JP2000002376A

JP2000002376A - 燃料ホース

Info

Publication number: JP2000002376A
Application number: JP10188217A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Imaeda; 知久今枝; Hisatsugu Goto; 久嗣後藤
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料ホース３０は、エンジンの燃料噴射時に
おける異音を低減することを課題としている。【解決手段】燃料ホース３０は、耐燃料油性の樹脂材
料から形成するとともに、複数の山部３３ａ及び谷部３
３ｂを連続して形成した蛇腹部３３を備えている。蛇腹
部３３は、燃その体積変化率を７mm³／（MPa・mm）以上
になるように形成されている。このような体積変化の大
きい蛇腹部３３により、燃料噴射時における燃料圧力の
変動が吸収されて、ダッシュパネル１４を振動させず、
異音を発生させない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の燃料タン
クから汲み上げた燃料をエンジンの燃料噴射弁に供給す
るための燃料ホースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の燃料ホースは、自動車の
燃料タンクとエンジンとを接続する燃料供給系に設けら
れている。図９は燃料供給系を示す概略構成図である。
図９において、自動車の燃料タンク１０２には、燃料ポ
ンプ１０４を介して金属製の燃料配管１０６が接続され
ている。燃料配管１０６は、ダッシュパネル１０８に固
定されたフィルタ１１０を介して支持され、さらにフィ
ルタ１１０に燃料ホース１１２が接続され、エンジン１
１４の燃料噴射弁１１６に燃料を供給している。上記燃
料ホース１１２は、通常、ゴム材料から形成されている
が、近年、コストダウンを図るために、樹脂材料へ変更
するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料ホ
ース１１２の樹脂化にともなって以下のような問題が発
生している。すなわち、燃料噴射弁１１６から燃料が噴
射されると、燃料ホース１１２内の燃料供給圧が急激に
低下する。このような燃料供給圧の急激な低下は、燃料
脈動となって燃料ホース１１２を含む燃料配管１０６へ
伝搬して、ダッシュパネル１０８を振動させて異音を生
じる。

【０００４】こうした異音は、近年、騒音の低減が図ら
れている自動車において、小さくても耳障りとなり不快
感を与える。このために、パルセーションダンパ（図示
省略）を用いて異音の低減を図っている。しかし、パル
セーションダンパを用いることは、部品点数が増加し、
ゴム材料から樹脂材料に変更したコストダウンの効果が
十分に得られないという問題があった。

【０００５】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、エンジンの燃料噴射時における異音を低
減した樹脂製の燃料ホースを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するためになされた本発明は、燃料タンク
から汲み上げた燃料をエンジンの燃料噴射弁に供給する
とともに、耐燃料油性の樹脂材料から形成した燃料ホー
スにおいて、複数の山部及び谷部を連続して形成した蛇
腹部を備え、燃料ホース自体の体積変化率が７mm³／（M
Pa・mm）以上になるように上記蛇腹部を形成したこと、
を特徴とする。

【０００７】本発明にかかる燃料ホースは、燃料タンク
から汲み上げられた燃料をエンジンの燃料噴射弁に供給
している。この燃料ホースは、樹脂材料で形成されると
ともに、山部と谷部とを連続的に形成した蛇腹部を備え
ている。この蛇腹部は、燃料噴射弁による燃料噴射に伴
う圧力変動に対して、燃料ホースの体積変化率が７mm³
／（MPa・mm）以上になるように形成されている。これ
により、燃料噴射時に、蛇腹部が燃料ホース内の燃料の
圧力変動に応じてその体積を大きく変えて脈動を減衰さ
せることから、異音の発生を抑制することができる。す
なわち、燃料ホースは、ゴム材料よりコストダウンを実
現できる樹脂材料を用いても、ゴムホースと同等かそれ
以上に、燃料噴射に伴う脈動を低減して異音を抑制する
ことができる。

【０００８】また、燃料ホースは、蛇腹部により大きな
脈動吸収効果が得られるので、従来の技術で説明したよ
うな、パルセーションダンパを用いる必要がなく、部品
点数を減少させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例
について説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施の形態にかかる燃料
ホースを使用している燃料供給系を示す概略構成図であ
る。図１において、自動車の燃料タンク１１には、燃料
ポンプ１２を介して金属製の燃料配管１３が接続されて
いる。この燃料配管１３は、エンジンルームの後部のダ
ッシュパネル１４に固定されたフィルタ１５に接続され
ている。フィルタ１５の出口側には、クイックコネクタ
１６を介して燃料ホース３０が接続されている。燃料ホ
ース３０は、エンジンルーム内を引き回されて、デリバ
リパイプ１７の口金１９に接続されることによりエンジ
ン２０の燃料噴射弁２１に接続されている。

