JP7102755B2 - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンへ燃料を供給する燃料供給装置に関する。

燃料圧の脈動が気筒への燃料の噴射量に影響することが知られている。脈動の影響を低減するための方法として、複数の燃料噴射弁へ燃料をそれぞれ分配する２つの燃料分配管を連結し燃料が貯留される貯留空間の容積を大きくすることや、これらの燃料分配管が連結される連結部位にダイアフラムを配設することが知られている（特許文献１を参照）。

特開２００７－１７０２０９号公報

上述の従来技術は、１つの燃料分配管に連結された複数の燃料噴射弁間で伝達される脈動を十分に低減することはできない。１つの燃料噴射弁からの燃料噴射に起因して生じた脈動は、ダイアフラムを通過する前に燃料分配管を通じて他の燃料噴射弁に到達する。脈動に曝された燃料噴射弁からの燃料噴射は脈動の影響を受け、燃料の噴射量は目標値から大きく外れることもある。

本発明は、複数の燃料噴射弁間で伝達される脈動の影響を低減することができる構造を有する燃料供給装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る燃料供給装置は、複数の気筒を有するエンジンに燃料を供給する。燃料供給装置は、前記燃料を前記複数の気筒に所定の順序で噴射する複数の燃料噴射弁と、前記複数の燃料噴射弁のうち燃料噴射順序が連続しない一部の複数の燃料噴射弁からなる第１燃料噴射弁群に前記燃料を分配供給する第１分配管と、前記複数の燃料噴射弁のうち燃料噴射順序が連続しない他の一部の複数の燃料噴射弁からなる第２燃料噴射弁群に前記燃料を分配供給する第２分配管と、を有する燃料分配部と、前記燃料を吐出する燃料ポンプ部と、前記燃料ポンプ部と前記第１分配管とを接続する第１供給管と、前記燃料ポンプ部と前記第２分配管とを接続する第２供給管と、前記第１分配管内の圧力が所定の設定圧力を超えたときに開かれる第１減圧弁と、前記第１減圧弁が開かれたときに前記第１分配管内の余剰の燃料をリターンする第１リターン管と、前記第２分配管内の圧力が所定の設定圧力を超えたときに開かれる第２減圧弁と、前記第２減圧弁が開かれたときに前記第２分配管内の余剰の燃料をリターンする第２リターン管と、前記第１リターン管及び前記第２リターン管が連結されているとともに前記第１分配管に取り付けられた連結部と、を備える。前記第１分配管及び前記第２分配管は、前記複数の気筒が配列された所定の配列方向に直列に延設されている。前記第１供給管及び前記第２供給管は、前記燃料ポンプ部から前記第１分配管及び前記第２分配管まで独立した前記燃料の供給経路をそれぞれ形成している。前記連結部は、前記第１供給管が前記第１分配管に連結された第１供給連結部よりも前記第２分配管に近い側の前記第１分配管の端部に配置されている。

上記の構成によれば、第１分配管は第１燃料噴射弁群に燃料を分配供給するように第１燃料噴射弁群の複数の燃料噴射弁に連結されている。したがって、第１燃料噴射弁群の複数の燃料噴射弁からの燃料噴射に起因して生じた脈動は第１分配管へ伝達される。同様に、第２分配管は第２燃料噴射弁群に燃料を分配供給するように第２燃料噴射弁群の複数の燃料噴射弁に連結されている。したがって、第２燃料噴射弁群の複数の燃料噴射弁からの燃料噴射に起因して生じた脈動は第２分配管へ伝達される。しかしながら、燃料噴射の順序は第１燃料噴射弁群の中で連続しないので、第１燃料噴射弁群内での燃料噴射間隔は長くなり脈動を十分に減衰させるための十分な長さの減衰期間が得られる。同様に、燃料噴射の順序が第２燃料噴射弁群の中で連続しないので、第２燃料噴射弁群内での燃料噴射間隔は長くなり脈動を十分に減衰させるための十分な長さの減衰期間が得られる。したがって、第１分配管及び第２分配管それぞれに連結された複数の燃料噴射弁間で伝達される脈動の影響は低減される。

第１分配管は第１供給管を通じて燃料の供給を受けるので、第１分配管は第１供給管に連通している。したがって、第１分配管内の脈動は第１供給管に伝達されることもある。しかしながら、第１供給管が形成する燃料供給経路から独立して第２供給管は燃料供給経路を形成しているので、第１分配管から第１供給管に伝達された脈動は第２供給管へは伝達されない。

同様に、第２分配管は、第２供給管を通じて燃料の供給を受けるので、第２分配管は、第２供給管に連通している。したがって、第２分配管内の脈動は、第２供給管に伝達されることもある。しかしながら、第２供給管が形成する燃料供給経路から独立して第１供給管は、燃料供給経路を形成しているので、第２分配管から第２供給管に伝達された脈動は、第１供給管へは伝達されない。また、第１リターン管及び第２リターン管は、連結部に連結されるので、第１分配管及び第２分配管内の燃料の圧力が所定の圧力を超えたときに、余剰の燃料をリターンする１つの管路を形成することができる。作業者は、第１リターン管及び第２リターン管を１つの管部材として取り扱うことができるので、第１リターン管及び第２リターン管を容易に配管することができる。更に、第１燃料噴射弁群及び第２燃料噴射弁群内での燃料噴射順序は連続せず、第１分配管及び第２分配管内の燃料の圧力が同時に設定圧力を超えることはない。このため、第１分配管及び第２分配管内の余剰の燃料は、第１リターン管及び第２リターン管を通じて燃料タンクに円滑に戻ることができ、第１分配管及び第２分配管内の余剰の燃料をリターンするための経路は、１つの管路に集約される。第１分配管及び第２分配管は、複数の気筒が配列された所定の配列方向に直列に延設されているので、燃料分配部は気筒の配列方向に一線上に延び配列方向に交差する方向において、大きな配置領域必要としない。連結部は、第１供給経路が第１分配管に連結された第１供給連結部よりも第２分配管の近い側の第１分配管の端部に設けられているので、作業者は、連結部から延びる第１リターン管を第１供給管が第１分配管に連結された第１供給連結部と第２供給管が第２分配管に連結された連結部位との間で配管することができる。すなわち、第１リターン管は、第１供給管及び第２供給管の近くに配置される。したがって、作業者は、第１リターン管を第１供給管及び第２供給管から近い位置で効率的に配管することができる。

