(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射ノズルに直接取り付けられる蓄圧器が、中空かつ開口を有する蓄圧容器本体と、その蓄圧容器本体の開口を液密に塞ぐキャップとを備え、そのキャップには凹部が形成され、該凹部内に上記燃料噴射ノズルから伝達される振動を減衰するためのダイナミックダンパが収容されて取り付けられたことを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
上記蓄圧器が油圧作動式電子制御型燃料噴射装置のオイルレールである請求項１に記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料噴射用の燃料噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンに適用する燃料噴射装置として、特表平6-511524号公報等に示されるような油圧作動式電子制御型燃料噴射装置が知られている。
【０００３】
この油圧作動式電子制御型燃料噴射装置は、高圧オイルポンプでオイルを高圧に加圧し、その高圧オイルを一旦オイルレールに貯めた後インジェクタに供給し、この油圧でインジェクタ内部の増圧ピストンを作動させると共に、この増圧ピストンでインジェクタ内部の燃料を噴射圧力まで加圧し、その加圧燃料で針弁をリフトさせ、燃料噴射を行うものである。オイルはエンジン潤滑油を用いる。
【０００４】
一般的に油圧作動式電子制御型燃料噴射装置は、土木機械、建築機械等の大型ディーゼルエンジンに設けられることが多く、オイルマニホールドもエンジンのシリンダヘッド内に一体に鋳込まれている。そして、インジェクタとオイルマニホールドは、シリンダヘッド内に形成されたオイル通路を介して接続されている。
【０００５】
オイルマニホールドは、各インジェクタに均等に、かつ応答性よく高圧なオイルを供給するため、また様々な運転状況によって粘性の変化するエンジン潤滑油を使用していることもあるため、インジェクタの近くに配置されている（オイルマニホールドはインジェクタに近ければ近いほど良い）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子制御型燃料噴射装置で用いるインジェクタは、高圧な油の流入を電磁駆動のポペット弁でＯＮ／ＯＦＦし、エンジン回転数に応じて高速開閉させることにより、増圧ピストンを高速に上下動させるものであるため、元来振動を発し易い。
【０００７】
上述のようにオイルマニホールドをシリンダヘッド内に鋳込む場合、他に共振する部材が無いため大きな問題とはならないが、乗用車等比較的小型なディーゼルエンジンに油圧作動式電子制御型燃料噴射装置を設ける場合、インジェクタの振動をオイルマニホールドが拾って騒音を発し易いという課題があった。
【０００８】
これは、小型エンジンにあってはオイルマニホールドをシリンダヘッド内に鋳込むことはできず、オイルマニホールドをインジェクタから離すこともできないため、オイルマニホールドをシリンダヘッド上に設けてインジェクタと直付けしているためであり、インジェクタがオイルマニホールドを起振させ、オイルマニホールドが騒音を放射してしまうためである。
【０００９】
そこで発明の目的は、上記課題を解決し、圧力損失や応答性の劣化を起こすことなく、かつ、オイルマニホールドからの騒音を低減することのできる燃料噴射装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、燃料噴射ノズルに直接取り付けられる蓄圧器が、中空かつ開口を有する蓄圧容器本体と、その蓄圧容器本体の開口を液密に塞ぐキャップとを備え、そのキャップには凹部が形成され、該凹部内に上記燃料噴射ノズルから伝達される振動を減衰するためのダイナミックダンパが収容されて取り付けられたものである。
【００１１】
これによれば、燃料噴射ノズルから燃料噴射用蓄圧器に伝わる振動はダイナミックダンパにより減衰され、騒音を低減することができる。
