(57)【要約】  燃料分配システム構成物７が内燃機関６に設けられる。この構成物７は出口１６を備える燃料レール１２と、燃料レール１２から内燃機関６内への燃料の流れを測定する燃料噴射器２６とを含む。燃料噴射器２６は、入口２８を備えた本体２７を有し、この入口は開口部３２を有する。第１密閉部材３４が設けられて燃料レールの出口と係合し、燃料噴射器の入口開口部３２を燃料噴射器本体２７の一部分３６から密閉する。第２密閉部材４０が設けられて、これが燃料レールの出口と係合し、噴射器本体を密閉して、第１密閉部材３４と、燃料噴射本体２７に隣接する第２密閉部材４０との間に密閉された制御ボリューム４８をもたらす。通気口５２が設けられて、密閉された制御ボリューム４８を、燃料噴射器レール１２と燃料噴射器本体２７の外部の区域に連結する。
2008505273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用の燃料分配システム構成物であって、
出口を有する燃料レールと、
前記燃料レールから前記内燃機関への燃料の流れを測定する燃料噴射器であって、入口を備えた本体を有し、前記入口が開口部を有する燃料噴射器と、
前記燃料レールの出口と係合し、前記燃料噴射器入口開口部を前記燃料本体の一部分から密閉する第１密閉部材と、
前記燃料レールの出口と係合し、前記噴射器本体を密閉して、前記燃料噴射器本体に隣接する前記第１密閉部材とともに密閉された制御ボリュームをもたらす第２密閉部材と、
前記密閉された制御ボリュームを前記燃料噴射器レールおよび前記燃料噴射器本体の外部区域に連結する通気口と
を備える燃料分配システム構成物。
【請求項２】
前記通気口が排ガス制御吸収装置に連結される、請求項１に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項３】
逆止弁が前記通気口の間で連結されて、前記内燃機関が切れているとき、前記密閉された制御ボリュームが前記排ガス制御吸収装置に露呈されるのを防止する、請求項２に記載の燃料分配システム構成要素。
【請求項４】
前記排ガス制御吸収装置と前記通気口との間にオリフィスをさらに含む、請求項３に記載の燃料分配システム構成要素。
【請求項５】
前記吸収装置が炭素吸収装置である、請求項２に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項６】
前記通気口が前記内燃機関の空気吸入システムに連結される、請求項２に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項７】
逆止弁が、前記通気口と前記内燃機関の前記空気吸入システムとの間に設けられる、請求項６に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項８】
前記第１密閉部材がＯリングである、請求項１に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項９】
前記第２密閉部材がＯリングである、請求項１に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１０】
前記燃料レールの出口がカップを含み、前記第１および第２密閉部材が前記カップ内で前記燃料レールと密閉する、請求項１に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１１】
前記燃料レールが複数の燃料噴射器に連結され、各前記燃料噴射器がそれらに関連付けられた第１および第２密閉部と、密閉された制御ボリュームとを有し、前記密閉された制御ボリュームが順次通気される、請求項１に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１２】
前記第１および第２密閉部材が相互に異なる材料から製造される、請求項１に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１３】
前記第１密閉部材が液体を密閉するのに好ましい材料から製造され、前記第２密閉部材がガスに対して密閉するのに好ましい材料から製造される、請求項１２に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１４】
前記第１密閉部材がエラストマ系材料の群から取られ、前記第２密閉部材が金属およびポリマー系材料の群から取られる、請求項１に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１５】
火花点火式内燃機関構成物であって、
燃焼室を有するエンジン・ブロックと、
燃料を分配する燃料レールであって、出口を有する燃料レールと、
前記燃料レールからの燃料の流れを測定する燃料噴射器であって、前記レールと前記燃焼室との間で連結され、入口を備えた本体を有し、前記入口が開口部を有する燃料噴射器と、
