(57)【要約】【課題】燃圧脈動の発生を抑制し、ひいては燃料噴射弁による燃料噴射を安定して行え、かつ燃料供給管の振動発生を抑制できる燃料噴射装置を提供する。【解決手段】燃料供給路８の中間側管部１２を、金属製の筒部材１３と、筒部材１３の内部を第１〜第４燃料噴射弁６ａ〜６ｄに対応した中間側第１〜第４流路１４ａ〜１４ｄに仕切るように配置された可撓性材料からなる仕切り部材１５とから構成した。第１燃料噴射弁６ａの開弁により燃圧脈動が生じると、この燃圧脈動は、中間側第１流路１４ａ内の高圧燃料に伝播されて、仕切り部材１５を変形させ、中間側第１〜第４流路１４ａ〜１４ｄの内圧を均等にする。このため、燃圧脈動が低減され、第２〜第４燃料噴射弁６ｂ〜６ｄによる燃料の噴射に影響を与えることがなくなる。このため、燃料噴射弁６ａ〜６ｄによる燃料の噴射量のばらつき発生を回避できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧燃料を貯留するコモンレールと、内燃機関が有する複数個の気筒毎に設けられる複数個の燃料噴射弁と、前記コモンレール及び前記複数個の燃料噴射弁とを接続し前記コモンレールからの高圧燃料を前記複数個の燃料噴射弁に供給する燃料供給路と、を備えた燃料噴射装置であって、
前記燃料供給路は、少なくともその一部が、剛体からなる筒部材と、該筒部材の内部を前記複数個の燃料噴射弁に対応した複数個の流路に仕切るように配置された可撓性材料からなる仕切り部材と、からなることを特徴とする燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料噴射装置の一例として、燃料ポンプからの高圧燃料を貯留するコモンレールを備えた燃料噴射装置（特許文献１参照）がある。その一例を図２に示す。
図２に示す燃料噴射装置１は、燃料タンク２ａに蓄えられた燃料を汲み上げる燃料ポンプ２ｂから高圧の燃料の供給を受けてこれを貯留するコモンレール３と、４つの気筒４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ（以下、適宜、気筒４と総称する。）を有するディーゼルエンジン５の前記気筒４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ毎に設けられる４個の燃料噴射弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと、を備えている。４個の燃料噴射弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとコモンレール３とは、４本の燃料供給管７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを介して接続されている。この燃料噴射装置１では、コモンレール３からの高圧燃料が燃料供給管７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを通って燃料噴射弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに供給されて、燃料噴射弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの開弁により対応する気筒４内に噴射される。
【特許文献１】特開２００３−３１４４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した従来技術では、一つの燃料噴射弁（例えば燃料噴射弁６ａ）が開弁して高圧燃料が噴射された際、燃料供給管７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ内に圧力変動（以下、燃圧脈動という。）が生じる。そして、この燃圧脈動が他の燃料噴射弁（燃料噴射弁６ｂ，６ｃ，６ｄ）に伝播されて燃料の噴射に影響を与え、４個の燃料噴射弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによる燃料の噴射量にばらつきを生じることが起こり得た。