタ取付部１４の中心１４ｃまでの長手方向寸法である。また、アブゾーブ面２０の幅Ｗは、アブゾーブ面２０の短手方向（長手方向に直交する方向）寸法である。

各インジェクタ取付部１４は、図１に示すように、パイプ本体部１１から分岐されて下方に開口するほぼ円筒形状（図２参照）に形成されている。各インジェクタ取付部１４には、インジェクタがそれぞれ挿着される。各インジェクタ取付部１４は、連通路１７を介して燃料通路１１ａに連通している。これにより、各インジェクタ取付部１４は、パイプ本体部１１の燃料通路１１ａに導入された燃料をそれぞれのインジェクタに分配することができるようになっている。

ここで、各連通路１７は、その中心１７ｃがパイプ本体部１１の中心１１ｃ（中心軸１１ｃａ）よりアブゾーブ面２０側にオフセットして設けられている。これにより、各連通路１７からアブゾーブ面２０までの距離が短くされている。なお、パイプ本体部１１の中心１１ｃ（中心軸１１ｃａ）は、アブゾーブ面２０が形成されているため、アブゾーブ面が形成されていないパイプ本体部の中心（中心軸）よりも図３中左側（図２中上側）に少しずれている。
また、各連通路１７は、その中心１７ｃがインジェクタ取付部１４の中心１４ｃ（中心軸１４ｃａ）よりアブゾーブ面２０側にオフセットして設けられている。

インレットパイプ１３は、図１及び図２に示すように、パイプ本体部１１に対し接続部１２を介して一体成形されている。そして、インレットパイプ１３は、流入口１３ａを介してパイプ本体部１１内の燃料通路１１ａに連通している（図３参照）。流入口１３ａは、各連通路１７の中心軸１７ｃａをすべて含む平面Ｐ（図２参照）からずらされて設けられている。

このようなインレットパイプ１３は、その内径がパイプ本体部１１の内径よりも小さくなっており、燃料供給ホースを直接接続することができるようになっている。なお、燃料供給ホースの他端は、燃料ポンプに通じる燃料配管に接続される。これにより、インレットパイプ１３を通じて燃料がパイプ本体部１１の燃料通路１１ａに導入されるようになっている。

取付フランジ１５は、フューエルデリバリパイプ１０をエンジンにボルト等で固定するために使用されるものである。そして、フューエルデリバリパイプ１０は、図１に示すようにインジェクタ取付部１４が下向きの状態で、取付フランジ１５を介してエンジンに固定される。

次に、上記したフューエルデリバリパイプ１０の作用について説明する。フューエルデリバリパイプ１０では、燃料ポンプが駆動されると、燃料がインレットパイプ１３を介して燃料通路１１ａに供給される。そして、エンジンが始動されると、燃料通路１１ａに供給された燃料が各インジェクタ取付部１４に分配され、分配供給された燃料が各インジェクタから繰り返し噴射される。このときに、フューエルデリバリパイプ１０の中で、各インジェクタの噴射により燃料圧力の脈動が発生するが、その脈動を受けてアブゾーブ面２０が撓むため脈動が吸収される。

そして、フューエルデリバリパイプ１０では、パイプ本体部１１にアブゾーブ面２０が形成され、各連通路１７がパイプ本体部１１の中心１１ｃ（中心軸１１ｃａ）よりアブゾーブ面２０側にオフセットして設けられている。そのため、各連通路１７からアブゾーブ面２０までの距離が短く、インジェクタからの圧力波が相対的に早くアブゾーブ面２０に到達する。従って、圧力波は減衰が小さいうちにアブゾーブ面２０に衝突するため、アブゾーブ面２０の変形量を大きくすることができる。その結果、アブゾーブ面２０の脈動吸収能力が高められ、燃料圧力の脈動低減効果を向上させることができる。

また、各連通路１７がインジェクタ取付部１４の中心１４ｃ（中心軸１４ｃａ）よりアブゾーブ面２０側にオフセットして設けられている。そのため、インジェクタからの圧力波に伴う燃料圧力の脈動が、直接、連通路１７を介して燃料通路１１ａ内に伝わることなく、インジェクタ取付部１４の内壁に衝突した後に連通路１７を介して燃料通路内に伝わる。従って、連通路１７を介して燃料通路１１ａへ伝わる脈動波が低減されるので、アブゾーブ面２０で燃料圧力の脈動を確実に吸収することができ、燃料圧力の脈動低減効果を確実に向上させることができる。

また、インレットパイプ１３の流入口１３ａが、各連通路１７の中心軸１７ｃａをすべて含む平面Ｐからずらされて設けられているので、インジェクタの噴射により発生した圧力脈動が、インレットパイプ１３を介して燃料タンクと接続する燃料供給ホース及び燃料配管に伝わるのを防止することができる。

