JP6133722B2 - Fuel rail - Google Patents
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Description
本発明は、燃料レールに関し、特に燃料を加熱する機能を有する燃料レールに関する。 The present invention relates to a fuel rail, in particular to a fuel rail having a function of heating the fuel.
従来、加熱した燃料を燃料噴射弁から噴射し内燃機関に供給する燃料供給システムが知られている。例えば特許文献1に記載された燃料レールでは、加熱室で加熱した燃料を内燃機関に供給することにより、燃料の着火性の向上を図っている。 Conventionally, a fuel supply system that injects heated fuel from a fuel injection valve and supplies the fuel to an internal combustion engine is known. For example, in the fuel rail described in Patent Document 1, the fuel ignitability is improved by supplying the fuel heated in the heating chamber to the internal combustion engine.
一般に、エタノール等のアルコール燃料、または、アルコールとガソリンとの混合燃料を内燃機関に用いる場合、アルコールの濃度が高く、かつ、環境温度が低いとき、燃料の着火性が低下し、内燃機関が始動不可となることがある。そこで、上述のように加熱した燃料を内燃機関に供給することにより、アルコール燃料またはアルコール濃度の高い混合燃料であっても、環境温度にかかわらず内燃機関を始動させることができる。 In general, when an alcohol fuel such as ethanol or a mixed fuel of alcohol and gasoline is used for an internal combustion engine, when the alcohol concentration is high and the environmental temperature is low, the ignitability of the fuel is reduced and the internal combustion engine is started. It may be impossible. Therefore, by supplying the heated fuel to the internal combustion engine as described above, the internal combustion engine can be started regardless of the environmental temperature even with alcohol fuel or a mixed fuel with a high alcohol concentration.
また、ガソリンを内燃機関に用いる場合、環境温度が低いとき、燃料の粘度が増大し、燃料噴霧の粒度が増大することがある。燃料噴霧の粒度が増大すると、燃料の着火性が低下し、内燃機関の出力低下およびエミッション悪化を引き起こすおそれがある。そこで、上述のように加熱した燃料を内燃機関に供給することにより燃料噴霧の粒度を小さくし、環境温度が低い場合でも、内燃機関の出力低下およびエミッション悪化を抑制することができる。 When gasoline is used for an internal combustion engine, when the environmental temperature is low, the viscosity of the fuel may increase and the particle size of the fuel spray may increase. When the particle size of the fuel spray increases, the ignitability of the fuel decreases, which may cause a decrease in the output of the internal combustion engine and a deterioration in emissions. Therefore, by supplying the fuel heated as described above to the internal combustion engine, the particle size of the fuel spray can be reduced, and even when the environmental temperature is low, it is possible to suppress the decrease in output and the deterioration of the emission of the internal combustion engine.
ところで、特許文献1には、円筒状の加熱室の中心軸に沿うよう棒状の発熱部を設けた燃料レールが開示されている(特許文献1の図20参照)。ここで、燃料レールが内燃機関に取り付けられた状態において、燃料を加熱室内へ導く入口開口部は、加熱室を形成する壁面のうち発熱部に対し鉛直方向上側の壁面に形成され、発熱部に対向している。また、燃料を加熱室内から燃料噴射弁へ導く出口開口部は、入口開口部が形成された壁面(発熱部に対し鉛直方向上側の壁面)に対向する壁面(発熱部に対し鉛直方向下側の壁面)に形成されている。この燃料レールでは、入口開口部を経由して加熱室に流入した燃料は、一旦発熱部に接触するものの、発熱部により加熱されて重量が変化し、発熱部に対し鉛直方向上側の壁面に沿って加熱室の上部へ移動し滞留する。一方、温度の低い燃料は、発熱部に対し鉛直方向下側の壁面に沿って加熱室の下部に滞留する。よって、発熱部に対し鉛直方向下側の壁面に形成された出口開口部を経由して、温度の低い燃料が燃料噴射弁に導かれるおそれがある。
また、特許文献1の燃料レールでは、燃料と発熱部との接触の機会が少ないため、発熱部による燃料の加熱の効率が低下するおそれがある。
By the way, Patent Document 1 discloses a fuel rail provided with a rod-shaped heat generating portion along the central axis of a cylindrical heating chamber (see FIG. 20 of Patent Document 1). Here, in a state where the fuel rail is attached to the internal combustion engine, the inlet opening that guides the fuel into the heating chamber is formed on the wall on the upper side in the vertical direction with respect to the heat generation portion among the wall surfaces forming the heating chamber. Opposite. In addition, the outlet opening that leads the fuel from the heating chamber to the fuel injection valve has a wall surface (a wall on the upper side in the vertical direction with respect to the heat generating part) facing the wall surface on which the inlet opening is formed (a wall on the lower side in the vertical direction relative to the heat generating part) Wall surface). In this fuel rail, the fuel that has flowed into the heating chamber via the inlet opening once comes into contact with the heat generating part, but is heated by the heat generating part and changes its weight, along the wall on the upper side in the vertical direction with respect to the heat generating part. Move to the top of the heating chamber and stay. On the other hand, the low temperature fuel stays in the lower part of the heating chamber along the wall surface on the lower side in the vertical direction with respect to the heat generating part. Therefore, there is a possibility that the fuel having a low temperature may be guided to the fuel injection valve via the outlet opening formed on the wall surface on the lower side in the vertical direction with respect to the heat generating portion.
Further, in the fuel rail of Patent Document 1, since there is little chance of contact between the fuel and the heat generating part, the efficiency of heating the fuel by the heat generating part may be reduced.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料の加熱効率が高い燃料レールを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and aims heating efficiency of the fuel to provide a high I燃 fee rails.
本発明は、内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁とともに内燃機関または内燃機関近傍に取り付けられ、燃料供給源からの燃料を加熱して燃料噴射弁に導く燃料レールであって、加熱室形成部と加熱装置と遮蔽部とレール部と接続カップとを備えている。
加熱室形成部は、加熱室、燃料供給源からの燃料を加熱室内に導く入口開口部、および、加熱室内の燃料を燃料噴射弁に導く出口開口部を有している。
加熱装置は、発熱可能な棒状の発熱部を有し、当該発熱部が加熱室内に位置するよう加熱室形成部に設けられ、加熱室内の燃料を発熱部により加熱可能である。
The present invention is a fuel rail that is attached to an internal combustion engine or in the vicinity of the internal combustion engine together with a fuel injection valve that supplies fuel to the internal combustion engine, and that heats the fuel from the fuel supply source to lead to the fuel injection valve. And a heating device, a shielding portion, a rail portion, and a connection cup .
The heating chamber forming section has a heating chamber, an inlet opening for introducing fuel from a fuel supply source into the heating chamber, and an outlet opening for guiding fuel in the heating chamber to the fuel injection valve.
The heating device has a rod-like heat generating portion capable of generating heat, is provided in the heating chamber forming portion so that the heat generating portion is located in the heating chamber, and the fuel in the heating chamber can be heated by the heat generating portion.
遮蔽部は、少なくとも一部が発熱部の径外側に位置するよう加熱室内に設けられ、加熱室内の燃料の流れの一部を遮る。そのため、入口開口部を経由して加熱室内に流入した燃料は、発熱部の軸方向に沿って流れるとき、遮蔽部により流路面積が小さくなるため、一旦、流れが絞られ、遮蔽部を通過後に再び拡がる。これにより、燃料が発熱部に接触する機会を増大させることができる。よって、加熱装置による燃料の加熱効率を向上することができる。
レール部は、長尺状に形成され、燃料供給源からの燃料が流れる燃料流路を有している。
接続カップは、一端が加熱室形成部の出口開口部に接続し、他端に燃料噴射弁が接続される。
レール部は、平面状の上平面部、上平面部に当接する平面状の下平面部、ならびに、上平面部および下平面部に形成された出口穴部を有している。接続カップは、一端が出口穴部を経由して出口開口部に接続している。
The shielding part is provided in the heating chamber so that at least a part thereof is positioned outside the diameter of the heat generating part, and blocks a part of the fuel flow in the heating chamber. Therefore, when the fuel that has flowed into the heating chamber via the inlet opening flows along the axial direction of the heat generating portion, the flow passage area is reduced by the shielding portion, so that the flow is once restricted and passes through the shielding portion. Later it spreads again. Thereby, the opportunity for fuel to contact the heat generating portion can be increased. Therefore, the heating efficiency of the fuel by the heating device can be improved.
