(57)【要約】【課題】内燃機関の燃焼室に供給される燃料の温度の気筒間差を低減可能な小型の燃料レールを提供する。【解決手段】燃料室４０は、複数の燃料噴射弁１０に対応するよう、筒状のレール本体２０の内側に複数形成されている。燃料室４０は、それぞれ、燃料タンク６からの燃料が流入する燃料流入口４１、および、燃料噴射弁１０への燃料が流出する燃料流出口４２を有している。加熱部５２は、複数の燃料室４０のそれぞれに設けられ、燃料室４０内の燃料を加熱可能である。【選択図】図１
2014111931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（２）に燃料を供給する複数の燃料噴射弁（１０）とともに前記内燃機関近傍に取り付けられ、燃料供給源（６）からの燃料を前記燃料噴射弁に分配する燃料レール（１）であって、
筒状のレール本体（２０）と、
複数の前記燃料噴射弁に対応するよう前記レール本体の内側に複数形成され、それぞれ前記燃料供給源からの燃料が流入する燃料流入口（４１）、および、前記燃料噴射弁への燃料が流出する燃料流出口（４２）を有する燃料室（４０）と、
複数の前記燃料室のそれぞれに設けられ、前記燃料室内の燃料を加熱可能な加熱部（５２）と、
を備える燃料レール。
【請求項２】
前記燃料流入口および前記燃料流出口は、前記燃料レールが前記内燃機関近傍に取り付けられた状態において、前記加熱部の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料レール。
【請求項３】
前記燃料流入口および前記燃料流出口は、前記燃料レールが前記内燃機関近傍に取り付けられた状態において、前記加熱部全体に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料レール。
【請求項４】
前記加熱部を含み燃料が加熱される加熱領域（４３）と前記加熱部を含まない非加熱領域（４４）とに前記燃料室を区画し、前記加熱領域と前記非加熱領域とを連通する連通口（４５）を有する区画壁（２４）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料レール。
【請求項５】
前記加熱部は、前記連通口と前記燃料流出口とを結ぶ仮想直線上に位置するよう設けられていることを特徴とする請求項４に記載の燃料レール。
【請求項６】
前記燃料流出口は、前記燃料レールが前記内燃機関近傍に取り付けられた状態において、前記燃料室の鉛直方向上側に位置していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料レール。
【請求項７】
前記加熱部は、前記燃料レールが前記内燃機関近傍に取り付けられた状態において、少なくとも一部が前記燃料流出口より鉛直方向下側に位置するよう設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料レール。
【請求項８】
前記レール本体は、多角筒状に形成され、
前記燃料流出口は、前記燃料室の角部（４６、４７）近傍に位置していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料レール。
【請求項９】
一端に前記燃料流出口が形成され、他端が前記燃料噴射弁側に接続されるよう前記燃料室内に設けられる筒部材（３２）をさらに備え、
前記加熱部は、前記筒部材の内側に位置するよう設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料レール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料レールに関し、特に燃料を加熱する機能を有する燃料レールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加熱した燃料を燃料噴射弁から噴射し内燃機関に供給する燃料供給システムが知られている。例えば特許文献１に記載された燃料レールでは、加熱した燃料を内燃機関の燃焼室に供給することにより、燃焼室での燃料の着火性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８３４７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、エタノール等のアルコール燃料、または、アルコールとガソリンとの混合燃料を内燃機関に用いる場合、アルコールの濃度が高く、かつ、環境温度が低いとき、燃料の着火性が低下し、内燃機関が始動不可となることがある。そこで、上述のように加熱した燃料を燃焼室に供給することにより、アルコール燃料またはアルコール濃度の高い混合燃料であっても、環境温度にかかわらず内燃機関を始動させることができる。
また、ガソリンを内燃機関に用いる場合、環境温度が低いとき、燃料の粘度が増大し、燃料噴霧の粒度が増大することがある。燃料噴霧の粒度が増大すると、燃料の着火性が低下し、内燃機関の出力低下およびエミッション悪化を引き起こすおそれがある。そこで、上述のように加熱した燃料を燃焼室に供給することにより、環境温度が低い場合でも、内燃機関の出力低下およびエミッション悪化を抑制することができる。
【０００５】
