JP2008190508A - 内燃機関の燃料レール、及び燃料供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低圧燃料通路に生じる燃料噴射起因脈動と、高圧ポンプ起因脈動の双方を減衰可能な、燃料レール及び燃料供給装置を提供する。
【解決手段】低圧燃料レール32は、第1ダンパ36の燃料ポート周壁39がアウタパイプ70に結合されて燃料ポート37が蓄圧室33に連通する。第2ダンパ38の燃料ポート周壁39cにインナパイプ100が結合されて、第1ダンパ36の燃料ポート37に比べてポート長さとポート径の比率であるL/D比が大きい燃料ポート部106が形成される。インナパイプ100が蓄圧室33内に挿入されて燃料ポート部106が蓄圧室33に連通する。第1ダンパ36が燃料噴射起因脈動を減衰すると共に、第2ダンパアセンブリ(38,100)が、周波数の低い高圧ポンプ起因脈動を減衰することができる。インナパイプ100が蓄圧室33内に挿入されるため、コンパクトな構成で高圧ポンプ起因脈動を減衰できる。
【選択図】図3
【解決手段】低圧燃料レール32は、第1ダンパ36の燃料ポート周壁39がアウタパイプ70に結合されて燃料ポート37が蓄圧室33に連通する。第2ダンパ38の燃料ポート周壁39cにインナパイプ100が結合されて、第1ダンパ36の燃料ポート37に比べてポート長さとポート径の比率であるL/D比が大きい燃料ポート部106が形成される。インナパイプ100が蓄圧室33内に挿入されて燃料ポート部106が蓄圧室33に連通する。第1ダンパ36が燃料噴射起因脈動を減衰すると共に、第2ダンパアセンブリ(38,100)が、周波数の低い高圧ポンプ起因脈動を減衰することができる。インナパイプ100が蓄圧室33内に挿入されるため、コンパクトな構成で高圧ポンプ起因脈動を減衰できる。
【選択図】図3
Description
本発明は、内燃機関に用いられる燃料レール及び燃料供給装置に関し、特に、低圧燃料通路からの燃料を吸気通路に噴射する低圧燃料噴射装置と、高圧燃料通路からの燃料を気筒内に噴射する高圧燃料噴射装置と、低圧燃料通路から燃料を吸入し昇圧させて高圧燃料通路に圧送可能な高圧燃料ポンプとを備える内燃機関において低圧燃料噴射装置に燃料を供給する燃料レール及び燃料供給装置に関する。
内燃機関には、近年、吸気通路に燃料を噴射する低圧燃料噴射装置と、気筒内に燃料を噴射する高圧燃料噴射装置の双方を備えるものがある。このような内燃機関は、通常、燃料タンクから燃料を汲み上げて圧送する燃料ポンプ(以下、低圧燃料ポンプと記す)と、低圧燃料ポンプから圧送された燃料をさらに昇圧させて圧送する燃料ポンプ(以下、高圧燃料ポンプと記す)を備えている。
低圧燃料ポンプは、燃料タンクからの低圧の燃料を、低圧燃料噴射装置に連通する燃料通路(以下、低圧燃料通路と記す)に圧送しており、低圧燃料噴射装置は、低圧燃料通路から燃料の供給を受けて、低圧の燃料を吸気通路に噴射している。低圧燃料通路は、低圧燃料噴射装置だけでなく、高圧燃料ポンプにも燃料を供給している。高圧燃料ポンプは、低圧燃料通路から低圧の燃料を吸入し、内部で昇圧させて、高圧燃料噴射装置に連通する燃料通路(以下、高圧燃料通路と記す)に高圧の燃料を圧送しており、高圧燃料噴射装置は、高圧燃料通路から高圧の燃料の供給を受けて、気筒内に直接燃料を噴射している。
このような高圧燃料ポンプには、一般的に、内燃機関の機関回転速度に応じて周期的に容積が変化する加圧室と、弁体の開閉動作により低圧燃料通路と加圧室との連通/遮断を切替可能な遮断弁とを有するものが用いられており、加圧室の容積増大により低圧燃料通路から加圧室に燃料を吸入し、吸入した燃料を加圧室の容積減少により昇圧させて高圧燃料通路に圧送している(例えば、特許文献1参照)。
加えて、特許文献1には、燃料分配管の内部を含む低圧燃料通路において燃圧を安定化させるために、燃料分配管や、高圧燃料ポンプの吸入側(調量弁の上流側)に、パルセーションダンパを設けている。これにより、低圧燃料通路に生じた燃圧脈動を減衰している。
ところで、特許文献1のような高圧燃料ポンプを備える燃料供給装置の場合、加圧室の容積減少時において遮断弁の閉弁期間を変化させて高圧燃料ポンプの圧送量を制御すると、加圧室から低圧燃料通路に逆流が生じる。このような逆流は、加圧室の容積変化、すなわち高圧燃料ポンプの作動に応じて、周期的に生じることがある。
高圧燃料ポンプから低圧燃料通路に周期的に逆流する燃料があると、低圧燃料通路には、燃圧の周期的な変動である燃圧脈動が生じる。このような高圧燃料ポンプの作動に起因して低圧燃料通路に生じる燃圧脈動を、以下の説明において、単に「高圧ポンプ起因脈動」と記す。これに対して、低圧燃料噴射装置の燃料噴射に起因して低圧燃料通路に生じる燃圧脈動を、単に「燃料噴射起因脈動」と記して区別する。図5に、燃料噴射起因脈動と高圧ポンプ起因脈動が同時に生じたとき低圧燃料通路における燃圧脈動の一例を示す。高圧ポンプ起因脈動は、加圧室の容積変化に応じて生じるものであり、図5に示すように、燃料噴射脈動に比べて周期が極めて長いものとなる傾向がある。
このように、低圧燃料通路で周期の長い高圧ポンプ起因脈動が生じると、低圧燃料通路から直接燃料の供給を受ける低圧燃料噴射装置においては、実際に噴射する噴射量が、所定の燃料噴射量に比べてズレが生じることがある。また、高圧ポンプ起因脈動の周期が長いものである場合、異なる気筒間で、低圧燃料噴射装置が噴射する噴射量にバラツキが生じることがある。
したがって、吸気通路に燃料を噴射する低圧燃料噴射装置と、気筒内に燃料を噴射する高圧燃料噴射装置と、低圧燃料通路から燃料を吸入し昇圧させて高圧燃料通路に圧送可能な高圧燃料ポンプとを備える内燃機関において、低圧燃料噴射装置に燃料を供給する燃料レール及び燃料供給装置には、周波数の大きく異なる、燃料噴射起因脈動と高圧ポンプ起因脈動との双方を減衰することが必要となる。
しかし、特許文献1のようなパルセーションダンパは、主に、燃料噴射起因脈動を減衰するよう構成されているため、燃料噴射起因脈動に比べて周波数の低い高圧ポンプ起因脈動を減衰できるようにはなっていない。このため、従来のパルセーションダンパを備えた燃料レール及び燃料供給装置では、低圧燃料通路に生じる燃料噴射起因脈動と高圧ポンプ起因脈動の双方を十分に減衰することが困難である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、低圧燃料噴射装置の燃料噴射に起因して低圧燃料通路に生じる燃料噴射起因脈動と、高圧燃料ポンプの作動に起因して低圧燃料通路に生じる高圧ポンプ起因脈動の双方を減衰可能な燃料レール及び燃料供給装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る燃料レールは、低圧燃料通路からの燃料を吸気通路に噴射する低圧燃料噴射装置と、高圧燃料通路からの燃料を気筒内に噴射する高圧燃料噴射装置と、低圧燃料通路から燃料を吸入し昇圧させて高圧燃料通路に圧送可能な高圧燃料ポンプとを備える内燃機関に用いられ、低圧燃料噴射装置に燃料を供給する燃料レールであって、内部に蓄圧室が設けられて、蓄圧室の燃料を低圧燃料噴射装置に供給可能なアウタパイプと、蓄圧室に燃料ポートが連通して燃圧脈動を減衰可能な第1ダンパと、アウタパイプ内に配設されて一端部が蓄圧室に連通するインナパイプが接続されることで、第1ダンパの燃料ポートに比べて、ポート長さとポート径の比率であるL/D比の大きい燃料ポート部が構成されて燃圧脈動を減衰可能な第2ダンパアセンブリと、を備えることを特徴とする。