The rail portion is formed in a long shape and has a fuel flow path through which fuel from a fuel supply source flows.
One end of the connection cup is connected to the outlet opening of the heating chamber forming portion, and the fuel injection valve is connected to the other end.
The rail portion has a flat upper flat portion, a flat lower flat portion that comes into contact with the upper flat portion, and outlet holes formed in the upper flat portion and the lower flat portion. One end of the connection cup is connected to the outlet opening via the outlet hole.
以下、本発明の複数の実施形態による燃料レールを図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、図面の記載が煩雑になることを避けるため、1つの実施形態において、実質的に同一の複数の部材または部位には、複数のうち1つのみに符号を付す場合がある。 Hereinafter, fuel rails according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Moreover, in order to avoid complicated description of drawings, in one embodiment, a substantially same plurality of members or parts may be denoted by only one of the plurality.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による燃料加熱システム、これを用いた燃料レール、および、その一部を図1〜4に示す。
図1に示すように、第1実施形態の燃料レール1は、内燃機関(以下、「エンジン」という)2の近傍に取り付けられる。エンジン2は、4つの気筒3を有する4気筒エンジンである。各気筒3には、燃焼室4が形成されている。エンジン2は、例えばエタノール等のアルコール燃料、または、アルコールとガソリンとの混合燃料を燃料として駆動する。各燃焼室4には、吸気ポート5が接続されており、当該吸気ポート5を経由して燃焼室4に吸気が導入される。吸気ポート5は、インテークマニホールド6に形成されている。
(First embodiment)
1 to 4 show a fuel heating system according to a first embodiment of the present invention, a fuel rail using the fuel heating system, and a part thereof.
As shown in FIG. 1, the fuel rail 1 of the first embodiment is attached in the vicinity of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 2. The
吸気ポート5のそれぞれに燃料噴射弁10が設けられる。すなわち、燃料噴射弁10は、4つ設けられる。燃料噴射弁10は、噴孔11が吸気ポート5内に露出するよう設けられる。燃料噴射弁10の噴孔11から吸気ポート5内に噴射される燃料は、霧状となって吸気とともに燃焼室4に導入され、燃焼室4で燃焼する。
A
本実施形態では、燃料レール1は、燃料噴射弁10とともに、エンジン2近傍のインテークマニホールド6に取り付けられ、燃料供給源としての燃料タンク7からの燃料を燃料噴射弁10に分配する。
燃料レール1は、レール部20、および、燃料加熱システム100等を備えている。
In the present embodiment, the fuel rail 1 is attached to the
The fuel rail 1 includes a
レール部20は、上部材30および下部材40からなる。
図4に示すように、上部材30および下部材40は、例えば金属により長尺の板状に形成されている。ここで、上部材30と下部材40との長手方向の長さ、および、短手方向の長さは、概ね同じである。
The
As shown in FIG. 4, the
下部材40は、上部材30に対し長手方向および短手方向が対応するよう、かつ、板厚方向で重なるよう上部材30に接合している(図1参照)。また、下部材40は、一方の面41が上部材30の他方の面32に対向するよう上部材30に接合している(図3(A)参照)。
図4(A)、(B)に示すように、上部材30は、入口穴部33、出口穴部34、上平面部35、上側流路形成部36および上延伸部37等を有している。
The
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
入口穴部33は、上部材30の一方の面31と他方の面32とを接続するよう、すなわち、上部材30を板厚方向に貫くよう形成されている。本実施形態では、入口穴部33は、取り付けられる燃料噴射弁10に対応するよう4つ形成されている。
The
出口穴部34は、上部材30の一方の面31と他方の面32とを接続するよう、すなわち、上部材30を板厚方向に貫くよう形成されている。本実施形態では、出口穴部34は、取り付けられる燃料噴射弁10に対応するよう4つ形成されている。出口穴部34は、入口穴部33の近傍に形成されている。
The
上平面部35は、上部材30のうち平面状に形成される部位であり、出口穴部34を含むよう形成されている。すなわち、出口穴部34は、上平面部35に形成されている。本実施形態では、上平面部35は、出口穴部34に対応するよう、上部材30の4箇所に形成されている。
The upper
上側流路形成部36は、上部材30の他方の面32から一方の面31側へ凹むよう、すなわち、上部材30の下部材40側の面から下部材40とは反対の面側へ凹むよう形成されている。これにより、上部材30は、上側流路形成部36と下部材40との間に上側流路300を形成している(図4参照)。上側流路形成部36は、上部材30の長手方向に延びるよう形成されている。
The upper flow
上延伸部37は、上部材30の板厚方向に延びるよう上部材30の外縁部に形成されている。上延伸部37は、他方の面32側から一方の面31側へ延びるよう形成されている。すなわち、上延伸部37は、上側流路形成部36が凹む方向と同じ方向に延びるよう形成されている。ここで、本実施形態では、上側流路形成部36の凹みの量は、上延伸部37の延びの量より小さく設定されている。上延伸部37は、上部材30の外縁部の全周に亘って形成されている。
The upper extending
本実施形態では、上延伸部37は、上凹部38を有している。上凹部38は、上部材30の短手方向へ凹むよう上延伸部37に形成されている。上凹部38は、上延伸部37の周方向に5箇所形成されている。
上部材30には、長手方向の一端に燃料入口21が形成されている(図2、4参照)。燃料入口21は、上部材30の一方の面31と他方の面32とを接続するよう、すなわち、上部材30を板厚方向に貫くよう形成されている。
In the present embodiment, the upper extending
The
図4(C)、(D)に示すように、下部材40は、出口穴部43、燃料流路形成部44、下平面部45および下延伸部46等を有している。
出口穴部43は、下部材40の一方の面41と他方の面42とを接続するよう、すなわち、下部材40を板厚方向に貫くよう形成されている。本実施形態では、出口穴部43は、取り付けられる燃料噴射弁10に対応するよう4つ形成されている。ここで、出口穴部43は、下部材40を上部材30に接合させた状態で、上部材30の出口穴部34に対応する位置に形成されている。
As shown in FIGS. 4C and 4D, the
The
燃料流路形成部44は、下部材40の一方の面41から他方の面42側へ凹むよう、すなわち、下部材40の上部材30側の面から上部材30とは反対の面側へ凹むよう形成されている。これにより、下部材40は、燃料流路形成部44と上部材30との間に燃料流路400を形成している(図3(A)、図4参照)。本実施形態では、燃料流路形成部44は、下部材40の2箇所に形成されている(図4(C)、(D)参照)。
The fuel flow
下平面部45は、下部材40のうち平面状に形成される部位であり、出口穴部43を含むよう、燃料流路形成部44以外の場所に形成されている。すなわち、出口穴部43は、下平面部45に形成されている。ここで、下平面部45は、下部材40を上部材30に接合させた状態で、上部材30の上平面部35に対応する位置に形成されている。そのため、下部材40を上部材30に接合させたとき、下平面部45は、対応する上平面部35に当接する。ここで、燃料流路400は、1組の上平面部35および下平面部45により、「燃料入口21が接続する側」と「燃料入口21が接続しない側」との2つに分断されている(図4(C)、(D)参照)。すなわち、燃料流路400は、1組の上平面部35および下平面部45が間に位置するよう複数(2つ)形成されている。上述の上側流路300は、2つに分断された燃料流路400を接続するよう形成されている。
The lower