【００１４】
また、上記蓄圧器は油圧作動式電子制御型燃料噴射装置のオイルレールであるものとするとよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１６】
図３は、本発明の実施の形態に係るディーゼルエンジンの油圧作動式電子制御型燃料噴射装置を示す。図示するように、油圧作動式電子制御型燃料噴射装置１は、エンジンの気筒数に等しい複数（ここでは４つ）の燃料噴射ノズルたるインジェクタ２を備え、これらインジェクタ２に燃料フィルタ５及び燃料ポンプ４を有する燃料通路６を接続し、燃料タンク３内の燃料を燃料ポンプ４で供給するようになっている。
【００１７】
インジェクタ２は、シリンダヘッド内部に穿設された燃料ポート（図示せず）から燃料を供給されるようになっている。
【００１８】
各インジェクタ２には共通のオイルマニホールドたるオイルレール（蓄圧器）８が接続される。オイルレール８は蓄圧室をなして高圧（３〜２０ＭＰａ程度）のオイル（作動流体）を貯留し、そのオイルを各インジェクタ２に分配供給するようになっている。ここでオイルはエンジン潤滑油が共用され、合理化、低コスト化が図られている。なお専用オイルを使用することは任意である。
【００１９】
図１及び図４に示すように、オイルレール８は、シリンダヘッド６０の上にネジ止めされて固定されており、筒状の中空な蓄圧容器本体６１と、蓄圧容器本体６１の両端の開口を液密に塞ぐキャップ６２とからなる。
【００２０】
蓄圧容器本体６１は、鋳物で形成されており、側部にインジェクタ２を固定するための取付部６３を複数有する。取付部６３には、オイルをインジェクタ２に送り込むための通孔６４と、２つのネジ孔６５とが形成されており、平面視コ字状の取付具９０でインジェクタ２をしっかりと固定するようになっている。
【００２１】
また、蓄圧容器本体６１の側部には、継手６６が設けられており、図３に示すように、高圧オイルポンプ９から吐出される高圧オイルを送るための高圧オイル通路１０を接続するようになっている。
【００２２】
図１及び図２に示すように、キャップ６２は、蓄圧容器本体６１内に螺入される有底筒体状に形成されており、底部６７を先端として蓄圧容器本体６１内に螺入されるようになっている。すなわち、キャップ６２は蓄圧容器本体６１内に螺入された状態で中央に凹部７４を呈するように形成されている。
【００２３】
更に具体的にはキャップ６２は、高圧にも十分耐える金属で形成されており、蓄圧容器本体６１の開口から挿入されて蓄圧容器本体６１の内面に螺合される筒状の筒部６８と、筒部６８の挿入方向先端側を塞ぐ底部６７と、筒部６８の挿入方向後端から径方向外方にリング状に拡がるように形成され蓄圧容器本体６１の端面に液密に密着される縁部６９とからなる。
【００２４】
筒部６８は、外周面に蓄圧容器本体６１内に螺合されるネジ９１が切られている。底部６７は、中央（底面の中心部）に蓄圧容器本体６１内に向けて突起する突起部７０が形成されており、突起部７０には蓄圧容器本体６１の外側から後述するボルト７７をねじ込むためのネジ孔７１が形成されている。ネジ孔７１は、突起部７０の中間まで形成されており、底部６７の液密性は保たれるようになっている。
【００２５】
縁部６９は、蓄圧器本体６１の端面に接する側の面にリング状のシール部材７２を有する。シール部材７２は、ゴム、テフロン等弾力性と液密性を備えた材料で形成されており、キャップ６２を伝って内部のオイルが洩れないようになっている。また、縁部６９の内周側の縁には後述するウェイト７６の可動範囲を広げ、ウェイト７６がキャップ６２に当たらないようにするための切込部７３が形成されている。
【００２６】
そして、キャップ６２の凹部７４内には振動減衰手段たるダイナミックダンパ７５が収容されて取り付けられている。
【００２７】
ダイナミックダンパ７５は、きのこ型に形成されたウェイト（マス）７６と、ウェイト７６内に挿通されるボルト７７と、ウェイト７６とボルト７７の間に介設されるゴムマウント７８とからなる。
