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JP2000329030A - フユーエルデリバリパイプ - Google Patents

フユーエルデリバリパイプ

Info

Publication number
JP2000329030A
JP2000329030A JP11136595A JP13659599A JP2000329030A JP 2000329030 A JP2000329030 A JP 2000329030A JP 11136595 A JP11136595 A JP 11136595A JP 13659599 A JP13659599 A JP 13659599A JP 2000329030 A JP2000329030 A JP 2000329030A
Authority
JP
Japan
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pipe
fuel
communication pipe
fuel supply
center
Prior art date
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Pending
Application number
JP11136595A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Serizawa
由之 芹沢
Izumi Imura
泉 井村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of JP2000329030A publication Critical patent/JP2000329030A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/462Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
    • F02M69/465Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down of fuel rails

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子制御燃料噴射式自動車用エンジンに用いら
れるフユーエルデリバリパイプにおいて、燃料の噴射時
に発生する反射波と脈動圧に起因する振動や異音の発生
を防止する。 【解決手段】連通管の少なくとも1つの外壁面を可撓性
のアブゾーブ面で構成し、連通管の軸線方向長さのほぼ
中央付近に燃料供給管を開口させる。好適には燃料供給
管は連通管のアブゾーブ面以外の面に取り付けられる。
ソケットが偶数個の場合は燃料供給管は中央寄りの2つ
のソケットの中央付近に開口させ、ソケットが奇数個の
場合は中央のソケットの軸線から少なくとも連通管の横
幅の半分以上オフセットした位置に開口させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子制御燃料噴射
式自動車用エンジンの燃料加圧ポンプから送給された燃
料をエンジンの各吸気通路あるいは各気筒に燃料インジ
エクタ(噴射ノズル)を介して供給するためのフユーエ
ルデリバリパイプの改良に関し、特に燃料供給通路を有
する連通管と燃料インジエクタを受け入れるソケット
(ホルダー)部分の接続構造に係るものである。
【0002】
【従来の技術】フユーエルデリバリパイプは、ガソリン
エンジンの電子制御燃料噴射システムに広く使用されて
おり、燃料通路を有する連通管から複数個の円筒状ソケ
ットを介して燃料インジェクタに燃料を送った後、燃料
タンク側へと戻るための戻り通路を有するタイプと、戻
り通路を持たないタイプ(リターンレス)とがある。最
近はコストダウンのため戻り通路を持たないタイプが増
加してきたが、それに伴い、燃料ポンプ(プランジャポ
ンプ)やインジェクタのスプールの相手部材との衝突に
起因する反射波や脈動圧によって、フユーエルデリバリ
パイプや、関連部品としての燃料配管・そのクランプ・
クランプの取り付けられた前面パネルなどが振動し耳ざ
わりな異音を発するという問題が発生するようになって
きた。
【0003】この対策として、フユーエルデリバリパイ
プの直前に圧力ダンパを取り付けたり、自動車の前面パ
ネル裏側の燃料配管を複数の防振クランプで支持するな
どの方法も行われているが、部品点数の増大・設置スペ
ースの確保・コスト高などの問題が新たに発生してい
た。
【0004】特開平11−2164号「フユーエルデリ
バリ」は、この問題に着目し、燃料配管系の脈動共振回
転数をアイドル回転数以下にすべく、デリバリ本体を板
金プレスで製造し、デリバリ本体の剛性と内容量とを一
定範囲に設定することを提案している。しかしながら、
フユーエルデリバリパイプの本体は断面が円形又は四角
形の鋼管を用いて作られるタイプが多く、エンジンの仕
様や強度あるいはコストの問題から上記の方法を採用す
ることは問題が多い。特公平3−62904号「内燃機
関用燃料レイル」は、インジエクタラップ騒音を防止す
るために、ダイヤフラムを用いて連通管内部をソケット
側と管壁側とに仕切り、ダイヤフラムの可撓性によって
脈動及びインジエクタの残留反応を吸収するようにして
いる。しかしながら、連通管の長手方向に可撓性のダイ
ヤフラムを配置するにはシール部材が必要になる等、構
造が複雑化し、全体の形状が限定されることになって多
種多様なエンジンの仕様に対応できないという欠点があ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、燃料
の反射波や脈動圧に起因する衝撃を吸収(アブゾーブ・
absorb)し、振動を緩衝(ダンピング・damping )抑制
して異音の発生を防止することが可能なフユーエルデリ
バリパイプの構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の前述した目的
は、フユーエルデリバリパイプに燃料の反射波や脈動圧
を減少あるいは緩衝させるような構造を採用することに
よって達成される。その基本は連通管の少なくとも1つ
の外壁面を可撓性のアブゾーブ面で構成することにあ
る。加えて、本発明では、連通管の軸線方向長さのほぼ
中央付近に燃料供給管を開口させた構造を提供する。
【0007】
【作用】かかる構造を採用することにより、本発明のフ
ユーエルデリバリパイプによれば、アブゾーブ面(ダン
ピング面)が衝撃エネルギを吸収及び緩衝させる効果を
発揮するので、インジエクタからの反射波の連通管から
燃料配管側への伝播に起因する振動や脈動による異音の
発生を防止することができる。さらに本発明では、連通
管の軸線方向長さのほぼ中央付近、すなわちアブゾーブ
面による緩衝作用が最大となり振幅が最も大きくなる位
置付近に燃料供給管を開口させたので、燃料インジエク
タの開閉時に発生する衝撃エネルギが最大限に緩衝され
ることになり、燃料の脈動圧力が燃料供給管から燃料配
管側へと伝播するのを確実に抑制し、異音の発生を大幅
に防止することができる。
【0008】本発明において、燃料供給管は連通管のア
ブゾーブ面以外の面に取り付けられている方が、アブゾ
ーブ面のフレキシビリテイが抑制されて剛性が高くなり
緩衝能が低下することがなく、かつ燃料供給管自身の振