下延伸部46は、下部材40の板厚方向に延びるよう下部材40の外縁部に形成されている。下延伸部46は、他方の面42側から一方の面41側へ延びるよう形成されている。すなわち、下延伸部46は、燃料流路形成部44が凹む方向とは反対の方向に延びるよう形成されている。下延伸部46は、下部材40の外縁部の全周に亘って形成されている。ここで、下延伸部46は、上部材30の上延伸部37の外側に当接している。下延伸部46と上延伸部37とは、例えばろう付けにより接合されている。
The lower extending
本実施形態では、下延伸部46は、下凹部47を有している。下凹部47は、下部材40の短手方向へ凹むよう下延伸部46に形成されている。下凹部47は、上凹部38に対応するよう、下延伸部46の周方向に5箇所形成されている。
In the present embodiment, the
図2に示すように、レール部20(上部材30)の燃料入口21には、インレットパイプ22の一端が接続される。インレットパイプ22の他端には、燃料タンク7から延びる燃料供給路8が接続される(図1参照)。燃料供給路8の燃料タンク7とインレットパイプ22との間には、燃料ポンプ9が設けられている。燃料ポンプ9は、燃料タンク7内の燃料を吸引し吐出する。燃料ポンプ9が作動すると、燃料タンク7内の燃料が燃料供給路8を経由してインレットパイプ22へ圧送される。これにより、燃料タンク7からの燃料が燃料流路400に流入する。2つに分断された燃料流路400の一方に流入した燃料は、上側流路300を経由して他方に流れる。
As shown in FIG. 2, one end of an
下部材40には、燃料噴射弁10と同数の接続カップ23が設けられている。接続カップ23は、例えば金属により筒状に形成されている。図3に示すように、接続カップ23は、一端が上部材30の出口穴部34および下部材40の出口穴部43に嵌合するよう下平面部45にろう付けされている。すなわち、接続カップ23は、下平面部45に設けられている。当該接続カップ23に、燃料噴射弁10の噴孔11とは反対側の端部が接続される(図3(A)参照)。
The
本実施形態では、燃料レール1は、接続部24をさらに備えている。接続部24は、下部材40の下平面部45とインテークマニホールド6とを接続するよう、4つの下平面部45のうち2つに設けられている。燃料レール1は、接続部24により、エンジン2の近傍のインテークマニホールド6に固定される。
In the present embodiment, the fuel rail 1 further includes a
燃料加熱システム100は、加熱室形成部50、加熱装置60および遮蔽板71等を備えている。本実施形態では、燃料加熱システム100は、レール部20の長手方向に沿って複数が略等間隔で設けられている(図1、2参照)。燃料加熱システム100は、燃料噴射弁10の数と同じく、4つ設けられている。
The
加熱室形成部50は、例えば金属により形成され、レール部20の長手方向に沿って複数(4つ)が略等間隔で設けられている(図1、2参照)。加熱室形成部50は、上部材30に当接するよう燃料流路400の外側、すなわち、レール部20の外側に設けられている。加熱室形成部50は、上部材30の入口穴部33および出口穴部34に対応する位置に設けられている(図3(A)参照)。
The heating
図3(A)に示すように、加熱室形成部50は、本体51、取付部52、加熱室500、入口開口部54および出口開口部55等を有している。
本体51は、略矩形柱状に形成されている。取付部52は、略矩形柱状に形成され、長手方向が本体51の長手方向に対し傾斜するよう、本体51と一体に形成されている。ここで、加熱室形成部50の本体51は、長手方向がレール部20の長手方向に沿うよう、かつ、6つの外壁のうち1つが上部材30に当接するよう設けられている。
As shown in FIG. 3A, the heating
The
加熱室500は、本体51に形成されている。本実施形態では、加熱室500は、軸が加熱室形成部50の長手方向に沿うよう、略円筒状に形成されている。なお、加熱室500の容積は、例えば5〜9ml、すなわち、5〜9cm3であることが望ましい。
The
取付部52には、略円筒状の取付穴部53が形成されている。取付穴部53は、加熱室500の軸に対し傾斜するよう取付部52に形成されている。取付穴部53は、一端が加熱室500に接続し、他端が取付部52の外壁に開口するよう形成されている。
A substantially cylindrical mounting
入口開口部54は、加熱室500を形成する壁面のうち上部材30側の壁面の入口穴部33に対応する箇所と外壁とを接続するよう形成されている。これにより、加熱室500は、入口開口部54および入口穴部33を経由して燃料流路400に連通している。よって、入口開口部54は、燃料流路400内の燃料を加熱室500内に導く。
The
出口開口部55は、加熱室500を形成する壁面のうち上部材30側の壁面の出口穴部34に対応する箇所と外壁とを接続するよう形成されている。これにより、加熱室500は、出口開口部55、出口穴部34、出口穴部43および接続カップ23を経由して燃料噴射弁10に連通する。よって、出口開口部55は、加熱室500内の燃料を燃料噴射弁10に導く。
The
図3(A)に示すように、加熱装置60は、本体61および発熱部62を有している。
本体61は、略円筒状に形成されている。発熱部62は、例えば金属により長い円柱状に形成されている。発熱部62は、本体61と同軸となるよう本体61に設けられている。発熱部62は、電力を供給されることにより発熱する。これにより、発熱部62は、周囲の媒体(気体または液体等)を加熱することができる。
As shown in FIG. 3A, the
The
加熱装置60は、発熱部62が加熱室500内に位置するよう、かつ、本体61の外壁が取付部52の取付穴部53に嵌合するよう加熱室形成部50に取り付けられている。これにより、加熱装置60は、加熱室500内の燃料を発熱部62により加熱可能である。ここで、本体61と取付穴部53との間は、液密に保持されている。また、加熱装置60は、発熱部62の軸が加熱室500の軸に対し傾斜するよう加熱室形成部50に取り付けられている。
本実施形態では、加熱装置60は、長手方向がレール部20の長手方向に対し傾斜するよう設けられている。すなわち、加熱装置60は、本体61の軸がレール部20の長手方向に対し傾斜するよう設けられている。
The
In the present embodiment, the
発熱部62は、加熱室500を入口開口部54が含まれる領域である入口領域510と出口開口部55が含まれる出口領域520とに分けたとき、一端が入口領域510側に位置し、他端が出口領域520側に位置するよう設けられている(図3(A)参照)。
When the
図3(A)に示すように、本実施形態では、加熱室500は、燃料レール1(燃料加熱システム100)がインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、加熱室500を形成する壁面のうち発熱部62に対し鉛直方向上側の壁面である特定上壁面501が鉛直方向に対し直交するよう形成されている。また、入口開口部54および出口開口部55は、特定上壁面501に対向する壁面、すなわち、発熱部62に対し鉛直方向下側の壁面である特定下壁面502に形成されている。
As shown in FIG. 3A, in the present embodiment, the
本実施形態では、発熱部62は、特定上壁面501に対し軸が傾斜するよう設けられている。すなわち、本実施形態では、発熱部62は、燃料レール1(燃料加熱システム100)がインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、軸が鉛直方向に対し傾斜するよう設けられている。また、発熱部62は、一端が入口開口部54の近傍に位置するよう設けられている。
また、本実施形態では、発熱部62は、入口開口部54と出口開口部55とを結ぶ仮想直線を含む仮想平面上に位置するよう設けられている(図3(A)参照)。
In the present embodiment, the
In the present embodiment, the
遮蔽板71は、例えば金属により略円板状に形成されている(図3参照)。遮蔽板71には、遮蔽板71を板厚方向に貫く穴部711が形成されている。穴部711は、遮蔽板71の中心から偏心した位置に形成されている。
The shielding
遮蔽板71は、加熱室500の入口領域510と出口領域520との間に設けられている。ここで、遮蔽板71は、外縁部が加熱室形成部50の本体51の内壁(加熱室500を形成する壁面)に当接している。すなわち、遮蔽板71は、特定下壁面502および特定上壁面501に当接している。
The shielding
遮蔽板71は、穴部711に加熱装置60の発熱部62が挿通されるようにして設けられている。すなわち、遮蔽板71は、少なくとも一部(本実施形態では全部)が発熱部62の径外側に位置するよう加熱室500内に設けられている。ここで、発熱部62と穴部711とは、当接していない(離間している)。つまり、遮蔽板71は、穴部711と発熱部62との間に所定の隙間を形成している。発熱部62は、穴部711の中央部に位置するよう設けられている。
遮蔽板71は、加熱室500内の燃料の流れの一部を遮る。ここで、遮蔽板71は、特許請求の範囲における「遮蔽部」に対応している。
The shielding
The shielding
図2に示すように、本実施形態では、加熱室形成部50および加熱装置60は、レール部20の長手方向に対し垂直な特定の方向(図2では紙面に対し垂直な方向)から見たとき、レール部20のシルエット内に収まるよう設けられている。また、燃料噴射弁10は、前記特定の方向から見たとき、加熱室形成部50および加熱装置60とともにレール部20のシルエット内に収まるようレール部20に取り付けられる。すなわち、加熱室形成部50、加熱装置60、レール部20および燃料噴射弁10は、すべて、鉛直方向およびレール部20の長手方向に拡がる仮想平面上に位置することになる。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the heating