本発明に係る燃料レールにおいて、第2ダンパアセンブリは、インナパイプと、第1ダンパと同一寸法の燃料ポートを有する第2ダンパから構成されるものとすることができ、インナパイプは、一方の端部が第2ダンパの燃料ポート周壁内に挿し込まれ、他方の端部がアウタパイプに設けられたパイプ受け部に挿し込まれるものとすることができ、インナパイプ内の空間が第2ダンパアセンブリの燃料ポート部となるものとすることができる。
本発明に係る燃料レールにおいて、アウタパイプのうちパイプ受け部の反対側の端部には、第2ダンパの燃料ポート周壁が挿し込み可能なポート周壁受け部が形成されるものとすることができ、第2ダンパの燃料ポート周壁が、ポート周壁受け部に挿し込まれて、インナパイプ全体が蓄圧室に収容されるものとすることができる。
本発明に係る燃料レールにおいて、インナパイプは、その一部がアウタパイプ外に設けられて、燃料ポート部のポート長さが蓄圧室の長手方向の長さに比べて長く設定されているものとすることができる。
本発明に係る燃料レールにおいて、インナパイプには、インナパイプ内と蓄圧室を連通させる連通孔が、インナパイプの周方向に配列されているものとすることができる。
本発明に係る燃料レールにおいて、アウタパイプのパイプ受け部は、蓄圧室に設けられ、インナパイプを蓄圧室の内壁から所定の間隔をあけて保持する筒状のスペーサであるものとすることができる。
本発明に係る燃料レールにおいて、アウタパイプのうち、燃料が流入する流入口とインナパイプとの間には、流入口からインナパイプ内に流れる燃料の流路断面を変化させる容積室が形成されているものとすることができる。
本発明に係る燃料供給装置において、前記燃料レールを備え、内燃機関は、原動機として自動車に搭載されるものとすることができ、自動車には、燃料タンクからの燃料を内燃機関に向けて流す車体燃料配管が設けられるものとすることができ、車体燃料配管より内燃機関側の燃料配管は、高圧燃料ポンプに向けて燃料を流す第1低圧燃料配管と、低圧燃料レールに向けて燃料を流す第2低圧燃料配管に分岐されるものとすることができる。
本発明によれば、第1ダンパが燃料噴射起因脈動を減衰すると共に、第1ダンパの燃料ポートに比べてL/D比の大きい燃料ポート部を有する第2ダンパアセンブリが、燃料噴射起因脈動に比べて周波数の低い高圧ポンプ起因脈動を減衰することができる。第1ダンパの燃料ポート周壁に比べて長いインナパイプが蓄圧室内に挿入されるため、コンパクトな構成で噴射起因脈動と高圧ポンプ起因脈動の双方を減衰可能な燃料レールを実現することができる。
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
まず、本実施例に係る燃料レール及び燃料供給装置と、これを含む内燃機関の概略構成について図1及び図2を用いて説明する。図1は、内燃機関の気筒周辺の概略構成を示す断面図である。図2は、燃料供給装置の概略構成を示す模式図である。なお、図1及び図2において、内燃機関及び燃料供給装置については、本発明に関連する要部のみを模式的に示している。
図1に示すように、本実施例に係る内燃機関10には、気筒に燃料を供給する燃料噴射装置として、吸気通路に低圧(例えば、0.4MPa)の燃料を噴射する低圧燃料噴射装置30と、気筒内に高圧(例えば、10MPa)の燃料を噴射する高圧燃料噴射装置40が、それぞれ気筒ごとに設けられている。
なお、「気筒」とは、シリンダブロック14のシリンダ壁15、シリンダヘッド20の天井壁22、及びピストン27の頂面28(キャビティ壁28cを含む)で囲まれた空間であり、本実施例において、気筒には、シリンダヘッド20に形成された燃焼室21と、ピストン27に形成されたキャビティが含まれている。
また、「吸気通路」とは、図示しない外気ダクトから導入された空気が気筒に流入するまでに通過する空気流路を意味しており、本実施例において、吸気通路には、図示しない吸気マニホールドのサージ室及びブランチ通路に加えて、シリンダヘッド20の吸気ポート24が含まれている。
低圧燃料噴射装置30は、電磁式の燃料噴射弁であり、その噴射期間は、図示しない制御装置により制御される。低圧燃料噴射装置30は、シリンダヘッド20に形成された吸気ポートに設けられ、噴孔が吸気ポート24に露出している。低圧燃料噴射装置30が吸気通路に燃料を噴射すると、噴射された燃料は、吸気ポート24から吸気弁25を経て気筒内に流入する。低圧燃料噴射装置30は、後述する燃料分配管である燃料レール32のアウタパイプ70から、低圧(例えば、0.4MPa)燃料の供給を受ける。
一方、高圧燃料噴射装置40は、電磁式の燃料噴射弁であり、同様に噴射期間は図示しない制御装置により制御される。高圧燃料噴射装置40は、シリンダヘッド20に形成された燃焼室21の天井壁22に設けられており、噴孔が燃焼室21に露出している。高圧燃料噴射装置40が燃焼室21に燃料を噴射すると、噴射された燃料は、気筒内において混合気を形成する。高圧燃料噴射装置40は、後述する燃料分配管である高圧燃料レールから、高圧(例えば、10MPa)の燃料の供給を受ける。
本実施例に係る内燃機関10は、原動機として自動車(図示せず)に搭載されるものであり、自動車には、図2に示すように、内燃機関10に燃料を供給する燃料供給装置1として、燃料噴射装置30,40が噴射する燃料を貯蔵する燃料タンク80と、燃料タンク80からの燃料を内燃機関10に向けて流す車体燃料配管90が設けられている。
燃料タンク80には、燃料タンク80内の燃料を所定の燃圧で内燃機関10に供給する低圧燃料系部品として、燃料を汲み上げて圧送するポンプである低圧燃料ポンプ82と、燃料中に含まれる塵芥を除去する燃料フィルタ84と、低圧燃料ポンプ82から圧送される燃料の圧力を調整する調圧弁(プレッシャレギュレータ)86が設けられている。
燃料タンク80内において、低圧燃料ポンプ82の燃料の流動方向の下流側には、燃料フィルタ84が設けられており、さらに燃料フィルタ84の下流側には、調圧弁86が設けられている。調圧弁86には、内燃機関10に向けて燃料を供給する車体燃料配管90と、余分な燃料を再び燃料タンク80に戻すリターン配管87が接続されている。低圧燃料ポンプ82は、電動式の燃料ポンプであり、燃料タンク80内の燃料を汲み上げて内燃機関10に向けて圧送する。