ところで、特許文献１には、複数の燃料噴射弁に対応するよう複数の加熱部をレール本体内に設けた燃料レールが記載されている（特許文献１の図１、３参照）。ここで、レール本体内には、複数の燃料噴射弁に連通する燃料室が１つのみ形成されている。そのため、例えば水平方向に対しレール本体の軸が所定角度をなすよう燃料レールが内燃機関近傍に取り付けられている場合、加熱された燃料がレール本体の一端側に上昇し、レール本体内の一箇所に溜まるおそれがある。これにより、内燃機関の燃焼室に供給される燃料の温度に気筒間差が生じるおそれがある。よって、燃料の着火性に気筒間差が生じ、内燃機関の始動性および出力が低下するおそれがある。
また、特許文献１には、複数の燃料噴射弁に対応するよう複数の燃料室をレール本体外部に形成し、当該燃料室のそれぞれに加熱部を設けた燃料レールが記載されている（特許文献１の図７参照）。この構成では、レール本体の取り付け姿勢にかかわらず、内燃機関の燃焼室に供給される燃料の温度の気筒間差は低減できるものの、複数の燃料室がレール本体の外側に突出しているため、燃料レール全体の体格が大きくなるおそれがある。
また、特許文献１には、円筒状の燃料室の中心軸に沿うよう棒状の加熱部を設けた燃料レールが開示されている（特許文献１の図２０参照）。ここで、燃料レールが内燃機関近傍に取り付けられた状態において、燃料供給源からの燃料を燃料室に導く燃料流入口は、加熱部の中央部に対し鉛直方向下側に形成され、燃料室内の燃料を燃料噴射弁に導く燃料流出口は、加熱部の中央部に対し鉛直方向上側に形成されている。この構成では、燃料室に流入した燃料全てを加熱することになるため、噴射に必要としない燃料まで加熱するおそれがある。したがって、加熱部による燃料の加熱効率が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の燃焼室に供給される燃料の温度の気筒間差を低減可能な小型の燃料レールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内燃機関に燃料を供給する複数の燃料噴射弁とともに内燃機関近傍に取り付けられ、燃料供給源からの燃料を燃料噴射弁に分配する燃料レールであって、レール本体と燃料室と加熱部とを備える。
レール本体は、筒状に形成されている。燃料室は、複数の燃料噴射弁に対応するようレール本体の内側に複数形成されている。燃料室は、それぞれ、燃料供給源からの燃料が流入する燃料流入口、および、燃料噴射弁への燃料が流出する燃料流出口を有している。加熱部は、複数の燃料室のそれぞれに設けられ、燃料室内の燃料を加熱可能である。
【０００８】
本発明では、複数の燃料室のそれぞれに加熱部が設けられているため、各燃料室内の燃料の加熱温度の差を低減することができる。そのため、燃料噴射弁から内燃機関の燃焼室に供給される燃料の温度の気筒間差を低減することができる。よって、複数の気筒のいずれにおいても燃料の着火性を向上することができる。
【０００９】
また、本発明では、複数の燃料噴射弁に対応するよう燃料室が設けられているため、例えば水平方向に対しレール本体の軸が所定角度をなすよう燃料レールが内燃機関近傍に取り付けられる場合でも、「加熱された燃料がレール本体の一端側に上昇し、レール本体内の一箇所に溜まる」といった事態を防ぐことができる。そのため、燃料レールの取り付け姿勢にかかわらず、内燃機関の燃焼室に供給される燃料の温度の気筒間差を低減することができる。
なお、本発明では、複数の燃料室はレール本体内に形成される構成のため、例えば複数の燃料室がレール本体外に設けられる従来の燃料レールと比べ、燃料レール全体の体格を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料レールを示す模式的断面図。
【図２】図１を矢印ＩＩ方向から見た図。
【図３】本発明の第１実施形態による燃料レールを示す斜視図。
【図４】本発明の第２実施形態による燃料レールを示す模式図。
【図５】本発明の第２実施形態による燃料レールを示す斜視図。
【図６】（Ａ）は本発明の第３実施形態による燃料レールを示す部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図。
【図７】（Ａ）は本発明の第４実施形態による燃料レールを示す模式的断面図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図。
【図８】本発明の第４実施形態による燃料レールを示す斜視図。
【図９】本発明の第５実施形態による燃料レールを示す模式図。
【図１０】本発明の第５実施形態による燃料レールを示す斜視図。
【図１１】本発明の第６実施形態による燃料レールを示す模式図。
【図１２】本発明の第７実施形態による燃料レールを示す模式的断面図。
【図１３】本発明の第８実施形態による燃料レールを示す部分断面図。
【図１４】本発明の第８実施形態による燃料レールを示す斜視図。
【図１５】本発明の第９実施形態による燃料レールを示す部分断面図。
【図１６】本発明の第１０実施形態による燃料レールを示す模式図。
【図１７】本発明の第１１実施形態による燃料レールを示す部分断面図。
【図１８】（Ａ）は本発明の第１２実施形態による燃料レールを示す模式的断面図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図。