上記構成の燃料レール1では、燃料タンク7からインレットパイプ22を経由して燃料流路400に流入した燃料は、入口穴部33および入口開口部54を経由して加熱室500に流入する。加熱室500に流入した燃料は、加熱装置60の発熱部62により加熱される。加熱室500で加熱された燃料は、出口開口部55、出口穴部34、出口穴部43および接続カップ23を経由して燃料噴射弁10に導かれる。これにより、加熱された燃料が、燃料噴射弁10の噴孔11から噴射される(図3参照)。
In the fuel rail 1 configured as described above, the fuel that has flowed into the
特に本実施形態では、入口開口部54を経由して加熱室500内に流入した燃料は、発熱部62の軸方向に沿って流れるとき、遮蔽板71により流路面積が小さく(穴部711の開口面積に)なるため、一旦、流れが絞られ、遮蔽板71を通過後に再び拡がる。これにより、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができる。
Particularly in the present embodiment, when the fuel that has flowed into the
図1に示すように、本実施形態では、電子制御ユニット(以下、「ECU」という)12をさらに備えている。ECU12は、演算手段としてのCPU、記憶手段としてのROM、RAM、および、入出力手段等を有する小型のコンピュータである。ECU12は、車両の各部に取り付けられたセンサ類からの信号等に基づき、ROMに格納されたプログラムに従って処理を行い、車両各部の装置等を制御する。
As shown in FIG. 1, this embodiment further includes an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 12. The
本実施形態では、ECU12は、燃料のアルコール濃度が所定値以上で、かつ、環境温度が所定値以下の場合、エンジン2の始動時、加熱装置60に供給する電力を増大させる。これにより、加熱装置60の発熱部62で加熱された燃料が燃料噴射弁10から吸気ポート5内に噴射され、エンジン2の燃焼室4に供給される。このとき噴射される燃料は、温度が高いため、着火性が向上している。よって、燃料のアルコール濃度が所定値以上で、かつ、環境温度が所定値以下であっても、エンジン2を始動させることができる。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態と比較例とを対比することにより、本実施形態の効果を明らかにする。
ここで、比較例による燃料加熱システムは、遮蔽板71を備えない点のみ本実施形態と異なる。
Next, the effect of this embodiment will be clarified by comparing this embodiment with a comparative example.
Here, the fuel heating system according to the comparative example differs from the present embodiment only in that the shielding
図5は、車両の各部に取り付けられたセンサ類からの信号等に基づきECU12で生成される噴射信号、および、燃料噴射弁10内の燃料の温度の時間の経過に伴う変化を示すものである。ここで、実線は本実施形態における燃料噴射弁10内の燃料の温度を示し、破線は比較例における燃料噴射弁10内の燃料の温度を示している。噴射信号がONのとき、燃料噴射弁10の弁体が開弁駆動し、噴孔11から燃料が噴射される。また、ECU12は、時刻t1よりの時点で、加熱装置60への電力の供給を開始する。
FIG. 5 shows the change over time of the injection signal generated by the
図5に示すように、時刻t1で燃料噴射弁10からの燃料の噴射が開始されると、燃料噴射弁10内の燃料の温度が上昇する。その後、燃料の温度は、燃料噴射のタイミングで変動するものの所定範囲内に維持される。ここで、図5から、本実施形態の方が比較例よりも燃料の温度が高いことがわかる。よって、本実施形態では、遮蔽板71を備えることで、加熱装置60により燃料を効果的に加熱できるといえる。
As shown in FIG. 5, when the fuel injection from the
以上説明したように、本実施形態では、遮蔽板71は、少なくとも一部が発熱部62の径外側に位置するよう加熱室500内に設けられ、加熱室500内の燃料の流れの一部を遮る。そのため、入口開口部54を経由して加熱室500内に流入した燃料は、発熱部62の軸方向に沿って流れるとき、遮蔽板71により流路面積が小さくなるため、一旦、流れが絞られ、遮蔽板71を通過後に再び拡がる。これにより、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができる。よって、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
As described above, in the present embodiment, the shielding
また、本実施形態では、発熱部62は、加熱室500を入口開口部54が含まれる領域である入口領域510と出口開口部55が含まれる領域である出口領域520とに分けたとき、一端が入口領域510側に位置するよう、他端が出口領域520側に位置するよう設けられている。これにより、入口領域510側から出口領域520側へ流れる燃料を、発熱部62により効果的に加熱することができる。
Further, in the present embodiment, when the
また、本実施形態では、入口開口部54および出口開口部55は、燃料加熱システム100がインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、加熱室500を形成する壁面のうち発熱部62に対し鉛直方向下側の壁面である特定下壁面502に形成されている。また、遮蔽板71は、特定下壁面502に当接するよう設けられている。そのため、入口開口部54から流入し特定下壁面502に沿って出口開口部55に流れる燃料の流れを遮蔽板71で遮り、燃料を発熱部62に接触させることができる。これにより、入口開口部54を経由して加熱室500に流入し発熱部62により加熱されていない低温の燃料が特定下壁面502に沿って流れ、出口開口部55を経由して燃料噴射弁10に導かれるのを抑制することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、遮蔽板71は、少なくとも一部が入口開口部54と出口開口部55との間に位置するよう設けられている。そのため、入口開口部54から出口開口部55に向かって流れる燃料の流れを遮蔽板71で遮り、燃料を発熱部62に接触させることができる。これにより、入口開口部54を経由して加熱室500に流入し発熱部62により加熱されていない低温の燃料が、そのまま出口開口部55を経由して燃料噴射弁10に導かれるのを抑制することができる。
In the present embodiment, the shielding
また、本実施形態では、発熱部62は、入口開口部54と出口開口部55とを結ぶ仮想直線を含む仮想平面上に位置するよう設けられている。これにより、入口開口部54から出口開口部55へ流れる燃料を、発熱部62により効果的に加熱することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、発熱部62は、一端が入口開口部54の近傍に位置するよう設けられている。これにより、入口開口部54を経由して加熱室500に流入した直後の燃料を発熱部62の一端で加熱することができる。そのため、加熱装置60による燃料の加熱効率を高めることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、遮蔽板71は、穴部711と発熱部62との間に所定の隙間を形成するよう設けられている。そのため、遮蔽板71(穴部711)と発熱部62との間の隙間に燃料を流通させることができる。これにより、燃料を発熱部62に接触させ、効果的に加熱することができる。
In the present embodiment, the shielding
ところで、本実施形態では、燃料レール1は、レール部20の短手方向が車両の前後方向(進行方向)に対応するよう、インテークマニホールド6に取り付けられる(図2参照)。そのため、車両の走行時、レール部20の短手方向から燃料レール1に風が吹き付ける。
By the way, in this embodiment, the fuel rail 1 is attached to the
本実施形態では、上部材30は、板厚方向に延びる上延伸部37を外縁部に有している。下部材40は、上延伸部37に当接しつつ上延伸部37と同じ方向に延びる下延伸部46を外縁部に有している。そして、上延伸部37および下延伸部46は、加熱室形成部50側に延びるよう形成されている。そのため、車両の走行時、加熱室形成部50に吹き付ける風の一部を上延伸部37および下延伸部46で遮ることができる。その結果、加熱室500内で加熱された燃料が、燃料レール1に吹き付ける風により冷却されるのを抑制することができる。
In the present embodiment, the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による燃料加熱システムを図6に示す。第2実施形態は、加熱室の形状等が第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
A fuel heating system according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in the shape of the heating chamber.