調圧弁86は、図示しないハウジングとダイヤフラムにより区画されて、減衰対象である燃料が流入する燃料室が形成される形式のものであり、燃料室に流入した燃料の圧力により、図示しないスプリングが伸縮してダイヤフラムが撓むことで弁体が開弁移動する形式のものである。調圧弁86は、その燃料室の燃圧が所定の圧力を超えたときに弁体が開弁移動して、余分な燃料をリターン配管87に導く。このようにして調圧弁86は、その燃料室とこれに連通する燃料通路における燃圧を、所定の圧力(例えば、0.4MPa)に調圧している。
低圧燃料ポンプ82が汲み上げた燃料は、燃料フィルタ84で燃料中に含まれる塵芥を除去されて、調圧弁86に送られる。調圧弁86は、低圧燃料ポンプ82が汲み上げる燃料のうち、燃料噴射装置30,40で消費されない余分な燃料をリターン配管87から再び燃料タンク80に戻す。そして、調圧弁86は、低圧燃料ポンプ82燃圧を所定の値(例えば、0.4MPa)に調整して燃料を、燃料タンク外に延びる燃料ホース88に流す。この燃料ホース88は、車体燃料配管90に接続されている。
車体燃料配管90は、アンダーフロア等の自動車の車体に固定されている金属製の配管であり、内部に燃料通路95が形成されている。車体燃料配管90の一端は、燃料タンク80から延びる燃料ホース88に接続されており、他端は、エンジンルーム内に配置されており、コネクタ92に接続されている。コネクタ92には、後述する低圧燃料レール32に向けて燃料を流す第2低圧燃料配管34と、後述する高圧燃料ポンプ50に向けて燃料を流す第1低圧燃料配管94が接続されている。
また、内燃機関10には、第1低圧燃料配管94から供給された燃料を、昇圧して高圧燃料噴射装置40に供給するための高圧燃料系部品として、各高圧燃料噴射装置40に燃料を分配する分配管である高圧燃料レール44と、第1低圧燃料配管94からの低圧の燃料を加圧して昇圧させる高圧燃料ポンプ50と、高圧燃料ポンプ50からの高圧の燃料を高圧燃料レール44に流す高圧燃料配管46が設けられている。
高圧燃料レール44には、気筒ごとに設けられた各高圧燃料噴射装置40が接続されている。高圧燃料レール44の内部には、蓄圧室45が形成されており、この蓄圧室45と各高圧燃料噴射装置40の噴孔が連通している。また、高圧燃料レール44には、高圧燃料配管46が接続されており、高圧燃料レール44の蓄圧室45と高圧燃料配管46内に形成された燃料通路47が連通している。高圧燃料レール44は、高圧燃料ポンプ50からの高圧の燃料を、各高圧燃料噴射装置40に分配して供給する。
高圧燃料配管46は、内部に燃料が流れる燃料通路47が形成されている。高圧燃料配管46は、一端が高圧燃料ポンプ50の後述する逆止弁51に、他端が高圧燃料レール44に接続されている。高圧燃料配管46は、高圧燃料ポンプ50の逆止弁51と、高圧燃料レール44の蓄圧室45とを連通させている。高圧燃料配管46は、高圧燃料ポンプ50が昇圧した高圧の燃料を高圧燃料レール44に流す。
高圧燃料ポンプ50は、内部にシリンダ穴52が形成されており、このシリンダ穴52内を往復運動するプランジャ54と、プランジャ54を駆動するポンプ用カム56と、プランジャ54をポンプ用カム56側に付勢するバネ58等から構成されている。高圧燃料ポンプ50には、シリンダ穴52とプランジャ54により区画されて、燃料を加圧する加圧室60が形成されている。
高圧燃料ポンプ50において、ポンプ用カム56は、吸気弁又は排気弁を駆動するカムシャフト(図示せず)に結合されており、このカムシャフトは、内燃機関10のクランク軸(図示せず)からの機械的動力を受けて駆動される。ポンプ用カム56は、内燃機関10のクランク軸の回転速度に比例した速度で回転することとなる。
高圧燃料ポンプ50は、ポンプ用カム56の回転により、プランジャ54がシリンダ穴52の軸心に沿って往復運動する。プランジャ54の往復運動により、高圧燃料ポンプ50は、加圧室60の容積を増減させる。つまり、加圧室60は、クランク軸の回転速度(以下、機関回転速度と記す)に比例した周波数で容積が変化する。
また、高圧燃料ポンプ50には、第1低圧燃料配管94の燃料通路95と加圧室60との間に介在して、加圧室60と燃料通路95との連通と遮断を切替可能な遮断弁64が設けられている。遮断弁64は、電磁式の開閉弁であり、スプリング67の付勢力により弁体64aが付勢されて開弁し、電磁コイル66の通電により生じる電磁力により弁体64aが駆動されて閉弁する。電磁コイル66の通電期間は、図示しない制御装置により制御される。このようにして、高圧燃料ポンプ50は、遮断弁64の開閉動作により、低圧燃料通路と加圧室60との連通と遮断を切り替える。
また、高圧燃料ポンプ50には、燃料の逆流を防止する逆止弁51が設けられている。逆止弁51は、加圧室60の燃圧が所定の開弁圧力を超えると開弁して、加圧室60の燃料を高圧燃料通路に流す。逆止弁51は、加圧室60から高圧燃料配管46内の燃料通路47に圧送された燃料が、再び加圧室60に逆流することを防止している。
高圧燃料ポンプ50は、内燃機関10のクランク軸からの機械的動力を受けてポンプ用カム56が回転駆動されると、ポンプ用カム56の回転に応じてプランジャ54がシリンダ穴12内を往復運動する。これにより、加圧室60は、その容積を変化させる。
高圧燃料ポンプ50は、加圧室60の容積が増大している時(以下、容積増大時と記す)に、遮断弁64を開弁させて燃料通路95と加圧室60を連通させることで、燃料通路95にある燃料を加圧室60に吸入する。一方、高圧燃料ポンプ50は、加圧室60の容積が減少している時(以下、容積減少時と記す)に、遮断弁64を閉弁させて低圧燃料通路と加圧室60とを遮断することで、加圧室60にある燃料を逆止弁51の開弁圧以上に昇圧させて逆止弁51から高圧燃料通路47に燃料を圧送することが可能となっている。
なお、「高圧燃料通路」とは、高圧燃料ポンプ50により昇圧された高圧の燃料が流れる燃料の流路を意味している。本実施例において、高圧燃料通路には、高圧燃料配管46内の燃料通路47に加えて、高圧燃料レール44内に形成された蓄圧室45が含まれている。
また、内燃機関10には、低圧燃料ポンプ82からの燃料を低圧燃料噴射装置30及び高圧燃料ポンプ50に供給するための低圧燃料系部品として、低圧燃料噴射装置30に燃料を分配して供給する低圧燃料レール32と、車体燃料配管90からの燃料を低圧燃料レール32に流す第2低圧燃料配管34と、車体燃料配管90からの燃料を高圧燃料ポンプ50に流す第1低圧燃料配管94が設けられている。
第1低圧燃料配管94及び第2低圧燃料配管34は、樹脂製の燃料ホース等により構成されており、内部には、それぞれ燃料通路95,35が形成されている。第1低圧燃料配管94は、一端が車体燃料配管90の内燃機関10側の端(コネクタ92)に接続されており、他端が高圧燃料ポンプ50の遮断弁64の上流側に接続されている。第1低圧燃料配管94には、燃料通路95における燃圧脈動を減衰可能にパルセーションダンパ96が設けられている。