上記の構成に関して、前記燃料分配部は、前記第１燃料噴射弁群への前記燃料の分配経路を形成する複数の分配枝管を含んでもよい。前記複数の分配枝管は、前記第１分配管の延設方向において対称的な位置で前記第１分配管に連結されていてもよい。

上記の構成によれば、複数の分配枝管は第１分配管の延設方向において対称的な位置で第１分配管に連結されているので、第１供給経路から第１分配管への燃料の供給に起因して生じた脈動の影響は複数の分配枝管に亘って略均等に現れる。複数の分配枝管を通じて燃料を分配される複数の第１噴射弁に現れる脈動の影響も略均等化されるので、脈動の影響を考慮した複数の第１噴射弁の制御が容易になる。

上記の構成に関して、前記第２リターン管は、前記第２供給管が前記第２分配管に連結された第２供給連結部よりも前記第１分配管から遠い側の前記第２分配管の端部から延設されていてもよい。

上記の構成によれば、第２リターン管は第２供給連結部よりも第１分配管から遠い側の第２分配管の端部から延設されているので、第２リターン管が第２分配管に連結された連結部位は、第１リターン管及び第２リターン管が連結された連結部に過度に近接しない。すなわち、第２リターン管の両端部は適度に離れた位置で第１分配管上の連結部及び第２分配管に連結される。したがって、作業者は第２リターン管を第２分配管と連結部とに容易に連結することができる。

第２リターン管は第２分配管の端部から延設される。同様に、第１リターン管も第１分配管の端部に配置された連結部に連結されている。したがって、設計者は第１分配管及び第２分配管の構造及び形状を容易に一致させることができる。

上述の燃料供給装置は、複数の燃料噴射弁間で伝達される脈動の影響を低減することができる。

エンジンへ燃料を供給する例示的な燃料供給装置の概略的な斜視図である。 燃料供給装置の概略的な斜視図である。

図１は、エンジン２００へ燃料を供給する例示的な燃料供給装置１００の概略的な斜視図である。燃料供給装置１００の前に、エンジン２００が図１を参照して概略的に説明される。「前」、「後」、「右」、「左」、「上」や「下」といった方向を表す用語は説明の明瞭化のみを目的として用いられており、限定的に解釈されるべきものではない。

＜エンジン＞
エンジン２００は直列６気筒エンジンである。エンジン２００は、シリンダブロック２１１とシリンダヘッド２１２とを含む。シリンダブロック２１１内には、上方に開口するとともに鉛直方向に延設された中心軸を有する６つの気筒が配置されている。シリンダヘッド２１２は、前後方向に配列された６つの気筒の開口端を閉じている。

エンジン２００は、６つの気筒内で鉛直方向に往復動する６つのピストン（図示せず）、６つのピストンの往復動を所定の回転軸周りの回転として出力するクランクシャフト（図示せず）及びクランクシャフトと６つのピストンそれぞれとを連結する連結機構（図示せず）を更に含む。クランクシャフトは、６つのピストンの下方で前後方向に延設されている。連結機構は、コネクティングロッド、ピストンロッド及びクロスヘッドを含むことができる。エンジン２００の構造に対して、一般的な車両用エンジンの設計技術が適用されてもよい。したがって、本実施形態の原理は、エンジン２００の特定の構造に限定されない。

エンジン２００のシリンダブロック２１１は左側面２２０と、左側面２２０から左方に（すなわち、６つの気筒の配列方向及び延設方向に対して直交する方向に）突出した６つの吸気ポート２３１～２３６と、を含む。左側面２２０は燃料供給装置１００の取付に利用されている。６つの吸気ポート２３１～２３６はシリンダブロック２１１内の６つの気筒へ空気を送り込むために利用される。

吸気ポート２３１は吸気ポート２３１～２３６の中で最も前方に形成されている。吸気ポート２３１は最も前方の気筒への吸気経路を形成している。吸気ポート２３２は吸気ポート２３１の後方に位置し、吸気ポート２３１から空気を送り込まれる気筒の後ろの気筒への吸気経路を形成している。吸気ポート２３３は吸気ポート２３２の後方に位置し、吸気ポート２３２から空気を送り込まれる気筒の後ろの気筒への吸気経路を形成している。吸気ポート２３４は吸気ポート２３３の後方に位置し、吸気ポート２３３から空気を送り込まれる気筒の後ろの気筒への吸気経路を形成している。吸気ポート２３５は吸気ポート２３４の後方に位置し、吸気ポート２３４から空気を送り込まれる気筒の後ろの気筒への吸気経路を形成している。吸気ポート２３６は吸気ポート２３１～２３６の中で最も後方に位置している。吸気ポート２３６は最も後方の気筒への吸気経路を形成している。

吸気ポート２３２，２３３の間、吸気ポート２３３，２３４の間及び吸気ポート２３４，２３５の間には鉛直方向に延びる空隙が形成されている。これらの空隙は燃料供給装置１００の配管に利用されている。燃料供給装置１００の構造が以下に概略的に説明される。

＜燃料供給装置の構造＞
燃料供給装置１００は、エンジン２００へ燃料を送り出す部位と、エンジン２００の６つの気筒へ燃料を分配する部位と、６つの気筒へ燃料を噴射する部位と、を有する。燃料供給装置１００はエンジン２００へ燃料を送り出す部位として、エンジン２００の左側面２２０に沿って燃料の供給経路を形成する燃料供給部１１０を有する。燃料供給装置１００は６つの気筒へ燃料を分配する部位として、吸気ポート２３１～２３６の上方で前後方向（すなわち、気筒の配列方向）に延設された燃料分配部１２０を有する。燃料供給装置１００は６つの気筒へ燃料を噴射する部位として、シリンダヘッド２１２の上面に取り付けられた複数の燃料噴射弁からなる弁群１３０を有する。燃料供給部１１０は燃料を燃料分配部１２０へ供給する。燃料分配部１２０は弁群１３０に分配する。弁群１３０は６つの気筒へ燃料を噴射する。

