JPH02223664A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃料噴射弁による燃料噴射時に、供給配管内
での噴射脈動を抑えるようにした燃料噴射装置に関し、
特に高排気量の内燃機関に用いて好適な燃料噴射装置に
関する。

［従来の技術〕 一般に、燃料噴射装置は、第２図および第３図に示すよ
うに構成されている。

図中、１はエンジンで、該エンジン１は、主にシリンダ
ＩＡ、ピストンＩＢ、燃焼室ＩＣ等から構成されている
。該エンジン１には、前記燃焼室ＩＣ内に外気を吸気す
るインティクマニホールド２が設けられ、該インティク
マニホールド２の各分岐管２Ｂの先端側には、前記燃焼
室ｉｃ内に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁３が設けら
れ、前記インティクマニホールド２のコレクタ２Ａ上流
にはスロットルバルブ４が設けられている。

５は燃料Ａを収容する燃料タンク、６はブラケット７で
支持された状態で該燃料タンク５内に位置し、前記燃料
噴射弁３に燃料Ａを圧送する燃料ポンプをそれぞれ示す
。８は一端側が該燃料ポンプ６に接続された供給配管で
、該供給配管８の他端は、当該供給配管８内の燃圧を一
定に保持する圧力レギュレータ９に接続されている。１
０は前記燃料ポンプ６によって圧送される燃料Ａ内から
異物を濾過するフューエルフィルタで、該フューエルフ
ィルタ１０は前記供給配管８の途中に設けられている。

そして、前記供給配管８のうち、圧力レギュレータ９と
フューエルフィルタ１０との間に、エンジンの気筒数に
応じた数の前記燃料噴射弁３が接続されている（第２図
においては１個だけ図示する）。

１１はスロットルバルブ４の開度の変化により生じるイ
ンティクマニホールド２内での負圧の変化を制御圧とし
て導入する制御圧導入配管で、該制御圧導入配管１１は
、前記圧力レギュレータ９とインティクマニホールド２
のコレクタ２Ａとの間を接続して設けられている。そし
て、圧力レギュレータ９に導入配管１１を介して制御圧
を導入することにより、エンジン１の運転状況に応じて
各燃料噴射弁３に供給する燃圧を所定の設定圧力に制御
するようになっている。

１２は燃料ポンプ６から供給される燃料Ａの余剰油を燃
料タンク１側に戻すためのリターン配管で、該リターン
配管１２の一端側は前記圧力レギュレータ９に接続され
、他端側は燃料タンク５内に伸長している。

１３は前記供給配管８のうち、圧力レギュレータ９とフ
ューエルフィルタ１ｏとの間に介装されたフューエルダ
ンパで、該フューエルダンパ１３は、エンジンｌの排気
量の大型化に伴って前記燃料噴射弁３から一度に噴射さ
れる燃料Ａの噴射量が増大することで、供給配管８内に
生じる燃圧の脈動（以下「噴射脈動」という）を抑える
ために設けられたものである。当該フューエルダンパ１
３は、第３図に示すように、上側にフランジ部１４Ａを
有するハウジング本体１４と、該ハウジング本体１４の
フランジ部１４Ａ上側面に載置されるダイヤフラム１５
と、前記ハウジング本体１４のフランジ部１４Ａ上側か
ら施蓋され、ダイヤフラム１５の周囲を挟持した状態で
支持する蓋体１６とから概略構成されている。さらに、
ハウジング本体１４には、前記供給配管８の上流側配管
８Ａが接続される上流側吐出管１７と、下流側配管８Ｂ
が接続される下流側吐出管１８とが設けられている。上
流側吐出管１７は、外部からハウジング本体１４とダイ
ヤフラム１５とで画成される下°部空間１４Ｂ内へ延在
して設けられ、該下部空間１４Ｂ内の中央部で上方へ折
曲げて形成され、その上端の開口部１７Ａが上方へ開口
している。下流側吐出管１８は、ハウジング本体１４の
周壁に一体的に突設されて下部空間１４Ｂに連通されて
いる。

１９は前記ダイヤフラム１５の中央部に一体的に取り付
けられた弁体で、該弁体１９は前記上流側吐出管１７の
開口部１７Ａに当接して、該開口部１７Ａの流路開度を
調整するようになっている。２０はダイヤフラム１５と
蓋体１６とで画成される上部空間１６Ａ内に設けられた
スプリングで、該スプリング２０は前記弁体１９と蓋体
１６との間に弾設されて、前記弁体１９を前記開口部１
７Ａに押圧している。

１６Ｂは蓋体１６の上側に一体的に形成され、上部空間
１６Ａに連通された上部吐出管で、該上部吐出管１６Ｂ
は前記インティクマニホールド２に接続配管２１を介し
て接続されている。