一方、第2低圧燃料配管34は、樹脂製のホース等により構成されており、一端が車体燃料配管90の内燃機関10側の端(コネクタ92)に接続されており、他端が低圧燃料レール32の後述する流入口に接続されている。第2低圧燃料配管34の通路35は、第1低圧燃料配管94内の通路95と連通している。
燃料タンク80の低圧燃料ポンプ82により圧送された燃料は、車体燃料配管90内の通路91を流れ、車体燃料配管90の内燃機関10側の端(コネクタ92)で、第1低圧燃料配管94の通路95と、第2低圧燃料配管34の通路35に分岐して流れる。このようにして、燃料供給装置1は、第1低圧燃料配管94が高圧燃料ポンプ50に燃料を供給すると共に、第2低圧燃料配管34が低圧燃料レール32に燃料を供給する。
低圧燃料レール32は、気筒ごとに設けられた低圧燃料噴射装置30が接続されている。低圧燃料レール32の内部には、後述する蓄圧室33が形成されている。蓄圧室33は、低圧燃料噴射装置30の噴孔(図示せず)と連通している。低圧燃料レール32は、低圧燃料ポンプ82から車体燃料配管90及び第2低圧燃料配管34を経て流入した低圧の燃料を、各低圧燃料噴射装置30に分配して供給する。
加えて、低圧燃料レール32の蓄圧室33は、第2低圧燃料配管34内の燃料通路35を介して、第1低圧燃料配管94内の燃料通路95、すなわち高圧燃料ポンプ50の遮断弁64の上流側の燃料通路95に連通している。つまり、遮断弁64が開弁すると、低圧燃料レール32の蓄圧室33は、第2低圧燃料配管34内の通路35と第1低圧燃料配管94内の通路95を介して、高圧燃料ポンプ50の加圧室60に連通することとなる。なお、本実施例に係る低圧燃料レール32の特徴的な構成については、後述する。
なお、「低圧燃料通路」とは、調圧弁86で調圧された燃料が高圧燃料ポンプ50又は低圧燃料噴射装置30までに流れる燃料流路を意味している。本実施例において、低圧燃料通路には、車体燃料配管90内の燃料通路91、第1低圧燃料配管94内の燃料通路95、第2低圧燃料配管34内の燃料通路35に加えて、低圧燃料レール32内に形成される蓄圧室33や第1ダンパ36の燃料ポート37、後述する第2ダンパアセンブリ(38,100)の燃料ポート部106等が含まれている。
以上のように構成された燃料供給装置1において、加圧室60の容積減少時において遮断弁64の閉弁期間を変化させることで、高圧燃料ポンプ50の圧送量を調整すると、加圧室60から第1低圧燃料配管94の通路95に逆流が生じる。このような逆流は、内燃機関10の機関回転速度に比例した周波数で周期的に生じることとなる。
第1低圧燃料配管94内の通路95に周期的に逆流する燃料があると、通路95には、燃圧脈動が生じる。この燃圧脈動は、第2低圧燃料配管34内の通路35を介して、低圧燃料レール32内の蓄圧室33にも伝播する。このようにして、低圧燃料レール32の蓄圧室33には、高圧燃料ポンプ50の作動に起因する燃圧脈動(以下、高圧ポンプ起因脈動と記す)が生じる。また、低圧燃料レール32の蓄圧室33には、低圧燃料噴射装置30の燃料噴射に起因する燃圧脈動(以下、燃料噴射起因脈動と記す)も生じる。高圧ポンプ起因脈動は、燃料噴射起因脈動に比べて周期が極めて長いものとなる。
このように低圧燃料レール32の蓄圧室33に周期の長い高圧ポンプ起因脈動が生じると、異なる気筒間で低圧燃料噴射装置30が噴射する燃料噴射量にバラツキが生じる虞がある。したがって、本実施例に係る内燃機関において、低圧燃料噴射装置30に燃料を供給する燃料供給装置1には、燃料噴射起因脈動だけでなく、周波数の大きく異なる、高圧ポンプ起因脈動をも減衰することが求められている。
そこで、本実施例に係る燃料供給装置では、低圧燃料レールに高圧ポンプ起因脈動を減衰可能な構造を設けており、以下に、低圧燃料レールの詳細な構造について図3を用いて説明する。図3は、低圧燃料レールの縦断面図である。
低圧燃料レール32は、内部に蓄圧室33が形成され、且つ低圧燃料噴射装置30が接続されるアウタパイプ70と、アウタパイプ70に装着されて燃圧脈動を減衰する第1及び第2パルセーションダンパ(以下、単に「第1ダンパ」,「第2ダンパ」と記す)36,38と、第2ダンパ38と組み合わされて、アウタパイプ70の蓄圧室33に収容されるインナパイプ100とを有している。
アウタパイプ70は、略円筒形を呈する金属製のパイプであり、その周壁71により形状が規定される蓄圧室33が形成されている。蓄圧室33は、アウタパイプ70の長手方向(図中、矢印Aで示す)に延びる円柱状を呈している。アウタパイプ70の周壁71には、蓄圧室33と低圧燃料噴射装置30内とを連通させる流出口72が、気筒に対応して形成されている。低圧燃料レール32は、蓄圧室33にある燃料を流出口72から低圧燃料噴射装置30に流出させて供給する。
アウタパイプ70の一端には、第2低圧燃料配管34を接続するためのニップル73が設けられており、ニップル73により区画されて流入口74が形成されている。流入口74は、蓄圧室33と第2低圧燃料配管34の燃料通路35を連通させる。燃料通路35からの低圧の燃料は、この流入口74からアウタパイプ70内に流入する。
アウタパイプ70の端部のうち、流入口74から燃料流動方向の直下流側、すなわち流入口74と後述するインナパイプ100の上流側端部101との間には、容積室76が形成されている。容積室76は、燃料流路の断面積を変化させることで、第2低圧燃料配管34の通路35と蓄圧室33及びインナパイプ100との間で伝播する燃圧脈動、特に高周波数の燃圧脈動を減衰することが可能となっている。
また、アウタパイプ70には、第1及び第2ダンパ36,38が装着される。第1及び第2ダンパ36,38は、ハウジング36aと、ハウジング36a内の空間を仕切るダイヤフラム36cと、ハウジング36aに対してダイヤフラム36cを支持するスプリング36e等から構成されており、ハウジング36aとダイヤフラム36cにより区画されて、減衰対象である燃料が流入する空間である燃料ポート37が形成されている。ダンパ36,38は、燃料ポート37における燃圧脈動に応じて、スプリング36eが伸縮してダイヤフラム36cが撓み、燃料ポート37の容積を変化させることで、燃圧脈動を減衰することが可能となっている。
燃料ポート37は、略円柱形状を呈しており、その軸心を図に一点鎖線Cで示す。なお、以下の説明において、ダンパ36,38のハウジング36aのうち、燃料ポート37を囲う円筒状の壁体部分を、「燃料ポート周壁」と記し、図に符号39,39cで示す。
アウタパイプ70の周壁71には、第1ダンパ36の燃料ポート周壁39を挿し込むための貫通孔77が形成されている。また、アウタパイプ70のうち流入口74を有する側の反対側の端部には、燃料ポート周壁39の形状に合わせて、円柱状を呈するポート周壁受け部78が形成されている。
