JPH08261101A - 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１２一端
部のニップル１４にはその接続ポート１３に連通するよ
うにしてハウジング１２内部に延びる第１のパイプ１６
が連結される。第１のパイプ１６には蛇腹部１９ａを有
するブーツ１９を介して第２のパイプ１７が設けられ
る。第１のパイプ１６の内部、ブーツ１９の内部及び第
２のパイプ１７の内部により第１の燃料通路２３が構成
され、ハウジング１２の内側かつ第１のパイプ１６、ブ
ーツ１９及び第２のパイプ１７の外側空間により第２の
燃料通路２４が構成される。主としてブーツ１９により
圧力脈動が減衰されうる。圧力脈動減衰のための機構は
ハウジング１２内に設けられるので、当該機構の燃料デ
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６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７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、導入口を介して燃料を導入し、かつ、同燃料を複数
の燃料噴射弁に分配するために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、前記導入口から該導入口とは反対方向に向
かって延び、該導入口から導入された燃料を自身の内部
を通過せしめて前記燃料通路に導くためのパイプと、前
記パイプの途中に設けられ、該パイプの内外の圧力変動
に応じて変形可能な可撓部材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に記載の発明では、請求項
１に記載の燃料圧力脈動減衰装置において、前記可撓部
材は、少なくとも蛇腹部を有していることをその要旨と
している。

【０００９】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項１又は２に記載の燃料圧力脈動減衰装置において、前
記可撓部材は、ゴム膜によって構成されていることをそ
の要旨としている。

【００１０】併せて、請求項４に記載の発明では、請求
項１乃至３に記載の燃料圧力脈動減衰装置において、前
記可撓部材の少なくとも周囲には、該可撓部材を補強す
るための補強手段が設けられていることをその要旨とし
ている。

【００１１】加えて、請求項５に記載の発明では、請求
項１乃至４に記載の燃料圧力脈動減衰装置において、前
記可撓部材は、前記パイプの途中に複数個設けられてい
ることをその要旨としている。

【００１２】

【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、導入口からパイプ内部を通って、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。

【００１３】しかし、本発明では、パイプの途中に、該
パイプの内外の圧力変動に応じて変形可能な可撓部材が
設けられている。このため、圧力脈動が生じた場合、こ
の可撓部材が変形し、この変形によって圧力脈動によっ
て生じた波が減衰されうる。

【００１４】また、かかる圧力脈動を減衰せしめるため
の機構を構成する可撓部材は、燃料デリバリパイプのハ
ウジング内に設けられているので、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、当該圧力脈動を減衰するための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、この機構は、
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。

【００１５】また、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、前記可撓部材は、
少なくとも蛇腹部を有しているため、当該蛇腹部が容易
に変形しうる。このため、上記作用がより確実なものと
なる。

【００１６】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
請求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、前記可撓
部材はゴム膜によって構成されているため、圧力脈動に
容易に追従して変形されうる。このため、上記作用がよ
り一層確実なものとなる。

【００１７】併せて、請求項４に記載の発明によれば、
請求項１乃至３に記載の発明の作用に加えて、前記可撓
部材の少なくとも周囲の補強手段により、可撓部材は補
強されうる。このため、可撓部材が繰り返し変形された
場合であっても、或いは、可撓部材が比較的大きな圧力
変動を受けた場合であっても、可撓部材の強度が確保さ
れ、可撓部材は損傷されにくい。

【００１８】さらに、請求項５に記載の発明によれば、
請求項１乃至４に記載の発明の作用に加えて、前記可撓
部材は、前記パイプの途中に複数個設けられている。こ
のため、圧力脈動の波の周波数が異なる場合において、
当該異なる周波数に応じて波のエネルギーの減衰が図ら
れうる。

【００１９】

【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。

【００２０】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
を接続するための導入口としての接続ポート１３を有
し、ハウジング１２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。

【００２１】前記ニップル１４には、その接続ポート１
３に連通するようにして、ハウジング１２内部に延びる
金属製の第１のパイプ１６が連結されている。さらに、
第１のパイプ１６に対し、所定距離だけ離間した状態
で、同じく金属製の第２のパイプ１７が、支持片１８を
介してハウジング１２内に固定されている。これら第１
のパイプ１６及び第２のパイプ１７により、本発明でい
うパイプが構成されている。