また、前記燃圧脈動の発生により、燃料供給管７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが振動することが起こり得た。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、燃圧脈動の発生を抑制し、ひいては燃料噴射弁による燃料噴射を安定して行え、かつ燃料供給管の振動発生を抑制できる燃料噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の燃料噴射装置に係る発明は、高圧燃料を貯留するコモンレールと、内燃機関が有する複数個の気筒毎に設けられる複数個の燃料噴射弁と、前記コモンレール及び前記複数個の燃料噴射弁とを接続し前記コモンレールからの高圧燃料を前記複数個の燃料噴射弁に供給する燃料供給路と、を備えた燃料噴射装置であって、前記燃料供給路は、少なくともその一部が、剛体からなる筒部材と、該筒部材の内部を前記複数個の燃料噴射弁に対応した複数個の流路に仕切るように配置された可撓性材料からなる仕切り部材と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、燃料噴射弁の開弁により燃圧脈動が生じると、この燃圧脈動は、筒部材内に形成された流路のうち前記燃料噴射弁に対応する流路内の高圧燃料に伝播されて、仕切り部材を変形させ、さらに仕切り部材を介して他の流路内の高圧燃料に伝播される。そして、複数個の流路内の高圧燃料の内圧が均等になると共に、仕切り部材を介して他の流路に燃圧脈動が伝播されることにより、前記燃料噴射弁の開弁に伴って生じた燃圧脈動が低減され、他の燃料噴射弁による燃料の噴射に影響を与えることがなくなる。このため、複数個の燃料噴射弁による燃料の噴射量のばらつき発生を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の第１実施の形態に係る燃料噴射装置を図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に基き、図２を参照して説明する。なお、図２に示す部材と同等の部材は同一の符号を付し、その説明は、適宜省略する。
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）において、燃料噴射装置１Ａは、４つの気筒４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを有するディーゼルエンジン（以下、エンジン５という。図２参照）の前記気筒４ａ〜４ｄ毎に設けられる４個（複数個）の燃料噴射弁６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと、コモンレール３及び４個の燃料噴射弁６ａ〜６ｄとを接続する燃料供給路８と、を備えている。燃料供給路８は、４個の燃料噴射弁６ａ〜６ｄ（以下、適宜、燃料噴射弁６と総称する。）に対応して設けられる第１〜第４燃料供給路８ａ〜８ｄからなっており、コモンレール３からの高圧燃料を４個の燃料噴射弁６ａ〜６ｄに供給する。この燃料噴射装置１Ａでは、コモンレール３からの高圧燃料が第１〜第４燃料供給路８ａ〜８ｄを通って燃料噴射弁６ａ〜６ｄに供給されて、燃料噴射弁６ａ〜６ｄが開弁されて対応する気筒内に高圧燃料が噴射される。本実施の形態では、エンジン５が内燃機関を構成する。
【０００８】
エンジン５の４個の気筒４ａ〜４ｄを、便宜上、図１（Ａ）下から上に順に、第１〜第４気筒４ａ〜４ｄという。また、第１〜第４気筒４ａ〜４ｄに対応して設けられた燃料噴射弁を第１〜第４燃料噴射弁６ａ〜６ｄという。第１〜第４気筒４ａ〜４ｄに前記第１〜第４燃料供給路８ａ〜８ｄが対応している。
燃料供給路８（第１〜第４燃料供給路８ａ〜８ｄ）は、コモンレール３側の部分、燃料噴射弁６側の部分、コモンレール３側部分及び燃料噴射弁６側部分の間（コモンレール３・燃料噴射弁６中間部という。）の部分の３箇所に分離して構成されている。
