JPH08246984A - 内燃機関の燃料供給系脈動圧減衰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インジェクタの燃料噴射動作時にデリバリパ
イプ内に発生する脈動圧を減衰させる構成をコンパクト
化・低コスト化する。 【構成】 デリバリパイプ１７の燃料入口部分（燃料配
管の連結部分）の流路の流路断面積を拡大して拡大流路
部２２を形成する。インジェクタ２０の燃料噴射動作時
にデリバリパイプ１７内に発生する脈動圧の圧力波は、
燃料中をデリバリパイプ１７の燃料入口２７側へ伝播し
て拡大流路部２２内に入り込むが、この脈動圧の圧力波
は拡大流路部２２の燃料入口２４の側壁に衝突して反射
される。このため、拡大流路部２２内に入り込んだ脈動
圧の圧力波と、拡大流路部２２の燃料入口２４の側壁に
衝突して反射した圧力波とが干渉して打ち消し合い、そ
れによって拡大流路部２２内で脈動圧が効果的に減衰さ
れて、脈動圧による燃料配管１６の振動騒音の問題が解
消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インジェクタの燃料噴
射動作時にデリバリパイプ内に発生する脈動圧を減衰さ
せる内燃機関の燃料供給系脈動圧減衰装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】インジェクタの燃料噴射動作時にデリバ
リパイプ内に発生する脈動圧は、燃料配管内の燃料中を
伝播して燃料配管を振動させ、騒音の発生源となる。そ
こで、この脈動圧を減衰させるために、実開平６−３７
５５８号公報（図６参照）に示すように、デリバリパイ
プ１の燃料入口２の隣に中空ボルト３を介してエアーダ
ンパー装置４を取り付けたものがある。このものは、エ
アーダンパー装置４内に燃料流入室５とエアーダンパー
室６とを仕切壁７で区画すると共に、両室５，６を仕切
壁７の連通孔８により連通させ、デリバリパイプ１側か
ら燃料流入室５内に流入した燃料に伝播する脈動圧をエ
アーダンパー室６のエアーダンパー効果により減衰させ
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、十分な脈動圧減衰効果を得るためにはエア
ーダンパー室６の容積をある程度大きくする必要があ
る。このため、デリバリパイプ１の燃料入口２の隣に大
容量のエアーダンパー装置４を取り付けなければなら
ず、コンパクト化の要求を満たすことができない。しか
も、エアーダンパー装置４内に燃料流入室５とエアーダ
ンパー室６とを形成するために、エアーダンパー装置４
自体の構成も複雑化して、製造コストが高くなる欠点も
ある。その上、エアーダンパー室６内のエアー（空気）
が少しずつ燃料中に溶け込んで失われていくため、エア
ーダンパー効果による脈動圧減衰効果を安定的に持続さ
せることは困難であり、期待するほどの脈動圧減衰効果
は得られない。

【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、インジェクタの燃料
噴射動作時にデリバリパイプ内に発生する脈動圧を効果
的に減衰させることができると共に、コンパクト化・低
コスト化の要求も満たすことができる内燃機関の燃料供
給系脈動圧減衰装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の内燃機関の燃料供給系脈動圧減
衰装置は、燃料配管内を送られてくる燃料をデリバリパ
イプから各気筒のインジェクタに分配する内燃機関の燃
料供給系において、前記デリバリパイプの燃料入口部分
に流路断面積が拡大した拡大流路部を形成した構成とし
たものである。

【０００６】この構成において、請求項２のように、前
記拡大流路部内にフィルタ部材を収容した構成としても
良い。また、本発明は、請求項３のように、前記デリバ
リパイプの燃料出口が前記インジェクタの接続口以外に
はないリターンレス配管構成の燃料供給系に適用すると
良い。