従来技術に係る燃料噴射装置は上述の如き構成を有する
もので、次にその作用を説明する。

まず、エンジン１の始動動作により燃料ポンプ６が回転
して、燃料タンクＳ内の燃料Ａが供給配管８内に圧送さ
れる。そして、供給配管８内に圧送された燃料Ａは、圧
力レギュレータ９によって燃圧調整され、余剰油は順次
リターン配管１２を介して燃料タンク、５．内へと戻さ
れている。そして、一定圧に調整された供給配管８内の
燃料Ａは、コントロールユニット（図示せず）の噴射パ
ルス信号に基づいて、所定量だけ燃料噴射弁３から燃焼
室ＩＣ側へ噴射され、燃焼室ＩＣ内で燃焼した後、排ガ
スとなってエキゾーストマニホールド（図示せず）から
排気される。

一方、エンジン１の排気量が大きい場合、燃料噴射弁３
から一度に噴射される燃料噴射量が多くなって、燃料噴
射直後の供給配管８内での燃圧の低下も大きくなる。こ
の結果、供給配管８内で、第４図に示すように、複数の
燃料噴射弁３からの燃料Ａの噴射に対応して連続的に燃
圧が変化（低下）する噴射脈動が大きくなる。そして、
これを解消するために、フューエルダンパ１３内におい
て、噴射脈動に応じた圧力の変化に合わせてダイヤフラ
ム１５が撓むと共にダイヤフラム１５に支持されてスプ
リング２０で押圧された弁体１９が振動（移動）して、
上流側吐出管１７の開口部１７Ａの開度を調整して、噴
射脈動による圧力の変化を低減している。

一方、ダイヤフラム１５は、長期間の使用による劣化や
供給配管８内での噴射脈動の大きな変化に伴うダイヤフ
ラム１５の急激な変形等によって、該ダイヤフラム１５
が破損してしまうことがある。そして、仮に、ダイヤフ
ラム１５が破損してしまったときは、下部空間１４Ｂ内
の燃料Ａは、上部空間１６Ａ、上部吐出管１６Ｂおよび
接続配管２１を介してインティクマニホールド２内に流
入され、エンジンルーム内へ流出させることにより生じ
る火災事故を未然に防止すると共に、燃料過剰によるリ
ッチエンストによって安全性を確保している。

〔発明が解決しようとうする課題〕

ところが、前記構造の従来技術においては、燃料噴射弁
３による圧力脈動を抑える手段として別体のフューエル
ダンパ１３を設けるため、部品点数が増加すると共に、
当該ダンパ１３を供給配管８の途中に取り付けるための
作業が必要となる欠点がある。また、ダイヤフラム１５
が破損してもフェイルセーフを維持すべ（、接続配管２
１を取り付けるための作業が必要になり、取付作業性が
悪く、全体としてコストが嵩むという問題点がある。

本発明は上述した従来技術の問題点は鑑みなされたもの
で、部品点数を削減して、小型化、小スペース化を図る
と共に、取付作業性の向上、コスト低減を図った燃料噴
射装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段Ｊ 上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成
は、燃料タンク内の燃料を圧送する燃料ポンプと、該燃
料ボシブに供給配管を介して接続され、該供給配管内の
燃圧を一定圧に保持する圧力レギュレータと、該圧力レ
ギュレータで圧力制御された燃料を内燃機関に噴射する
燃料噴射弁と、該燃料噴射弁から噴射する燃料内の異物
を濾過するために前記供給配管に設けられたフューエル
フィルタと、前記圧力レギュレータからの余剰の戻り油
を前記燃料タンクに戻すリターン配管とからなる燃料噴
射装置において、前記フューエルフィルタは、前記供給
配管の途中に設けられたハウジングと、該ハウジング内
に設けられ、燃料内の異物を濾過するフィルタエレメン
トと、該フィルタエレメント内に突出して設けられた突
出管と、燃圧の変化に応じて該突出管の開口部に離間着
座することにより前記燃料噴射弁による噴射脈動を抑え
るダンパ機構とから構成したことになる。

〔作用〕

上記構成のように、噴射脈動を抑えるダンパ機。

構をフューエルフィルタ内に設けたので、部品点数が減
少して小型化することができると共に取付作業が容易に
なり、コストの低減を図れる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。な
お、本実施例の燃料噴射装置の全体構成は、フューエル
フィルタ１０とフューエルダンパ１３を除いて、前述し
た従来技術と同一であるので、その説明を省略する。な
お、本実施例においては、従来技術のような別体のフュ
ーエルダンパ１３は設けられていない。