さらに、アブゾーブ面端部長さＬ１，Ｌ２とアブゾーブ面の幅Ｗとが、Ｌ１＞Ｗ，Ｌ２＞Ｗの関係を満たしているので、アブゾーブ面２０を両端部においても確実に撓ませることができる。これにより、アブゾーブ面２０の脈動吸収能力が高められるので、燃料圧力の脈動低減効果をより向上させることができる。

また、アブゾーブ面端部長さＬ１，Ｌ２は、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たしているので、アブゾーブ面２０によるインレットパイプ１３への圧力脈動の低減効果を向上させることができる。これにより、インレットパイプ１３を介して燃料タンクと接続する燃料供給ホース及び燃料配管に圧力脈動が伝わるのを防止することができる。

ここで、変形例について図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、変形例に係るフューエルデリバリパイプの概略構成を示す底面図である。図５は、変形例に係るフューエルデリバリパイプの概略構成を示す断面図である。なお、図５は図３に準ずる断面図である。以下の説明では、上記したフューエルデリバリパイプ１０と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

この変形例に係るフューエルデリバリパイプ１０ａでは、図４に示すように、インジェクタ取付部１４が取付フランジ１５側にずれて配置されており、この配置に応じて図５に示すように、連通路１７の配置位置が上記したフューエルデリバリパイプ１０と若干異なっている。具体的には、フューエルデリバリパイプ１０に比べ、連通路１７がパイプ本体部１１の中心１１ｃ寄りに配置されている。
このようなフューエルデリバリパイプ１０ａでも、上記のフューエルデリバリパイプ１０とほぼ同様の作用効果をえることができる。

以上、詳細に説明したように実施の形態に係るフューエルデリバリパイプ１０（１０ａ）によれば、各連通路１７がパイプ本体部１１の中心１１ｃ（中心軸１１ｃａ）及びインジェクタ取付部１４の中心１４ｃ（中心軸１４ｃａ）よりアブゾーブ面２０側にオフセットして設けられている。また、アブゾーブ面端部長さＬ１，Ｌ２とアブゾーブ面の幅Ｗとが、Ｌ１＞Ｗ，Ｌ２＞Ｗ，１＞Ｌ２の関係を満たしている。これらのことから、アブゾーブ面２０の脈動吸収能力が高められる結果、フューエルデリバリパイプ１０（１０ａ）における燃料圧力の脈動低減効果を向上させることができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、インジェクタ取付部１４を４つ設け、取付フランジ１５を２つ設けているが、これらの数はエンジンの仕様に応じて適宜増減することができる。

１０ フューエルデリバリパイプ
１１ パイプ本体部
１１ａ 燃料通路
１１ｃ 中心
１３ インレットパイプ
１３ａ 流入口
１３ｃ 中心
１４ インジェクタ取付部
１４ｃ 中心
１７ 連通路
１７ｃ 中心
１７ｃａ 中心軸
２０ アブゾーブ面
Ｐ 平面

Claims (5)

1. 内部に燃料通路が形成されたパイプ本体部と、前記パイプ本体部へ燃料を導入するインレットパイプと、前記パイプ本体部に導入された燃料を前記燃料通路から複数のインジェクタに分配する複数のインジェクタ取付部と、前記燃料通路と前記インジェクタ取付部とを連通する連通路とを有する樹脂製のフューエルデリバリパイプにおいて、
   前記パイプ本体部は、１つの略円弧状面と１つの平面状のアブゾーブ面を有し、
   前記連通路は、その中心が前記パイプ本体部の中心より前記アブゾーブ面側にオフセットして設けられている
   ことを特徴とするフューエルデリバリパイプ。
2. 請求項１に記載するフューエルデリバリパイプにおいて、
   前記連通路は、その中心が前記インジェクタ取付部の中心より前記アブゾーブ面側にオフセットして設けられている
   ことを特徴とするフューエルデリバリパイプ。
3. 請求項１又は請求項２に記載するフューエルデリバリパイプにおいて、
   前記インレットパイプの流入口は、その中心が前記各連通路の中心軸を含む平面からずれて設けられている
   ことを特徴とするフューエルデリバリパイプ。
4. 請求項１から請求項３に記載するいずれか１つのフューエルデリバリパイプにおいて、
   前記アブゾーブ面の端部から前記パイプ本体部の端部に配置された前記インジェクタ取付部の中心までのアブゾーブ面端部長さが、前記アブゾーブ面の幅よりも大きい
   ことを特徴とするフューエルデリバリパイプ。
5. 請求項４に記載するフューエルデリバリパイプにおいて、
   前記パイプ本体部の一端側に前記インレットパイプが設けられ、他端側が封止されており、
   前記アブゾーブ面端部長さは、インレットパイプ側の方が封止側よりも長い
   ことを特徴とするフューエルデリバリパイプ。

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