【図１９】（Ａ）は本発明の第１３実施形態による燃料レールを示す模式的断面図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の複数の実施形態による燃料レールを図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料レールを図１〜３に示す。
【００１２】
図１に示すように、第１実施形態の燃料レール１は、内燃機関（以下、「エンジン」という）２の近傍に取り付けられる。エンジン２は、４つの気筒３を有する４気筒エンジンである。各気筒３には、燃焼室４が形成されている。エンジン２は、例えばエタノール等のアルコール燃料、または、アルコールとガソリンとの混合燃料を燃料として駆動する。各燃焼室４には、吸気ポート５が接続されており、当該吸気ポート５を経由して燃焼室４に吸気が導入される。
【００１３】
吸気ポート５のそれぞれには燃料噴射弁１０が設けられる。すなわち、燃料噴射弁１０は、４つ設けられる。燃料噴射弁１０は、噴孔１１が吸気ポート５内に露出するよう設けられる。燃料噴射弁１０の噴孔１１から吸気ポート５内に噴射される燃料は、霧状となって吸気とともに燃焼室４に導入され、燃焼室４で燃焼する。
【００１４】
本実施形態では、燃料レール１は、燃料噴射弁１０とともにエンジン２の近傍に取り付けられ、燃料供給源としての燃料タンク６からの燃料を燃料噴射弁１０に分配する。
燃料レール１は、レール本体２０、燃料室４０および加熱装置５０等を備えている。
【００１５】
レール本体２０は、例えば金属により筒状に形成されている。レール本体２０は、筒壁２１、側壁２２、仕切壁２３等を有している。図１に示すように、本実施形態では、燃料レール１は、レール本体２０の軸が略水平になるよう、すなわち、レール本体２０の軸が鉛直方向に対し略直交するようエンジン２の近傍に取り付けられている。
【００１６】
本実施形態では、筒壁２１は、四角筒状に形成されている。側壁２２は、筒壁２１の両端を塞ぐようにして設けられている。仕切壁２３は、筒壁２１の内部を４つに仕切るよう、３つ設けられている。これにより、レール本体２０の内側には、筒壁２１、側壁２２、仕切壁２３に囲まれた燃料室４０が４つ形成されている。
【００１７】
筒壁２１には、内側と外側とを連通する穴部２１１、２１２が形成されている。穴部２１１、２１２は、４つの燃料室４０に対応するよう、それぞれ４つ形成されている。本実施形態では、穴部２１１は、筒壁２１の４つの平面状の壁部のうち、燃料レール１がエンジン２近傍に取り付けられた状態において鉛直方向に対し平行となる壁部に形成されている。一方、穴部２１２は、筒壁２１の４つの平面状の壁部のうち、燃料レール１がエンジン２近傍に取り付けられた状態において鉛直方向下側に位置する壁部に形成されている。
【００１８】
本実施形態では、レール本体２０にインレットパイプ８の一端が接続される。インレットパイプ８の他端は、燃料タンク６から燃料を吸引し吐出する燃料ポンプ７の吐出口に接続されている。インレットパイプ８の一端には、筒壁２１の穴部２１１に対応する位置に流通口９が形成されている。インレットパイプ８は、流通口９と穴部２１１とが連通するようレール本体２０に取り付けられている。本実施形態では、インレットパイプ８は、各流通口９近傍がレール本体２０に例えばろう付けにより接合されている。これにより、燃料ポンプ７から吐出された燃料は、インレットパイプ８の流通口９、筒壁２１の穴部２１１を経由して燃料室４０に流入する。すなわち、燃料室４０は、穴部２１１の位置に、燃料タンク６からの燃料が流入する燃料流入口４１を有している。
【００１９】
本実施形態では、レール本体２０に接続カップ３１および筒部材３２が設けられている。接続カップ３１および筒部材３２は、４つの燃料噴射弁１０に対応するよう、それぞれ４つ設けられている。接続カップ３１は、カップ状に形成され、開口とは反対側の底部が、筒壁２１の外壁の穴部２１２に対応する位置に設けられている。筒部材３２は、一方の端部が穴部２１２を通り、接続カップ３１の底部に形成された穴部に接続するよう、燃料室４０内に設けられている。これにより、燃料室４０内および筒部材３２の内側と接続カップ３１の内側とは連通している。
【００２０】
燃料レール１は、接続カップ３１の内側に燃料噴射弁１０の噴孔１１とは反対側の端部が接続された状態でエンジン２の近傍に取り付けられる。これにより、燃料室４０内の燃料は、筒部材３２の他端開口から筒部材３２内側、および、接続カップ３１を経由して燃料噴射弁１０に導かれる。すなわち、燃料室４０は、筒部材３２の他端開口の位置に、燃料噴射弁１０への燃料が流出する燃料流出口４２を有している。図３は、燃料レール１の接続カップ３１に燃料噴射弁１０が接続された状態を示している。
【００２１】
加熱装置５０は、４つの燃料室４０に対応するよう、４つ設けられている。加熱装置５０は、本体５１および加熱部５２を有している。本実施形態では、本体５１は略円柱状に形成されている。加熱部５２は、例えば金属等により棒状に形成されている。加熱部５２は、加熱装置５０に供給される電力が増大すると温度が上昇する。
【００２２】
加熱装置５０は、本体５１がレール本体２０の外部、加熱部５２が燃料室４０内に露出するようレール本体２０に取り付けられている。本実施形態では、加熱装置５０は、加熱部５２の軸と筒部材３２の軸とが略平行となるよう、かつ、加熱部５２が筒部材３２の近傍に位置するよう取り付けられている。また、本実施形態では、加熱装置５０は、燃料レール１がエンジン２近傍に取り付けられた状態において、本体５１の軸が鉛直方向となるよう、かつ、筒壁２１の外壁から鉛直方向上側へ突出するよう取り付けられている（図１、２参照）。加熱装置５０に電力が供給され加熱部５２の温度が上昇すると、燃料室４０内の特に加熱部５２近傍の燃料が加熱される。