弁群１３０へ燃料分配部１２０を通じて燃料を送り出す燃料供給部１１０は、エンジン２００の左側面２２０の後部に固定された燃料ポンプ部１１１と、燃料ポンプ部１１１に連結された２つの供給管と、を含む。２つの供給管のうち一方は、以下の説明において「第１供給管１１２」と称される。２つの供給管のうち他方は、以下の説明において「第２供給管１１３」と称される。燃料ポンプ部１１１は燃料タンク（図示せず）から燃料を吸引し、吸引された燃料を第１供給管１１２及び第２供給管１１３へ吐出する。第１供給管１１２は燃料を前方且つ上方に案内する第１供給経路を形成している。第１供給管１１２と同様に、第２供給管１１３は燃料を前方且つ上方に案内する第２供給経路を形成している。第２供給経路は第１供給経路から独立した経路である。

第１供給管１１２及び第２供給管１１３へ燃料を吐出する燃料ポンプ部１１１は、鉛直方向に整列した２つのポンプ１１４，１１５を含む。上側のポンプ１１４は燃料ポンプ部１１１によって燃料タンクから吸引された燃料が吐出される吐出部１１６を含む。吐出部１１６には第１供給管１１２が連結されている。下側のポンプ１１５は燃料ポンプ部１１１によって燃料タンクから吸引された燃料が吐出される吐出部１１７を含む。吐出部１１７には第２供給管１１３が連結されている。

第２供給管１１３は下側のポンプ１１５の吐出部１１７から上方且つ前方に延設され、吸気ポート２３３，２３４の間で形成された空隙に挿通されている。第２供給管１１３の上端は、燃料分配部１２０に連結されている。第２供給管１１３と同様に、第１供給管１１２は第２供給管１１３と立体的に交差するように、上側のポンプ１１４の吐出部１１６から上方且つ前方に延設され、吸気ポート２３３，２３２の間で形成された空隙に挿通されている。第１供給管１１２の上端は、第２供給管１１３の上端が燃料分配部１２０に連結された第２供給連結部より前方の第１供給連結部で燃料分配部１２０に連結されている。

燃料分配部１２０は燃料を一時的に貯留し、貯留された燃料を弁群１３０へ分配する。燃料分配部１２０は燃料を一時的に貯留する部位として、吸気ポート２３１，２３２，２３３の上方で略水平に延設された第１分配管１２１と、第１分配管１２１の後方に配置された第２分配管１２２と、を有する。燃料分配部１２０は貯留された燃料を弁群１３０へ分配する部位として、第１分配管１２１及び第２分配管１２２から弁群１３０へ延設された６つの分配枝管１２４～１２９を有する。第１分配管１２１及び第２分配管１２２内で貯留された燃料は分配枝管１２４～１２９を通じて弁群１３０へ分配される。

第１分配管１２１及び第２分配管１２２は、シリンダヘッド２１２の左方（すなわち、シリンダブロック２１１の上方）で気筒の配列方向（すなわち、前後方向）に直列に延設されている。第１分配管１２１及び第２分配管１２２それぞれは、略水平に延設された略円筒状の管部材である。第１分配管１２１の周壁の下部には、上側のポンプ１１４から延設された第１供給管１１２が連結されている。同様に、第２分配管１２２の周壁の下部には、下側のポンプ１１５から延設された第２供給管１１３が連結されている。第１供給管１１２及び第２供給管１１３を通じて燃料ポンプ部１１１から送り出された燃料は、第１分配管１２１が形成している内部空間（以下、「第１貯留空間」と称される）と第２分配管１２２が形成している内部空間（以下、「第２貯留空間」と称される）とに一時的に貯留される。第２貯留空間は、第１貯留空間から離隔されている。

第１貯留空間を形成する第１分配管１２１は３つの気筒へ燃料を分配するために用いられる。第１分配管１２１の後方に配置された第２分配管１２２は、第１分配管１２１によって燃料を分配される３つの気筒の後方で配列された３つの気筒に燃料を分配するために用いられる。

第１分配管１２１及び第２分配管１２２の中心軸に略一致する延設軸ＥＸＡが図１に示されている。延設軸ＥＸＡは６つの気筒の配列方向に延設され、６つの気筒が形成している気筒列に略平行である。延設軸ＥＸＡに沿って第１分配管１２１及び第２分配管１２２は延設されている。

第１分配管１２１は、延設軸ＥＸＡに沿って延設された略円筒状の主管１６１と主管１６１から上方に突出した３つの分配コネクタ１６２，１６３，１６４とを含む。主管１６１は上述の第１貯留空間を形成している部位である。分配コネクタ１６２，１６３，１６４それぞれには弁群１３０の一部へ連なる分配枝管１２４，１２６，１２５が連結される。

分配枝管１２４，１２６，１２５に加えて、上側のポンプ１１４から延設された第１供給管１１２が第１分配管１２１の主管１６１の周面の下部に連結され、上側のポンプ１１４が吐出した燃料は第１供給管１１２を通じて主管１６１内に流入する。主管１６１内の燃料の圧力は上側のポンプ１１４が燃料を送り出すにつれて増加する。したがって、主管１６１は高圧の燃料を貯留するように設計されている。主管１６１内の高圧の燃料は分配コネクタ１６２，１６３，１６４から流出する。

分配コネクタ１６２は、分配コネクタ１６２，１６３，１６４の中で最も前方に形成されている。分配コネクタ１６４は、分配コネクタ１６２，１６３，１６４の中で最も後方に形成されている。分配コネクタ１６３は、分配コネクタ１６２，１６４の間に形成されている。分配コネクタ１６３並びに第１供給管１１２が主管１６１に連結された第１供給連結部は、第１分配管１２１の長手方向における中間位置で延設軸ＥＸＡに直交する仮想的な平面（図示せず）上に形成されている。この仮想的な平面について分配コネクタ１６２，１６４は対称的である。

