(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に延びる燃料通路を内部に有する連通管と、この連通管の端部又は側部に固定された燃料導入管と、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後端を受け入れる複数のソケットとを備えて成るフユーエルデリバリパイプにおいて、
前記連通管の前記ソケットに対向する外壁面が平坦状又は円弧状で可撓性のアブゾーブ面を包含し、
前記ソケット内部の噴射ノズル後端を受け入れる凹所の上端に設けられた燃料流入口の内径（Ｄ）が噴射ノズル後端の燃料供給孔の内径（ｄ）の２倍以上であり、
これにより、フユーエルデリバリパイプのアブゾーブ面から放射される高周波域の騒音を低減させ、かつソケットに流入する燃料の脈動圧と衝撃波をアブゾーブ面の撓みで低減させるようになっていることを特徴とするフユーエルデリバリパイプ。
【請求項２】
前記ソケットの凹所の内径と前記燃料流入口の内径とが概ね同一である請求項１記載のフユーエルデリバリパイプ。
【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気筒内に直接噴射する燃料インジェクタ（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、特に燃料通路を有する連通管の断面構造及び連通管の外部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。最近は高温の戻り燃料による蒸散ガス低減対策や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、インジェクタから噴射させるために弁を開閉させるスプールの往復運動に起因する反射波（衝撃波）や脈動圧による燃料噴射脈動によって、フユーエルデリバリパイプや関連部品が振動し耳ざわりな異音を発するという問題が発生していた。加えて、インジェクタのスプールの着座に伴う衝撃による異音も発生していた。
燃料を直接燃焼室内に噴射するいわゆる直噴型のエンジンでは、高圧のサプライポンプが設けられるため、その大きな脈動を吸収するためにパルセーションダンパが設けられており、通常の燃料噴射型（ＭＰＩ）エンジンの場合においても一部で採用されているが、スペースの制約とコスト高から採用するのは容易でない。
【０００３】
図６は、フユーエルデリバリパイプ１，２の箱形断面の一部を可撓性のアブゾーブ面にして振動を吸収するようにした従来例を表している。図６Ａでは燃料噴射弁に接続されるソケット３の燃料流入口１３に対向する上面８５が薄板で作られてアブゾーブ面を提供しており、図６Ｂでは側面８６が薄板で作られてアブゾーブ面を提供している。
【０００４】
図７は従来のソケットと噴射ノズルの関係を拡大して表しており、連通管１１の上面１１ａをアブゾーブ面にした場合、噴射ノズル６の後端に設けられる燃料供給孔６ａ（内径ｄ：通常４〜５ｍｍ）から放出される弾性波（衝撃波）が、ソケット３内部の噴射ノズル後端を受け入れる凹所３ａの上端に設けられた燃料流入口１３（内径Ｄ）における急激な断面変化により反射して、噴射ノズル６と燃料流入口１３の間で定在波を生じ、この定在波にフユーエルデリバリパイプが機械的に共振し、特に高周波域の騒音がフユーエルデリバリパイプの周囲に伝達・伝播・放射されているのではないかという問題点があった。
【０００５】
特開平１０−３３１７４３号「内燃機関の燃料分配管構造」では、フユーエルデリバリパイプの剛性を高めることで、脈動による大きな放射音が発生するのを抑制している。
特開昭６０−２４０８６７号「内燃機関用燃料噴射装置の燃料供給導管」は、フユーエルデリバリパイプを改良するため、燃料供給導管の壁の少なくとも１つを燃料の脈動を減衰させるように弾性的に構成している。
同様に、特開平８−３２６６２２号「燃料圧力脈動減衰装置」や特開平１１−３７３８０号「デリバリパイプ」にも、フユーエルデリバリパイプを改良して脈動を抑制させる装置が示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、燃料噴射ノズルの開閉に伴って発生する衝撃波や脈動圧を低減させると共に前述した高周波域の騒音の発生・伝達・伝播・放射を低減させることが可能なフユーエルデリバリパイプの新規な構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前述した高周波域の騒音を低減させるには、ソケットの燃料流入口の内径（Ｄ）を噴射ノズル後端の燃料供給孔の内径（ｄ）の２倍以上にすることが極めて効果的であることを発見し、実験によってその効果を確認した。
すなわち、本発明の前述した課題は、連通管のソケットに対向する外壁面が平坦状又は円弧状で可撓性のアブゾーブ面を包含し、かつソケット内部の噴射ノズル後端を受け入れる凹所の上端に設けられた燃料流入口の内径（Ｄ）が噴射ノズル後端の燃料供給孔の内径（ｄ）の２倍以上であるフユーエルデリバリパイプによって達成されることになる。