前記燃料レールの出口と係合し、前記燃料噴射器の入口開口部を前記燃料噴射器本体の一部から密閉する第１密閉部材と、
前記燃料レールの出口と係合し、前記噴射器本体を前記燃料レールと密閉して、前記燃料噴射本体に隣接する前記第１密閉部材とともに密閉された制御ボリュームをもたらす第２密閉部材と、
前記密閉された制御ボリュームを前記燃料レールおよび前記噴射器本体の外部区域に連結する通気口と
を備える点火式内燃機関。
【請求項１６】
前記燃料レールと前記エンジン・ブロックの間に複数の燃料噴射器を有し、各燃料噴射器本体に隣接して密閉された制御ボリュームがあり、前記密閉された制御ボリュームの前記通気口が相互に連結される、請求項１５に記載のエンジン構成物。
【請求項１７】
前記通風口が排気ガス制御吸収装置と連結される、請求項１５に記載のエンジン構成物。
【請求項１８】
前記通風口と前記排気ガス制御吸収装置との間に連結される逆止弁がある、請求項１５に記載のエンジン構成物。
【請求項１９】
点火式内燃機関用の燃料を分配する方法であって、
出口を有する燃料レールを提供するステップと、
前記燃料レールから前記内燃機関への燃料の測定分配用の燃料噴射器を分配するステップであって、前記噴射器が入口を備えた本体を有し、前記入口が開口部を有するステップと、
前記燃料噴射器の入口開口部を前記燃料噴射器本体の一部分から第１密閉部材で密閉するステップと、
前記燃料レールを備えた前記噴射器を密閉して、第２密閉部材と、前記燃料噴射器本体に隣接する前記第１密閉部材との間に密閉された制御ボリュームをもたらすステップと、
前記密閉された制御ボリュームを、前記燃料レールの外部空域と前記燃料噴射器本体とに対して通気するステップとを含む方法。
【請求項２０】
前記通気され密閉された制御ボリュームを排ガス制御吸収装置に流体連通させるステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記内燃機関が切れているとき、前記密閉された制御ボリュームと前記排ガス制御吸収装置との間の流体連通を逆止めさせるステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、内燃機関の燃料噴射器（ｆｕｅｌ  ｉｎｊｅｃｔｏｒ）の連結部から燃料レール（ｆｕｅｌ  ｒａｉｌ）への炭化水素の透過を制御する分野である。
【背景技術】
【０００２】
この３０年で、自動車両の燃料効率を増大させるための大きな技術的尽力がなされてきた。燃料効率を向上させるための１つの技術的動向としては、車両の全体重量を縮小するというものがある。燃料効率を向上させるための第２の動向は、車両の空力設計を改良してその空力抵抗を低下させるものである。また他の動向として、エンジンの全体的な燃料効率に取り組むというものもある。
【０００３】
１９７０年以前は、往復ピストン・ガソリン・エンジンを備えた量産車はほとんど、ガソリンがエンジン・スロットル本体を介して分配され、したがって流入空気と混合させる気化器燃料供給システムを有した。したがって、１つのシリンダに分配される燃料の量は、所与のシリンダに分配された流入空気の関数となる。シリンダへの空気流れは、吸気マニホルドの流動力学と排出システムの流動力学とを含む多くの変数によって影響を受ける。
【０００４】
燃料効率を増大させ、排出ガスをよりうまく制御するために、多くの車両製造業者は、燃料噴射システムであって、燃料をエンジンの引込口またはシリンダ内に噴射する燃料ンジェクタが気化器に取って代わるシステムへと移行した。
【０００５】
車両の排出基準は、車両設計者がもはや排気管からの排ガスさえ考慮すればよいという訳にはゆかない程厳しくなっている。精密調査の高まりは、車両の燃料システムから漏れる可能性のある炭化水素蒸気ガスまで及んでいる。
【０００６】
燃料噴射器を備えた車両のほとんどは、燃料噴射器を燃料レールに接続している。燃料噴射器のほとんどは、密閉部材によって取り囲まれることによって燃料レールに密閉され、密閉部材が燃料レールの出口カップに対して密閉を行う。時間の経過とともに、密閉部材の密閉効率が、密閉部材の一方側の高濃度の炭化水素に露呈されることによって生じる密閉能力の変化のために失われる可能性がある。したがって、長期時間の経過した後に、Ｏリングシールを超える炭化水素蒸気の僅かな透過が発生する可能性がある。
【０００７】
多数の密閉部材を利用すると、透過の問題を僅かに緩和することができるが、いずれ時期が来れば、１つの密閉部材を通る透過が、漸次的に次の密閉部材を透過するにつれて、多数の密閉部材が同じ問題に会う傾向にある。最終的には、燃料噴射器の連結部から燃料レールへの炭化水素の透過が、再度発生する。
【０００８】
この透過の問題に対して試みられる他の解決方法は、燃料噴射器を燃料レールにはんだ付けまたは溶接し、あるいは金属対金属の密閉を利用する圧縮タイプの接続具を使用することであった。上述の方法はいずれも望ましくない。