【００２３】
本実施形態では、レール本体２０は、各燃料室４０を２つの領域に区画する区画壁２４をさらに有している。区画壁２４は、燃料室４０を、加熱部５２を含み燃料が加熱される加熱領域４３と、加熱部５２を含まない非加熱領域４４とに区画する。本実施形態では、筒部材３２は、加熱領域４３に設けられている。なお、本実施形態では、区画壁２４により区画される加熱領域４３は、所定の容積に設定されている。
【００２４】
区画壁２４は、加熱領域４３と非加熱領域４４とを連通する連通口４５を有している。連通口４５は、燃料レール１がエンジン２近傍に取り付けられた状態において、燃料室４０の鉛直方向下側に形成されている（図１、２参照）。ここで、連通口４５は、筒壁２１の対向する内壁を結ぶよう長い矩形状に形成されている（図２参照）。
なお、本実施形態では、区画壁２４は、筒壁２１の内壁に例えばろう付けにより接合されている。
【００２５】
また、筒部材３２の他端開口、すなわち、燃料流出口４２は、燃料レール１がエンジン２近傍に取り付けられた状態において、燃料室４０の鉛直方向上側に位置している。また、加熱部５２は、燃料レール１がエンジン２近傍に取り付けられた状態において、少なくとも一部が燃料流出口４２より鉛直方向下側に位置するよう設けられている（図１、２参照）。
また、本実施形態では筒壁２１が四角筒状に形成されているため、燃料室４０には、４つの角部４６が形成されている。燃料流出口４２は、燃料レール１がエンジン２近傍に取り付けられた状態において、鉛直方向上側の２つの角部４６の一方に位置している（図２参照）。
また、本実施形態では、加熱部５２は、各燃料室４０において、連通口４５と燃料流出口４２とを結ぶ仮想直線上に位置するよう設けられている（図１参照）。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態では、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１２をさらに備えている。ＥＣＵ１２は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、および、入出力手段等を有する小型のコンピュータである。ＥＣＵ１２は、車両の各部に取り付けられたセンサ類からの信号等に基づき、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って処理を行い、車両各部の装置等を制御する。
【００２７】
本実施形態では、ＥＣＵ１２は、燃料のアルコール濃度が所定値以上で、かつ、環境温度が所定値以下の場合、エンジン２の始動時、加熱装置５０に供給する電力を増大させる。これにより、加熱装置５０の加熱部５２で加熱された燃料が燃料噴射弁１０から吸気ポート５内に噴射され、エンジン２の燃焼室４に供給される。このとき噴射される燃料は、温度が高いため、着火性が向上している。よって、燃料のアルコール濃度が所定値以上で、かつ、環境温度が所定値以下であっても、エンジン２を始動させることができる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態では、複数の燃料室４０のそれぞれに加熱部５２が設けられているため、各燃料室４０内の燃料の加熱温度の差を低減することができる。そのため、燃料噴射弁１０からエンジン２の燃焼室４に供給される燃料の温度の気筒間差を低減することができる。よって、複数の気筒３のいずれにおいても燃料の着火性を向上することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、複数の燃料噴射弁１０に対応するよう燃料室４０が設けられているため、例えば水平方向に対しレール本体２０の軸が所定角度をなすよう燃料レール１がエンジン２の近傍に取り付けられたとしても、「加熱された燃料がレール本体２０の一端側に上昇し、レール本体２０内の一箇所に溜まる」といった事態を防ぐことができる。そのため、燃料レール１の取り付け姿勢にかかわらず、エンジン２の燃焼室４に供給される燃料の温度の気筒間差を低減することができる。
なお、本実施形態では、複数の燃料室４０はレール本体２０内に形成される構成のため、例えば複数の燃料室がレール本体外に設けられる従来の燃料レールと比べ、燃料レール全体の体格を小さくすることができる。
【００３０】
また、本実施形態では、加熱部５２を含み燃料が加熱される加熱領域４３と加熱部５２を含まない非加熱領域４４とに燃料室４０を区画し、加熱領域４３と非加熱領域４４とを連通する連通口４５を有する区画壁２４をさらに備えている。これにより、加熱対象の燃料の体積を所定量に設定することができるため、燃料を加熱部５２により効率よく加熱することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、筒部材３２の他端開口、すなわち、燃料流出口４２は、燃料レール１がエンジン２近傍に取り付けられた状態において、燃料室４０の鉛直方向上側に位置している。また、加熱部５２は、燃料レール１がエンジン２近傍に取り付けられた状態において、少なくとも一部が燃料流出口４２より鉛直方向下側に位置するよう設けられている（図１、２参照）。これにより、加熱部５２で加熱された燃料は、加熱領域４３内で鉛直方向上側へ移動し、加熱領域４３上方の所定の箇所に溜まる。本実施形態では、加熱された燃料が溜まる箇所に燃料流出口４２が位置するため、加熱部５２により加熱された燃料を効率よく燃料噴射弁１０に送ることができる。