【０００７】

【作用】上述した請求項１の構成によれば、燃料配管内
を送られてくる燃料は、デリバリパイプの燃料入口部分
に形成された拡大流路部を通ってデリバリパイプ内に流
入し、各気筒のインジェクタから内燃機関の各気筒に噴
射される。このインジェクタの燃料噴射動作時にデリバ
リパイプ内に発生する脈動圧の圧力波は、燃料中をデリ
バリパイプの燃料入口側へ伝播して拡大流路部内に入り
込むが、この拡大流路部の内部は、その出入口よりも流
路断面積が拡大されている（換言すれば拡大流路部の出
入口の開口が縮小されている）ため、拡大流路部内に入
り込んだ脈動圧の圧力波は、拡大流路部の出入口の側壁
に衝突して反射することを繰り返す。このため、拡大流
路部内に入り込んだ脈動圧の圧力波と、拡大流路部の出
入口の側壁に衝突して反射した圧力波とが干渉して打ち
消し合い、脈動圧が効果的に減衰される。また、請求項
２では、拡大流路部内に収納されたフィルタ部材により
燃料中のダスト等を濾過して取り除く。従って、拡大流
路部は燃料フィルタとしても機能する。

【０００８】また、請求項３では、デリバリパイプの燃
料出口がインジェクタの接続口以外にはないリターンレ
ス配管構成となっている。この構成では、デリバリパイ
プから燃料の一部を燃料タンク内に戻すリターン配管が
不要であるため、燃料配管構成が極めて簡単であり、こ
の面でも低コスト化・省スペース化の要求に合った構成
となる。リターン配管が設けられていると、そのリター
ン配管中に設けられたプレッシャレギュレータ内の弁体
を支持するダイヤフラム、空気室，スプリングにより脈
動圧を減衰させる効果をある程度期待できるが、リター
ンレス配管構成では、このようなプレッシャレギュレー
タによる脈動圧減衰効果がないため、脈動圧減衰装置が
設けられていないと、脈動圧が燃料配管内を伝播して燃
料配管を振動させ、騒音を発生させてしまう。この点、
本発明は、請求項３のようにリターンレス配管構成にし
ても、デリバリパイプの燃料入口部分に形成した拡大流
路部によって脈動圧を効果的に減衰させることができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。まず、図２に基づいて燃料供給系全体の概略構
成を説明する。燃料タンク１１内に燃料ポンプ１２が設
けられ、この燃料ポンプ１２の吸込み口にフィルタ１３
が装着されている。燃料ポンプ１２の吐出口側には、燃
圧を一定に保つためのプレッシャレギュレータ１４が設
けられ、燃料ポンプ１２から吐出された燃料のうちの余
分な燃料が戻し管１５を通して燃料タンク１１内に戻さ
れる。これらプレッシャレギュレータ１４と戻し管１５
は、燃料ポンプ１２と共に燃料タンク１１内に設けられ
ている。

【００１０】上記燃料ポンプ１２からプレッシャレギュ
レータ１４を通して吐出される燃料は、燃料配管１６を
通してデリバリパイプ１７に送られる。燃料配管１６の
途中には、燃料中のダスト等を除去する燃料フィルタ１
９が設けられている。デリバリパイプ１７は、図示はし
ないが、内燃機関（エンジン）の吸気マニホールドの近
傍に水平に設置され、エンジンの各気筒毎に設けられた
インジェクタ２０にデリバリパイプ１７内の燃料を分配
する。この場合、デリバリパイプ１７は、燃料出口がイ
ンジェクタ２０を接続する接続口２１（図１参照）以外
にはないリターンレス配管構成となっており、従ってデ
リバリパイプ１７から燃料を燃料タンク１１へ戻すリタ
ーン配管は設けられていない。

【００１１】上述したデリバリパイプ１７の燃料入口部
分には、図１に示すように拡大流路部２２が一体に形成
されている。この拡大流路部２２は、デリバリパイプ１
７の内部よりも流路断面積が大きくなるように形成さ
れ、デリバリパイプ１７と拡大流路部２２との境界部に
は、流路を狭める絞り２３が圧入等により固定され、こ
の絞り２３の孔２７が拡大流路部２２の燃料出口となっ
ている。また、拡大流路部２２の燃料入口部分には、中
心部に燃料入口２４を有する連結部材２５がかしめ等に
より固定され、拡大流路部２２と連結部材２５との嵌合
部分がＯリング等のシール部材２６によってシールされ
ている。そして、連結部材２５の燃料入口２４に燃料配
管１６の入口パイプ１６ａが接続されている。