【０００９】
実際的な視点からすると、燃料レールを車両エンジンに締め付ける間、燃料レールの燃料噴射器への連結には若干量の軸方向の遊びがあることが望ましい。燃料レールを燃料噴射器に溶接またははんだ付け、および／あるいは圧縮接続具で連結することによって、燃料レールを燃料噴射器に連結することは、燃料レール器に対する燃料噴射器の軸方向の遊びの可能性を制限してしまい、したがって、燃料レールおよびその連結された燃料噴射器と車両エンジンとの組立てを大幅に複雑化する。
【発明の要約】
【００１０】
圧縮接続具あるいは溶接またははんだ付けを利用せずに、燃料レールを燃料噴射器に連結することによって生じる炭化水素の透過が実質的に軽減または解消される燃料分配システム構成物を提供することが望ましい。
【００１１】
上述の要望に対処するため、本発明を提示するものである。本発明は、燃料噴射器が主シールと副シールによって燃料レールの出口に密閉される燃料分配システムの構成物を提供する。主シールと副シールの間の密閉された制御ボリュームには通気がなされる。主シールと副シールの間の通気は、副シールの炭化水素の飽和によって生じるマイナスの影響を軽減または完全に解消し、したがって炭化水素蒸気の大気への透過が実質的に完全に解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１を参照すると、自動車エンジン６が設けてある。自動車エンジン６は、複数の燃焼室８を有する内燃機関である。エンジン６は火花点火式内燃機関である。燃料分配システム構成物７は燃料レール１２を含む。燃料レール１２は入口１４と出口１６を有する。出口１６は開口部１８を有する。燃料レール開口部１８は、そこに挿入された出口カップ２２の首部２０を有する。
【００１３】
燃料レール１２からエンジン６への燃料の計量分配を提供するために、複数の燃料噴射器２６が設けられてある。燃料噴射器２６は本体２７を有する。燃料噴射本体２７は入口２８を有し、入口２８は入口開口部３２を有する。
【００１４】
Ｏリング３４は第１密閉部材を提供する。Ｏリング３４はカップ２２の内側と係合し、燃料噴射器開口部３２を、Ｏリング３４の下にある燃料噴射器本体の部分３６から密閉する。Ｏリング３４から離隔して、Ｏリング４０によってもたらされる第２密閉部材がある。Ｏリング４０は、カップ２２の内部表面４２との接触係合によって、噴射器本体を燃料レール１２に密閉する。Ｏリング４０は、噴射器本体に設けられた密閉溝の内径４６とも係合する。
【００１５】
Ｏリング３４とＯリング４０の間には密閉された制御ボリューム４８がある。密閉された制御ボリューム４８は通気口５２から通気される。通気口５２はライン５４に連結され、次いでこれが炭素基排ガス制御吸収装置５６に流体連結される。
【００１６】
動作中、炭化水素の透過は、密閉部材の一方側の飽和空気と、密閉部材の材料が飽和に達するために利用できる時間との関数である。第１のＯリング３４と第２のＯリング４０の間に真空制御ボリュームをもたらす間、Ｏリング４０のいずれの側も、長期間の滞留時間にわたって高濃度炭化水素に露呈されることがない。したがって、Ｏリング４０を通過する外部透過が実質的に解消され、または実質的に軽減される。
【００１７】
通気口付密閉制御ボリューム４８がなければ、時間経過とともにＯリング３４を超えて通過する可能性のある炭化水素は、Ｏリング４０の上方側を飽和させる傾向にあり、それによっていずれ時期が来ればＯリング４０はその動作効率を失うことになる。
【００１８】
Ｏリング３４、４０は、異なった材料から製造することができる。Ｏリング３４はその上方側で液体を密閉する。したがって、Ｏリング３４の好ましい材料は、バイトン、フルオロシリコン、および類似のエラストマ系材料などの標準的なエラストマ系材料であることができる。Ｏリング４０は主に気体を密閉する。副Ｏリングは、金属、またはアセタールなどのポリマー材料などであることができるが、標準的エラストマ材料を使用することができる。
【００１９】
ライン５４は任意選択でオリフィス５８に流体連結することができる。オリフィス５８は逆止弁６０と流体連結される。逆止弁６０は排ガス制御吸収装置５６に連結される。吸収装置は、車両の真空システムと連結されるライン６２によって連結される。エンジンが切れると、ライン６２には真空がなくなり、逆止弁６０が吸収装置５６と通気穴５２の間の流体連通を防止する。したがって吸収装置５６内の噴煙は密閉された制御ボリューム４８に露呈されず、時間通りに不意にＯリング４０を通過して大気中に放出されることがない。
【００２０】
図３に示す実施形態６７では、様々な燃料噴射器の密閉された制御ボリューム４８が連続して相互に連結される。通気ライン５４は（一般的に上述のように逆止弁およびオリフィスを介して）排ガス制御吸収装置に、あるいは車両の空気吸入システムマニホルド７０に直接連結されて、Ｏリング３４を超える炭化水素の透過がエンジン内に再循環されて戻されるようになる。