【００３２】
また、本実施形態では、レール本体２０の筒壁２１は、四角筒状に形成されている。そして、燃料流出口４２は、燃料室４０の角部４６近傍に位置している。よって、燃料流出口４２が位置する角部４６が鉛直方向上側となるよう燃料レール１をエンジン２の近傍に取り付けた場合、加熱部５２で加熱された燃料が当該角部４６に溜まるため、加熱された燃料を効率よく燃料噴射弁１０に送ることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、加熱部５２は、各燃料室４０において、連通口４５と燃料流出口４２とを結ぶ仮想直線上に位置するよう設けられている（図１参照）。これにより、非加熱領域４４から連通口４５を経由して加熱領域４３に流入した燃料は、加熱部５２の近傍を通って燃料流出口４２に導かれ、燃料噴射弁１０に送られる。そのため、燃料室４０内の燃料を加熱部５２によって効率よく加熱することができる。
なお、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レール１がエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図２参照）。
【００３４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料レールを図４、５に示す。第２実施形態は、加熱装置のレール本体への取り付け位置が第１実施形態と異なる。
【００３５】
第２実施形態では、加熱装置５０は、加熱部５２の軸および筒部材３２の軸を、レール本体２０の軸に垂直な仮想平面に投影したとき、加熱部５２の軸と筒部材３２の軸とが略直交するような状態でレール本体２０に取り付けられている（図４参照）。また、本実施形態では、加熱装置５０は、燃料レールがエンジン２近傍に取り付けられた状態において、本体５１の軸が鉛直方向に対し略直交するよう、かつ、筒壁２１の外壁から水平方向へ突出するよう取り付けられている（図４、５参照）。これにより、エンジン２の上方の空間が狭い場合でも、燃料レールを容易に取り付けることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、加熱部５２は、軸が連通口４５の長手方向と略平行となるよう設けられている（図４参照）。また、加熱部５２は、燃料レールがエンジン２近傍に取り付けられた状態において、全部が燃料流出口４２より鉛直方向下側に位置するよう設けられている（図４参照）。また、加熱部５２は、各燃料室４０において、連通口４５と燃料流出口４２とを結ぶ仮想直線上に位置するよう設けられている（図４参照）。そのため、連通口４５を経由して加熱領域４３に流入する燃料を、加熱部５２によって効率よく加熱することができる。
なお、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図４参照）。さらに言えば、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２全体に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図４参照）。
【００３７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による燃料レールを図６に示す。第３実施形態は、加熱装置の加熱部の配置等が第１実施形態と異なる。
【００３８】
第３実施形態では、加熱装置５０は、加熱部５２の本体５１とは反対側の端部が筒部材３２の内側に位置するようレール本体２０に取り付けられている。
また、区画壁２４により区画される加熱領域４３は、第１実施形態と比べ容積が小さくなるよう形成されている。
上記構成により、本実施形態では、加熱部５２によって燃料をより効率よく加熱することができる。
なお、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図６参照）。
【００３９】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による燃料レールを図７、８に示す。第４実施形態は、インレットパイプの配置等が第２実施形態と異なる。
第４実施形態では、インレットパイプ８は、燃料ポンプ７とは反対側の端部がレール本体２０内に位置するよう、各燃料室４０を横切るよう設けられている。
【００４０】
本実施形態では、筒壁２１には、第１、２実施形態のように４つの穴部２１１は形成されていない。一方、２つの側壁２２の一方に穴部２１３が形成され、当該穴部２１３にインレットパイプ８の端部が挿入され、ろう付けされている。インレットパイプ８の流通口９は、各燃料室４０に開口している。これにより、燃料ポンプ７から吐出された燃料は、インレットパイプ８の流通口９を経由して燃料室４０に流入する。すなわち、本実施形態では、燃料室４０は、流通口９の位置に、燃料タンク６からの燃料が流入する燃料流入口４１を有している。
【００４１】