３０は供給配管８の途中に設しプられた本実施例のフュ
ーエルフィルタで、該フユーエルフィルタ３０は、ハウ
ジング３１を有し、該ハウジング３１は、供給配管８の
途中に設けられ、有底筒状に形成されたハウジング本体
３２と、該ハウジング本体３２の開口部周縁にかしめ固
定されて内部を密封する蓋体３３とから概略構成されて
いる。

３４はハウジング３１内に設けられ、供給配管８内を流
れる燃料Ａから異物を濾過するフィルタエレメントで、
該フィルタエレメント３４は、筒状に形成され、その上
側が蓋体３３の下側面３３Ａに取り付けられると共に、
その下側にフィルタカバー３５を取り付けることで、フ
ィルタエレメント３４の内外が区画されている。

３６は一部がハウジング３１内に突出した状態で該ハウ
ジング３１のハウジング本体３２に取り付けられた上流
側吐出管で、該上流側吐出管３６の外部突出部３６Ａは
供給配管８の上流側配管８Ｃに嵌合接続されている。

３７は一部がフィルタエレメント３４の内部空間３４Ａ
に突出した状態で蓋体３３に取り付けられた樹脂製の下
流側吐出管で、該下流側吐出管３７の外部突出部３７Ａ
は供給配管８の下流側配管８Ｄに接続されていると共に
、内部吐出部３７Ｂが前記内部空間３４Ａに吐出して設
けられている。なお、該外部突出部３７Ａは、蓋体３３
の中央部に吐出成形された吐出管部３３Ｂ内に液密に嵌
合した状態で設けられ、該吐出管部３４Ｂが前記下流側
配管８Ｄに嵌合接続されている。

３８は燃料噴射弁３による供給配管８内での噴射脈動を
抑えるダンパ機構で、該ダンパ機構３８はフィルタエレ
メント３４の内部空間３４Ａ内に設けられている。具体
的には、該ダンパ機構３８は、下端にフランジ部３９Ａ
を有すると共に上端が内部突出部３７Ｂに一体的に形成
された有蓋筒状の一方のダンパケース３９と、該ダンパ
ケース３９のフランジ部３９Ａ下側面に当接されるダイ
ヤフラム４０と、前記ダンパケース３９のフランジ部３
９Ａに下側から施蓋され、ダイヤフラム４０の周囲を挟
持して支持する他方のダンパケース４１とから概略構成
されている。なお、前記各ダンパケース３９．４１はと
もに下流側吐出管３７と同様の樹脂材で成形されている
。

前記一方のダンパケース３９の周壁には、該ダンパケー
ス３９とダイヤフラム４０とで画成される上部空間３９
Ｂの内外を連通する連通孔３９Ｃが設けられると共に、
当該ダンパケース３９のフランジ部３９Ａの位置と内部
突出部３７Ｂの開口部３７Ｃの位置とが一致するように
設定されている。ダイヤフラム４０の中央部には弁体４
２が一体的に取り付けられ、噴射脈動による上部空間３
９Ｂ内での圧力の変化に応じて当該弁体４２が前記開口
部３７Ｃに離間、着座して該開口部３７Ｃの開度を調整
すると共に、ダイヤフラム４０の撓みによる上部空間３
９Ｂの体積の変化により、供給配管８内での噴射脈動を
抑えるようになっている。

また、前記他方のダンパケース４１は、一方のダンパケ
ース３９のフランジ部３９Ａに下側から施蓋した状態で
、その下側面がフィルタカバ−３５内側面に当接され、
ダンパケース４１の凹部４１Ａとフィルタカバー３５の
凸部３５Ａとが互いに嵌合して支持されている。さらに
、４３はダイヤフラム４０とダンパケース４１とで画成
され、大気圧状態にある下部空間４１Ｂ内に設けられた
スプリングで、該スプリング４３はダンパケース４１と
弁体４２との間に弾設され、当該弁体４２を開口部３７
Ｇに着座させるように付勢し、開弁圧設定している。

本実施例による燃料噴射装置は上述の如き構成を有する
もので、次にその作用を説明する。なお、燃料噴射装置
全体の作用は前述した従来技術と同様であるため、ここ
ではその説明を省略する。

然して、本実施例のフューエルフィルタ３０においては
、燃料ポンプ６から圧送された燃料Ａは供給配管８の上
流側配管８Ｃから上流側吐出管３６を介してハウジング
３１の内部空間３１Ａ内へ流入し、フィルタエレメント
３４を通過するときに異物が濾過されて燃料Ａのみがフ
ィルタエレメント３４の内部空間３４Ａに流入する。次
いで、ダンパ機構３８の連通孔３９Ｇを介して一部）の
ダンパケース３９の上部空間３９Ｂ内に流入し、スプリ
ング４３で付勢された弁体４２をダイヤフラム４０と共
に押し下げて下流側吐出管３７の開口部３７Ｃを開き、
当該下流側吐出管３７を介して供給配管８の下流側配管
８Ｄへ流出する。