分配コネクタ１６２，１６３，１６４には、分配枝管１２４，１２６，１２５が連結され、第１分配管１２１から弁群１３０への燃料の分配経路を形成している。残りの分配枝管１２７，１２８，１２９は第２分配管１２２に連結され、第２分配管１２２から弁群１３０への燃料の分配経路を形成している。第２分配管１２２は形状及び構造において第１分配管１２１に略等しい。したがって、第１分配管１２１の形状及び構造に関する説明は第２分配管１２２に援用される。

第２分配管１２２は、第１分配管１２１の主管１６１の後方で延設軸ＥＸＡに沿って延設された主管１６５と３つの分配コネクタ１６６，１６７，１６８とを含む。主管１６５は第１分配管１２１の主管１６１と直列に延設されている。主管１６５の周面の下部には、下側のポンプ１１５から延設された第２供給管１１３が連結され、下側のポンプ１１５が吐出した燃料は第２供給管１１３を通じて主管１６５が形成した上述の第２貯留空間内に流入する。主管１６５内の燃料の圧力は下側のポンプ１１５が燃料を送り出すにつれて増加する。したがって、主管１６５は高圧の燃料を貯留するように設計されている。主管１６５内の高圧の燃料は分配コネクタ１６６，１６７，１６８から流出する。

分配コネクタ１６６は、分配コネクタ１６６，１６７，１６８の中で最も前方に形成されている。分配コネクタ１６８は、分配コネクタ１６６，１６７，１６８の中で最も後方に形成されている。分配コネクタ１６７は、分配コネクタ１６６，１６８の間に形成されている。分配コネクタ１６６，１６７，１６８には分配枝管１２８，１２７，１２９がそれぞれ連結され、弁群１３０への燃料の分配経路を形成している。分配コネクタ１６７並びに第２供給管１１３が主管１６５に連結された第２供給連結部は、第２分配管１２２の長手方向における中間位置において延設軸ＥＸＡに直交する仮想的な平面（図示せず）上に形成されている。この仮想的な平面について分配コネクタ１６６，１６８は対称的である。

６つの分配コネクタ１６２～１６４，１６６～１６８から延設された６つの分配枝管１２４～１２９を通じて弁群１３０は燃料を受け取る。弁群１３０として用いられる複数の燃料噴射弁は、第１分配管１２１の分配コネクタ１６２，１６３，１６４から延設された分配枝管１２４，１２５，１２６に連結された第１燃料噴射弁群１３１と、第２分配管１２２の分配コネクタ１６２，１６３，１６４から延設された分配枝管１２４，１２５，１２６に連結された第２燃料噴射弁群１３２と、に大別される。

第１燃料噴射弁群１３１の３つの燃料噴射弁は、以下の説明において「第１噴射弁１３３，１３４，１３５」と称される。第２燃料噴射弁群１３２の３つの燃料噴射弁は、以下の説明において「第２噴射弁１３６，１３７，１３８」と称される。第１噴射弁１３３，１３４，１３５及び第２噴射弁１３６，１３７，１３８はシリンダヘッド２１２の上面に固定され、第１噴射弁１３３，１３４，１３５及び第２噴射弁１３６，１３７，１３８の下方に配置された６つの気筒に燃料をそれぞれ噴射する。第１噴射弁１３３，１３４，１３５及び第２噴射弁１３６，１３７，１３８から６つの気筒への燃料噴射のタイミングは、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：図示せず）によって制御され、第１噴射弁１３３，１３４，１３５及び第２噴射弁１３６，１３７，１３８は所定の順序で燃料を６つの気筒へ噴射する。

第１噴射弁１３３は、弁群１３０の中で最も前方に配置されている。第１噴射弁１３３は、分配コネクタ１６２から延設された分配枝管１２４と連結されている。第１噴射弁１３３の後方の第１噴射弁１３４は、分配コネクタ１６４から延設された分配枝管１２６と連結されている。第１噴射弁１３４の後方の第１噴射弁１３５は、分配枝管１２６と立体的に交差するように分配コネクタ１６２，１６４の間の分配コネクタ１６３から延設された分配枝管１２５と連結されている。第１噴射弁１３５の後方の第２噴射弁１３６は、分配コネクタ１６７から延設された分配枝管１２８と連結されている。第２噴射弁１３６の後方の第２噴射弁１３７は、分配枝管１２８と立体的に交差するように分配コネクタ１６７の前方の分配コネクタ１６６から延設された分配枝管１２７と連結されている。弁群１３０の中で最も後方の第２噴射弁１３８は、分配コネクタ１６７の後方の分配コネクタ１６８から延設された分配枝管１２９と連結されている。

分配枝管１２４～１２９を通じて弁群１３０へ供給される燃料を上回る量の燃料を燃料ポンプ部１１１は吐出し、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の燃料の圧力を高い値に設定する。この結果、燃料は弁群１３０から勢いよく噴射される。燃料の噴射量を超えた量の燃料が燃料ポンプ部１１１から第１分配管１２１及び第２分配管１２２へ供給される結果、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の燃料の圧力は所定の設定圧力を超えることもある。したがって、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の圧力を低減するための圧力調整機構を燃料供給装置１００は有している。燃料供給装置１００の圧力調整機構が以下に説明される。