本実施形態では、インレットパイプ８の端部がレール本体２０内に位置する構成のため、インレットパイプ８を含む燃料レールの体格を小さくできる。また、レール本体２０に形成される穴部の数、および、インレットパイプ８とレール本体２０とのろう付け箇所が第１、２実施形態と比べ少ないため、製造工程を削減できるとともに、インレットパイプ８とレール本体２０との間の燃料漏れを抑制することができる。
なお、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図７参照）。さらに言えば、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２全体に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図７参照）。
【００４２】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態による燃料レールを図９、１０に示す。第５実施形態は、レール本体の形状等が第２実施形態と異なる。
【００４３】
第２実施形態では、レール本体２０の筒壁２１は、筒部材３２に対応する部分が、第２実施形態と比べ、加熱部５２の軸方向に小さくなるよう形成されている。また、筒壁２１は、筒部材３２に対応する部分以外の部分が、第２実施形態と比べ、筒部材３２の軸方向に小さくなるよう形成されている（図９、１０参照）。すなわち、筒壁２１は、第２実施形態と比べ、筒部材３２に対応する部分を除き、扁平に形成されている。よって、レール本体２０の容積は、第２実施形態と比べ小さい。
【００４４】
上記構成により、本実施形態では、第２実施形態と比べ、燃料レール全体の体格を小さくできる。また、第２実施形態と比べ、加熱領域４３の容積が小さいため、加熱部５２によって燃料をより効率よく加熱することができる。
【００４５】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態による燃料レールを図１１に示す。第６実施形態は、レール本体の形状等が第２実施形態と異なる。
【００４６】
第６実施形態では、図１１に示すように、筒壁２１の４つの平面状の壁部のうちの１つ（壁部２１４）が筒部材３２の軸および加熱部５２の軸のいずれに対しても約４５度傾斜するよう形成されている。当該壁部２１４に穴部２１１が形成され、インレットパイプ８が接続されている。
【００４７】
本実施形態では、壁部２１４に対し鋭角をなす壁部と壁部２１４との間に角部４７が形成されている。また、壁部２１４に対し鈍角をなす壁部と壁部２１４との間に角部４８が形成されている。その他の角部４６は、略直角に交わる壁部同士の間に形成されている。本実施形態では、角部４７近傍に燃料流出口４２が位置している。また、角部４８近傍に加熱部５２の先端部が位置している。
また、本実施形態では、図１１に示すように、燃料レールを、レール本体２０の軸が略水平になるよう、かつ、筒部材３２の軸が鉛直方向になるようエンジン２の近傍に取り付けた場合、角部４７は鉛直方向上側に位置する。
【００４８】
上記構成により、本実施形態では、第２実施形態と比べ、燃料レール全体の体格を小さくできる。また、燃料レールを、レール本体２０の軸が略水平になるよう、かつ、筒部材３２の軸が鉛直方向になるようエンジン２の近傍に取り付けた場合、燃料室４０の角部４７が鉛直方向上側に位置する。そのため、加熱部５２で加熱された燃料は、傾斜する壁部２１４に沿って上昇し角部４７に溜まる。これにより、加熱された燃料を効率よく燃料噴射弁１０に送ることができる。
なお、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１１参照）。さらに言えば、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２全体に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１１参照）。
【００４９】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態による燃料レールを図１２に示す。第７実施形態は、レール本体の形状等が第１実施形態と異なる。
【００５０】
第７実施形態では、図１２に示すように、筒壁２１の４つの平面状の壁部のうち加熱装置５０が取り付けられた壁部の一部（区画壁２４と穴部２１１との間）が、区画壁２４の連通口４５側端部位置まで、接続カップ３１が設けられた壁部に近づくよう形成されている。これにより、レール本体２０には、区画壁２４と穴部２１１との間に略四角柱状の空間２５が形成されている。
【００５１】
本実施形態では、区画壁２４は、筒壁２１の壁部の一部を構成するよう筒壁２１と一体に形成されている。このような形状の筒壁２１は、例えば四角筒状の筒部材をプレス加工等することにより形成可能である。そのため、第１実施形態のように筒壁２１とは別体の区画壁２４を筒壁２１の内壁にろう付けにより接合する必要がない。よって、部材点数を削減することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、レール本体２０に空間２５が形成されている。そのため、例えばエンジン２近傍の他の装置の一部等が空間２５に位置するよう燃料レールを取り付ければ、エンジン２近傍の空間を有効に活用することができる。