第2実施形態では、加熱室500は、軸が取付部52の取付穴部53の軸に対し平行になるよう、本体51に形成されている(図6(A)参照)。すなわち、加熱室500は、軸がレール部20の長手方向に対し傾斜するよう形成されている。そのため、加熱室500は、燃料レール(燃料加熱システム)がインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、特定上壁面501が鉛直方向に対し傾斜するよう形成されている。なお、特定下壁面502は、鉛直方向に対し略垂直になるよう形成されている。
第2実施形態では、穴部711は、遮蔽板71の中央部に形成されている。その他の部分の構成については、第1実施形態と同様である。
In the second embodiment, the
In the second embodiment, the
以上説明したように、本実施形態では、第1実施形態と同様、入口開口部54を経由して加熱室500内に流入した燃料は、発熱部62の軸方向に沿って流れるとき、遮蔽板71により流路面積が小さくなるため、一旦、流れが絞られ、遮蔽板71を通過後に再び拡がる。これにより、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができる。よって、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
As described above, in this embodiment, as in the first embodiment, when the fuel that has flowed into the
また、本実施形態では、加熱室500は、燃料レール(燃料加熱システム)がエンジン2近傍のインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、加熱室500を形成する壁面のうち発熱部62に対し鉛直方向上側の壁面である特定上壁面501が鉛直方向に対し傾斜するよう形成されている。そのため、発熱部62の先端近傍で加熱された燃料は、重量が変化し、特定上壁面501に沿って特定上壁面501と発熱部62との間を、加熱室500の鉛直方向上側へ流れる。ここで、遮蔽板71が特定上壁面501に当接しているため、上記燃料の流れを遮蔽板71で遮り、燃料を発熱部62に接触させることができる。そのため、加熱装置60による燃料の加熱効率を高めることができる。
In the present embodiment, the
また、発熱部62は、燃料レール(燃料加熱システム)がエンジン2近傍のインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、特定上壁面501に対し軸が平行になるよう設けられている。そのため、特定上壁面501と発熱部62との間で燃料の膜沸騰が生じるのを抑制することができる。したがって、加熱装置60による燃料の加熱効率をより高めることができる。
Further, the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による燃料加熱システムを図7に示す。第3実施形態は、加熱室形成部の形状等が第1実施形態と異なる。
(Third embodiment)
A fuel heating system according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG. The third embodiment differs from the first embodiment in the shape of the heating chamber forming portion.
第3実施形態では、加熱室形成部50の取付部52は、長手方向が本体51の長手方向と略一致するよう、本体51と一体に形成されている。そのため、取付穴部53は、加熱室500と同軸となるよう取付部52に形成されている。これにより、加熱装置60は、燃料レール(燃料加熱システム)がエンジン2近傍のインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、発熱部62の軸が特定上壁面501および特定下壁面502に対し平行になるよう、取付部52に取り付けられる。よって、発熱部62と入口開口部54および出口開口部55との距離は、概ね同じである。
In the third embodiment, the
本実施形態では、遮蔽板71は、板厚方向が発熱部62の軸に対し平行になるよう設けられている。
上記構成により、本実施形態では、第1実施形態と同様、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができ、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
In the present embodiment, the shielding
With the above configuration, in the present embodiment, as in the first embodiment, the chance that the fuel contacts the
また、発熱部62は、燃料レール(燃料加熱システム)がエンジン2近傍のインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、特定上壁面501に対し軸が平行になるよう設けられているため、特定上壁面501と発熱部62との間で燃料の膜沸騰が生じるのを抑制することができる。
Further, since the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による燃料加熱システムの一部を図8(A)に示す。第4実施形態は、遮蔽部の形状等が第3実施形態と異なる。
(Fourth embodiment)
A part of the fuel heating system according to the fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fourth embodiment differs from the third embodiment in the shape of the shielding portion and the like.
第4実施形態では、遮蔽板71は、孔部712をさらに有している。孔部712は、遮蔽板71を板厚方向に貫くよう、穴部711の径外方向に形成されている。孔部712の内径は、穴部711の内径よりも小さい。遮蔽板71は、燃料レール(燃料加熱システム)がインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、孔部712が穴部711に対し鉛直方向上側に位置するよう加熱室500に設けられている。そのため、発熱部62で加熱されて特定上壁面501に溜まった燃料、および、燃料の沸騰により生じた気泡を、孔部712を経由して入口領域510と出口領域520との間で流通させることができる。これにより、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
In the fourth embodiment, the shielding
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態による燃料加熱システムの一部を図8(B)に示す。第5実施形態は、遮蔽部の形状等が第3実施形態と異なる。
(Fifth embodiment)
A part of the fuel heating system according to the fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fifth embodiment differs from the third embodiment in the shape of the shielding portion and the like.
第5実施形態では、遮蔽板71は、穴部711に代えて切欠部713を有している。切欠部713は、遮蔽板71の外縁部から中心に向かって矩形状に切り欠くことにより形成される。ここで、切欠部713と発熱部62とは、当接していない(離間している)。つまり、遮蔽板71は、切欠部713と発熱部62との間に所定の隙間を形成している。
本実施形態においても、第3実施形態と同様、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができ、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
In the fifth embodiment, the shielding
Also in the present embodiment, as in the third embodiment, the chance that the fuel contacts the
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態による燃料加熱システムの一部を図8(C)に示す。第6実施形態は、遮蔽部の形状等が第3実施形態と異なる。
(Sixth embodiment)
A part of the fuel heating system according to the sixth embodiment of the present invention is shown in FIG. The sixth embodiment differs from the third embodiment in the shape and the like of the shielding part.
第6実施形態では、加熱室500は、矩形筒状に形成されている。遮蔽板71は、矩形の板状に形成されている。遮蔽板71は、外縁部(4つの辺)が本体51の内壁(加熱室500を形成する壁面)に当接するようにして、加熱室500に設けられている。
本実施形態においても、第3実施形態と同様、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができ、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
In the sixth embodiment, the
Also in the present embodiment, as in the third embodiment, the chance that the fuel contacts the
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態による燃料加熱システムの一部を図9に示す。第7実施形態は、遮蔽部の形状等が第3実施形態と異なる。
(Seventh embodiment)
A part of the fuel heating system according to the seventh embodiment of the present invention is shown in FIG. The seventh embodiment differs from the third embodiment in the shape of the shielding portion and the like.