圧力調整機構は、燃料分配部１２０内の燃料の圧力が低減されるように燃料分配部１２０から燃料を流出させ、燃料分配部１２０から流出した燃料を下方に案内する。燃料分配部１２０から燃料を流出させ燃料分配部１２０内の燃料の圧力を低減させる部位として、燃料供給装置１００は、燃料分配部１２０に取り付けられた２つの弁体と燃料分配部１２０から上方に突出した２つの突出部位とを含む。２つの弁体のうち一方は第１分配管１２１に取り付けられた第１減圧弁１７１であり、２つの弁体のうち他方は第２分配管１２２に取り付けられた第２減圧弁１７２である。２つの突出部位のうち一方は第１分配管１２１の周壁から上方に突出した連結部１７３であり、２つの突出部位のうち他方は第２分配管１２２の周壁から上方に突出した流出部１７４である。燃料分配部１２０から流出した燃料を下方に案内する部位として、燃料供給装置１００は案内管部１８０を含む。第１減圧弁１７１、第２減圧弁１７２、連結部１７３、流出部１７４及び案内管部１８０が以下に説明される。

第１減圧弁１７１は、第１分配管１２１の主管１６１の後端に取り付けられている。第１減圧弁１７１は第１分配管１２１内の燃料の圧力に応じて、第１分配管１２１の第１貯留空間と分配コネクタ１６４の後方で第１分配管１２１の主管１６１の周壁の後端部から上方に突出した連結部１７３によって形成された流路とを連通させたり、第１分配管１２１及び連結部１７３の連通部位を閉じたりする機械的な弁体である。同様に、第２減圧弁１７２は第２分配管１２２内の燃料の圧力に応じて、第２分配管１２２の第２貯留空間と分配コネクタ１６８の後方で第２分配管１２２の主管１６５の周壁の後端部から上方に突出した流出部１７４によって形成された流路とを連通させたり、第２分配管１２２及び流出部１７４の連通部位を閉じたりする機械的な弁体である。

第２減圧弁１７２が開いたときに第２分配管１２２から流出した燃料及び第１減圧弁１７１が開いたときに第１分配管１２１から流出した燃料を、案内管部１８０は下方へ案内する。案内管部１８０は、連結部１７３から下方に延設された第１リターン管１８１と、連結部１７３と流出部１７４とに連結された第２リターン管１８２と、第１分配管１２１及び第２分配管１２２の下方に配置された接続部材１８３と、を含む。第１リターン管１８１及び第２リターン管１８２は連結部１７３によって連結されている。第１リターン管１８１は接続部材１８３に連結され、連結部１７３から接続部材への燃料の案内経路を形成している。第２リターン管１８２は流出部１７４から連結部１７３への燃料の案内経路を形成している。接続部材１８３は、燃料タンクに連なる管部材（図示せず）に接続されている。すなわち、接続部材１８３は第１リターン管１８１と燃料タンクに連なる管部材との接続に用いられている。

＜燃料供給装置の動作＞
燃料供給装置１００の概略的な動作が以下に説明される。

燃料ポンプ部１１１が作動すると、燃料タンク内の燃料は燃料ポンプ部１１１によって吸引され燃料ポンプ部１１１に到達する。燃料ポンプ部１１１は、燃料を吐出部１１６，１１７から吐出する。燃料は、吐出部１１６，１１７から延設された第１供給管１１２及び第２供給管１１３によって第１分配管１２１及び第２分配管１２２へそれぞれ案内される。燃料はその後、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内で一時的に貯留される。燃料ポンプ部１１１は弁群１３０からの燃料噴射量より多い量の燃料を吐出するので、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の燃料の圧力は高くなる。

第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の高圧の燃料は、弁群１３０が開くと、エンジン２００内の６つの気筒へ噴射される。第１噴射弁１３３，１３４，１３５及び第２噴射弁１３６，１３７，１３８はＥＣＵの制御下で、互いに異なるタイミングで開かれる。第１噴射弁１３３，１３４，１３５が開かれると、第１分配管１２１内の燃料は分配枝管１２４，１２６，１２５を通じて第１噴射弁１３３，１３４，１３５へ流れ、第１噴射弁１３３，１３４，１３５から３つの気筒へ噴射される。同様に、第２噴射弁１３６，１３７，１３８が開かれると、第２分配管１２２内の燃料は分配枝管１２８，１２７，１２９を通じて第２噴射弁１３６，１３７，１３８へ流れ、第２噴射弁１３６，１３７，１３８から３つの気筒へ噴射される。

第１噴射弁１３３，１３４，１３５及び第２噴射弁１３６，１３７，１３８からの燃料の噴射量を超える燃料が燃料ポンプ部１１１から吐出されるので、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の燃料の圧力が所定の設定圧力を超えることがある。第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の燃料の圧力が所定の設定圧力を超えると、第１減圧弁１７１及び第２減圧弁１７２は開かれる。第１減圧弁１７１が開かれると、第１分配管１２１の第１貯留空間は第１リターン管１８１と連通する。このとき、第１分配管１２１の第１貯留空間内の燃料は連結部１７３から流出し第１リターン管１８１に流入する。この結果、第１貯留空間内の燃料の圧力は下がる。第２減圧弁１７２が開かれると、第２分配管１２２の第２貯留空間は第２リターン管１８２と連通する。このとき、第２分配管１２２の第２貯留空間内の燃料は流出部１７４から流出し第２リターン管１８２に流入する。この結果、第２貯留空間内の燃料の圧力は下がる。第２貯留空間から第２リターン管１８２に流入した燃料は、第２リターン管１８２及び連結部１７３を順次通過し第１リターン管１８１に流入する。

第２貯留空間から流出部１７４、第２リターン管１８２及び連結部１７３を通じて第１リターン管１８１に流入した燃料及び第１貯留空間から連結部１７３を通じて第１リターン管１８１に流入した燃料は、第１リターン管１８１に沿って流下し第１分配管１２１及び第２分配管１２２の下方の接続部材１８３に到達する。燃料はその後、接続部材１８３から燃料タンクに連なる管部材に流入し燃料タンクに戻る。

