(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料をインジェクタに導くエンジンの燃料供給装置において、
前記複数のインジェクタに燃料を分配するデリバリパイプと、
タンクからポンプによって圧送される燃料を前記デリバリパイプに導入する燃料配管と、
前記デリバリパイプの上流側で前記燃料配管に組み込まれ、膨張室を有する薄肉円筒状のマフラー管と、を備え、
前記マフラー管は、薄肉円筒パイプに下流側に向かって縮径するテーパー管を接合してなることを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【請求項２】
前記マフラー管の薄肉円筒パイプは、肉厚が０．７ｍｍ以下の金属パイプからなることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項３】
燃料をインジェクタに導くエンジンの燃料供給装置において、
前記複数のインジェクタに燃料を分配するデリバリパイプと、
タンクからポンプによって圧送される燃料を前記デリバリパイプに導入する燃料配管とを有し、
前記デリバリパイプが不等辺の断面Ｌ字形状の異形管からなり、最も広い面積の側面部にオリフィス部を形成し、このオリフィス部に前記燃料配管を接続したことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【請求項４】
燃料をインジェクタに導くエンジンの燃料供給装置において、
前記複数のインジェクタに燃料を分配するデリバリパイプと、
タンクからポンプによって圧送される燃料を前記デリバリパイプに導入する燃料配管とを有し、
前記デリバリパイプが不等辺の断面凹形状の異形管からなり、最も広い面積の側面部にオリフィス部を形成し、このオリフィス部に前記燃料配管を接続したことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【請求項５】
前記オリフィス部は、異形管の最も広い面積の側面部の略中央部に形成されることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項６】
前記オリフィス部が形成された面の肉厚は、０．７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３または４に記載のエンジンの燃料供給装置。
【請求項７】
燃料をインジェクタに導くエンジンの燃料供給装置において、
前記複数のインジェクタに燃料を分配するデリバリパイプと、
タンクからポンプによって圧送される燃料を前記デリバリパイプに導入する燃料配管と、
前記デリバリパイプの上流側で前記燃料配管に組み込まれ、膨張室を有し薄肉円筒パイプに下流側に向かって縮径するテーパー管を接合してなる薄肉円筒状のマフラー管と、を有し、
前記デリバリパイプが不等辺の断面形状を有する異形管からなり、最も広い面積の側面部にオリフィス部を形成し、このオリフィス部に前記燃料配管を接続したことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの燃料供給装置に係り、特に、燃料を噴射するインジェクタの開閉とともに発生する燃料脈動を効果的に低減できるようにしたエンジンの燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンにおける燃料供給システムは、ポンプにより燃料供給配管を通して燃料をインジェクタに圧送し、インジェクタから適正量の燃料をエンジンの吸気マニホールドに噴射する。
従来は、プレッシャレギュレータで余分の燃料はリターンパイプを介してタンクに戻らせるリターン方式が知られている。近年では、リターンパイプを不要にしたリターンレス方式の燃料供給装置が実用化されている。
図６は、リターンレス方式の燃料供給装置を示す図で、１は燃料タンクであり、デリバリパイプ２は、燃料供給配管４により接続されていて、デリバリパイプ２には、複数のインジェクタ５が接続されている。
【０００３】
この種のリターンレス方式の燃料供給装置では、インジェクター５が開閉するたびに燃料の脈動現象が配管内に顕著に現れることが欠点として知られている。この燃料の脈動による振動は、燃料配管を介して車体の床下から車内に騒音として伝わるという問題を惹起する。このため、燃料の脈動を低減させるために、燃料配管にダンパを設けることをはじめととして、種々の改良が提案されている。
【０００４】
従来のリターンレス方式の燃料供給装置では、脈動低減のために、燃料配管にダンパを組み込み、このダンパで脈動を減衰しているのが最も広く採用されている。また、特開平１１−２１６４号公報では、デリバリパイプ本体が０．８ｍｍ以上の板金プレスから形成されてなり、燃料配管系の脈動共振回転数がアイドル回転数以下になるように、デリバリパイプ本体の剛性とその内容量を所定の範囲に設定し、脈動を低減する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１１−２１６４号公報に係る従来技術では、ダンパなどを用いる必要がない利点はあるものの、燃料の脈動低減のためには、燃料配管系の容積を可及的に大きくすることが必要とされている。
【０００６】