パルセーションダンパが主に減衰する燃圧脈動の周波数特性は、燃料ポートの形状により変化させることができる。詳細には、図3に示すように、燃料ポートの軸心C方向の長さL(以下、ポート長さと記す)と、燃料ポートの直径D(以下、ポート径と記す)の比率である「L/D比」で規定される。例えば、第1ダンパ36が主に減衰する燃圧脈動の周波数特性は、燃料ポート37のポート長さLと、ポート径Dの比率であるL/D比で規定される。燃料ポートのL/D比を大きく設定すると、ダンパが主に減衰できる燃圧脈動の周波数が小さくなり、逆に、L/D比を小さく設定すると、ダンパが主に減衰できる燃圧脈動の周波数が大きくなる傾向がある。本実施例において、第1ダンパ36と第2ダンパ38では、燃料ポート37の寸法を含めて、スプリング36eやダイヤフラム36cの特性等、同一のものが用いられている。
第1ダンパ36は、アウタパイプ70の周壁71に形成された貫通孔77に、燃料ポート周壁39が挿し込まれてアウタパイプ70に固定されている。これにより、第1ダンパ36は、その燃料ポート37がアウタパイプ70の蓄圧室33に連通している。第1ダンパ36は、主に、低圧燃料噴射装置30の燃料噴射に起因して生じる燃料噴射起因脈動を減衰できるよう、燃料ポート37のL/D比などの特性が設定されている。これにより、第1ダンパ36は、蓄圧室33における燃料噴射起因脈動を減衰することができる。
一方、第2ダンパ38は、燃料ポート周壁39c内に、インナパイプ100の周壁102が挿し込まれて結合される。インナパイプ100は、内部に空間を有する管状部材であり円筒状の部材である。インナパイプ100のうち、燃料の流動方向の上流側端部101より下流側には、インナパイプ100内と蓄圧室33とを連通させる連通孔104が、インナパイプ100の周方向に複数配列されている。一方、インナパイプ100の下流側端部103は、第2ダンパ38の燃料ポート周壁39c内に挿し込まれる。このように、第2ダンパ38とインナパイプ100が結合されて、本実施例に係る第2ダンパアセンブリ(38,100)が構成される。
このように構成された第2ダンパアセンブリ(38,100)において、インナパイプ100内の空間106が、減衰対象である燃料が流入する空間、すなわちパルセーションダンパにおける燃料ポートに相当する空間である「燃料ポート部」となる。第2ダンパアセンブリ(38,100)の燃料ポート部106は、第1ダンパ36の燃料ポート37に比べて、ポート長さLが大きく且つポート径Dが小さくなっており、上述のL/D比が大きいものとなっている。
第2ダンパアセンブリ(38,100)を構成するインナパイプ100は、アウタパイプ70に形成された蓄圧室33内に設けられたパイプ受け部に挿し込まれて結合される。詳細には、アウタパイプ70の蓄圧室33には、容積室76に隣接して円筒状のスペーサ110が挿入されており、インナパイプ100は、アウタパイプ70の容積室76の近傍で固定される。スペーサ110の外径は、蓄圧室33の内径と略同一なものに設定されており、スペーサ110の孔111の内径は、インナパイプ100の外径と略同一に設定されている。
第2ダンパアセンブリ(38,100)は、パイプ受け部としてのスペーサ110の孔111に、インナパイプ100の連通孔104を有する側の端部である上流側端部101が挿し込まれて結合される。なお、インナパイプ100の連通孔104は、インナパイプ100の端部がスペーサ110の孔111に挿し込まれたときに、スペーサ110の孔111にかからないよう配置されている。
また、アウタパイプ70には、燃料ポート周壁39cに合わせてポート周壁受け部78が形成されている。第2ダンパアセンブリ(38,100)の第2ダンパ38は、このポート周壁受け部78に、燃料ポート周壁39cが挿し込まれてアウタパイプ70に結合される。
このように製作された低圧燃料レール32は、第2ダンパアセンブリ(38,100)のインナパイプ100全体がアウタパイプ70の蓄圧室33に収容されており、第2ダンパ38がアウタパイプ70の下流側の端70cに設けられている。これにより、第2ダンパアセンブリ(38,100)の燃料ポート部106のポート長さLを、アウタパイプ70の長手方向(図に矢印Aで示す)の長さに、極力近いものとしている。また、低圧燃料レール32において、アウタパイプ70の下流側の端70cから長手方向Aの外側には、第2ダンパ38のポート周壁39c以外の部分が突出している。
また、低圧燃料レール32は、第2ダンパアセンブリ(38,100)の両端部である第2ダンパ38のポート周壁39cとインナパイプ100の上流側端部101が、それぞれアウタパイプ70のポート周壁受け部78と、スペーサ110の孔111によって保持されている。これにより、低圧燃料レール32の剛性を高いものとすると共に、内燃機関10の振動に対して第2ダンパアセンブリ(38,100)が共振しないようにしている。
また、低圧燃料レール32において、アウタパイプ70のポート周壁受け部78とスペーサ110の孔111(パイプ受け部)は、インナパイプ100を蓄圧室33の内壁33aから所定の間隔をあけて保持している。これにより、蓄圧室33における燃料の流れを良好なものとしつつ、インナパイプ100の周壁102とアウタパイプ70の周壁71が接触しないようにしている。これにより、低圧燃料レール32が装着される内燃機関10の振動により、低圧燃料レール32の蓄圧室33で、金属粉等のコンタミネーション(汚染物質)が生じることを防止している。
以上のように構成された低圧燃料レール32は、流入口74と燃料ポート部106の間で伝播する燃圧脈動を、容積室76の出入口における流路断面積の変化と容積室76における燃料の体積弾性により減衰することが可能となっている。また、低圧燃料レール32は、容積室76から蓄圧室33に向けて伝播する燃圧脈動のうち、周波数の低い高圧ポンプ起因脈動を、第2ダンパアセンブリ(38,100)の燃料ポート部106で減衰することができる。加えて、低圧燃料レール32は、燃料ポート部106と蓄圧室33との間で伝播する燃圧脈動を、連通孔104における流路断面積の変化により減衰することができる。以上のようにして、低圧燃料レール32は、流入口74から、蓄圧室33に向けて低圧燃料通路を伝播してくる高圧ポンプ起因脈動を減衰することができる。
また、以上のように構成された燃料供給装置1では、高圧燃料ポンプ50の作動により第1低圧燃料配管94の通路95aに生じた高圧ポンプ起因脈動は、第1低圧燃料配管94内の燃料通路95から、コネクタ92、及び第2低圧燃料配管34の通路35、低圧燃料レール32内の容積室76、インナパイプ100の燃料ポート部106、及びインナパイプ周壁102の連通孔104を通って、低圧燃料噴射装置30に燃料を供給する蓄圧室33までの低圧燃料通路を伝播する。このように、高圧燃料ポンプ50の上流側の通路95aから蓄圧室33に至るまでの低圧燃料通路において、燃料が流れる流路の断面変化や燃料の体積弾性により、高圧ポンプ起因脈動は、ある程度減衰されて、流入口74から低圧燃料レール32内の低圧燃料通路に伝播する。