なお、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１２参照）。
【００５３】
（第８実施形態）
本発明の第８実施形態による燃料レールを図１３、１４に示す。第８実施形態は、加熱装置の取り付け位置等が第７実施形態と異なる。
【００５４】
第８実施形態では、加熱装置５０は、本体５１が空間２５に位置するよう区画壁２４に取り付けられている。ここで、加熱装置５０は、本体５１および加熱部５２の軸が筒壁２１の軸と略平行となるよう設けられている。これにより、燃料レールがエンジン２近傍に取り付けられた状態において、第７実施形態と比べ、加熱装置５０の本体５１の軸方向の長さ分、燃料レールの鉛直方向の高さを低減することができる。そのため、燃料レール全体の体格を小さくすることができる。
なお、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１３参照）。さらに言えば、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２全体に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１３参照）。
【００５５】
（第９実施形態）
本発明の第９実施形態による燃料レールの一部を図１５に示す。第９実施形態は、レール本体内の加熱部近傍の構成が第１実施形態と異なる。
【００５６】
第９実施形態では、レール本体２０は、加熱装置５０の加熱部５２の先端部と筒部材３２との間に板部材２６を有している。ここで、板部材２６は、筒壁２１の接続カップ３１が設けられた壁部から筒部材３２の軸方向へ延びるよう、かつ、筒壁２１の対向する内壁を結ぶよう長い矩形状に形成されている。
【００５７】
上記構成により、非加熱領域４４から連通口４５を経由して加熱領域４３に流入した燃料は、板部材２６に衝突し、加熱部５２側に流れる（図１５参照）。これにより、非加熱領域４４から加熱領域４３に流入した燃料を加熱部５２により効率よく加熱することができる。
なお、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１５参照）。
【００５８】
（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態による燃料レールを図１６に示す。第１０実施形態は、区画壁の構成が第２実施形態と異なる。
【００５９】
第１０実施形態では、連通口４５は、第２実施形態と異なり、区画壁２４の、インレットパイプ８が取り付けられた壁部側のみ切り欠かれるようにして形成されている。
図１６に示すように、本実施形態では、連通口４５を経由して加熱領域４３に流入した燃料は、加熱部５２の先端部近傍を流れ、燃料流出口４２に導かれる。
なお、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１６参照）。さらに言えば、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２全体に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１６参照）。
【００６０】
（第１１実施形態）
本発明の第１１実施形態による燃料レールの一部を図１７に示す。第１１実施形態は、区画壁の構成が第２実施形態と異なる。
【００６１】
第１１実施形態では、区画壁２４は、板面が筒部材３２の軸に対し傾斜するようにして設けられている。そのため、区画壁２４の連通口４５とは反対側の端部は、第２実施形態と比べ、筒部材３２の接続カップ３１とは反対側の端部の近くに位置している。よって、加熱部５２で加熱された燃料は、傾斜する区画壁２４に沿って上昇し、筒部材３２の接続カップ３１とは反対側の端部近傍に溜まる。これにより、加熱された燃料を効率よく燃料噴射弁１０に送ることができる。
なお、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１７参照）。さらに言えば、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２全体に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１７参照）。
【００６２】
（第１２実施形態）
本発明の第１２実施形態による燃料レールを図１８に示す。第１２実施形態は、燃料室内の構成が第１実施形態と異なる。
図１８に示すように、第１２実施形態では、燃料レールは、区画壁２４を備えていない。そのため、第１実施形態で示した加熱領域４３、非加熱領域４４および連通口４５は、形成されていない。
【００６３】
本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１８参照）。そのため、燃料流入口４１から燃料室４０に流入した燃料を加熱部５２により効率的に加熱し、燃料流出口４２を経由して燃料噴射弁１０へ導くことができる。これにより、噴射に必要としない燃料まで加熱することを抑制し、加熱部５２による燃料の加熱効率を高めることができる。
【００６４】
（第１３実施形態）
本発明の第１３実施形態による燃料レールを図１９に示す。第１３実施形態は、燃料室内の構成が第４実施形態と異なる。