動が少なくなり、強度的にも有利である。また、燃料供
給管は、連通管の幅方向に関しては、そのほぼ中央付近
に開口している方が、アブゾーブ面の振幅が最大位置に
近くなることから有利である。
【0009】ソケットが偶数個ある場合には、燃料供給
管は中央寄りの2つのソケットの中央付近に開口してい
ることが有利である。ソケットが奇数個ある場合には、
燃料供給管は中央のソケットの付近に開口させることに
なるが、ソケットからのインジエクタの反射波が直接入
らない位置にオフセットさせると良い。具体的には、燃
料供給管を中央のソケットの軸線から少なくとも連通管
の横幅の半分以上オフセットさせた位置に開口させると
良い。
【0010】また、燃料供給管は、連通管の壁面のうち
ソケットが取り付けられている面、又は連通管固定用の
ブラケットが取り付けられている面に開口している方
が、強度的に有利である。さらに、アブゾーブ面はソケ
ットに対向した面(反対側の面)に設けられている方
が、反射波の伝搬を弱める点で有利である。
【0011】本発明において、連通管の形状・縦横の比
率・アブゾーブ面の板厚などは、特にエンジンのアイド
リング時において振動や脈動が最も小さい値になるよう
に実験や解析によって定めることができる。本発明の他
の特徴及び利点は、添付図面の実施例を参照した以下の
記載により明らかとなろう。
【0012】
【発明の実施の形態】図1,図2は、本発明によるフユ
ーエルデリバリパイプ(トップフィードタイプ)10の
好適な実施例による全体形状を一部を分解して表してお
り、略四角形断面の鋼管から成る連通管11がクランク
軸方向に沿って延伸し、連通管11の側部に燃料供給
(導入)管2がろう付けや溶接で固定されている。連通
管の端部には燃料タンクに戻るための戻り管を設けるこ
とができるが、燃料の脈動圧が問題となるリターンレス
タイプのフユーエルデリバリパイプでは、戻り管は設け
られていない。
【0013】連通管11の底面には、噴射ノズルの先端
を受け入れるためのソケット3a〜3dが4気筒エンジ
ンであれば4個が所定の角度で取り付けられている。連
通管11には、さらにフユーエルデリバリパイプをエン
ジン本体に取り付けるための厚肉で堅固なブラケット4
が2個横方向に架け渡されている。燃料は矢印の方向へ
と流れ、ソケット3a〜3dの各燃料流入口13から燃
料インジェクタ(図示せず)を介して各吸気通路あるい
は各気筒へと噴射される。
【0014】図1に示すように、本発明に従い、連通管
11の断面のうち、上面11aだけが可撓性のアブゾー
ブ面として作用するように薄肉の鋼板で形成され、側面
及び底面11bは厚肉の堅固な部材で作られている。ま
た、燃料供給管2は、本発明に従い、連通管11の軸線
方向長さのほぼ中央付近に開口するようにろう付けや溶
接により固着されている。これは、中央付近でアブゾー
ブ面の撓みが最大になることと、ソケットが偶数の場合
には各ソケットから出る反射波18が中央付近で打ち消
し合うからである。
【0015】さらに、連通管11の両方の端部には薄板
から成るドーム形の端部キヤップ15,16がろう付け
や溶接で固着されている。これは、従来のように連通管
の両端に堅固なキヤップ(封止部材)が固着されている
と、アブゾーブ面が拘束されて撓みが制限され、さらに
キヤップの隅のろう付けや溶接部分に応力が集中してひ
び割れのおそれがあるからである。
【0016】端部キャップ15,16は、薄肉の金属、
例えばSPCC,SPHC,SUS等の帯板材から絞り
加工などの塑性加工によって作ることができる。端部キ
ャップは凸形だけでなく、凹状あるいは凹凸の波形に作
ることも可能であり、弾力性と強度の観点から、その曲
率半径は3mm以上であることが望ましい。
【0017】図3A,Bは、燃料供給管を他の面に取り
付けた実施例を表しており、図3Aは燃料供給管2をア
ブゾーブ面11aと対向する底面に取り付けた例、図3
Bは、燃料供給管2をアブゾーブ面11aに取り付けた
実施例を表している。燃料供給管2は実際のエンジンに
対応して最適の配置をとることができる。
【0018】図4は他の実施例によるフユーエルデリバ
リパイプ20を表しており、連通管21の上面21aが
アブゾーブ面を構成し、端部に固着されたドーム形の端
部キヤップ16の中央を貫通して燃料供給管22が取り
付けられている。連通管21の底面21bは堅固な鋼板
で作られている。本発明に従い、燃料供給管22は連通
管の軸線に沿って中央へと延伸し、その内端22aは連
通管21の軸線方向長さの中央付近に開口している。
【0019】図5はさらに他の実施例によるフユーエル
デリバリパイプ30を表しており、楕円形断面の連通管
31の全面31aがアブゾーブ面を構成している。本発
明に従い、連通管31の側面を貫通して燃料供給管32
が取り付けられ、その内端32aは連通管31の横断方
向の中央付近に開口している。連通管の断面形状は、図
示したもの以外に、T字形、受話器形、倒立アイマスク
形状など各種の形状を採用することが可能であり、可撓
性のアブゾーブ面は壁面の全部又は一部に設けることが
できる。
【0020】図6はソケットが奇数個の実施例における
フユーエルデリバリパイプ40を表している。ソケット
3a〜3cが奇数個ある場合には、燃料供給管2は中央
のソケット3bの付近に開口することになるが、ソケッ
トからのインジエクタの反射波が直接入らない位置にオ
フセットさせることが望ましい。すなわち図6におい
て、燃料供給管2は中央のソケット3bの軸線から長さ
Sだけオフセットさせ、オフセット量Sは少なくとも連
通管の横幅の半分以上が望ましい。これは反射波18が
連通管41のアブゾーブ面41aに当って作る最大円の
直径よりも外側にオフセットしている方が反射波が緩衝
されて有利と考えられるからである。
【0021】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明によれ
ば、可撓性のアブゾーブ面(ダンピング面)が衝撃エネ
ルギを吸収及び緩衝するように作用し、燃料供給管の位
置をアブゾーブ面による緩衝作用が最大となり振幅が最
も大きくなる位置付近に選ぶことにより、インジエクタ
からの反射波や連通管からの燃料配管側への伝播に起因
する振動や脈動による異音の発生を防止することがで
き、その技術的効果には極めて顕著なものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるフユーエルデリバリパイプの全体
を表わす斜視図である。
【図2】本発明によるフユーエルデリバリパイプの縦断
面図である。
【図3】燃料供給管の位置を変えた実施例を表すソケッ
ト部分の断面図である。
【図4】燃料供給管の位置を変えた実施例を表す縦断面
図である。
【図5】アブゾーブ面が楕円形の実施例を表す燃料供給
管部分の断面図である。
【図6】ソケットが奇数個の実施例を表す縦断面図であ
る。
【符号の説明】
2,22,32 燃料供給管 3a〜3d ソケット 4 ブラケット 10,20,30,40 フユーエルデリバリパイプ 11,21,31,41 連通管 11a,21a,31a,41a アブゾーブ面 13 燃料流入口 15,16 端部キヤップ 18 反射波
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 37/00 321 F02M 37/00 321A 321B