【００２１】
本発明の他の実施形態（図示しない）では、密閉部材はＯリングである必要はなく、ＯリングＶ型密閉部材、または他の様々な断面形状を有する密閉部材であることができる。
【００２２】
本発明を様々な実施形態で示したが、当業者には、以下の請求項によって網羅される通りの本発明の精神および範囲から逸脱せずに、本発明に行うことが可能な様々な変更および修正が明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による燃料分配システム構成物を備えたエンジンの部分的概略断面図である。
【図２】図１に示す燃料インジェクタ・システムの部分的概略断面拡大図である。
【図３】図１に示すものに対する好ましい代替的実施形態の燃料分配システムの部分的概略断面図である。
【図１】
2008505273.tif 000003
【図２】
2008505273.tif 000004
【図３】
2008505273.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月18日(2007.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用の燃料分配システム構成物であって、
出口を有する燃料レールと、
前記燃料レールから前記内燃機関への燃料の流れを測定する燃料噴射器であって、入口を備えた本体を有し、前記入口が開口部を有する燃料噴射器と、
前記燃料レールの出口と係合し、前記燃料噴射器入口開口部を前記燃料本体の一部分から密閉する第１密閉部材と、
前記燃料レールの出口と係合し、前記噴射器本体を密閉して、前記燃料レールの出口の反対側の前記第１密閉部材側の前記燃料噴射器本体に隣接する前記第１密閉部材とともに密閉された制御ボリュームをもたらす第２密閉部材と、
前記密閉された制御ボリュームを前記燃料噴射器レールおよび前記燃料噴射器本体の外部区域に連結する通気口と
を備える燃料分配システム構成物。
【請求項２】
前記通気口が排ガス制御吸収装置に連結される、請求項１に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項３】
逆止弁が前記通気口の間で連結されて、前記内燃機関が切れているとき、前記密閉された制御ボリュームが前記排ガス制御吸収装置に露呈されるのを防止する、請求項２に記載の燃料分配システム構成要素。
【請求項４】
前記排ガス制御吸収装置と前記通気口との間にオリフィスをさらに含む、請求項３に記載の燃料分配システム構成要素。
【請求項５】
前記吸収装置が炭素吸収装置である、請求項２に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項６】
前記通気口が前記内燃機関の空気吸入システムに連結される、請求項２に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項７】
逆止弁が、前記通気口と前記内燃機関の前記空気吸入システムとの間に設けられる、請求項６に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項８】
前記第１密閉部材がＯリングである、請求項１に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項９】
前記第２密閉部材がＯリングである、請求項１に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１０】
内燃機関用の燃料分配システム構成物であって、
出口を有する燃料レールであって、前記出口がカップを有する燃料レールと、
前記燃料レールから前記内燃機関への燃料の流れを測定する燃料噴射器であって、入口を備えた本体を有し、前記入口が開口部を有する燃料噴射器と、
前記燃料レールの出口と係合し、前記燃料噴射器入口開口部を前記燃料本体の一部分から密閉する第１密閉部材と、
前記燃料レールの出口と係合し、前記燃料レールの出口の前記カップ内で前記噴射器本体を密閉して、前記燃料レールの出口の反対側の前記第１密閉部材側の前記燃料噴射器本体に隣接する前記第１密閉部材とともに密閉された制御ボリュームをもたらす第２密閉部材と、
前記密閉された制御ボリュームを前記燃料噴射器レールおよび前記燃料噴射器本体の外部区域に連結する通気口と
を備える燃料分配システム構成物。
【請求項１１】
前記燃料レールが複数の燃料噴射器に連結され、各前記燃料噴射器がそれらに関連付けられた第１および第２密閉部と、密閉された制御ボリュームとを有し、前記密閉された制御ボリュームが順次通気される、請求項１０に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１２】
前記第１および第２密閉部材が相互に異なる材料から製造される、請求項１０に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１３】