【００２２】そして、このパイプの途中には、つまり、
第１のパイプ１６と第２のパイプ１７とを連結するよう
にして、可撓部材を構成するブーツ１９が設けられてい
る。このブーツ１９は、耐ガソリン性及び耐熱性を有す
るゴム膜により構成されているとともに、その中央には
蛇腹部１９ａを有している。また、このブーツ１９の両
端は、クランプ２１Ａ，２１Ｂによりかしめ固定されて
いる。さらに、前記ブーツ１９の蛇腹部１９ａの外周に
は、該蛇腹部１９ａの谷部に沿うようにして、蛇腹部１
９ａを補強するための補強手段としてのコイルスプリン
グ２２が配設されている。そして、これら第１のパイプ
１６の内部、ブーツ１９の内部及び第２のパイプ１７の
内部により第１の燃料通路２３が構成されている。

【００２３】また、ハウジング１２の内側、かつ、前記
第１のパイプ１６、ブーツ１９及び第２のパイプ１７の
外側の空間により、第２の燃料通路２４が構成されてい
る。本実施例においては、当該第２の燃料通路２４によ
り、本発明にいうところの燃料通路が構成されている。

【００２４】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を通り第１の燃料通路２３内へ流入するよう
になっている。また、第１の燃料通路２３を通過した燃
料は、第２のパイプ１７先端部分から、第２の燃料通路
２４内へと導入されるようになっている。

【００２５】ハウジング１２において、第２の燃料通路
２４の途中には、エンジンの気筒数と同数（図では４
つ）のソケット部２５が互いに離間した状態で形成され
ている。各ソケット部２５は略円筒状をなしており、こ
こに燃料噴射弁２６が装着される。各燃料噴射弁２６
は、通電により開弁して燃料を噴射する電磁弁である。

【００２６】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、接続ポート１３
を通り、第１の燃料通路２３内へ流入され、第２のパイ
プ１７先端部分から、第２の燃料通路２４内へと導入さ
れる。そして、該第２の燃料通路２４を流れる過程で各
燃料噴射弁２６に分配される。ここで、燃料噴射弁２６
からの燃料噴射に伴い、或いは、燃料ポンプ等からの第
１の燃料通路２３等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、第１のパ
イプ１６及び第２のパイプ１７間に、第１の燃料通路２
３及び第２の燃料通路２４の圧力変動に応じて変形可能
なブーツ１９が設けられている。このため、圧力脈動が
生じた場合、上記ブーツ１９が変形し、この変形によっ
て圧力脈動によって生じた波が減衰されうる。

【００２７】例えば、燃料ポンプ等からの第１の燃料通
路２３等への燃料の導入等に伴い、燃料圧力に脈動が生
じ、第１の燃料通路２３内の圧力が瞬間的に大きくなっ
た場合には、図３に示すように、ブーツ１９の蛇腹部１
９ａが膨張する。この膨張によって、圧力脈動により生
じた波が減衰、吸収される。一方、燃料噴射弁２６から
の燃料噴射等に伴い、燃料圧力に脈動が生じ、第２の燃
料通路２４内の圧力が瞬間的に大きくなった場合には、
図４に示すように、ブーツ１９の蛇腹部１９ａが収縮す
る。そして、この収縮によって、圧力脈動により生じた
波が減衰、吸収される。

【００２８】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、第１及び第２のパイプ１
６，１７並びにブーツ１９等によって、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、この圧力脈動を減衰するための機構は、燃
料デリバリパイプ１１のハウジング１２内に設けられて
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。

【００２９】さらに、この圧力脈動減衰機構は、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。

【００３０】併せて、本実施例では、可撓部材として、
ゴム膜よりなり、かつ、蛇腹部１９ａを有するブーツ１
９を採用することとした。このため、圧力脈動に応じて
当該蛇腹部１９ａが容易に変形しうることとなり、上記
圧力脈動の減衰効果をより確実なものとすることができ
る。

【００３１】加えて、本実施例では、ブーツ１９の蛇腹
部１９ａの外周には、該蛇腹部１９ａの谷部に沿うよう
にして、コイルスプリング２２を配設するようにした。
このため、ブーツ１９はコイルスプリング２２によって
補強されうることとなり、圧力脈動によりブーツ１９が
繰り返し変形された場合であっても、或いは、ブーツ１
９が比較的大きな圧力変動を受けた場合であっても、ブ
ーツ１９の強度を長期にわたって確保することができ、
損傷の発生を抑制することができる。

