JPH08261098A - 燃料圧力脈動減衰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】燃料圧力脈動減衰装置において、組付けによる
信頼性の低下を解消し、スペース的な不利を招くのを防
止する。 【構成】燃料デリバリパイプ１１のハウジング１２の一
端部には接続ポート１３を有するニップル１４が嵌め込
まれ、熱融着されている。ハウジング１２は長手方向に
沿って延びる燃料通路１６を有し、ハウジング１２内に
おける接続ポート１３側には、圧力脈動減衰機構２１が
配設固定される。この圧力脈動減衰機構２１はケーシン
グ２２、摺動プレート２３、該摺動プレート２３の両端
に設けられたコイルスプリング２４，２５よりなる。圧
力脈動減衰機構２１によってその内部の燃料に伝達され
る圧力脈動が減衰されうる。圧力脈動減衰機構２１はハ
ウジング１２内に固定されているので、圧力脈動減衰機
構２１の燃料デリバリパイプ１１との一体化が図られ、
別体組付けによる性能の信頼性低下が解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の燃料噴射弁を有
するエンジンに用いられ、燃料を各燃料噴射弁に分配す
るための燃料デリバリパイプに係り、詳しくは、燃料噴
射時等に起こりうる燃料圧力の脈動を減衰させるための
燃料圧力脈動減衰装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多気筒エンジンの燃料供給機構の
一つとして、複数の燃料噴射弁を吸気通路に配置し、各
燃料噴射弁から対応する気筒へ燃料を噴射させるように
したものがある。この機構では、燃料ポンプからの燃料
を各燃料噴射弁に分配するために、通常、燃料デリバリ
パイプが用いられる。例えば、図７に示すように、燃料
デリバリパイプ５１のハウジング５２には図示しない燃
料通路が貫設されており、その途中の複数箇所には、燃
料噴射弁５３を装着するためのソケット部５４が形成さ
れている。そして、この燃料デリバリパイプ５１が取付
けられたエンジンの作動時には、燃料ポンプからの燃料
は、ハウジング５２の一端から燃料通路へ導入され、同
通路を流れる。この通過の過程で燃料が各燃料噴射弁５
３に分配されて、ここからエンジンの各気筒へ噴射され
る。余剰燃料はハウジング５２の他端から排出され、リ
ターンパイプ５５を介して燃料タンクへ戻される。

【０００３】かかる従来技術において、燃料デリバリパ
イプ５１の下流側には、燃料圧力をほぼ一定に保持する
ためのプレッシャレギュレータ５６が設けられている。
また、燃料デリバリパイプ５１の上流側には、燃料の圧
力脈動を減衰させるためのパルセーションダンパ５７が
設けられている。すなわち、パルセーションダンパ５７
は、図８に示すように、移動体５８、ダイヤフラム５
９、スプリング６０及びキャップ６１等を備えている。
そして、このパルセーションダンパ５７は、上記プレッ
シャレギュレータ５６によりほぼ一定に保たれている燃
料圧力に、燃料噴射弁５３からの燃料噴射によって脈動
が生じた場合において、ダイヤフラム５９及び移動体５
８が振動することにより、上記脈動を減衰させる役割を
担っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術では、パルセーションダンパ５７が燃料デリバリ
パイプ５１に対し別体で設けられることによって、圧力
脈動が減衰されるようになっていた。このため、相互の
組付けによる性能の信頼性が必ずしも確実なものではな
かった。