第7実施形態では、遮蔽板71は、切欠部714をさらに有している。切欠部714は、中心軸を含む仮想平面で遮蔽板71を切り欠くことにより形成されている。すなわち、切欠部714は、遮蔽板71を周方向に180度切り欠くことにより形成されている。これにより、遮蔽板71は、略円弧状に形成されている(図9(B)参照)。
本実施形態においても、第3実施形態と同様、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができ、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
In the seventh embodiment, the shielding
Also in the present embodiment, as in the third embodiment, the chance that the fuel contacts the
(第8実施形態)
本発明の第8実施形態による燃料加熱システムの一部を図10(A)に示す。第8実施形態は、遮蔽部の形状等が第7実施形態と異なる。
(Eighth embodiment)
A part of the fuel heating system according to the eighth embodiment of the present invention is shown in FIG. The eighth embodiment differs from the seventh embodiment in the shape of the shielding portion and the like.
第8実施形態では、切欠部714は、遮蔽板71を周方向に180度以上切り欠くことにより形成されている。
本実施形態においても、第7実施形態と同様、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができ、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
In the eighth embodiment, the
Also in the present embodiment, as in the seventh embodiment, the chance that the fuel contacts the
(第9実施形態)
本発明の第9実施形態による燃料加熱システムの一部を図10(B)に示す。第9実施形態は、遮蔽部の形状等が第7実施形態と異なる。
(Ninth embodiment)
A part of the fuel heating system according to the ninth embodiment of the present invention is shown in FIG. The ninth embodiment differs from the seventh embodiment in the shape of the shielding portion and the like.
第9実施形態では、遮蔽板71は、第7実施形態で示した穴部711を有していない。これにより、遮蔽板71は、半円形に形成されている。また、発熱部62は、遮蔽板71の切欠部714に当接していない(離間している)。つまり、遮蔽板71は、切欠部714と発熱部62との間に所定の隙間を形成している。
本実施形態においても、第7実施形態と同様、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができ、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
In the ninth embodiment, the shielding
Also in the present embodiment, as in the seventh embodiment, the chance that the fuel contacts the
(第10実施形態)
本発明の第10実施形態による燃料加熱システムを図11に示す。第10実施形態は、遮蔽部の形状等が第1実施形態と異なる。
(10th Embodiment)
A fuel heating system according to a tenth embodiment of the present invention is shown in FIG. The tenth embodiment differs from the first embodiment in the shape and the like of the shielding part.
第10実施形態では、燃料加熱システムは、遮蔽部として、遮蔽板71に代えて遮蔽筒73を備えている。遮蔽筒73は、例えば金属により筒状に形成され、外壁が本体51の内壁(加熱室500を形成する壁面)に当接するよう、加熱室500に設けられている。加熱装置60は、発熱部62が遮蔽筒73の内側に挿通されるようにして、取付部52に取り付けられている。
In the tenth embodiment, the fuel heating system includes a
遮蔽筒73は、テーパ部731を有している。テーパ部731は、遮蔽筒73の一端から他端へ向かうに従い内径が小さくなるよう、遮蔽筒73の内壁に形成されている。なお、テーパ部731のテーパの角度は、発熱部62の軸とレール部20の長手方向との成す角と概ね同じである。
The shielding
本実施形態では、入口開口部54を経由して加熱室500内に流入した燃料は、発熱部62の軸方向に沿って流れるとき、遮蔽筒73のテーパ部731により流路面積が小さくなるため、一旦、流れが絞られ、遮蔽筒73を通過後に再び拡がる。これにより、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができる。よって、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
In the present embodiment, when the fuel that has flowed into the
(第11実施形態)
本発明の第11実施形態による燃料加熱システムを図12に示す。第11実施形態は、遮蔽部の形状等が第1実施形態と異なる。
(Eleventh embodiment)
A fuel heating system according to an eleventh embodiment of the present invention is shown in FIG. The eleventh embodiment differs from the first embodiment in the shape of the shielding portion and the like.
第11実施形態では、遮蔽部として、遮蔽板71に代えて遮蔽板75を備えている。遮蔽板75は、例えば金属により略円板状に形成されている。遮蔽板75には、遮蔽板75を板厚方向に貫く穴部751が形成されている。穴部751の外径は、発熱部62の外径と同じか、やや大きく形成されている。遮蔽板75は、穴部751に発熱部62が挿通されるようにして、発熱部62の軸方向の途中に設けられている。ここで、遮蔽板75の穴部751と発熱部62とは、例えば溶接により固定されている。なお、本実施形態では、遮蔽板75は、外縁部が特定下壁面502に当接するよう設けられている(図12(A)参照)。
In the eleventh embodiment, a shielding
上記構成により、入口開口部54を経由して加熱室500内に流入した燃料は、発熱部62の軸方向に沿って流れるとき、遮蔽板75に衝突し遮蔽板75と本体51の内壁との間を流れ、再び発熱部62に接触する。これにより、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができる。よって、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
With the above configuration, the fuel that has flowed into the
また、本実施形態では、遮蔽板75は発熱部62に当接しているため、発熱部62の発熱時、遮蔽板75の温度が上昇する。そのため、遮蔽板75によっても加熱室500内の燃料を加熱することができる。よって、加熱装置60による燃料の加熱効率をさらに向上することができる。
In this embodiment, since the shielding
(第12実施形態)
本発明の第12実施形態による燃料加熱システムを図13に示す。第12実施形態は、遮蔽部の形状等が第11実施形態と異なる。
(Twelfth embodiment)
A fuel heating system according to a twelfth embodiment of the present invention is shown in FIG. The twelfth embodiment differs from the eleventh embodiment in the shape of the shielding portion.
第12実施形態では、遮蔽板75は、切欠部752をさらに有している。切欠部752は、中心軸を含む仮想平面で遮蔽板75を切り欠くことにより形成されている。すなわち、切欠部752は、遮蔽板75を周方向に180度切り欠くことにより形成されている。これにより、遮蔽板75は、略円弧状に形成されている(図13(B)参照)。
本実施形態においても、第11実施形態と同様、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができ、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
In the twelfth embodiment, the shielding
Also in the present embodiment, as in the eleventh embodiment, the chance that the fuel contacts the
(第13実施形態)
本発明の第13実施形態による燃料加熱システムを図14に示す。第13実施形態は、遮蔽部の形状等が第11実施形態と異なる。
第13実施形態では、遮蔽板75は、第11実施形態で示したものよりも外径が大きく形成されている。穴部751は、遮蔽板75の中心から偏心した位置に形成されている。
(13th Embodiment)
A fuel heating system according to a thirteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. The thirteenth embodiment is different from the eleventh embodiment in the shape of the shielding portion.
In the thirteenth embodiment, the shielding
遮蔽板75は、燃料レール(燃料加熱システム)がインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、穴部751の偏心方向が鉛直方向下側になるよう、発熱部62に固定されている。なお、本実施形態では、遮蔽板75は、外縁部が特定下壁面502に当接するよう設けられている(図14(A)参照)。
本実施形態においても、第11実施形態と同様、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができ、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
The shielding
Also in the present embodiment, as in the eleventh embodiment, the chance that the fuel contacts the
(第14実施形態)
本発明の第14実施形態による燃料加熱システムを図15に示す。第14実施形態は、遮蔽部の形状等が第11実施形態と異なる。
(14th Embodiment)
A fuel heating system according to a fourteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fourteenth embodiment differs from the eleventh embodiment in the shape of the shielding portion.
第14実施形態では、遮蔽板75は、一方の面および他方の面の外縁部に、曲面状に形成される曲面部753を有している。これにより、遮蔽板75に衝突した燃料を曲面部753に沿って円滑に流すことができる。なお、本実施形態では、遮蔽板75は、外縁部が特定下壁面502に当接するよう設けられている(図15(A)参照)。
本実施形態においても、第11実施形態と同様、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができ、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
In the fourteenth embodiment, the shielding
Also in the present embodiment, as in the eleventh embodiment, the chance that the fuel contacts the
(第15実施形態)
本発明の第15実施形態による燃料加熱システムを図16に示す。第15実施形態は、遮蔽部の形状等が第11実施形態と異なる。
(Fifteenth embodiment)
A fuel heating system according to a fifteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fifteenth embodiment differs from the eleventh embodiment in the shape of the shielding part.