【００３２】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）前記実施例では、ブーツ１９の両端を第１及び第
２のパイプ１６，１７に対し、クランプ２１Ａ，２１Ｂ
で固定するようにしたが、図５に示すように、ブーツ１
９を単なる嵌合により固定するようにしてもよい。或い
は、その他の固定方法を採用してもよい。

【００３３】（２）前記実施例では、ブーツ１９を第１
及び第２のパイプ１６，１７間の１か所のみに設ける構
成としたが、複数箇所に設けるようにしてもよい。この
ような構成とすることにより、圧力脈動の波の周波数が
異なる場合において、当該異なる周波数に応じて波のエ
ネルギーの減衰を図ることも可能となる。

【００３４】（３）前記実施例では、第２のパイプ１７
を、第２の燃料通路２４の端部（図の右端部）側にまで
延びるようにしたが、必ずしもそこまで延びている必要
はなく、途中まで延びている場合に具体化することもで
きる。

【００３５】（４）前記実施例では、補強手段としてコ
イルスプリング２２を用いるようにしたが、その外の補
強手段（例えばインサート等）を用いるようにしてもよ
い。また、当該補強手段を省略する構成としてもよい。

【００３６】（５）前記実施例では、蛇腹部１９ａを有
するゴム製のブーツ１９を可撓部材として採用するよう
にしたが、パイプ内外の圧力変動に応じて変形可能なも
のであれば、単なる筒状のものを用いてもよい。また、
その素材もゴムに限定されるものではなく、樹脂、金属
等により構成してもよい。

【００３７】（６）前記実施例では、ハウジング１２、
ニップル１４等を樹脂材料により構成し、第１及び第２
のパイプ１６，１７を金属により構成するようにした
が、各部材の材質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、金属材料により構成するようにし
てもよい。

【００３８】（７）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。

【００３９】

【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。

【００４０】特に、請求項２，３に記載の発明によれ
ば、圧力脈動の減衰効果をより確実なのとすることがで
きる。また、請求項４に記載の発明によれば、可撓部材
の損傷を抑制することができる。

【００４１】さらに、請求項５に記載の発明によれば、
圧力脈動の波の周波数が異なる場合において、当該異な
る周波数に応じた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】燃料デリバリパイプ等の作用を示す部分断面図
である。

【図４】燃料デリバリパイプ等の作用を示す部分断面図
である。

【図５】別例における燃料圧力脈動減衰装置を示す部分
断面図である。

【図６】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７】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、１３…
導入口としての接続ポート、１６…パイプを構成する第
１のパイプ、１７…パイプを構成する第２のパイプ、１
８…燃料噴射弁、１９…可撓部材としてのブーツ、１９
ａ…蛇腹部、２２…補強手段としてのコイルスプリン
グ、２４…燃料通路としての第２の燃料通路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング（１２）内に、導入口（１
   ３）を介して燃料を導入し、かつ、同燃料を複数の燃料
   噴射弁（１８）に分配するために燃料通路（２４）を有
   する燃料デリバリパイプ（１１）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、前記導入口（１３）から該導入口（１３）
   とは反対方向に向かって延び、該導入口（１３）から導
   入された燃料を自身の内部を通過せしめて前記燃料通路
   （２４）に導くためのパイプ（１６，１７）と、 前記パイプ（１６，１７）の途中に設けられ、該パイプ
   （１６，１７）の内外の圧力変動に応じて変形可能な可
   撓部材（１９）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】 前記可撓部材（１９）は、少なくとも蛇
   腹部（１９ａ）を有してい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。
3. 【請求項３】 前記可撓部材（１９）は、ゴム膜によっ
   て構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の燃料圧力脈動減衰装置。
4. 【請求項４】 前記可撓部材（１９）の少なくとも周囲
   には、該可撓部材（１９）を補強するための補強手段
   （２２）が設けられていることを特徴とする請求項１乃
   至３に記載の燃料圧力脈動減衰装置。
5. 【請求項５】 前記可撓部材（１９）は、前記パイプ
   （１６，１７）の途中に複数個設けられていることを特
   徴とする請求項１乃至４に記載の燃料圧力脈動減衰装
   置。