【０００５】また、パルセーションダンパ５７は燃料デ
リバリパイプ５１のハウジング５２に対し外方に突出し
た状態で設けざるを得なかったため、スペース上著しい
不利を招いていた。その結果、例えば当該パルセーショ
ンダンパ５７の設置場所には別の部材を設置できないと
いう不具合が生じていた。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、燃料圧力脈動を減衰す
るための装置において、燃料デリバリパイプとの一体化
により、組付けによる信頼性の低下を解消し、スペース
的な不利を招くのを防止することのできる燃料圧力脈動
減衰装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、ハウジング内に
燃料を導入し、かつ、同燃料を複数の燃料噴射弁に分配
するための燃料通路を有する燃料デリバリパイプと、前
記燃料デリバリパイプのハウジング内において固定さ
れ、両端に透孔を有するケーシング、該ケーシング内に
摺動可能に配設され、透孔を有する摺動プレート、及び
該摺動プレートを前記ケーシング内において所定位置へ
復帰させるための弾性体を有する圧力脈動減衰機構とを
備えた燃料圧力脈動減衰装置をその要旨としている。

【０００８】また、請求項２に記載の発明においては、
請求項２に記載の燃料圧力脈動減衰装置において、前記
摺動プレート及び弾性体のうち少なくとも一方は、複数
個よりなることをその要旨としている。

【０００９】

【作用】上記請求項１に記載の発明によれば、燃料デリ
バリパイプのハウジングに燃料噴射弁が取付けられた状
態で燃料通路に燃料が導入され、燃料通路を流れる過程
で各燃料噴射弁に分配される。ここで、燃料噴射弁から
の燃料噴射に伴い、或いは、燃料ポンプ等からの燃料通
路への燃料の導入に伴い、燃料圧力には、脈動が生じう
る。しかし、本発明では、両端に透孔を有するケーシン
グ、該ケーシング内に摺動可能に配設され、透孔を有す
る摺動プレート、及び該摺動プレートを前記ケーシング
内において所定位置へ復帰させるための弾性体を有する
圧力脈動減衰機構によって、その内部の燃料に伝達され
る圧力脈動が減衰されうる。より詳しくは、圧力脈動に
起因する波が各透孔を通過することにより、いわゆるオ
リフィス効果によって減衰されうる。また、ケーシング
内において、当該波が摺動プレートに当たることによ
り、摺動プレートが弾性体の弾性力に抗して移動され、
その後、摺動プレートの振動とともに、その波が減衰さ
れうる。

【００１０】また、圧力脈動減衰機構は、燃料デリバリ
パイプのハウジング内に固定されているので、外部にパ
ルセーションダンパを設けなければならなかった従来技
術とは異なり、圧力脈動減衰機構の燃料デリバリパイプ
との一体化が図られうる。さらに、圧力脈動減衰機構
は、燃料デリバリパイプのハウジング外部に突出するこ
ともない。

【００１１】さらに、請求項２に記載の発明によれば、
請求項１に記載の発明の作用に加えて、摺動プレート及
び弾性体のうち少なくとも一方は、複数個よりなるた
め、摺動プレートの透孔の数や開口面積、或いは弾性体
の弾性（バネ）定数が適宜に組み合わせられることとな
る。従って、種々の周波数領域を持つ圧力脈動が起こっ
たとしても、その周波数に対応した圧力脈動の減衰が図
られうる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の燃料圧力脈動減衰装置を具体
化した一実施例を図１〜図４に従って説明する。

【００１３】図１，２に示すように、本実施例では、主
として燃料デリバリパイプ１１によって燃料圧力脈動減
衰装置が構成されている。燃料デリバリパイプ１１のハ
ウジング１２は、耐熱性に優れ、かつ剛性の高い繊維強
化樹脂（例えば、ポリアミド樹脂とガラス繊維とからな
る複合材料）によって長尺状に形成されている。ハウジ
ング１２の一方の端部（図の左端部）には、燃料パイプ
を接続するための接続ポート１３を有し、ハウジング１
２と同一素材よりなるニップル１４がＯリング１５を介
して嵌め込まれているととともに、前記ハウジング１２
に対し熱融着されている。また、他方の端部（図の右端
部）は単なる壁となっている。すなわち、本実施例にお
ける燃料デリバリパイプ１１としては、いわゆるリター
ンレスタイプのものが採用されている。但し、リターン
パイプを別途接続して余剰燃料を燃料ポンプに戻すよう
な構成としても何ら差し支えない。