【００１１】上記燃料供給系では、燃料ポンプ１２によ
り燃料タンク１１から燃料が汲み出されると、燃料配管
１３、フィルタ１５を介して燃料ホース３０に燃料が圧
送され、燃料噴射弁２１の開閉によりエンジン２０に燃
料が噴射される。このときの燃料供給圧は、燃料噴射に
伴って圧力変動を生じ、つまり、燃料ホース３０の燃料
噴射弁２１側の出口にて、０．３ＭＰａを中心に、約
０．０２ＭＰａの範囲にて圧力変動を生じる。

【００１２】図２は燃料ホース３０を示す外観図、図３
は燃料ホース３０の要部の断面図である。燃料ホース３
０は、樹脂材料により単層または多層に形成されてお
り、円筒状の一般部３１と、一般部３１の間に一体形成
された蛇腹部３３とにより構成され、その両端部が接続
端部３２ａ，３２ｂになっている。燃料ホース３０の材
料として、ポリアミド系、フッ素系、ポリエステル系、
ポリケトン系、ポリスルフィド系の樹脂、熱可塑性エラ
ストマ、エチレン・ビニルアルコール共重合体などを用
いることができる。また、燃料ホース３０自体の可撓性
を増加するために、可塑剤として、ポリアミド系樹脂の
場合にはＮ−ｎ−ブチルスルホンアミドを２〜２０重量
％添加し、また、熱可塑性エラストマの場合にはパラフ
ィン系やナフテン系オイルを１〜３０重量％添加したも
のを用いることができる。

【００１３】また、燃料ホース３０の蛇腹部３３は、山
部３３ａと、谷部３３ｂとを連続して形成され、軸方向
に可撓性を有している。燃料ホース３０の可撓性は、蛇
腹部３３の数、樹脂材料の種類、硬さなどのパラメータ
に基づいて、耐圧性、流量などを満足するとともに、体
積変化率が７mm³／（MPa・mm）以上になるように形成さ
れている。ここに、体積変化率は、燃料ホース３０の１
ｍｍ当たり、１ＭＰａの圧力が変化したときの体積変化
量をいう。

【００１４】また、燃料ホース３０の体積変化率の要件
を満たすために、蛇腹部３３の形状の一例として、燃料
ホース３０の外径Ｄ１が６〜１７mmの場合に、図４の拡
大断面図に示すように蛇腹部３３の山部の高さｈが１〜
７mm、山部肉厚ｔ１が０．３mmより大きく、１．７mmよ
り小さく、谷部肉厚ｔ２が０．３mmより大きく、１．７
mmより小さくし、更に好ましくは上記肉厚ｔ１，ｔ２を
０．５〜１．０mmとすることができ、そのときのピッチ
長Ｐが２〜８mmとする寸法をとることができる。

【００１５】なお、燃料ホース３０の製造方法は、通常
の蛇腹部３３を形成できる方法であればよく、例えば、
射出成形法、連続押出ブロー成形法、単品ブロー成形法
などの各種の製造方法を用いることができる。

【００１６】上記燃料ホース３０によれば、蛇腹部３３
が、燃料ホース３０内を流れる燃料の圧力変動に応じ
て、その体積変化を大きく変えて、圧力変動に伴う振動
エネルギを吸収し、これにより、燃料噴射に伴う脈動を
減衰して異音を抑制することができる。

【００１７】また、燃料ホース３０は、樹脂から形成さ
れているために、ゴムを用いた場合に比べてコストダウ
ンを図ることができる。

【００１８】しかも、燃料ホース３０は、樹脂で形成さ
れているが、蛇腹部３３によって、ゴムホースと同等ま
たはこれを上回るような大きな脈動吸収効果が得られる
ので、従来の技術で説明したようなパルセーションダン
パを用いる必要がなく、部品点数を減少させることがで
きる。