＜燃料分配部内での脈動の低減のための制御＞
接続部材１８３へ燃料を案内する第１リターン管１８１の隣で配管された第１供給管１１２は上述の如く、燃料ポンプ部１１１の上側のポンプ１１４から延設され第１分配管１２１に連結されている。第１分配管１２１の後方に配置された第２分配管１２２には、下側のポンプ１１５から延設された第２供給管１１３が連結されている。第２供給管１１３が形成している第２供給経路は第１分配管１２１が形成している第１供給経路とは独立しており、且つ、第２分配管１２２は第１分配管１２１から離れているので、燃料ポンプ部１１１に由来する脈動は、第１分配管１２１と第２分配管１２２との間で伝播されない。しかしながら、脈動は弁群１３０によって引き起こされることもある。弁群１３０に由来する脈動を低減する制御が以下に説明される。

図２は、燃料供給装置１００の概略的な斜視図である。図１及び図２を参照して、弁群１３０に由来する脈動を低減する制御が説明される。

図２は燃料供給装置１００に加えて、上述の６つの気筒として第１気筒２６１～第６気筒２６６を示す。加えて、図２は弁群１３０を制御するＥＣＵ３００を示す。

第１噴射弁１３３は第１噴射弁１３３の下方の第１気筒２６１にＥＣＵ３００の制御下で燃料を噴射する。第１噴射弁１３４は第１噴射弁１３４の下方の第２気筒２６２にＥＣＵ３００の制御下で燃料を噴射する。第１噴射弁１３５は第１噴射弁１３５の下方の第３気筒２６３にＥＣＵ３００の制御下で燃料を噴射する。第２噴射弁１３６は第２噴射弁１３６の下方の第４気筒２６４にＥＣＵ３００の制御下で燃料を噴射する。第２噴射弁１３７は第２噴射弁１３７の下方の第５気筒２６５にＥＣＵ３００の制御下で燃料を噴射する。第２噴射弁１３８は第２噴射弁１３８の下方の第６気筒２６６にＥＣＵ３００の制御下で燃料を噴射する。

第１噴射弁１３３，１３４，１３５は、分配枝管１２４，１２６，１２５によって第１分配管１２１に連結されている。したがって、第１噴射弁１３３，１３４，１３５の作動に起因して生じた脈動は第１分配管１２１へ伝播される。第１噴射弁１３３，１３４，１３５の後方の第２噴射弁１３６，１３７，１３８は、分配枝管１２８，１２７，１２９によって第２分配管１２２に連結されている。したがって、第２噴射弁１３６，１３７，１３８の作動に起因して生じた脈動は第２分配管１２２へ伝播される。

第１分配管１２１及び第２分配管１２２へ伝播された脈動が低減されるように、ＥＣＵ３００は弁群１３０からの燃料の噴射タイミングを定めている。ＥＣＵ３００は、第１分配管１２１に連なる第１燃料噴射弁群１３１（すなわち、第１噴射弁１３３，１３４，１３５）の燃料噴射順序が連続しないように、且つ、第２分配管１２２に連なる第２燃料噴射弁群１３２（すなわち、第２噴射弁１３６，１３７，１３８）の燃料噴射順序が連続しないように、作動指令を弁群１３０へ出力する。弁群１３０は作動指令に応じて作動する。以下の表１は、弁群１３０の例示的な燃料噴射順序を示す。

第１噴射弁１３３，１３４，１３５（すなわち第１分配管１２１に連なる弁群）は、奇数の噴射順序で噴射する。第２噴射弁１３６，１３７，１３８（すなわち第２分配管１２２に連なる弁群）は、偶数の噴射順序で噴射する。

＜燃料分配部内での脈動の低減等の効果＞
第１噴射弁１３３，１３４，１３５の噴射順序は奇数順序であり連続しない。第１噴射弁１３３は表１に示されるように、弁群１３０の中で最初に燃料を噴射する。第１噴射弁１３４は、弁群１３０の中で５番目に燃料を噴射する。第１噴射弁１３５は、弁群１３０の中で３番目に燃料を噴射する。第１噴射弁１３３が燃料を噴射する時刻から第１噴射弁１３５が燃料を噴射する時刻までの間に、第２噴射弁１３７は燃料を噴射する。第１噴射弁１３５が燃料を噴射する時刻から第１噴射弁１３４が燃料を噴射する時刻までの間に第２噴射弁１３８が燃料を噴射する。したがって、第１噴射弁１３３，１３５が燃料を噴射する時間間隔及び第１噴射弁１３５，１３４が燃料を噴射する時間間隔は長くなる。第１噴射弁１３３の作動に起因する脈動は、第１噴射弁１３５が燃料を噴射するまでの長い期間の間に十分に減衰され、第１噴射弁１３５からの燃料噴射量にほとんど影響しない。第１噴射弁１３５の作動に起因する脈動は、第１噴射弁１３４が燃料を噴射するまでの長い期間の間に十分に減衰され、第１噴射弁１３４からの燃料噴射量にほとんど影響しない。

第１噴射弁１３３，１３５，１３４の後に燃料をそれぞれ噴射する第２噴射弁１３７，１３８，１３６は第１分配管１２１から分離して配置された第２分配管１２２に連なるので、第１噴射弁１３３，１３５，１３４の作動に由来する脈動には影響されない。第２噴射弁１３７は表１に示されるように、弁群１３０の中で２番目に燃料を噴射する。第２噴射弁１３８は、弁群１３０の中で４番目に燃料を噴射する。第２噴射弁１３６は、弁群１３０の中で最後に燃料を噴射する。すなわち、第２噴射弁１３７，１３８，１３６の噴射順序は偶数順序であり連続しない。

第２噴射弁１３７が燃料を噴射する時刻から第２噴射弁１３８が燃料を噴射する時刻までの間に、第１噴射弁１３５は燃料を噴射する。第２噴射弁１３８が燃料を噴射する時刻から第２噴射弁１３６が燃料を噴射する時刻までの間に第１噴射弁１３４が燃料を噴射する。したがって、第２噴射弁１３７，１３８が燃料を噴射する時間間隔及び第２噴射弁１３８，１３６が燃料を噴射する時間間隔は長くなる。第２噴射弁１３７の作動に起因する脈動は、第２噴射弁１３８が燃料を噴射するまでの長い期間の間に十分に減衰され、第２噴射弁１３８からの燃料噴射量にほとんど影響しない。第２噴射弁１３８の作動に起因する脈動は、第２噴射弁１３６が燃料を噴射するまでの長い期間の間に十分に減衰され、第２噴射弁１３６からの燃料噴射量にほとんど影響しない。