【００１４】ハウジング１２は、長手方向に沿って延び
る燃料通路１６を有している。燃料通路１６の一端（図
１，２の左端）は前記ニップル１４の接続ポート１３に
開口している。そして、エンジンの作動のための燃料
は、燃料ポンプ、燃料パイプ（いずれも図示せず）及び
接続ポート１３を通り燃料通路１６内へ流入するように
なっている。

【００１５】ハウジング１２において、燃料通路１６途
中には、エンジンの気筒数と同数（図では４つ）のソケ
ット部１７が互いに離間した状態で形成されている。各
ソケット部１７は略円筒状をなしており、ここに燃料噴
射弁１８が装着される。各燃料噴射弁１８は、通電によ
り開弁して燃料を噴射する電磁弁である。

【００１６】さて、本実施例では、燃料デリバリパイプ
１１のハウジング１２内における、接続ポート１３側に
は、圧力脈動減衰機構２１が配設固定されている。この
圧力脈動減衰機構２１は、有底筒状のケーシング２２、
該ケーシング２２内部において摺動可能に設けられた摺
動プレート２３、該摺動プレート２３の両端に設けられ
た弾性体としてのコイルスプリング２４，２５よりなっ
ている。前記ケーシング２２及び摺動プレート２３は、
例えば、ポリアミド樹脂により形成されている。前記ケ
ーシング２２の両端の壁部２６，２７の中央部には、そ
れぞれ透孔２６ａ，２７ａが形成されている。また、前
記摺動プレート２３は、壁部２８及び筒状部２９を備え
るとともに、壁部２８には、複数の透孔２８ａが形成さ
れている。

【００１７】さらに、本実施例では、前記ケーシング２
２は、ハウジング１２内に拡径形成された収容スペース
に収容されており、段差部の存在により、自身の移動が
規制された状態となっている。

【００１８】次に、上記のように構成されてなる燃料圧
力脈動装置の作用及び効果について説明する。燃料ポン
プから圧送された燃料は、燃料パイプ及び接続ポート１
３を通り、圧力脈動減衰機構２１内を通過して燃料デリ
バリパイプ１１の燃料通路１６内へ流入される。そし
て、該燃料通路１６を流れる過程で各燃料噴射弁１８に
分配される。ここで、燃料噴射弁１８からの燃料噴射に
伴い、或いは、燃料ポンプ等からの燃料通路１６への燃
料の導入に伴い、燃料圧力には、脈動が生じうる。しか
し、本実施例では、圧力脈動減衰機構２１によって、そ
の内部の燃料に伝達される圧力脈動が減衰されうる。よ
り詳しく説明すると、圧力脈動に起因する波が各透孔２
６ａ，２７ａ，２８ａを通過することにより、オリフィ
ス効果によって減衰されうる。また、ケーシング２２内
において、当該波が摺動プレート２３の壁部２８に当た
ることにより、摺動プレート２３がコイルスプリング２
４，２５の付勢力に抗して移動され、その後、摺動プレ
ート２３の振動とともに、その波が減衰されうる。

【００１９】例えば、燃料噴射弁１８からの燃料噴射に
伴い、ハウジング１２内部の燃料圧力には、脈動が生じ
うる。すると、その脈動に起因する波は、図３に示すよ
うに、図の右側の壁部２７の透孔２７ａからケーシング
２２内に伝播される。そして、まず、この透孔２７ａを
通過する際のいわゆるオリフィス効果によって波が減衰
される。また、ケーシング２２内において摺動プレート
２３の壁部２８が押圧され、図の左側のコイルスプリン
グ２４の付勢力に抗して図の左側へ移動し、その後、摺
動プレート２３の振動とともに、その波が減衰されう
る。さらに、壁部２８の透孔２８ａや、ケーシング２２
の壁部２６の透孔２６ａを通過する際のオリフィス効果
によっても波が減衰される。