図１９に示すように、第１３実施形態では、燃料レールは、区画壁２４を備えていない。そのため、第４実施形態で示した加熱領域４３、非加熱領域４４および連通口４５は、形成されていない。
本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２の中央部に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１９参照）。さらに言えば、本実施形態では、燃料流入口４１および燃料流出口４２は、燃料レールがエンジン２の近傍に取り付けられた状態において、加熱部５２全体に対し鉛直方向上側に位置するよう形成されている（図１９参照）。そのため、燃料流入口４１から燃料室４０に流入した燃料を加熱部５２により効率的に加熱し、燃料流出口４２を経由して燃料噴射弁１０へ導くことができる。これにより、噴射に必要としない燃料まで加熱することを抑制し、加熱部５２による燃料の加熱効率を高めることができる。
【００６５】
（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、加熱装置の本体および加熱部は、どのような形状に形成されていてもよい。また、加熱装置は、本体を備えていなくてもよい。
【００６６】
また、本発明の他の実施形態では、燃料流出口は、燃料レールが内燃機関近傍に取り付けられた状態において、燃料室の鉛直方向上側に位置しなくてもよい。すなわち、燃料レールはどのような姿勢で取り付けてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、接続カップに接続する筒部材を備えず、燃料流出口を接続カップに形成し、燃料室の燃料を接続カップに直接導くこととしてもよい。
【００６７】
また、上述の実施形態では、レール本体が四角筒状に形成され、燃料流出口が燃料室の角部近傍に位置する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、燃料流出口は、燃料室の角部近傍以外の場所に位置するよう形成されていてもよい。また、本発明の他の実施形態では、筒壁は、三角筒状や五角筒状等の多角筒状、または、円筒状に形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、加熱部、連通口および燃料流出口は、それぞれ、互いにどのような位置関係となるよう設けられていてもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、燃料レールを、燃料噴射弁の噴孔が吸気ポート内に露出するよう取り付ける例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、燃料レールを、例えば燃料噴射弁の噴孔がインテークマニホールド内に露出するよう取り付けることとしてもよい。また、燃料レールを、例えば燃料噴射弁の噴孔が内燃機関の燃焼室に露出するよう、すなわち、直噴式の内燃機関に取り付けることとしてもよい。
【００６９】
また、本発明の他の実施形態では、燃料室および加熱部は、内燃機関に取り付けられる燃料噴射弁の数に応じて、任意の数設けることができる。すなわち、本発明は、任意の気筒数の内燃機関に適用することができる。
また、本発明の他の実施形態では、インレットパイプを設けず、複数の配管等により、燃料室の燃料流入口に直接燃料を流入させることとしてもよい。
【００７０】
また、本発明は、エタノール等のアルコール燃料、または、アルコールとガソリンとの混合燃料を燃料とする内燃機関に限らず、ガソリンを燃料とする内燃機関にも適用することができる。この場合、環境温度が低くても、加熱装置による燃料の加熱により、燃料の粘度が低下し、噴霧の粒度を小さくできる。よって、燃焼室での燃料の着火性を向上できる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１  ・・・・燃料レール
２  ・・・・エンジン（内燃機関）
６  ・・・・燃料タンク（燃料供給源）
１０  ・・・燃料噴射弁
２０  ・・・レール本体
４０  ・・・燃料室
４１  ・・・燃料流入口
４２  ・・・燃料流出口
５２  ・・・加熱部
【図１】
2014111931.tif 000003
【図２】
2014111931.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014111931.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014111931.tif 000009
【図８】
2014111931.tif 000010
【図９】
2014111931.tif 000011
【図１０】
2014111931.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2014111931.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2014111931.tif 000017
【図１６】
2014111931.tif 000018
【図１７】
2014111931.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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