そして、低圧燃料レール32内において、低圧燃料装置30の燃料噴射に起因する燃料噴射起因脈動は、流出口72から蓄圧室33に伝播する。蓄圧室33の燃料噴射起因脈動は、主に、第1ダンパ36により減衰される。一方、高圧燃料ポンプ50の作動に起因して生じ、流入口74から燃料ポート部106を経て蓄圧室33に伝播する高圧ポンプ起因脈動は、主に、第2ダンパアセンブリ(38,100)により減衰される。このようにして、燃料供給装置1においては、低圧燃料噴射装置30が噴射する燃料噴射量に、所定値からのズレが生じることや、異なる気筒間で燃料噴射量にバラツキが生じることが抑制される。
以上に説明したように本実施例に係る低圧燃料レール32は、内部に蓄圧室33が設けられて、蓄圧室33の燃料を低圧燃料噴射装置30に供給可能なアウタパイプ70と、蓄圧室33に燃料ポート37が連通して燃圧脈動を減衰可能な第1ダンパ36と、アウタパイプ70内に配設されて一端部101が蓄圧室33に連通するインナパイプ100が接続されることで、第1ダンパ36の燃料ポート37に比べてL/D比の大きい燃料ポート部106が構成されて燃圧脈動を減衰可能な第2ダンパアセンブリ(38,100)を備えるものとした。
これにより、第1ダンパ36が燃料噴射起因脈動を減衰すると共に、第1ダンパ36の燃料ポート37に比べてL/D比の大きい燃料ポート部106を有する第2ダンパアセンブリ(38,100)が、燃料噴射起因脈動に比べて周波数の低い高圧ポンプ起因脈動を減衰することができる。第2ダンパアセンブリ(38,100)のインナパイプ100がアウタパイプ70内に配設されるため、コンパクトな構成で噴射起因脈動と高圧ポンプ起因脈動の双方を減衰可能な燃料レールを実現することができる。
また、本実施例に係る低圧燃料レール32において、第2ダンパアセンブリ(38,100)は、インナパイプ100と、第1ダンパと同一寸法の燃料ポートを有する第2ダンパから構成されており、インナパイプ100は、一方の端部103(下流側端部)が第2ダンパ38の燃料ポート周壁39c内に挿し込まれ、他方の端部101(上流側端部)がアウタパイプ70に設けられたパイプ受け部(スペーサ110の孔111)に挿し込まれるものとし、インナパイプ100内の空間が第2ダンパアセンブリ(38,100)の燃料ポート部106となるものとした。
これにより、第1ダンパ36と第2ダンパ38で同一寸法の燃料ポートとすることで部品の共用化を図ると共に、第2ダンパ38の燃料ポート周壁39cにインナパイプ100を挿し込むという簡素な構成でL/D比の大きい燃料ポート部106を有する第2ダンパアセンブリ(38,100)を実現することができる。
また、本実施例に係る低圧燃料レール32において、アウタパイプ70のうちパイプ受け部(スペーサ110の孔111)が形成される側の反対側の端部には、第2ダンパ38の燃料ポート周壁39cが差し込み可能な、ポート周壁受け部78が形成されており、第2ダンパ38の燃料ポート周壁39cが、ポート周壁受け部78に挿し込まれて、インナパイプ100が蓄圧室33に収容されるものとした。
インナパイプ100全体がアウタパイプ70の蓄圧室33に収容されるため、燃料ポート部106のポート長さLを極力確保しつつ、アウタパイプ70の端から第2ダンパ38のポート周壁39c以外の部分が突出するだけのコンパクトな構成とすることができ、第2ダンパアセンブリ(38,100)の第2ダンパ38のポート周壁39cとインナパイプの上流側端部101が、アウタパイプ70により保持されているため、低圧燃料レールの剛性を高めて、内燃機関10の振動に対して共振しにくいものとすることができる。
また、本実施例に係る低圧燃料レール32において、インナパイプ100には、インナパイプ100内の空間と蓄圧室33とを連通させる連通孔104が、インナパイプ100の周方向に配列されて設けられるものとした。このように連通孔104を設けることで、インナパイプ100内の燃料ポート部106と蓄圧室33の間における流路の断面積を確保しつつ、燃料ポート部106と蓄圧室33との間で伝播する燃圧脈動を連通孔104における流路断面積の変化により減衰することができる。
また、本実施例に係る低圧燃料レール32において、アウタパイプ70のパイプ受け部78は、蓄圧室33に挿入して設けられて、インナパイプ100を蓄圧室33の内壁から所定の間隔をあけて保持する筒状のスペーサ110であるものとした。アウタパイプ70に蓄圧室33を形成した後に、スペーサ110を挿入して蓄圧室33の内壁33aに固定するだけで、上述のパイプ受け部を容易に実現することができる。
また、本実施例に係る低圧燃料レール32において、アウタパイプ70のうち、燃料が流入する流入口74とインナパイプ100との間には、流入口74からインナパイプ100内に流れる燃料の流路断面を変化させる容積室76が形成されているものとしたので、流入口74と燃料ポート部106の間で伝播する燃圧脈動を、容積室76における流路断面積の変化と燃料の体積弾性により減衰することができる。
また、本実施例に係る燃料供給装置1では、車体燃料配管90より内燃機関10側の燃料配管は、高圧燃料ポンプ50に向けて燃料を流す第1低圧燃料配管94と、低圧燃料レール32に向けて燃料を流す第2低圧燃料配管34に分岐されるものとした。これにより、高圧燃料ポンプ50から低圧燃料レール32に至る燃料配管の長さを、車体燃料配管90はそのままに極力長いものとすることができ、高圧燃料ポンプ50から低圧燃料レール32の蓄圧室33に伝播する高圧ポンプ起因脈動を、第1低圧燃料配管94内と第2低圧燃料配管34内を経由させることで、この間における流路断面の変化や燃料の体積弾性によって高圧ポンプ起因脈動を減衰することができる。
本実施例に係る低圧燃料レールについて、図4を用いて説明する。図4は、低圧燃料レールの縦断面図である。本実施例に係る低圧燃料レールでは、インナパイプの一部がアウタパイプ外に設けられており、燃料ポート部のポート長さが、蓄圧室の長手方向の長さに比べて長く設定されている点で、実施例1とは異なり、以下に詳細を説明する。なお、実施例1と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例に係る低圧燃料レール32Bにおいて、インナパイプ100Bの一部がアウタパイプ70B外に設けられている。詳細には、インナパイプ100Bの下流側端部103と、下流側端部103の上流側に設けられた巻回部120が、アウタパイプ70Bの周壁71より外側すなわち周壁71に対して蓄圧室33を有しない側に設けられている。なお、「上流側」とは、燃料の流動方向の上流側という意味であり、アウタパイプ70Bの長手方向Aに沿う方向の流入口74が設けられている側である。インナパイプ100Bにおいては、連通孔104が設けられている側を意味している。