【００２８】
ウェイト７６は、金属で形成されており、きのこ型の軸上にはボルト７７を挿通させるための貫通孔７９と、ボルト７７の頭８０を埋め込むための頭受け部８１が形成されている。
【００２９】
頭受け部８１は、ウェイト７６の傘部８２にボルト７７の頭８０を隙間なく埋め込めるようにボルト７７の頭８０と同じ形状に形成された孔からなり、ウェイト７６を軸上に回転させることによりボルト７７も一体に回転されるようになっている。
【００３０】
また、ウェイト７６は、傘部８２を蓄圧容器本体６１の外径と略同じ大きさの径に形成されると共に、根部８３をキャップ６２の筒部６８内に適宜離間して収容できる径に形成されており、蓄圧容器本体６１から突出しないようにコンパクトに形成されている。
【００３１】
ゴムマウント７８は、筒状に形成されたゴムからなり、内周側にボルト７７のねじ込み深さを規制するための第１カラー８４が一体に接合されると共に、外周側にウェイト７６の貫通孔７９に接触される第２カラー８５が一体に接合されている。第１カラー８４は、両端をゴムマウント７８から突出させており、第２カラー８５はゴムマウント７８と同じ長さに形成されている。
【００３２】
また、オイルレール８には、高圧オイルポンプ９（ポンプ）から吐出された高圧オイルが高圧オイル通路１０を通じて供給されるようになっている。高圧オイルポンプ９はエンジンの動力で駆動されるようになっている。
【００３３】
オイルレール圧は高圧オイルポンプ９の吐出側に設けられた圧力制御弁１１によって制御されるようになっている。即ち圧力制御弁１１は、高圧オイルポンプ９から吐出されたオイルの一部を、オイル戻し通路１２を通じて適宜オイルパン１３に排出することにより、オイルレール８の内圧を制御するようになっている。
【００３４】
高圧オイルポンプ９には、オイルパン１３内のオイルが低圧オイル通路１４を通じて送られる。即ち、低圧オイル通路１４には、エンジンに駆動されるオイルポンプ１５が設けられ、これがオイルパン１３内のオイルを適当な圧力まで加圧し、高圧オイルポンプ９に供給するようになっている。これは高圧オイルポンプ９が自身で吸入できない構造であることによる。低圧オイル通路１４において、オイルポンプ１５の吐出側にはオイルフィルタ１６が設けられる。なお、通常通り、オイルをエンジンの各潤滑部に供給する別のオイルポンプ５４も設けられる。
【００３５】
また、ＣＰＵ，ＥＣＵ等からなるコントローラ１８は、各種センサから送られてくる電気信号に基づき、現在のエンジン回転数、エンジン負荷等のエンジン運転状態を読取り、これらの値とマップ値との比較から目標噴射量を決定し、これに見合ったＯＮ／ＯＦＦ信号をインジェクタ２に送出し、燃料噴射制御を実行するようになっている。
【００３６】
図５及び図６に示すように、インジェクタ２は、頂部にソレノイド２４を一体的に有し、これをコントローラ１８でＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、ポペット弁２６を昇降させ、オイル入口２９のオイルを導入・遮断するようになっている。オイル入口２９にはオイルレール８から高圧オイルが常時供給されている。
【００３７】
次に作用を述べる。
【００３８】
図５及び図６に示すように、インジェクタ２のソレノイド２４がＯＮとされると、ポペット弁２６が上昇して高圧オイルがインジェクタ２内部に導入され、インジェクタ２内部に導入された高圧オイルは増圧ピストン３１をピストンリターンスプリング３３の付勢力に抗して下降させる。
【００３９】
増圧ピストン３１が下降すると、プランジャ４６を介し、燃料室３２の燃料が加圧され高圧となる。この加圧燃料は高圧燃料ポート３４を通じて針弁３５に作用し、その燃圧で針弁３５をノズルリターンスプリング３７の付勢力に抗じてリフトさせる。これにより高圧の燃料が噴孔３８から噴射されることになる。
【００４０】