【００１９】さらに、蛇腹部３３を有する燃料ホース３
０は、汎用の方法により製造することができるので、コ
ストアップの要因にならない。

【００２０】このような蛇腹部３３を有する燃料ホース
３０の脈動抑制効果を調べるための実験を、図５に示す
試料１〜試料９により行なった。試料１は、本実施例に
かかる燃料ホース３０であり、試料２〜試料６は蛇腹部
のないナイロンホース、試料７は図６の（Ａ）に示す蛇
腹部の形状を有するナイロンホース、試料８は図６の
（Ｂ）に示す蛇腹部の形状を有するナイロンホース、試
料９はゴムホースである。なお、試料１は、全長が３１
０ｍｍ、蛇腹部３３の数が７６個のものを用い、ナイロ
ン（ＰＡ１１）に、１４重量％の可塑剤（Ｎ−ｎ−ブチ
ルスルホンアミド）を添加した材料を用いた。

【００２１】図７は図５に示した各種の燃料ホース３０
の変動圧力kPaと体積変化率mm³／（MPa・mm）との関係
を示すグラフである。図７から分かるように、蛇腹部３
３を有する燃料ホース３０では体積変化率が大きくな
り、この体積変化率が大きいことにより燃料ホース３０
のホース出口３０ｃ付近における圧力変動値を低減でき
ることが分かった。すなわち、燃料ホース３０の体積変
化率と圧力変動率との間には相関関係があり、つまり体
積変化率を大きくすると、変動圧力を小さくできる。な
お、試料６のように、ホース壁厚さを０．３mmと小さく
することでホース出口での圧量変動を低くすることもで
きるが、耐圧性の要求値を満足することができなくな
る。

【００２２】次に、実車と同じ条件下において、燃料ホ
ース３０に所定燃料供給圧を加えるとともに燃料噴射を
行ない、そのときの燃料ホース３０の出口における燃料
圧力を調べた。図８は燃料噴射時における燃料ホース３
０の出口における燃料圧力を示すタイミングチャートで
あり、Ａは本実施例、Ｂは従来のパルセーションダンパ
を用いたナイロンホース、Ｃはパルセーションダンパを
用いないナイロンホースである。図８に示すように、本
実施例では、蛇腹部３３を設けて体積変化率を大きくす
ることにより、パルセーションダンパを用いないナイロ
ンホースＣに比べて、約２０％まで燃料圧力を抑制する
ことができた。

【００２３】なお、燃料ホース３０の体積変化率は、７
mm³／（MPa・mm）以上に形成すれば、そのゴムホースと
同等以上の効果を得ることができるが、好ましくは、１
５mm³／（MPa・mm）以上とすると、ほとんど異音を感じ
ない仕様とすることができる。

【００２４】また、試料１と、試料７（図６（Ａ））及
び試料８（図６（Ｂ））との比較から明らかなように、
蛇腹部３３の山部３３ａ及び谷部３３ｂを、滑らかな曲
面に形成することにより、大きな体積変化率を得ること
ができ、脈動吸収効果を高めることができる。

【００２５】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかる燃料ホースを使
用している燃料供給系を示す概略構成図である。

【図２】燃料ホース３０を示す外観図である。

【図３】燃料ホース３０の蛇腹部３３の付近を拡大した
断面図である。

【図４】図３の要部の拡大断面図である。

【図５】実験例の試料を説明する説明図である。

【図６】燃料ホースの比較例の形状を説明する説明図で
ある。

【図７】燃料ホース３０の変動圧力kPaと体積変化率mm³
／（MPa・mm）との関係を示すグラフである。

【図８】燃料噴射時における燃料ホース３０の出口にお
ける燃料圧力を示すタイミングチャートである。

【図９】従来の燃料ホース１１２を用いた燃料供給系を
示す概略構成図である。

【符号の説明】

１１…燃料タンク１２…燃料ポンプ１３…燃料配管１４…ダッシュパネル１５…フィルタ１６…クイックコネクタ１７…デリバリパイプ１８…パルセーションダンパ１９…口金２０…エンジン２１…燃料噴射弁３０…燃料ホース３１…一般部３２ａ，３２ｂ…接続端部３３…蛇腹部３３ａ…山部３３ｂ…谷部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンクから汲み上げた燃料をエンジ
ンの燃料噴射弁に供給するとともに、耐燃料油性の樹脂
材料から形成した燃料ホースにおいて、複数の山部及び谷部を連続して形成した蛇腹部を備え、燃料ホース自体の体積変化率が７mm³／（MPa・mm）以上
になるように上記蛇腹部を形成したこと、を特徴とする燃料ホース。