そして、供給配管８内で噴射脈動が発生すると、それに
伴う燃圧の変化に応じて、ダイヤフラム４０が撓むと共
にスプリング４３に付勢された弁体４２が移動（振動）
し、上部空間３９Ｂの体積が変化すると共に下流側吐出
管３７の開口部３７Ｃの開度が調整されて、噴射脈動に
よる燃圧の変化が吸収される。

さらに、ダイヤフラム４０が劣化や大きな衝撃によって
破損した場合、弁体４２は、スプリング４３によって前
記開口部３７Ｃ側へ押圧され、開口部３７Ｃを塞いだ状
態で維持されるか、ずれて開口部３７Ｇを開いた状態で
維持される。そして、弁体４２が、開口部３７Ｃを開い
た状態で維持された場合は、噴射脈動による影響はあっ
ても゛ニンジン１は動き続けることになり、開口部３７
Ｃを塞いだ状態で維持された場合は、燃料噴射弁３への
燃料Ａの供給が停止して、エンジン１は運転を停止する
。いずれにしても、燃料Ａがエンジンルーム内へ流出す
るこけなく、火災事故を未然に防止して、安全性を確保
している。

以上のように、本実施例の燃料噴射装置では、フューエ
ルフィルタ３０の内部に設けられるフィルタエレメント
３４内に噴射脈動を抑えるダンパ機構３８を設けたので
、部品点数が減って取付工数が減少すると共にダンパ機
構の樹脂材での成形が可能となり、作業性が向上すると
共にコスト低減を図れる。さらに、２つの部品を一体化
したので、小型化、小スペース化を図れ、多種の部品が
内蔵されてスペース的な制約が多くなってきているエン
ジンルーム内において、容易に装着することができるよ
うになる。

なお、下流側吐出管３７の内部突出部３７Ｂに小径の穴
を穿設し、フィルタエレメント３４の内部空間３４Ａと
常時連通させる構成とすれば、ダイヤフラム４０が破損
し、弁体４２が閉弁したときにも噴射可能な燃圧を維持
して燃料噴射弁３かも燃料Ａを噴射することができ、エ
ンジンストールを防止できるようになり、燃料噴射装置
に対する信頼性が向上する。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明によれば、フューエルフィル
タの内部に設けられるフィルタエレメント内に噴射脈動
を抑えるダンパ機構を設けたので、別体のフューエルダ
ンパが不要となり、部品点数が減って取付工数が減少す
ると共にダンパ機構の樹脂材での成形が可能となり、取
付作業性が向上すると共に部品コストおよび作業コスト
の両面から大幅なコスト低減を図ることができる。

さらに、２つの部品を一体化したので、部品の小型化、
小スペース化が図れ、スペース的制約の多いエンジンル
ーム内においても容易に装着することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の係るフューエルフィルタを示す６断面
図、第２図から第４図は従来技術に係り、第２図は燃料
噴射装置の全体構成図、第３図はフューエルダンパを示
す縦断面図、第４図は第２図中の供給配管内における圧
力と時間との関係を示す特性線図である。 ３・・・燃料噴射弁、５・・・燃料タンク、６・・・燃
料ポンプ、８・・・供給配管、９・・・圧力レギュレー
タ、１２・・・リターン配管、３０・・・フューエルフ
ィルタ、３１・・・ハウジング、３４・・・フィルタエ
レメント、３７・・・下流側吐出管、３８・・・ダンパ
機構。 特許出願人　　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　　　広　瀬　和　彦 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料タンク内の燃料を圧送する燃料ポンプと、該燃料ポ
   ンプに供給配管を介して接続され、該供給配管内の燃圧
   を一定圧に保持する圧力レギュレータと、該圧力レギュ
   レータで圧力制御された燃料を内燃機関に噴射する燃料
   噴射弁と、該燃料噴射弁から噴射する燃料内の異物を濾
   過するために前記供給配管に設けられたフューエルフィ
   ルタと、前記圧力レギュレータからの余剰の戻り油を前
   記燃料タンクに戻すリターン配管とからなる燃料噴射装
   置において、前記フューエルフィルタは、前記供給配管
   の途中に設けられたハウジングと、該ハウジング内に設
   けられ、燃料内の異物を濾過するフィルタエレメントと
   、該フィルタエレメント内に突出して設けられた突出管
   と、燃圧の変化に応じて該突出管の開口部に離間着座す
   ることにより前記燃料噴射弁による噴射脈動を抑えるダ
   ンパ機構とから構成したことを特徴とする燃料噴射装置
   。