【００２０】逆に、燃料ポンプ等からの燃料通路１６へ
の燃料の導入に伴い、ハウジング１２内部の燃料圧力に
脈動が生じた場合には、図４に示すように、図の左側の
壁部２６の透孔２６ａからケーシング２２内に伝播され
る。そして、まず、この透孔２６ａを通過する際のオリ
フィス効果によって波が減衰される。また、ケーシング
２２内において摺動プレート２３の壁部２８が押圧さ
れ、図の右側のコイルスプリング２５の付勢力に抗して
図の右側へ移動し、その後、摺動プレート２３の振動と
ともに、その波が減衰されうる。さらに、壁部２８の透
孔２８ａや、ケーシング２２の壁部２７の透孔２７ａを
通過する際のオリフィス効果によっても波が減衰され
る。そして、圧力の変動がなくなった後には、最終的に
コイルスプリング２４，２５の付勢力により、摺動プレ
ート２３は元の中間位置に保持されうる。

【００２１】このように、本実施例では、燃料デリバリ
パイプ１１内に設けられた圧力脈動減衰機構２１によっ
て、圧力脈動を充分に減衰することができる。その結
果、圧力脈動により燃料噴射量等に変動を来す等の不具
合を回避することができる。また、圧力脈動減衰機構２
１は、燃料デリバリパイプ１１のハウジング１２内に固
定されているので、外部にパルセーションダンパを設け
なければならなかった従来技術とは異なり、圧力脈動減
衰機構２１の燃料デリバリパイプ１１との一体化を図る
ことができる。そのため、本実施例では、各部材を別体
で組付けることによる性能の信頼性低下を解消すること
ができる。

【００２２】さらに、圧力脈動減衰機構２１は、燃料デ
リバリパイプ１１のハウジング１２外部に突出すること
もないため、スペース的な不利を招くのを防止すること
ができる。つまり、従来パルセーションダンパの設けら
れていた部位における、スペースの有効活用を図ること
ができる。

【００２３】併せて、本実施例では、２つのコイルスプ
リング２４，２５を設けるようにしたので、種々の周波
数領域を持つ圧力脈動が起こったとしても、そのバネ定
数を主ゅたる圧力脈動の持つ周波数に適合させることに
より、その周波数に対応した圧力脈動の減衰を図ること
ができる。その結果、比較的小さいスペースでもって、
より効率的な圧力脈動の減衰を図ることができる。

【００２４】尚、本発明は上記実施例に限定されず、例
えば次の如く構成してもよい。 （１）圧力脈動減衰機構２１としては、前記実施例のも
のに限定されるものではなく、例えば図５或いは図６に
示す如く構成してもよい。すなわち、図５においては、
圧力脈動減衰機構３１のケーシング３２内中央部には、
透孔３３ａを有する隔壁３３が設けられており、この隔
壁３３によってケーシング３２内は、第１室３４及び第
２室３５に仕切られている。また、各室３４，３５に
は、それぞれ透孔３６ａ，３７ａを有する摺動プレート
３６，３７及びこれらを常には外方へ付勢する弾性体と
してのコイルスプリング３８，３９が設けられている。
このような構成としても、上記実施例とほぼ同等の作用
効果を奏する。また、この例では、２つの摺動プレート
３６，３７及び２つのコイルスプリング３８，３９が設
けられているので、それらの透孔３６ａ，３７ａの数や
開口面積、或いはコイルスプリング３８，３９のバネ定
数を適宜周波数に適合させて設定することにより、圧力
脈動の周波数に応じた効率的な脈動低減を図ることがで
きる。

【００２５】また、図６においては、圧力脈動減衰機構
４１のケーシング４２内には、１つの弾性体としてのコ
イルスプリング４３により常には外方へ付勢されてな
り、透孔４４ａ，４５ａを有する２つの摺動プレート４
４，４５が設けられている。このような構成としても、
上記実施例とほぼ同等の作用効果を奏する。また、この
例でも、２つの摺動プレート４４，４５が設けられてい
るので、それらの透孔４４ａ，４５ａの数や開口面積を
適宜周波数に適合させて設定することにより、圧力脈動
の周波数に応じた効率的な脈動低減を図ることができ
る。