【０００８】
【作用】
ソケット内部の噴射ノズル後端を受け入れる凹所の上端に設けられた燃料流入口の内径（Ｄ）を噴射ノズル後端の燃料供給孔の内径（ｄ）の２倍以上にすると、噴射ノズルの燃料供給孔（内径ｄ）から放出される騒音は、ソケットの燃料流入口（内径Ｄ）で反射をほとんど起こすことがなく、そのまま燃料流入口を通過してアブゾーブ面へと伝播するので、ソケット部分で共振を発生させることがなくアブゾーブ面で減衰させられることになる。すなわち、従来のように噴射ノズルの燃料供給孔（内径ｄ）から放出される騒音が燃料流入口（内径Ｄ）付近で定在波を生じることがなく、そのまま燃料流入口を通過してアブゾーブ面に伝播して減衰させられることになるから、特に高周波域の騒音がフユーエルデリバリパイプの周囲に伝達・伝播・放射されるのが防止できることになる。
かくして、フユーエルデリバリパイプのアブゾーブ面から放射される高周波域の騒音が低減させられ、かつソケットに流入する燃料の脈動圧と衝撃波はアブゾーブ面の撓みで低減させられることになる。
【０００９】
好適な態様として、ソケットの凹所の内径と燃料流入口の内径とを概ね同一にすることができる。これはソケットの上端を水平にカットしたり、ソケットを単純な筒形にする方法でも得られる。
【００１０】
アブゾーブ面による脈動吸収の理論的な根拠としては、燃料インジェクタの開閉時に発生する衝撃波が、ソケットの燃料流入口へと流入あるいは瞬間的な逆流によって流出する際に、可撓性のアブゾーブ面の撓みによって衝撃や脈動が吸収されることと、バネ定数の比較的小さい薄肉の部材が撓んで変形することにより容積が変化し燃料の圧力変動を吸収するものと理解される。
【００１１】
本発明において、アブゾーブ面の肉厚は他の面の肉厚と同じか又はそれ以下であることが望ましい。また、アブゾーブ面を構成する円弧面の曲率半径はアブゾーブ面の肉厚の２倍よりも大きいことが望ましい。
【００１２】
本発明において、連通管の外壁部やアブゾーブ面の板厚・縦横の比率・ソケットの燃料流入口と対向する面との隙間などは、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。
本発明は基本的に連通管の断面構造及び連通管の外部構造に係るものであるから、ブラケットの取り付け寸法を維持することにより、従来のフユーエルデリバリパイプに対して互換性を維持することができる。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。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１Ａ〜Ｃは本発明の第１の態様によるフユーエルデリバリパイプ１０を表しており、図１Ａは全体の斜視図、図１Ｂは連通管の長手方向に沿って一部を破断した縦断面図、図１Ｃはソケット部分での縦断面図である。
クランク軸方向に沿って延伸する連通管１１の底面には、噴射ノズルの後端を受け入れるためのソケット３が、例えば４気筒エンジンであれば４個が所定の間隔と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１０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３から燃料インジェクタ６を介してその先端の噴射ノズルから各吸気通路あるいは気筒内へ直接噴射される。
【００１４】
内部に燃料通路１２を有する連通管１１の端部にはコネクタ（図示せず）を介して燃料導入管５がろう付けや溶接で固定されている。連通管１１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、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。
【００１５】
図１Ｃに示すように、この例では連通管１１は円形断面の炭素鋼・ステンレス鋼などのパイプをつぶして形成した偏平長方形断面に作られている。連通管１１の縦横寸法は、例えば板厚１．２ｍｍの平板で、高さを６．４ｍｍ、幅を３２ｍｍ程度に設定することができる。
【００１６】
本発明の特徴に従い、偏平長方形断面の連通管１１の外壁部でソケット取付面１１ｂに対向する上面１１ａが可撓性のアブゾーブ面を提供し、このアブゾーブ面はソケット３の燃料流入口１３に対向しているため、燃料噴射の際の振動や衝撃を吸収する働きをする。
さらに本発明の特徴に従い、ソケット３内部の噴射ノズル後端を受け入れる凹所３ａの上端に設けられた燃料流入口１３の内径（Ｄ）が、噴射ノズル後端の燃料供給孔６ａの内径（ｄ）の２倍以上の大きさに作られている。
【００１７】