第２噴射弁１３６，１３７，１３８に燃料を分配する第２分配管１２２は、第１噴射弁１３３，１３４，１３５に燃料を分配する第１分配管１２１から分離して配置されている。第１分配管１２１は第１供給管１１２が形成する第１供給経路を通じて燃料の供給を受ける一方で、第２分配管１２２は第２供給管１１３が第１供給経路とは独立して形成した第２供給経路を通じて燃料を受ける。この結果、第１供給経路及び第２供給経路に燃料を吐出する燃料ポンプ部１１１の動作に起因する脈動は、第１分配管１２１と第２分配管１２２との間で伝播されない。

脈動の伝播を防止するために、燃料分配部１２０は第１分配管１２１と第２分配管１２２とに分けられているので、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の余剰の燃料を案内する複数の管部材が必要とされる。燃料供給装置１００はこれらの管部材として第１リターン管１８１と第２リターン管１８２とを有する。第１リターン管１８１及び第２リターン管１８２はともに第１分配管１２１の主管１６１から突出した連結部１７３に連結されているので、作業者は第１リターン管１８１及び第２リターン管１８２を１つの管部材として取り扱うことができ、燃料供給装置１００を効率的に組み立てることができる。

第１リターン管１８１及び第２リターン管１８２が連結部１７３で連結されているので、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の余剰の燃料をリターンするための経路は１つの管路に集約される。この場合、第１減圧弁１７１及び第２減圧弁１７２が同時に開かれると第１リターン管１８１及び第２リターン管１８２内での燃料の円滑な流動が妨げられることもある。しかしながら、第１燃料噴射弁群１３１及び第２燃料噴射弁群１３２それぞれの中での燃料噴射順序は連続せず、第１噴射弁１３３，１３５，１３４及び第２噴射弁１３７，１３８，１３６は交互に燃料を噴射するので、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の燃料の圧力が同時に設定圧力を超えることはない。すなわち、第１減圧弁１７１及び第２減圧弁１７２は同時に開かない。したがって、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の余剰の燃料は第１リターン管１８１及び第２リターン管１８２を通じて燃料タンクに円滑に戻ることができる。

第１リターン管１８１及び第２リターン管１８２の連結に用いられる連結部１７３は、第１分配管１２１の後端に取り付けられている。第１分配管１２１の長手方向における中間位置に、第１供給経路（上側のポンプ１１４からの燃料供給経路）を形成している第１供給管１１２が連結されているので、連結部１７３は第１供給管１１２が第１分配管１２１に連結された第１供給連結部よりも第２分配管１２２の近くに位置する。同様に、第２分配管１２２の長手方向における中間位置に、第２供給経路（下側のポンプ１１５からの燃料供給経路）を形成している第２供給管１１３が連結されているので、連結部１７３は第２供給管１１３が第２分配管１２２に連結された第２供給連結部よりも第１分配管１２１の近くに位置している。加えて、連結部１７３に連結された第１リターン管１８１、第１分配管１２１に連結された第１供給管１１２及び第２分配管１２２に連結された第２供給管１１３は下方に延設される。したがって、これらの管部材は互いに近くに配置される。この結果、作業者はこれらの管部材に対する配管作業をまとめて行うことができるので、これらの管部材の配管作業は効率化される。

第２供給管１１３が連結された第２分配管１２２の後端部に配置された流出部１７４に第２リターン管１８２は連結されている。流出部１７４は、第２供給管１１３が第２分配管１２２に連結された第２供給連結部よりも第１分配管１２１から離れているので、流出部１７４と第１分配管１２１の後端部に配置された連結部１７３との間の距離は過度に短くならない。したがって、作業者は第２リターン管１８２を流出部１７４と連結部１７３とに容易に連結することができる。

連結部１７３及び流出部１７４は第１分配管１２１及び第２分配管１２２の主管１６１，１６５の主管の後端部から突出した部位である。連結部１７３及び流出部１７４のレイアウトの共通性に加えて、第２分配管１２２の分配コネクタ１６６，１６７，１６８のレイアウト及び第２分配管１２２に対する第２供給管１１３の連結位置も、第１分配管１２１の分配コネクタ１６２，１６３，１６４のレイアウト及び第１分配管１２１に対する第１供給管１１２の連結位置に共通している。したがって、設計者は、第１分配管１２１及び第２分配管１２２を形状的及び構造的に一致させることができる。

第１分配管１２１の分配コネクタ１６２～１６４及び第２分配管１２２の分配コネクタ１６６～１６８のレイアウトに関して、分配コネクタ１６３，１６７は第１分配管１２１及び第２分配管１２２の長手方向の中間位置に配置されている。分配コネクタ１６２，１６４は、第１分配管１２１の中間位置において延設軸ＥＸＡに直交する仮想的な平面について対称的に配置されている。同様に、分配コネクタ１６６，１６８は、第２分配管１２２の中間位置において延設軸ＥＸＡに直交する仮想的な平面について対称的に配置されている。したがって、第１分配管１２１の分配コネクタ１６２～１６４及び第２分配管１２２の分配コネクタ１６６～１６８は第１分配管１２１及び第２分配管１２２の中間位置について対称的である。第１分配管１２１の分配コネクタ１６２～１６４及び第２分配管１２２の分配コネクタ１６６～１６８の対称的な配置の結果、第１供給管１１２から第１分配管１２１への燃料の供給に起因して生じた脈動の影響は分配コネクタ１６２，１６４に略均等に現れる。したがって、分配コネクタ１６３，１６５を通じて燃料を分配される第１噴射弁１３３，１３４に対する脈動の影響も略均等化される。同様に、第２供給管１１３から第２分配管１２２への燃料の供給に起因して生じた脈動の影響は分配コネクタ１６６，１６８及びこれらを通じて燃料を分配される第２噴射弁１３７，１３８に略均等に現れる。この結果、第１噴射弁１３３，１３４間及び第２噴射弁１３７，１３８間での燃料の噴射特性の差は低減される。したがって、弁群１３０からの燃料噴射に対する制御は容易になる。