【００１２】以上のような構成において、燃料ポンプ１
２から燃料配管１６を通して送られてくる燃料は、デリ
バリパイプ１７の燃料入口部分に形成された拡大流路部
２２を通ってデリバリパイプ１７内に流入し、各気筒の
インジェクタ２０からエンジンの各気筒に噴射される。
このインジェクタ２０の燃料噴射動作時に図３に示すよ
うにデリバリパイプ１７内に発生する脈動圧の圧力波
は、燃料中をデリバリパイプ１７の燃料入口側へ伝播し
て絞り２３の孔（燃料出口）２７から拡大流路部２２内
に入り込むが、この拡大流路部２２の内部は、その出入
口２７，２４よりも流路断面積が拡大されている（換言
すれば拡大流路部２２の出入口２７，２４の開口が縮小
されている）ため、拡大流路部２２内に入り込んだ脈動
圧の圧力波は、拡大流路部２２の燃料入口２４の側壁で
ある連結部材２５の側面に衝突して反射し、その反射波
が、拡大流路部２２の燃料出口２７の側壁である絞り２
３の側面に衝突して反射することで、拡大流路部２２内
で脈動圧の圧力波の反射が繰り返される。このため、拡
大流路部２２内に入り込んだ脈動圧の圧力波と、拡大流
路部２２の出入口２７，２４の側壁に衝突して反射した
圧力波とが干渉して打ち消し合い、拡大流路部２２内で
脈動圧が効果的に減衰される。これにより、図３に示す
ように、デリバリパイプ１７から燃料配管１６へ伝播す
る脈動圧が著しく低減され、脈動圧による燃料配管１６
の振動騒音の問題が解消される。

【００１３】この場合、脈動圧減衰効果をもたらす拡大
流路部２２は、デリバリパイプ１７の燃料入口側を所定
寸法（４気筒エンジンで例えば４〜５ｃｍ程度）延長す
るだけで形成できるので、極めてコンパクトで且つ部品
数も少なくて済み、コンパクト化・低コスト化の要求も
十分に満たすことができる。

【００１４】但し、本発明は、拡大流路部２２をデリバ
リパイプ１７に一体に形成する構成に限定されず、別体
の拡大流路部を従来サイズのデリバリパイプの燃料入口
側に連結する構成としても良く、この場合でも、拡大流
路部の構成は従来のエアーダンパー装置と比較して単純
な構造であるので、コンパクト化・低コスト化の要求を
満たすことができる。

【００１５】また、上記実施例では、デリバリパイプ１
７の燃料出口がインジェクタ２０の接続口２１以外には
なく、デリバリパイプ１７から燃料の一部を燃料タンク
１１内に戻すリターン配管が省略されたリターンレス配
管構成となっているため、燃料配管構成が極めて簡単で
あり、この面でも低コスト化・省スペース化の要求に合
った構成となる。

【００１６】ところで、リターン配管が設けられた構成
では、リターン配管中に設けられたプレッシャレギュレ
ータ内の弁体を支持するダイヤフラム、空気室，スプリ
ングにより脈動圧を減衰させる効果をある程度期待でき
るが、上記実施例のようなリターンレス配管構成では、
このようなプレッシャレギュレータによる脈動圧減衰効
果がないため、脈動圧減衰装置が設けられていないと、
脈動圧が燃料配管内を伝播して燃料配管を振動させ、騒
音を発生させてしまう。

【００１７】この点、上記実施例では、デリバリパイプ
１７の燃料入口部分に形成した拡大流路部２２によって
脈動圧を効果的に減衰させることができるので、リター
ンレス配管構成にしても、脈動圧による燃料配管１６の
振動騒音の問題を解消することができ、リターンレス配
管構成による低コスト化・省スペース化と脈動圧減衰に
よる低騒音化とを両立させることができる。