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直線状に延びる燃料通路を内部に有する
    金属製の連通管と、この連通管の端部又は側部に固定さ
    れた燃料供給管と、前記連通管に交差して突設され一部
    が前記燃料通路に連通し開放端部が燃料噴射ノズル先端
    を受け入れる複数のソケットとを備えて成る内燃機関用
    のフユーエルデリバリパイプにおいて、 前記連通管の少なくとも1つの外壁面を可撓性のアブゾ
    ーブ面で構成し、連通管の軸線方向長さのほぼ中央付近
    に前記燃料供給管を開口させたことを特徴とするフユー
    エルデリバリパイプ。
  2. 【請求項2】 前記燃料供給管が連通管のアブゾーブ面
    以外の面に取り付けられている請求項1記載のフユーエ
    ルデリバリパイプ。
  3. 【請求項3】 前記燃料供給管が連通管の幅のほぼ中央
    付近に開口している請求項1又は2記載のフユーエルデ
    リバリパイプ。
  4. 【請求項4】 前記連通管にソケットが偶数個取り付け
    られかつ前記燃料供給管が中央寄りの2つのソケットの
    中央付近に開口している請求項1乃至3のいずれかに記
    載のフユーエルデリバリパイプ。
  5. 【請求項5】 前記連通管にソケットが奇数個取り付け
    られかつ前記燃料供給管が中央のソケットの軸線から少
    なくとも連通管の横幅の半分以上オフセットした位置に
    開口している請求項1乃至3のいずれかに記載のフユー
    エルデリバリパイプ。
  6. 【請求項6】 前記燃料供給管が連通管の壁面のうち前
    記ソケットが取り付けられている面、又は連通管固定用
    のブラケットが取り付けられている面に取り付けられて
    いる請求項1乃至4のいずれかに記載のフユーエルデリ
    バリパイプ。
  7. 【請求項7】 前記アブゾーブ面が前記ソケットに対向
    した面に設けられている請求項1乃至6のいずれかに記
    載のフユーエルデリバリパイプ。
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