第１〜第４燃料供給路８ａ〜８ｄにおける、コモンレール３側の部分を、それぞれ、コモンレール側第１〜第４管部８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ（以下、適宜、コモンレール側管部８１と総称する。）という。
第１〜第４燃料供給路８ａ〜８ｄにおける、第１〜第４燃料噴射弁６ａ〜６ｄの部分を、燃料噴射弁側第１〜第４管部８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ（以下、適宜、燃料噴射弁側管部８２と総称する。）という。
燃料供給路８における、コモンレール３・燃料噴射弁６中間部の部分を、中間側管部１２という。
【０００９】
コモンレール側管部８１及び燃料噴射弁側管部８２は、鉄製とされている。
中間側管部１２は、鉄製（剛体）の筒部材１３と、筒部材１３の内側に配置されて、筒部材１３の内部を第１〜第４燃料噴射弁６ａ〜６ｄに対応する４つの流路１４（以下、中間側第１〜第４流路１４ａ〜１４ｄという。）に画成する仕切り部材１５と、から大略構成されている。仕切り部材１５は、ゴムなどの可撓性材料で、かつ耐軽油性材料とされている。図１（Ａ）の模式図では、中間側第１〜第４流路１４ａ〜１４ｄが離間して配置されるように示されているが、実際は、中間側第１〜第４流路１４ａ〜１４ｄは図１（Ｂ）に示すように隣接して配置されている。
【００１０】
筒部材１３は、円筒についてその中心軸と平行の平面で分離して得られる２つの分離円筒のうち、中心軸を含む側の分離円筒〔円弧の長さ寸法が大きい方の分離円筒）に相当する部分（以下、円弧大円筒部１６という。〕を、４箇所含み、４箇所の円弧大円筒部１６を連接した形状をなしている。
４箇所の円弧大円筒部１６のうち、図１（Ｂ）左上側のものを第１円弧大円筒部１６ａといい、残り３箇所の円弧大円筒部１６を、図１（Ｂ）反時計方向に、順次、第２〜第４円弧大円筒部１６ｂ〜１６ｄという。
【００１１】
仕切り部材１５は、第１、第４円弧大円筒部１６ａ，１６ｄの連接部と第２、第３円弧大円筒部１６ｂ，１６ｃの連接部とを接続するように配置される第１仕切り板１７と、第１、第２円弧大円筒部１６ａ，１６ｂの連接部と第１仕切り板１７の中心部分とを接続するように配置される第２仕切り板１８と、第３、第４円弧大円筒部１６ｃ，１６ｄの連接部と第１仕切り板１７の中心部分とを接続するように配置される第３仕切り板１９と、から大略構成されている。第１仕切り板１７のうち、第１、第４円弧大円筒部１６ａ，１６ｄの連接部側の部分を第１仕切り板一方側部分１７ａといい、その反対側の部分を第１仕切り板他方側部分１７ｂという。
【００１２】
中間側第１流路１４ａは、第１円弧大円筒部１６ａ、第１仕切り板一方側部分１７ａ及び第２仕切り板１８により形成されている。中間側第１流路１４ａは、コモンレール側第１管部８１ａ及び燃料噴射弁側第１管部８２ａに連通し、第１燃料噴射弁６ａに対応している。以下、中間側第１流路１４ａ、コモンレール側第１管部８１ａ及び燃料噴射弁側第１管部８２ａを合わせて、第１流路２１という。
中間側第２流路１４ｂは、第２円弧大円筒部１６、第１仕切り板他方側部分１７ｂ及び第２仕切り板１８により形成されている。中間側第２流路１４ｂは、コモンレール側第２管部８１ｂ及び燃料噴射弁側第２管部８２ｂに連通し、第２燃料噴射弁６ｂに対応している。以下、中間側第２流路１４ｂ及びコモンレール側第２管部８１ｂ及び燃料噴射弁側第２管部８２ｂを合わせて、第２流路２２という。
【００１３】
中間側第３流路１４ｃは、第３円弧大円筒部１６、第１仕切り板他方側部分１７ｂ及び第３仕切り板１９により形成されている。中間側第３流路１４ｃは、コモンレール側第３管部８１ｃ及び燃料噴射弁側第３管部８２ｃに連通し、第３燃料噴射弁６ｃに対応している。以下、中間側第３流路１４ｃ及びコモンレール側第３管部８１ｃ及び燃料噴射弁側第３管部８２ｃを合わせて、第３流路２３という。
中間側第４流路１４ｄは、第４円弧大円筒部１６、第１仕切り板一方側部分１７ａ及び第３仕切り板１９により形成されている。中間側第４流路１４ｄは、コモンレール側第４管部８１ｄ及び燃料噴射弁側第４管部８２ｄに連通し、第４燃料噴射弁６ｄに対応している。以下、中間側第４流路１４ｄ及びコモンレール側第４管部８１ｄ及び燃料噴射弁側第４管部８２ｄを合わせて、第４流路２４という。