しかしながら、限られた狭小なスペースのエンジンルームで、脈動低減のためにのみ、燃料配管系の容積を増大させるのは困難な場合があり、また、合理的な脈動低減対策とはいえない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、燃料脈動を安価な手段によって、しかも燃料配管系の容積を増大させることなく、インジェクタの開閉に伴って燃料供給配管内に発生する燃料脈動を効果的に低減できるようにしたエンジンの燃料供給装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、第１の発明は、燃料をインジェクタに導くエンジンの燃料供給装置において、前記複数のインジェクタに燃料を分配するデリバリパイプと、タンクからポンプによって圧送される燃料を前記デリバリパイプに導入する燃料配管と、前記デリバリパイプの上流側で前記燃料配管に組み込まれ、膨張室を有する薄肉円筒状のマフラー管と、を備え、前記マフラー管は、薄肉円筒パイプに下流側に向かって縮径するテーパー管を接合してなることを特徴とするものである。
【０００９】
また、第２の発明は、燃料をインジェクタに導くエンジンの燃料供給装置において、前記複数のインジェクタに燃料を分配するデリバリパイプと、タンクからポンプによって圧送される燃料を前記デリバリパイプに導入する燃料配管とを有し、前記デリバリパイプが不等辺の断面形状を有する断面Ｌ字状の異形管からなり、最も広い面積の側面部にオリフィス部を形成し、このオリフィス部に前記燃料配管を接続したことを特徴とするものである。
また、第３の発明は、燃料をインジェクタに導くエンジンの燃料供給装置において、
前記複数のインジェクタに燃料を分配するデリバリパイプと、
タンクからポンプによって圧送される燃料を前記デリバリパイプに導入する燃料配管とを有し、
前記デリバリパイプが断面凹形状の異形管からなり、最も広い面積の側面部にオリフィス部を形成し、このオリフィス部に前記燃料配管を接続したことを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、第４の発明は、燃料をインジェクタに導くエンジンの燃料供給装置において、前記複数のインジェクタに燃料を分配するデリバリパイプと、タンクからポンプによって圧送される燃料を前記デリバリパイプに導入する燃料配管と、前記デリバリパイプの上流側で前記燃料配管に組み込まれ、膨張室を有し薄肉円筒パイプに下流側に向かって縮径するテーパー管を接合してなる薄肉円筒状のマフラー管と、を有し、前記デリバリパイプが不等辺の断面形状を有する異形管からなり、最も広い面積の側面部にオリフィス部を形成し、このオリフィス部に前記燃料配管を接続したことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるエンジンの燃料供給装置の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態による燃料供給装置を示す図である。１０はデリバリパイプ、１１は燃料配管で、リターンレスシステムの燃料供給装置を構成している。図示しない燃料タンクの燃料は、ポンプから吐出されて燃料配管１１を通ってデリバリパイプ１０に圧送られるようになっている。デリバリパイプ11の本体には、複数のインジェクタ１３が長さ方向に配列して取り付けられている。インジェクタ13は、図示しないエンジンの吸気マニホールドに挿入される。
【００１２】
燃料配管１１には、その途中でマフラー管１４が組み込まれている。このマフラー管１４は、円筒パイプ１５にテーパー管１６が溶接等によって一体的に接合された管体からなり、その内部には膨張室１７が形成されている。
【００１３】
円筒パイプ１５としては、膨張室１７を形成するのに十分大きな径の金属製の薄肉のパイプ、好ましくは、肉厚が０．７ｍｍ以下の金属パイプが用いられる。テーパー管１６は、円錐形に下流側に向かって縮径する出口通路１６ａを形成するようになっている。
【００１４】
次に、本実施形態による燃料供給装置の作用について説明する。
図示しないポンプから吐出された燃料が燃料配管１１を流れて、マフラー管１４を介してデリバリパイプ１０に導入されると、このデリバリパイプ１０から各インジェクタ１３に燃料が分配される。各インジェクタ１３は、エンジンの運転状態に応じたタイミングで、その開閉動作が図示しない制御ユニットによって制御されている。すなわちインジェクタ１３が開くと、その開いている間に燃料がインジェクタ１３から噴出され、インジェクタ１３が閉じられると燃料の噴射が遮断される。この燃料供給装置では、燃料をタンクに戻すリターンパイプは配管されていないリターンレスシステムが採用されているので、インジェクタ１３の開閉動作の繰り返しによって、燃料配管１１内の燃料には圧力の脈動が生じることになる。
【００１５】
しかしながら、マフラー管１４の膨張室１７を形成する円筒パイプ１５の肉厚が薄くなっているため、脈動により圧力が変動すると、円筒パイプ１５が変形することで、脈動を減衰させる。円筒パイプ１５の剛性を維持し、かつ脈動を減衰させるための変形性を確保するために、円筒パイプ１５の肉厚は０．７ｍｍ程度になっている。このようなマフラー管１４におけるリアクティブサイレンサ効果によって、発生する脈動が効果的に低減される。しかも、燃料を供給する間は、マフラー管１４の出口側通路１６ａをテーパー管１６によって形成することで圧力損失を少なくし、他方、マフラー管の入口側通路１６ｂは、オリフィス効果を発揮して、車体側への脈動の伝播を防止することが併せて可能となる。