第15実施形態では、燃料加熱システムは、遮蔽部として、遮蔽板75に代えて遮蔽筒77を備えている。遮蔽筒77は、例えば金属により筒状に形成され、内壁が発熱部62の外壁に当接するよう、発熱部62に設けられている。ここで、遮蔽筒77の内壁と発熱部62の外壁とは、例えば溶接により固定されている。
In the fifteenth embodiment, the fuel heating system includes a
遮蔽筒77は、テーパ部771を有している。テーパ部771は、遮蔽筒77の一端から他端へ向かうに従い外径が大きくなるよう、遮蔽筒77の外壁に形成されている。なお、テーパ部771のテーパの角度は、発熱部62の軸とレール部20の長手方向との成す角と概ね同じである。
The shielding
上記構成により、入口開口部54を経由して加熱室500内に流入した燃料は、発熱部62の軸方向に沿って流れるとき、遮蔽筒77のテーパ部771に沿って流れ、遮蔽筒77を通過後、再び発熱部62に接触する。これにより、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができる。よって、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
With the above configuration, when the fuel that has flowed into the
また、本実施形態では、遮蔽筒77は発熱部62に当接しているため、発熱部62の発熱時、遮蔽筒77の温度が上昇する。そのため、遮蔽筒77によっても加熱室500内の燃料を加熱することができる。よって、加熱装置60による燃料の加熱効率をさらに向上することができる。
In this embodiment, since the shielding
(第16実施形態)
本発明の第16実施形態による燃料加熱システムを図17に示す。第16実施形態は、遮蔽部の形状等が第1実施形態と異なる。
(Sixteenth embodiment)
A fuel heating system according to a sixteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. The sixteenth embodiment differs from the first embodiment in the shape of the shielding portion and the like.
第16実施形態では、燃料加熱システムは、遮蔽部として、遮蔽板71に加え、遮蔽板79を備えている。すなわち、本実施形態では、遮蔽部は、複数設けられている。
遮蔽板71は、燃料レール(燃料加熱システム)がインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、穴部711の鉛直方向下側の部位が発熱部62に当接するよう加熱室500に設けられている。
In the sixteenth embodiment, the fuel heating system includes a shielding
The shielding
遮蔽板79は、遮蔽板71と同様、例えば金属により略円板状に形成され、穴部711と同径の穴部791を有している。遮蔽板79は、穴部791に発熱部62が挿通された状態で、遮蔽板71に対し出口開口部55側に位置するよう加熱室500に設けられている。
As with the shielding
上記構成により、本実施形態では、入口開口部54を経由して加熱室500内に流入した燃料は、発熱部62の軸方向に沿って流れるとき、遮蔽板71により流路面積が小さくなるため、流れが絞られ、遮蔽板71を通過後に再び拡がる。さらに、遮蔽板79により流路面積が小さくなるため、流れが絞られ、遮蔽板79を通過後に再び拡がる。これにより、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができる。よって、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
With the above configuration, in the present embodiment, when the fuel that has flowed into the
(第17実施形態)
本発明の第17実施形態による燃料加熱システムを図18に示す。第17実施形態は、遮蔽部の形状等が第16実施形態と異なる。
(17th Embodiment)
A fuel heating system according to a seventeenth embodiment of the present invention is shown in FIG. The seventeenth embodiment differs from the sixteenth embodiment in the shape of the shielding portion and the like.
第17実施形態では、遮蔽板71の穴部711が、第16実施形態で示したものより、やや大きく形成されている。そのため、発熱部62の鉛直方向下側の外壁と穴部711との間に所定の隙間が形成されている。これにより、入口開口部54を経由して加熱室500内に流入した燃料は、当該隙間を流れることができる。
In the seventeenth embodiment, the
(第18実施形態)
本発明の第18実施形態による燃料加熱システムを図19に示す。第18実施形態は、遮蔽部の形状等が第1実施形態と異なる。
(Eighteenth embodiment)
A fuel heating system according to an eighteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. The eighteenth embodiment differs from the first embodiment in the shape of the shielding portion and the like.
第18実施形態では、燃料加熱システムは、遮蔽部として、遮蔽板71に代えて遮蔽ブロック81を備えている。遮蔽ブロック81は、例えば金属によりブロック状に形成され、加熱室500の隅部に設けられている。遮蔽ブロック81は、燃料レール(燃料加熱システム)がインテークマニホールド6に取り付けられた状態において、加熱室500の鉛直方向上側の入口領域510側に設けられている。ここで、発熱部62は、遮蔽ブロック81に当接していない(離間している)。つまり、遮蔽ブロック81は、発熱部62との間に所定の隙間を形成している。
In the eighteenth embodiment, the fuel heating system includes a shielding
上記構成により、入口開口部54を経由して加熱室500内に流入した燃料は、発熱部62の軸方向に沿って流れるとき、遮蔽ブロック81により流路面積が小さくなるため、一旦、流れが絞られ、遮蔽ブロック81を通過後に再び拡がる。これにより、燃料が発熱部62に接触する機会を増大させることができる。よって、加熱装置60による燃料の加熱効率を向上することができる。
With the above configuration, when the fuel that has flowed into the
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、遮蔽部は、どのような形状に形成されていてもよく、少なくとも一部が発熱部の径外側に位置するのであれば、どのような姿勢で加熱室内に設けられていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、発熱部は、一端が入口領域に、他端が出口領域に位置していなくてもよい。
(Other embodiments)
In another embodiment of the present invention, the shielding part may be formed in any shape, and provided in any position in the heating chamber as long as at least a part thereof is located outside the heat generating part. It may be done.
In another embodiment of the present invention, the heat generating portion may not have one end located in the inlet region and the other end located in the outlet region.
また、本発明の他の実施形態では、入口開口部および出口開口部は、加熱室を形成する壁面のどの位置に形成されていてもよい。すなわち、入口開口部および出口開口部は、特定下壁面以外の位置(特定上壁面を含む)に形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、発熱部は、入口開口部と出口開口部とを結ぶ仮想直線を含む仮想平面上に位置していなくてもよい。
In another embodiment of the present invention, the inlet opening and the outlet opening may be formed at any position on the wall surface forming the heating chamber. That is, the inlet opening and the outlet opening may be formed at a position other than the specific lower wall surface (including the specific upper wall surface).
Further, in another embodiment of the present invention, the heat generating portion may not be located on a virtual plane including a virtual straight line connecting the inlet opening and the outlet opening.
また、本発明の他の実施形態では、遮蔽部は、1つ、または、2つに限らず、3つ以上設けられていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、発熱部は、一端が入口開口部の近傍に、他端が出口開口部の近傍に位置するよう設けられていてもよい。
In another embodiment of the present invention, the number of shielding portions is not limited to one or two, and three or more shielding portions may be provided.
In another embodiment of the present invention, the heat generating part may be provided such that one end is positioned in the vicinity of the inlet opening and the other end is positioned in the vicinity of the outlet opening.
上述の実施形態では、加熱室形成部がレール部の上部材に接続するよう設けられる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、加熱室形成部は、レール部の下部材に接続するよう設けられていてもよい。すなわち、加熱室形成部は、レール部に対し鉛直方向下側に設けられていてもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the heating chamber forming portion is provided so as to be connected to the upper member of the rail portion has been described. On the other hand, in other embodiment of this invention, the heating chamber formation part may be provided so that it may connect with the lower member of a rail part. That is, the heating chamber forming unit may be provided on the lower side in the vertical direction with respect to the rail unit.