前記第１密閉部材が液体を密閉するのに好ましい材料から製造され、前記第２密閉部材がガスに対して密閉するのに好ましい材料から製造される、請求項１２に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１４】
前記第１密閉部材がエラストマ系材料の群から取られ、前記第２密閉部材が金属およびポリマー系材料の群から取られる、請求項１０に記載の燃料分配システム構成物。
【請求項１５】
火花点火式内燃機関構成物であって、
燃焼室を有するエンジン・ブロックと、
燃料を分配する燃料レールであって、出口を有する燃料レールと、
前記燃料レールからの燃料の流れを測定する燃料噴射器であって、前記レールと前記燃焼室との間で連結され、入口を備えた本体を有し、前記入口が開口部を有する燃料噴射器と、
前記燃料レールの出口と係合し、前記燃料噴射器の入口開口部を前記燃料噴射器本体の一部から密閉する第１密閉部材と、
前記燃料レールの出口と係合し、前記噴射器本体を前記燃料レールと密閉して、前記燃料レールの出口の反対側の第１密閉部材の側で前記燃料噴射本体に隣接する前記第１密閉部材とともに密閉された制御ボリュームをもたらす第２密閉部材と、
前記密閉された制御ボリュームを前記燃料レールおよび前記噴射器本体の外部区域に連結する通気口と
を備える点火式内燃機関。
【請求項１６】
火花点火式内燃機関構成物であって、
燃焼室を有するエンジン・ブロックと、
燃料を分配する燃料レールであって、複数の出口を有する燃料レールと、
前記燃料レールからの燃料の流れを測定する複数の燃料噴射器であって、各前記複数の燃料噴射器のそれぞれが、レールと前記燃焼室との間で連結され、入口を備えた本体を有し、前記入口が開口部を有する燃料噴射器と、
複数の第１密閉部材であって、各前記複数の第１密閉部材が、前記複数の燃料レールの出口のうちの１つに対応し、前記第１密閉部材が前記対応する燃料レールの出口と係合し、前記燃料噴射器の入口開口部のそれぞれを、前記燃料噴射器本体のそれぞれの一部分から密閉する複数の第１密閉部材と、
複数の第２密閉部材であって、各前記複数の第２密閉部材が、前記複数の燃料レールの出口に対応し、前記第２密閉部材のそれぞれが前記対応する燃料レールの出口と係合し、前記対応する噴射器本体を前記燃料レールに密閉して、前記燃料レールの出口の反対側の前記第１密閉部材側の前記対応する燃料噴射器本体に隣接する前記第１密閉部材とともに密閉された制御ボリュームをもたらす第２密閉部材と、
前記密閉された制御ボリュームのそれぞれを前記燃料レールおよび前記噴射器本体の外部区域に連結する複数の通気口と
を備える点火式内燃機関構成物。
【請求項１７】
前記通風口が排気ガス制御吸収装置と連結される、請求項１６に記載のエンジン構成物。
【請求項１８】
前記通風口と前記排気ガス制御吸収装置との間に連結される逆止弁がある、請求項１７に記載のエンジン構成物。
【請求項１９】
点火式内燃機関用の燃料を分配する方法であって、
出口を有する燃料レールを提供するステップと、
前記燃料レールから前記内燃機関への燃料の測定分配用の燃料噴射器を分配するステップであって、前記噴射器が入口を備えた本体を有し、前記入口が開口部を有するステップと、
前記燃料噴射器の入口開口部を前記燃料噴射器本体の一部分から第１密閉部材で密閉するステップと、
前記燃料レールを備えた前記噴射器を密閉して、第２密閉部材と、前記燃料レールの出口の反対側の第１密閉部材の側で前記燃料噴射器本体に隣接する前記第１密閉部材との間に密閉された制御ボリュームをもたらすステップと、
前記密閉された制御ボリュームを、前記燃料レールの外部空域と前記燃料噴射器本体とに対して通気するステップとを含む方法。
【請求項２０】
点火式内燃機関用の燃料を分配する方法であって、
出口を有する燃料レールを提供するステップと、
前記燃料レールから前記内燃機関への燃料の測定分配用の燃料噴射器を分配するステップであって、前記噴射器が入口を備えた本体を有し、前記入口が開口部を有するステップと、
前記燃料噴射器の入口開口部を、前記前記燃料噴射器本体の一部分から第１密閉部材で密閉するステップと、
前記燃料レールを備えた前記噴射器本体を密閉して、第２密閉部材と、前記燃料レールの出口の反対側の前記第１密閉部材側の前記燃料噴射器本体に隣接する前記第１密閉部材との間に、密閉された制御ボリュームをもたらすステップと、
前記密閉された制御ボリュームを、前記燃料レールと前記燃料噴射器本体との外部の排ガス制御吸収装置に通気するステップとを含む方法。
【請求項２１】
前記内燃機関が切れているとき、前記密閉された制御ボリュームと前記排ガス制御吸収装置との間の流体連通を逆止めさせるステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【国際調査報告】
2008505273.tif 000006