【００１４】
上述したように構成した燃料噴射装置１Ａの作用を説明する。
例えば第１燃料噴射弁６ａが開弁して高圧燃料が噴射され、第１流路２１の第１燃料噴射弁６ａとの接続側部分内の高圧燃料で燃圧脈動が生じると、この燃圧脈動は燃料噴射弁側第１管部８２ａ内の高圧燃料から中間側第１流路１４ａ内の高圧燃料に伝播する。中間側第１流路１４ａ内の高圧燃料への燃圧脈動の伝播に応じて、第１仕切り板一方側部分１７ａ及び第２仕切り板１８が変形して、燃圧脈動は、中間側第２、第４流路１４ｂ，１４ｄに充填されている高圧燃料にも伝播する。中間側第２、第４流路１４ｂ，１４ｄ内の高圧燃料への燃圧脈動の伝播により、第１仕切り板他方側部分１７ｂ及び第３仕切り板１９が変形して、燃圧脈動は、中間側第３流路１４ｃに充填されている高圧燃料にも伝播する。
【００１５】
第１燃料噴射弁６ａの開弁に伴って生じた燃圧脈動が、上述したように第１〜第３仕切り板１７〜１９の変形を介して中間側第１流路１４ａ内の高圧燃料から中間側第２〜第４流路１４ｂ〜１４ｄ内の高圧燃料に伝播される。このため、中間側第１〜第４流路１４ａ〜１４ｄ内ひいては第１〜第４流路２１〜２４内の高圧燃料は、均等の圧力になり、前記第１燃料噴射弁６ａの開弁に伴って生じた燃圧脈動が低減される。
そして、このように燃圧脈動が低減されることに伴い、第２〜第４燃料噴射弁６ｂ〜６ｄへの燃圧脈動ヘの伝播が抑制され、第２〜第４燃料噴射弁６ｂ〜６ｄによる燃料の噴射に影響を与えることがなくなる。このため、第１〜第４燃料噴射弁６ａ〜６ｄによる燃料の噴射量にばらつきを生じることがなく、エンジン５の良好な稼働を確保することができる。さらに、上述したように燃圧脈動が低減されることに伴い、燃料供給路８（コモンレール側管部８１、燃料噴射弁側管部８２、中間側管部１２）の振動発生を抑制できる。
【００１６】
上記例では、第１燃料噴射弁６ａの開弁に伴い燃圧脈動が生じた場合の作用を説明したが、第２〜第４燃料噴射弁６ｂ〜６ｄのそれぞれの開弁に伴い燃圧脈動が生じた場合や、第１〜第４燃料噴射弁６ａ〜６ｄのうち複数個が同時開弁して燃圧脈動が生じた場合にも、前記第１燃料噴射弁６ａの開弁時の場合と同様の作動が行われ、上述したのと同様の作用・効果を奏する。
【００１７】
なお、上記実施の形態では、燃料供給路８を、コモンレール側管部８１、燃料噴射弁側管部８２及び中間側管部１２から構成し、中間側管部１２が請求項１の燃料供給路の一部を構成する場合を例にしたが、本発明はこれに限られず、請求項１の燃料供給路の一部を燃料供給路の他の部分（コモンレール側管部８１、燃料噴射弁側管部８２）に設けるようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、筒部材１３が、第１〜第４円弧大円筒部１６ａ〜１６ｄからなり、外方に４箇所突出する部分を備えた環状をなしている場合を例にしたが、これに代えて、筒部材１３について、その断面が、円形環状、四角形環状、五角形環状等他の形状になるように構成してもよい。
【００１８】
上記実施の形態では、燃料噴射装置１Ａを４気筒のエンジンに用いる場合を例にしたが、４気筒のエンジンに限らず、本発明の燃料噴射装置を２気筒、３気筒、５気筒など他の複数気筒のエンジンに用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る燃料噴射装置を示し、（Ａ）は燃料噴射装置を模式的に示す燃料配管系統図、（Ｂ）は、（Ａ）の中間側管部を示す断面図である。
【図２】従来の燃料噴射装置の一例を示す燃料配管系統図である。
【符号の説明】
【００２０】
１Ａ…燃料噴射装置、３…コモンレール、６…燃料噴射弁、８…燃料供給路、１２…中間側管部（請求項１の「燃料供給路の一部」）、１３…筒部材、１４ａ〜１４ｄ…中間側第１〜第４流路（複数個の流路）、１５…仕切り部材。
【図１】
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【図２】
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