また、本発明の他の実施形態では、加熱室形成部は、矩形柱状に限らず、例えば三角柱状、五角柱状等の多角柱状、または、円柱状等、どのような形状に形成されていてもよい。また、加熱室は、円筒状に限らず、例えば三角筒状、矩形筒状等の多角筒状、または、円筒状等、どのような形状に形成されていてもよい。 Further, in another embodiment of the present invention, the heating chamber forming portion is not limited to a rectangular column shape, and may be formed in any shape such as a triangular column shape, a polygonal column shape such as a pentagonal column shape, or a cylindrical shape. Good. Further, the heating chamber is not limited to a cylindrical shape, and may be formed in any shape such as a polygonal cylindrical shape such as a triangular cylindrical shape or a rectangular cylindrical shape, or a cylindrical shape.
また、本発明の他の実施形態では、加熱室の容積は、5〜9cm3に限らず、5〜9cm3以外の大きさでもよい。
また、上述の実施形態では、加熱室形成部の本体と取付部とが一体に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、本体と取付部とは別体に形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、加熱装置の本体は、どのような形状に形成されていてもよい。また、加熱装置は、本体を備えていなくてもよい。
Also, in other embodiments of the present invention, the volume of the heating chamber is not limited to 5~9Cm 3, it may be a size other than 5~9cm 3.
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the example in which the main body and attachment part of a heating chamber formation part were formed integrally was shown. On the other hand, in other embodiment of this invention, the main body and the attaching part may be formed separately.
Moreover, in other embodiment of this invention, the main body of a heating apparatus may be formed in what kind of shape. Further, the heating device may not include the main body.
また、本発明の他の実施形態では、レール部は、上部材と下部材とが一体に形成されることで形成されていてもよい。また、レール部は、内側に燃料流路を有し、長尺状に形成されるのであれば、例えばパイプ状の部材等、どのような部材により形成されていてもよい。 In another embodiment of the present invention, the rail part may be formed by integrally forming an upper member and a lower member. Further, the rail portion may be formed of any member such as a pipe-like member as long as it has a fuel flow path on the inner side and is formed in a long shape.
また、上述の実施形態では、燃料レールを、燃料噴射弁の噴孔が吸気ポート内に露出するようインテークマニホールドに取り付ける例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、燃料レールを、例えば燃料噴射弁の噴孔が内燃機関の燃焼室に露出するよう、すなわち、直噴式の内燃機関に取り付けることとしてもよい。 Moreover, in the above-mentioned embodiment, the example which attaches a fuel rail to an intake manifold so that the nozzle hole of a fuel injection valve may be exposed in an intake port was shown. On the other hand, in another embodiment of the present invention, the fuel rail may be attached to, for example, a direct injection type internal combustion engine such that the nozzle hole of the fuel injection valve is exposed to the combustion chamber of the internal combustion engine.
また、本発明の他の実施形態では、加熱室形成部および加熱装置は、内燃機関に取り付けられる燃料噴射弁の数に応じて、任意の数設けることができる。すなわち、本発明は、任意の気筒数の内燃機関に適用することができる。例えば、本発明の燃料加熱システムを単気筒の内燃機関に適用することもできる。この場合、加熱室形成部および加熱装置はそれぞれ1つ設けられ、レール部は不要である。 Moreover, in other embodiment of this invention, the heating chamber formation part and the heating apparatus can be provided with arbitrary numbers according to the number of the fuel injection valves attached to an internal combustion engine. That is, the present invention can be applied to an internal combustion engine having an arbitrary number of cylinders. For example, the fuel heating system of the present invention can be applied to a single cylinder internal combustion engine. In this case, one heating chamber forming part and one heating device are provided, and no rail part is required.
また、本発明は、エタノール等のアルコール燃料、または、アルコールとガソリンとの混合燃料を燃料とする内燃機関に限らず、ガソリンを燃料とする内燃機関にも適用することができる。この場合、環境温度が低くても、加熱装置による燃料の加熱により、燃料の粘度が低下し、噴霧の粒度を小さくできる。よって、燃焼室での燃料の着火性を向上できる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
The present invention can be applied not only to an internal combustion engine that uses alcohol fuel such as ethanol or a mixed fuel of alcohol and gasoline, but also to an internal combustion engine that uses gasoline as fuel. In this case, even when the environmental temperature is low, the fuel viscosity is lowered by heating the fuel with the heating device, and the spray particle size can be reduced. Therefore, the ignitability of the fuel in the combustion chamber can be improved.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist thereof.
1 ・・・・・燃料レール
100 ・・・燃料加熱システム
50 ・・・・加熱室形成部
54 ・・・・入口開口部
55 ・・・・出口開口部
60 ・・・・加熱装置
62 ・・・・発熱部
71、75、79 ・・・遮蔽板(遮蔽部)
73、77 ・・・遮蔽筒(遮蔽部)
81 ・・・・遮蔽ブロック(遮蔽部)
500 ・・・加熱室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
73, 77 ・ ・ ・ Shielding cylinder (shielding part)
81... Shielding block (shielding part)
500 ... heating chamber
Claims (11)
加熱室(500)、前記燃料供給源からの燃料を前記加熱室内に導く入口開口部(54)、および、前記加熱室内の燃料を前記燃料噴射弁に導く出口開口部(55)を有する加熱室形成部(50)と、
発熱可能な棒状の発熱部(62)を有し、当該発熱部が前記加熱室内に位置するよう前記加熱室形成部に設けられ、前記加熱室内の燃料を前記発熱部により加熱可能な加熱装置(60)と、
少なくとも一部が前記発熱部の径外側に位置するよう前記加熱室内に設けられ、前記加熱室内の燃料の流れの一部を遮る遮蔽部(71、73、75、77、79、81)と、
前記燃料供給源からの燃料が流れる燃料流路(400)を有する長尺状のレール部(20)と、
一端が前記加熱室形成部の前記出口開口部に接続し、他端に前記燃料噴射弁が接続される接続カップ(23)と、を備え、
前記レール部は、平面状の上平面部(35)、前記上平面部に当接する平面状の下平面部(45)、ならびに、前記上平面部および前記下平面部に形成された出口穴部(34、43)を有し、
前記接続カップは、一端が前記出口穴部を経由して前記出口開口部に接続している燃料レール。 A fuel rail attached to the internal combustion engine or in the vicinity of the internal combustion engine together with a fuel injection valve (10) for supplying fuel to the internal combustion engine (2), and for heating the fuel from the fuel supply source (7) to the fuel injection valve ( 1)
A heating chamber having a heating chamber (500), an inlet opening (54) for introducing fuel from the fuel supply source into the heating chamber, and an outlet opening (55) for guiding fuel in the heating chamber to the fuel injection valve Forming part (50);
A heating device having a rod-like heat generating part (62) capable of generating heat, provided in the heating chamber forming part so that the heat generating part is located in the heating chamber, and capable of heating fuel in the heating chamber by the heat generating part ( 60)
A shielding portion (71, 73, 75, 77, 79, 81) that is provided in the heating chamber so that at least a portion thereof is located outside the diameter of the heat generating portion, and blocks a part of the flow of fuel in the heating chamber;
An elongated rail portion (20) having a fuel flow path (400) through which fuel from the fuel supply source flows;
A connection cup (23) having one end connected to the outlet opening of the heating chamber forming portion and the other end connected to the fuel injection valve ;
The rail portion includes a planar upper plane portion (35), a planar lower planar portion (45) contacting the upper planar portion, and an outlet hole formed in the upper planar portion and the lower planar portion. (34, 43)
It said connection cup, the fuel rail one end that are connected to the outlet opening via the outlet hole.
前記加熱装置は、複数の前記燃料噴射弁に対応するよう前記レール部に複数設けられていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の燃料レール。 Before SL fuel injection valve is mounted more to the rail portion,
The fuel rail according to any one of claims 1 to 10, wherein a plurality of the heating devices are provided in the rail portion so as to correspond to the plurality of fuel injection valves.
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