【００１８】但し、本発明は、リターンレス配管構成に
限定されず、図４に示す本発明の第２実施例のように、
デリバリパイプ１７のうちの拡大流路部２２とは反対側
の部分に燃料出口２８を設けて、この燃料出口２８に、
プレッシャレギュレータ２９とリターン配管３０を接続
し、デリバリパイプ１７から燃料の一部をプレッシャレ
ギュレータ２９とリターン配管３０を経由して燃料タン
ク１１内に戻すようにしても良い。この構成では、デリ
バリパイプ１７の燃料入口側に伝播する脈動圧が拡大流
路部２２によって減衰され、デリバリパイプ１７の燃料
出口２８側に伝播する脈動圧がプレッシャレギュレータ
３０内の弁体を支持するダイヤフラム、空気室，スプリ
ングにより減衰される。

【００１９】一方、図５は本発明の第３実施例を示した
ものである。この第３実施例では、拡大流路部２２の流
路断面積が拡大されていることに着目し、拡大流路部２
２内に有底円筒状のフィルタ部材３１を収容し、拡大流
路部２２内に流入する燃料をフィルタ部材３１を通過さ
せることで、燃料中のダスト等を濾過して取り除く。こ
の構成は、リターン配管３０の有無に拘らず適用可能で
あるが、リターンレス配管構成に適用した場合には、フ
ィルタ部材３１を通過する燃料量がインジェクタ２０の
燃料噴射量と同じであり、リターン配管３０を備えた燃
料供給系と比較してフィルタ部材３１を通過する燃料量
が少ないので、小さなフィルタ部材３１で十分な濾過能
力を得ることができ、燃料配管１６中の燃料フィルタ１
３を不要若しくは小型化することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１の構成によれば、デリバリパイプの燃料入口
部分に拡大流路部を形成したので、インジェクタの燃料
噴射動作時にデリバリパイプ内に発生する脈動圧を拡大
流路部内で効果的に減衰させることができて、脈動圧に
よる燃料配管の振動騒音の問題を解消できる。しかも、
脈動圧減衰効果をもたらす拡大流路部はデリバリパイプ
の燃料入口側の流路の流路断面積を拡大するだけで良い
ので、構成も極めて簡単であり、コンパクト化・低コス
ト化の要求を十分に満たすことができる。

【００２１】また、請求項２では、拡大流路部内にフィ
ルタ部材を収容したので、拡大流路部を燃料フィルタと
しても機能させることができ、燃料配管中の燃料フィル
タを不要若しくは小型化することができる。

【００２２】また、デリバリパイプの燃料出口がインジ
ェクタの接続口以外にはないリターンレス配管構成とな
っているので、燃料配管構成を簡単化しつつ、デリバリ
パイプの燃料入口部分に形成した拡大流路部によって脈
動圧減衰効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す拡大流路部周辺の縦
断面図

【図２】第１実施例の燃料供給系の概略構成図

【図３】インジェクタの燃料噴射動作時にデリバリパイ
プ内に発生する脈動圧の減衰効果を説明するタイムチャ
ート

【図４】本発明の第２実施例を示す燃料供給系の概略構
成図

【図５】本発明の第３実施例を示す拡大流路部周辺の縦
断面図

【図６】従来の脈動圧減衰装置（エアーダンパー装置）
を示す縦断面図

【符号の説明】

１１…燃料タンク、１２…燃料ポンプ、１４…プレッシ
ャレギュレータ、１６…燃料配管、１７…デリバリパイ
プ、１９…燃料フィルタ、２０…インジェクタ、２１…
接続口、２２…拡大流路部、２３…絞り、２４…燃料入
口、２５…連結部材、２８…燃料出口、２９…プレッシ
ャレギュレータ、３０…リターン配管、３１…フィルタ
部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料配管内を送られてくる燃料をデリバ
   リパイプから各気筒のインジェクタに分配する内燃機関
   の燃料供給系において、前記デリバリパイプの燃料入口
   部分に、流路断面積が拡大した拡大流路部を形成したこ
   とを特徴とする内燃機関の燃料供給系脈動圧減衰装置。
2. 【請求項２】 前記拡大流路部内にフィルタ部材を収容
   したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料
   供給系脈動圧減衰装置。
3. 【請求項３】 前記デリバリパイプの燃料出口が前記イ
   ンジェクタの接続口以外にはないリターンレス配管構成
   になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   内燃機関の燃料供給系脈動圧減衰装置。