【００１６】
第２実施形態
次に、図２は、本発明による燃料供給装置の第２の実施形態を示す図である。この第２実施形態が上記第１形態と異なる点は、マフラー管１４を用いずにデリバリパイプに横断面Ｌ字形の異形管を適用したことにある。
図２において、２０が断面Ｌ字形のデリバリパイプである。図３は当該デリバリパイプの横断面を示す図である。このデリバリパイプ２０では、板金をプレス加工して成形したアッパーケース２１ａとローアーケース２１ｂからなり、これらを接合して、横断面Ｌ字形の異形管としたものである。
【００１７】
このようにデリバリーパイプ２０は、横断面Ｌ字型の異形管であるので、断面を構成する各辺の長さは異なり、したがって、外側面の六面とも面積が異なる。これらの六面ある外側面のうち、一番面積の大きな上側面部２０ａに燃料配管１１の接続端部が接合され、開口径ｄのオリフィス部２２として開口している。この場合、デリバリパイプ２０の肉厚は、脈動減衰機能を付加し、かつ剛性を付与するために０．７ｍｍ程度の肉厚が好ましい。また、燃料配管１１の接合位置は、上側面部２０ａの略中央部が好ましい。なお、インジェクタ１３は、上側面部２０ａに対向する下側面部２０ｂに接続されている。
【００１８】
次に、以上のように構成される第２実施形態の作用について説明する。
この第２実施形態では、デリバリパイプ２０が断面Ｌ字形の異形管からなっているので、最も面積の大きな上側面部２０ａに燃料配管１１を接続することで、デリバリパイプ２０の容積自体は変えることなく、オリフィス部２２の面積（ａ）と上側面部２０ａの面積（Ａ）比（Ａ／ａ）を可及的に大きくすることができる。このオリフィス部２２は、燃料導入口として機能することに加えて、インジェクタ１３の開閉に伴って生じる脈動が燃料配管１１側に伝わる場合に、脈動を減衰させるオリフィスとして機能し、上述のように、オリフィス部２２と上側面部２０ａの面積比、言い換えれば、オリフィス比（Ａ／ａ）を大きく（好ましくは、４６以上）にすることが可能になり、そのオリフィス効果を増大せしめ、より効果的に脈動の車体配管側への伝播を抑制する。しかも、デリバリパイプ２０の容積自体は大きくすることなくオリフィス比の大幅な増大が可能であるから、デリバリパイプ２０の設置スペースの面から有利である。さらに、オリフィス部２２の開口径ｄを小さくするとなく、したがって圧力損出を増大せしめることなく、オリフィス比を大きくすることができる。
【００１９】
なお、オリフィス効果の観点からは、上側面部２０の中央部に燃料配管１１を接続することが最も好ましいがこれに限定されるものではない。また、オリフィス効果の観点からは、最も広い面積の側面に燃料配管１１を接続すれば効果があるので、デリバリパイプ２０の形状は、横断面Ｌ字形に限定されるものではない。例えば、図４に示すように、デリバリパイプ２０を横断面が凹字形の異形管で構成し、最も広い面積の大側面部３０の中央部に燃料配管１１を接続しても同様の効果を得ることができる。
【００２０】
第３実施形態
次に、図５は、本発明による燃料供給装置の第３の実施形態を示す図である。
この第３実施形態は、第１実施形態と第２実施形態を組み合わせて燃料供給装置を構成した実施の形態である。すなわち、マフラー管１６は、図１のものと同一であり、デリバリパイプ２０は、図２のものと同一である。
【００２１】
このようにマフラー管１４とデリバリパイプ２０を組み合わせることによって、発生した脈動は、デリバリパイプ１６のオリフィス効果により、燃料配管１１への伝播が抑制された上に、マフラー管１６ではリアクティブサイレンサ効果により戻ってきた脈動がさらに減衰するので、より一層脈動を低減させることが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ダンパなどを用いることなく、燃料脈動を安価なパイプ類によって、しかも燃料配管系の容積を増大させることなく、インジェクタの開閉に伴って燃料供給配管内に発生する燃料脈動を効果的に低減できすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエンジンの燃料供給装置の第１の実施形態を示す一部断面配管図。
【図２】本発明によるエンジンの燃料供給装置の第２の実施形態を示す斜視図。
【図３】図２に置けるIII−III線横断面図。
【図４】本発明によるエンジンの燃料供給装置の第３の実施形態を示す斜視図。
【図５】デリバリパイプの変形例を示す断面図。
【図６】従来のエンジンの燃料供給装置の説明図。
【符号の説明】
１０  デリバリパイプ
１１  燃料配管
１３  インジェクタ
１４  マフラー管
１５  円筒パイプ
１６  テーパー管
１６ａ  出口通路
１７  膨張室
２０  デリバリパイプ
２２  オリフィス部
【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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