【００２６】（２）前記実施例では、ハウジング１２、
ニップル１４、ケーシング２２、摺動プレート２３等を
いずれもポリアミド等の樹脂材料により構成したが、そ
の材料は何ら限定されるものではなく、例えばその外の
樹脂材料、或いはアルミニウム合金等の金属材料により
構成するようにしてもよい。

【００２７】（３）燃料デリバリパイプとして、いわゆ
るサイドフィードタイプのものを使用してもよい。 （４）前記実施例では、圧力脈動減衰機構２１を、燃料
デリバリパイプ１１のハウジング１２内における接続ポ
ート１３側に配設固定するようにしたが、ハウジング１
２内であればいかなる箇所に設けるようにしてもよい。

【００２８】（５）前記実施例では、弾性体としてコイ
ルスプリング２４，２５を用いたが、摺動プレート２３
をケーシング２２内において所定位置へ復帰させうるも
のであれば、板バネ等の各種バネの外、スポンジ、ゴム
等の各種弾性部材を用いてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の燃料圧力
脈動減衰装置によれば、圧力脈動を効率的に減衰させる
ことができるのは勿論のこと、燃料デリバリパイプとの
一体化により、組付けによる信頼性の低下を解消し、ス
ペース的な不利を招くのを防止することができるという
優れた効果を奏する。

【００３０】特に、請求項２に記載の発明によれば、種
々の周波数領域を持つ圧力脈動が起こったとしても、そ
の周波数に対応した圧力脈動の減衰を図ることができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料圧力脈動減衰装置の主要部を示す部分断面
図である。

【図２】燃料デリバリパイプ等を示す断面図である。

【図３】燃料圧力脈動減衰装置の作用を説明する部分断
面図である。

【図４】燃料圧力脈動減衰装置の作用を説明する部分断
面図である。

【図５】別例の燃料圧力脈動減衰装置の主要部を示す部
分断面図である。

【図６】別例の燃料圧力脈動減衰装置の主要部を示す部
分断面図である。

【図７】従来技術における燃料デリバリパイプ等を示す
斜視図である。

【図８】従来技術におけるパルセーションダンパを示す
断面図である。

【符号の説明】

１１…燃料デリバリパイプ、１２…ハウジング、１６…
燃料通路、１８…燃料噴射弁、２１，３１，４１…圧力
脈動減衰機構、２２，３２，４２…ケーシング、２３，
３６，３７，４４，４５…摺動プレート、２４，２５，
３８，３９，４３…弾性体としてのコイルスプリング、
２６ａ，２７ａ…透孔、２８ａ，３６ａ，３７ａ，４４
ａ，４５ａ…透孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング（１２）内に燃料を導入し、
   かつ、同燃料を複数の燃料噴射弁（１８）に分配するた
   めの燃料通路（１６）を有する燃料デリバリパイプ（１
   １）と、 前記燃料デリバリパイプ（１１）のハウジング（１２）
   内において固定され、両端に透孔（２６ａ，２７ａ）を
   有するケーシング（２２，３２，４２）、該ケーシング
   （２２，３２，４２）内に摺動可能に配設され、透孔
   （２８ａ，３６ａ，３７ａ，４４ａ，４５ａ）を有する
   摺動プレート（２３，３６，３７，４４，４５）、及び
   該摺動プレート（２３，３６，３７，４４，４５）を前
   記ケーシング（２２，３２，４２）内において所定位置
   へ復帰させるための弾性体（２４，２５，３８，３９，
   ４３）を有する圧力脈動減衰機構（２１，３１，４１）
   とを備えたことを特徴とする燃料圧力脈動減衰装置。
2. 【請求項２】 前記摺動プレート（２３，３６，３７，
   ４４，４５）及び弾性体（２４，２５，３８，３９，４
   ３）のうち少なくとも一方は、複数個よりなることを特
   徴とする請求項１に記載の燃料圧力脈動減衰装置。