図１Ｃから理解されるように、ソケット３の燃料流入口１３の内径（Ｄ）が噴射ノズル後端の燃料供給孔６ａの内径（ｄ）の２倍以上になっているので、噴射ノズルの燃料供給孔６ａから放出される弾性波は、ソケットの燃料流入口１３の周囲の壁面にほとんど衝突・反射することがなく、定在波を生ぜずにそのまま燃料流入口１３を通過してアブゾーブ面１１ａへと伝播する。このため、従来のようにソケット部分で定在波を発生させることがなくアブゾーブ面で減衰させられることになる。従って、特に高周波域の騒音がフユーエルデリバリパイプの周囲に伝達・伝播・放射されるのが防止される。
かくして、噴射ノズルから放射される高周波域の騒音が低減させられ、かつソケットに流入する燃料の脈動圧と衝撃波はアブゾーブ面１１ａの撓みで低減させられることになる。
【００１８】
図２はソケットの変形例を表している。ソケット２３の上部につば状の折り返し部２５が形成されてストッパとろう付け面を提供しており、ソケット２３の凹所２３ａの内径Ｄと燃料流入口の内径Ｄとが概ね同一寸法で、噴射ノズル６の燃料供給孔６ａの内径ｄの２倍以上に作られている。図示のような折り返し部２５を設けると、ソケットと連通管とのろう付け作業の際にソケット２３がその中心軸線方向から傾くのを防止できるという利点がある。
【００１９】
図３はソケット３０の上端を外側に折り返してフランジ部３２を形成し、ソケット３０の内径Ｄと等しい穴１１ｄを連通管のソケット取付面１１ｂの側に穿設した例である。内径Ｄは噴射ノズル６の燃料供給孔６ａの内径ｄの２倍以上に作られている。このようなフランジ部３２を設けると、ソケットと連通管とのろう付け作業の際にソケット３０がその中心軸線方向から傾くのを防止できるという利点がある。
【００２０】
図４はソケット４０の下端を外側に折り返してフランジ部４２を形成し、ソケット４０の上端を水平にカットした例である。ソケット４０の内径Ｄは噴射ノズル６の燃料供給孔６ａの内径ｄの２倍以上に作られている。このようなフランジ部４２を形成すると、ソケットと連通管とのろう付け作業の際にソケット４０がその中心軸線方向から傾くのを防止できるという利点がある。
【００２１】
図５Ａ，Ｂは他の実施例によるフユーエルデリバリパイプ６０，６６を表している。図５Ａにおいて、連通管の上面６１ａが可撓性のアブゾーブ面を提供し、ソケット取付面６１ｂのソケット受入部分の周囲が上向きに折り返されて案内部６１ｄを形成し、その中に筒形のソケット６３が挿入されろう付けされている。ソケット６３の内径Ｄは噴射ノズルの燃料供給孔の内径ｄの２倍以上に作られている。図５Ｂにおいて、連通管の上面６７ａが可撓性のアブゾーブ面を提供し、ソケット取付面６７ｂのソケット受入部分の周囲が下向きに折り返されて案内部６７ｄを形成し、その中に筒形のソケット６８が挿入されろう付けされている。ソケット６８の内径Ｄは噴射ノズルの燃料供給孔の内径ｄの２倍以上に作られている。
このような案内部６１ｄ，６７ｄを形成すると、ソケットと連通管とのろう付け作業の際にソケット６３，６８がその中心軸線方向から傾くのを防止できるという利点がある。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如く、本発明によれば、燃料流入口の内径（Ｄ）が噴射ノズル後端の燃料供給孔の内径（ｄ）の２倍以上に作られるので、噴射ノズルの燃料供給孔（内径ｄ）から放出される弾性波が、ソケットの燃料流入口（内径Ｄ）の周囲の壁面などに衝突・反射して定在波を生じることがなく、そのまま燃料流入口を通過してアブゾーブ面へと伝播し、共振を発生させることなく減衰させられることになる。これにより、噴射ノズルから放射される高周波域の騒音が低減させられ、かつソケットに流入する燃料の脈動圧と衝撃波はアブゾーブ面の撓みで低減させられるなど、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とソケット部分の縦断面図である。
【図２】  他の実施例によるソケット部分の断面図である。
【図３】  他の実施例によるソケット部分の断面図である。
【図４】  他の実施例によるソケット部分の断面図である。
【図５】  他の実施例によるソケット部分の断面図である。
【図６】  従来のデリバリパイプにおけるアブゾーブ面の断面図である。
【図７】  従来のデリバリパイプにおける噴射ノズル取付部分の断面図である。
【符号の説明】
３，２３，３０，４０，６３，６８  ソケット
３ａ，２３ａ  凹所
５  燃料導入管
６  噴射ノズル
６ａ  燃料供給孔
１０，６０，６６  フユーエルデリバリパイプ
１１  連通管
１１ａ，６１ａ，６７ａ  アブゾーブ面
１１ｂ，６１ｂ，６７ｂ  ソケット取付面
１２  燃料通路
１２ｂ  燃料通路下面
１３  燃料流入口
Ｄ  燃料流入口内径
ｄ  燃料供給孔内径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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