一方、ソレノイド２４がＯＦＦとされると、ポペット弁２６が下降してオイルの導入を中止する。そして内部の高圧オイルが図３に示すオイル排出口５３から排出される。インジェクタ２がヘッドカバー内に完全に収容されてしまうため、オイルはシリンダヘッド６０上に排出されて、シリンダヘッド、シリンダボディ等を通り、オイルパンへと戻される。
【００４１】
このようにしてインジェクタ２は、エンジンの回転数に応じてソレノイド２４をＯＮ／ＯＦＦされ、その度にポペット弁２６及び増圧ピストン３１を昇降させる。その結果インジェクタ２は振動し、その振動はインジェクタ２に固定されるオイルレール８に伝達される。
【００４２】
オイルレール８に伝達された振動は、ダイナミックダンパ７５にも伝わり、ゴムマウント７８を介してウェイト７６を振動させる。このとき、ウェイト７６は、オイルレール８の振動を打ち消すように振動し、特に耳障りな３〜４ＫＨｚの振動を大幅に減衰する。
【００４３】
また、キャップ６２の縁部の内周側の縁には切込部７３が形成されているため、ウェイト７６が振動するときウェイト７６がキャップ６２に当たることはなく、新たな騒音を発することもない。
【００４４】
このように、インジェクタ２に直接取り付けられるオイルレール８に、インジェクタ２から伝達される振動を減衰するためのダイナミックダンパ７５を設けたため、オイルレール８に伝達される振動を効果的に減衰することができ、オイルレール８から騒音が発せられるのを防ぐことができる。
【００４５】
また、蓄圧容器本体６１の開口を液密に塞ぐキャップ６２に凹部７４を形成し、その凹部７４内にダイナミックダンパ７５を収容するものとしたため、ダイナミックダンパ７５を蓄圧器本体６１から突出させることなくコンパクトにすることができる。
【００４６】
そして、ウェイト７６内に貫通孔７９を形成すると共にその貫通孔７９に筒状のゴムマウント７８を挿入し、そのゴムマウント７８内にボルト７７を挿通してキャップ６２内にネジ込み固定することでダイナミックダンパ７５を形成するものとしたため、ダイナミックダンパ７５を簡易な構造にすることができる。
【００４７】
また、ボルト７７の頭８０をウェイト７６の頭受け部８１内に埋め込み、一体に回転するものとしたため、ボルト７７の頭８０をウェイト７６から突出させることなくコンパクトにすることができ、かつ、レンチ等の工具を用いずとも手作業で容易にキャップ６２に着脱することができる。
【００４８】
また、筒状のゴムマウント７８を内周側と外周側から第１カラー８４及び第２カラー８５で挟むため、組み付け作業を容易にすることができ、さらに、ウェイト７６の貫通孔７９内の微小な凸凹等によってゴムマウント７８の一部に極端に偏った力が作用するのを防ぐことができ、安定してオイルレール８の振動を減衰することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００５０】
（１）オイルレールの振動を吸収することができ、オイルレールから騒音が発せられるのを防ぐことができる。
【００５１】
（２）オイルレールにダイナミックダンパをコンパクトに取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示すオイルレールの側面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】油圧作動式電子制御型燃料噴射装置の概略説明図である。
【図４】オイルレールとインジェクタの鳥瞰図である。
【図５】インジェクタの概略説明図である。
【図６】インジェクタの概略説明図である。
【符号の説明】
１  油圧作動式電子制御型燃料噴射装置（燃料噴射装置）
２  インジェクタ（燃料噴射ノズル）
８  オイルレール（蓄圧器）
６１  蓄圧容器本体
６２  キャップ
７４  凹部
７５  ダイナミックダンパ（振動減衰手段）
【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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