上述の実施形態に関して、エンジン２００は６つの気筒を有するので、燃料供給装置１００は６つの気筒へ燃料を噴射するように形成されている。しかしながら、燃料供給装置は６未満の気筒又は６を越える気筒に燃料を噴射するように形成されてもよい。

上記の実施形態に関して、６つの気筒へ燃料を分配する燃料分配部１２０は、第１分配管１２１と第２分配管１２２とに分割される。しかしながら、燃料分配部は２を超える分配管に分割されていてもよい。

上記の実施形態に関して、第１分配管１２１及び第２分配管１２２それぞれから３つの分配経路（弁群１３０への燃料の供給経路）が形成される。しかしながら、１つの分配管から延設される分配経路は２つであってもよいし、３よりも多くてもよい。

上述の実施形態に関して、第１分配管１２１から燃料を分配される第１噴射弁１３３～１３５からの燃料の噴射に起因して生じた脈動の減衰効果は、第１噴射弁１３３～１３５からの燃料の噴射順序並びに第１燃料噴射弁群１３１と分岐枝管１２４，１２５，１２６との間の連結関係によって専ら得られる。同様に、第２分配管１２２から燃料を分配される第２噴射弁１３６～１３８からの燃料の噴射に起因して生じた脈動の減衰効果は、第２噴射弁１３６～１３８からの燃料の噴射順序並びに第２燃料噴射弁群１３２と分岐枝管１２７，１２８，１２９との間の連結関係によって専ら得られる。したがって、設計者は燃料分配部１２０よりも上流の燃料の供給経路に関して様々な配管構造を採用してもよい。

上述の実施形態に関して、第１分配管１２１及び第２分配管１２２内の燃料の圧力を調整するための圧力調整機構が詳細に説明されている。しかしながら、設計者は既知の燃料供給装置に用いられている圧力調整機構を採用してもよい。

上述の実施形態の原理は、様々な車両に好適に利用される。

１００・・・・・・・・・・燃料供給装置
１１２・・・・・・・・・・第１供給管
１１３・・・・・・・・・・第２供給管
１２１・・・・・・・・・・第１分配管
１２２・・・・・・・・・・第２分配管
１２４～１２９・・・・・・分配枝管
１３１・・・・・・・・・・第１燃料噴射弁群
１３２・・・・・・・・・・第２燃料噴射弁群
１３３～１３５・・・・・・第１噴射弁（一部の複数の燃料噴射弁）
１３６～１３８・・・・・・第２噴射弁（他の一部の複数の燃料噴射弁）
１７１・・・・・・・・・・第１減圧弁
１７２・・・・・・・・・・第２減圧弁
１７３・・・・・・・・・・連結部
１８１・・・・・・・・・・第１リターン管
１８２・・・・・・・・・・第２リターン管
２６１・・・・・・・・・・第１気筒（複数の気筒のうち１つ）
２６２・・・・・・・・・・第２気筒（複数の気筒のうち１つ）
２６３・・・・・・・・・・第３気筒（複数の気筒のうち１つ）
２６４・・・・・・・・・・第４気筒（複数の気筒のうち１つ）
２６５・・・・・・・・・・第５気筒（複数の気筒のうち１つ）
２６６・・・・・・・・・・第６気筒（複数の気筒のうち１つ）

Claims (3)

1. 複数の気筒を有するエンジンに燃料を供給する燃料供給装置であって、
   前記燃料を前記複数の気筒に所定の順序で噴射する複数の燃料噴射弁と、
   前記複数の燃料噴射弁のうち燃料噴射順序が連続しない一部の複数の燃料噴射弁からなる第１燃料噴射弁群に前記燃料を分配供給する第１分配管と、前記複数の燃料噴射弁のうち燃料噴射順序が連続しない他の一部の複数の燃料噴射弁からなる第２燃料噴射弁群に前記燃料を分配供給する第２分配管と、を有する燃料分配部と、
   前記燃料を吐出する燃料ポンプ部と、
   前記燃料ポンプ部と前記第１分配管とを接続する第１供給管と、
   前記燃料ポンプ部と前記第２分配管とを接続する第２供給管と、
   前記第１分配管内の圧力が所定の設定圧力を超えたときに開かれる第１減圧弁と、
   前記第１減圧弁が開かれたときに前記第１分配管内の余剰の燃料をリターンする第１リターン管と、
   前記第２分配管内の圧力が所定の設定圧力を超えたときに開かれる第２減圧弁と、
   前記第２減圧弁が開かれたときに前記第２分配管内の余剰の燃料をリターンする第２リターン管と、
   前記第１リターン管及び前記第２リターン管が連結されているとともに前記第１分配管に取り付けられた連結部と、を備え、
   前記第１分配管及び前記第２分配管は、前記複数の気筒が配列された所定の配列方向に直列に延設されており、
   前記第１供給管及び前記第２供給管は、前記燃料ポンプ部から前記第１分配管及び前記第２分配管まで独立した前記燃料の供給経路をそれぞれ形成しており、
   前記連結部は、前記第１供給管が前記第１分配管に連結された第１供給連結部よりも前記第２分配管に近い側の前記第１分配管の端部に配置されていることを特徴とする
   エンジンの燃料供給装置。
2. 前記燃料分配部は、前記第１燃料噴射弁群への前記燃料の分配経路を形成する複数の分配枝管を含み、
   前記複数の分配枝管は、前記第１分配管の延設方向において対称的な位置で前記第１分配管に連結されていることを特徴とする
   請求項１に記載のエンジンの燃料供給装置。
3. 前記第２リターン管は、前記第２供給管が前記第２分配管に連結された第２供給連結部よりも前記第１分配管から遠い側の前記第２分配管の端部から延設されていることを特徴とする
   請求項１又は２に記載のエンジンの燃料供給装置。

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