インナパイプ100Bの下流側端部103は、第2ダンパ38の燃料ポート周壁39c内に挿し込まれて結合される。これにより本実施例に係る第2ダンパアセンブリ(38,100B)が構成される。インナパイプ100Bの周壁102B内の空間が燃料ポート部106Bとなる。第2ダンパ38は、アウタパイプ70Bの外側、すなわち周壁71に対して蓄圧室33Bを有しない側に設けられている。加えて、第2ダンパ38は、アウタパイプ70Bの周壁71に対して、第1ダンパ36と同じ側に設けられている。
巻回部120は、インナパイプ100Bのうち、アウタパイプ70Bの長手方向Aを軸として螺線(つるまき線)状に巻かれた形状の部位である。インナパイプ100Bに巻回部120を形成することで、インナパイプ100B内の燃料ポート部106のポート長さLを、巻回部120を形成しない即ち直管とする場合に比べて長いものとすることができる。
巻回部120は、下流側端部103の上流側に設けられており、且つアウタパイプ70Bより外側、すなわち周壁71に対して蓄圧室33Bを有しない側に設けられている。加えて、巻回部120は、アウタパイプ70Bの周壁71に対して、第1ダンパ36及び第2ダンパ38が設置される側と同じ側に設けられている。
インナパイプ100Bにおいて、巻回部120の上流側には、アウタパイプ70Bの周壁71の外側から内側すなわち蓄圧室33B内に管路を移すために、2つのベンドを有する曲り管であるクランク部115が設けられている。アウタパイプ70Bには、貫通孔71cが設けられており、クランク部115は、この貫通孔71cを通って蓄圧室33Bに管路を移している。クランク部115より上流側は、蓄圧室33の内壁33aに沿って延びる直管となっている。
インナパイプ100Bの下流側端部103が、第2ダンパ38の燃料ポート周壁39c内に挿し込まれて結合されることで、本実施例に係る第2ダンパアセンブリ(38,100B)が構成される。第2ダンパアセンブリ(38,100B)のインナパイプ100Bは、上流側端部101がパイプ受け部を構成するスペーサ110の孔111に挿し込まれてアウタパイプ70Bに結合される。一方、第2ダンパアセンブリ(38,100B)の第2ダンパ38は、燃料ポート周壁39cがブラケット130等によりアウタパイプ70Bの周壁71に結合される。
第2ダンパアセンブリ(38,100B)は、巻回部120を有しているため、燃料ポート106Bは、蓄圧室33Bの長手方向Aの長さに比べて長いものとなっている。なお、仮に、インナパイプ100Bにおいて、巻回部120の部分を直管に替えて構成するものとしても、クランク部115を有しているため、燃料ポート106Bのポート長さLは、蓄圧室33Bの長手方向Aの長さに比べて長いものとなる。つまり、インナパイプ100Bのうち一部でもアウタパイプ70B外に設けられていれば、インナパイプ全体をアウタパイプ70Bの蓄圧室33Bに収容する場合に比べて、燃料ポート長さは長いものとなる。
以上のように構成された低圧燃料レール32Bは、低圧燃料噴射装置30の燃料噴射により蓄圧室33Bに生じる燃料噴射起因脈動を、第1ダンパ36により減衰すると共に、流入口74から蓄圧室33に向けて伝播する燃圧脈動のうち、特に周波数の低い高圧ポンプ起因脈動を、L/D比の大きい第2ダンパアセンブリ(38,100B)の燃料ポート部106Bで減衰することができる。
以上に説明したように本実施例に係る低圧燃料レール32Bでは、インナパイプ100Bは、その一部がアウタパイプ70B外に設けられて、燃料ポート部106Bのポート長さが蓄圧室33Bの長手方向Aの長さに比べて長く設定されているものとしたので、燃料ポート部106Bのポート長さを、インナパイプ全体がアウタパイプの蓄圧室に収容される低圧燃料レールに比べて長いものとすることができ、L/D比の大きい第2ダンパアセンブリ(30,100B)を実現することができる。低圧燃料レール32Bは、流入口74から低圧燃料レール32Bの蓄圧室33Bに伝播してくる高圧ポンプ起因脈動の周波数が、極めて低いものであるときでも、第2ダンパアセンブリ(38,100B)が蓄圧室33Bに伝播する高圧ポンプ起因脈動を良好に減衰することができる。
また、本実施例に係る低圧燃料レール32Bでは、インナパイプ100Bの一部がアウタパイプ70Bの外側に設けられるため、その分、蓄圧室33Bの容積を大きく確保することができる。これにより、低圧燃料レール32Bは、低圧燃料噴射装置30の燃料噴射により蓄圧室33Bに生じる燃圧変動を、インナパイプ全体を蓄圧室に収容する場合に比べて低減することができる。
また、本実施例に係る低圧燃料レール32Bでは、アウタパイプ70Bの周壁71に対して同じ側に、第1ダンパ36、第2ダンパ38、及び巻回部120を直線状に配置しているので、低圧燃料レールの内燃機関への搭載性を損なうことなく、L/D比が大きい第2ダンパアセンブリ(38,100B)を備えた低圧燃料レールを実現することができる。
なお、上述した各実施例において、第2ダンパ38の燃料ポート周壁39c内に、インナパイプ(100;100B)の端部103を挿し込むことで、第2ダンパアセンブリを構成するものとしたが、第2ダンパ38とインナパイプ(100;100B)の結合方法は、これに限定されるものではない。例えば、第2ダンパ38の燃料ポート周壁39cの端面に、インナパイプの端面をろう付け等により結合して構成するものとしても良い。
以上のように、本実施例に係る低圧燃料レール及び燃料供給装置は、低圧燃料通路からの燃料を吸気通路に噴射する低圧燃料噴射装置と、高圧燃料通路からの燃料を気筒内に噴射する高圧燃料噴射装置と、低圧燃料通路から燃料を吸入し昇圧させて高圧燃料通路に圧送可能な高圧燃料ポンプとを備える内燃機関に有用であり、特に、内燃機関の作動状態に応じて周期的に容積が変化する加圧室と、開閉動作により低圧燃料通路と加圧室の連通と遮断を切替可能な遮断弁とを有する高圧燃料ポンプを備えた内燃機関に有用である。
10 内燃機関
30 低圧燃料噴射装置
32,32B 低圧燃料レール(燃料レール)
33,33B 蓄圧室
34 第2低圧燃料配管
36 第1パルセーションダンパ(第1ダンパ)
38 第2パルセーションダンパ(第2ダンパ)
39,39c 燃料ポート周壁
40 高圧燃料噴射装置
44 高圧燃料レール
50 高圧燃料ポンプ
64 遮断弁
70,70B アウタパイプ
71 アウタパイプ周壁
72 流出口
74 流入口
76 容積室
80 燃料タンク
90 車体燃料配管
94 第1低圧燃料配管
100,100B インナパイプ
101 上流側端部(一端部)
102 周壁
103 下流側端部
104 連通孔
106,106B 燃料ポート部
110 スペーサ
115 クランク部
120 巻回部
30 低圧燃料噴射装置
32,32B 低圧燃料レール(燃料レール)
33,33B 蓄圧室
34 第2低圧燃料配管
36 第1パルセーションダンパ(第1ダンパ)
38 第2パルセーションダンパ(第2ダンパ)
39,39c 燃料ポート周壁
40 高圧燃料噴射装置
44 高圧燃料レール
50 高圧燃料ポンプ
64 遮断弁
70,70B アウタパイプ
71 アウタパイプ周壁
72 流出口
74 流入口
76 容積室
80 燃料タンク
90 車体燃料配管
94 第1低圧燃料配管
100,100B インナパイプ
101 上流側端部(一端部)
102 周壁
103 下流側端部
104 連通孔
106,106B 燃料ポート部
110 スペーサ
115 クランク部
120 巻回部
Claims (8)
- 低圧燃料通路からの燃料を吸気通路に噴射する低圧燃料噴射装置と、高圧燃料通路からの燃料を気筒内に噴射する高圧燃料噴射装置と、低圧燃料通路から燃料を吸入し昇圧させて高圧燃料通路に圧送可能な高圧燃料ポンプとを備える内燃機関に用いられ、低圧燃料噴射装置に燃料を供給する燃料レールであって、
内部に蓄圧室が設けられて、蓄圧室の燃料を低圧燃料噴射装置に供給可能なアウタパイプと、
蓄圧室に燃料ポートが連通して燃圧脈動を減衰可能な第1ダンパと、
アウタパイプ内に配設されて一端部が蓄圧室に連通するインナパイプが接続されることで、第1ダンパの燃料ポートに比べてL/D比の大きい燃料ポート部が構成されて燃圧脈動を減衰可能な第2ダンパアセンブリと、
を備えることを特徴とする燃料レール。 - 請求項1に記載の燃料レールであって、
第2ダンパアセンブリは、インナパイプと、第1ダンパと同一寸法の燃料ポートを有する第2ダンパから構成されており、
インナパイプは、一方の端部が第2ダンパの燃料ポート周壁内に挿し込まれ、他方の端部がアウタパイプに設けられたパイプ受け部に挿し込まれるものであり、
インナパイプ内の空間が第2ダンパアセンブリの燃料ポート部となることを特徴とする燃料レール。 - 請求項2に記載の燃料レールであって、
アウタパイプのうちパイプ受け部の反対側の端部には、第2ダンパの燃料ポート周壁が挿し込み可能な、ポート周壁受け部が形成されており、
第2ダンパの燃料ポート周壁が、ポート周壁受け部に挿し込まれて、インナパイプ全体が蓄圧室に収容されることを特徴とする燃料レール。 - 請求項1又は2に記載の燃料レールであって、
インナパイプは、その一部がアウタパイプ外に設けられて、燃料ポート部のポート長さが蓄圧室の長手方向の長さに比べて長く設定されていることを特徴とする燃料レール。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載の燃料レールであって、
インナパイプには、インナパイプ内と蓄圧室を連通させる連通孔が、インナパイプの周方向に配列されていることを特徴とする燃料レール。 - 請求項2〜5のいずれか1項に記載の燃料レールであって、
アウタパイプのパイプ受け部は、蓄圧室に設けられ、インナパイプを蓄圧室の内壁から所定の間隔をあけて保持する筒状のスペーサであることを特徴とする燃料レール。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料レールであって、
アウタパイプのうち、燃料が流入する流入口とインナパイプとの間には、流入口からインナパイプ内に流れる燃料の流路断面を変化させる容積室が形成されていることを特徴とする燃料レール。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の燃料レールを備える燃料供給装置であって、
内燃機関は、原動機として自動車に搭載されるものであり、
自動車には、燃料タンクからの燃料を内燃機関に向けて流す車体燃料配管が設けられており、
車体燃料配管より内燃機関側の燃料配管は、高圧燃料ポンプに向けて燃料を流す第1低圧燃料配管と、低圧燃料レールに向けて燃料を流す第2低圧燃料配管に分岐されていること特徴とする燃料供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007028408A JP2008190508A (ja) | 2007-02-07 | 2007-02-07 | 内燃機関の燃料レール、及び燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007028408A JP2008190508A (ja) | 2007-02-07 | 2007-02-07 | 内燃機関の燃料レール、及び燃料供給装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008190508A true JP2008190508A (ja) | 2008-08-21 |
Family
ID=39750818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007028408A Pending JP2008190508A (ja) | 2007-02-07 | 2007-02-07 | 内燃機関の燃料レール、及び燃料供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008190508A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103321805A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-25 | 哈尔滨工程大学 | 一种压力波阻尼式稳压器及压力波阻尼式燃油系统 |
WO2017077849A1 (ja) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
KR102157272B1 (ko) * | 2019-04-19 | 2020-09-17 | 황현식 | 단면 디스크 스프링을 이용한 맥동 감소 댐퍼 |
-
2007
- 2007-02-07 JP JP2007028408A patent/JP2008190508A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US10895216B2 (en) | 2015-11-05 | 2021-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device of internal combustion engine |
KR102157272B1 (ko) * | 2019-04-19 | 2020-09-17 | 황현식 | 단면 디스크 스프링을 이용한 맥동 감소 댐퍼 |
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