JP2005147075A - フューエルデリバリパイプ - Google Patents

Abstract

【課題】 フューエルデリバリ本体に、インジェクターを傾斜して接続可能とし、限られた空間内への配設が可能なレイアウト性に優れるフューエルデリバリパイプを得る。また、インジェクターを接続するソケットとフューエルデリバリ本体との接続を、容易に且つ高精度に行う事を可能とし、インジェクターホルダーとインジェクターとの気密性が高く強固な接続を可能とする。
【解決手段】 インジェクターホルダー12のホルダー部13の上壁14外面をフューエルデリバリ本体10の外周壁11外面に密着固定した状態で、上壁14の燃料導入口15と外周壁11の燃料導出口17とを連通する。上壁14の燃料導入口15の外面に、燃料供給管16を外周壁11の壁面に対して直角に突出形成し、この燃料供給管16を外周壁11の燃料導出口17に挿入固定し、且つこの燃料供給管16の中心軸に対してホルダー部13の中心軸を傾斜させて形成する。
【選択図】 図１

Description

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、エンジンの吸気管やシリンダー内にインジェクターを介して供給するためのフューエルデリバリパイプに係るもので、フューエルデリバリ本体の外周壁の壁面に対して燃料のインジェクターを傾斜させて配置する事を可能とし、フューエルデリバリパイプの収納効率を向上させる事を目的とするものである。

従来、特許文献１〜特許文献６に示す如く、複数のインジェクターを設けてエンジンの複数の吸気管や気筒内にガソリン等の燃料を供給するフューエルデリバリパイプが知られている。このような、一般的なインジェクターホルダー(１)は、図５に示す従来例１の如く、有底の筒形ホルダー部(２)の上壁(３)中央に、燃料導入口(６)を設け、この燃料導入口(６)の外方に、燃料供給管(７)を上壁(３)と直角方向に突出形成している。そして、この燃料供給管(７)を、フューエルデリバリ本体(４)の外周壁(５)に設けた燃料導出口(８)に、外周壁(５)の壁面と直角に挿入固定するとともに、上壁(３)の外面を外周壁(５)に平行に密着させ、ろう付けや溶接等により固定している。そして、このインジェクターホルダー(１)のホルダー部(２)内に、インジェクター(図示せず)を挿入接続している。

従って、従来例１ではインジェクターは、フューエルデリバリ本体(４)の外周壁(５)に対して直角方向の延長線上に配置されるものとなる。しかし、このようなフューエルデリバリ本体(４)、インジェクターのレイアウト構成では、フューエルデリバリパイプ全体の配置角度は燃料の噴射方向に対して９０°となる一定角度となってエンジンルーム内部での設置場所が制限され、レイアウトの自由度が低かった。

特に、Ｖ型エンジン等の場合は、設置空間、レイアウト等の制限により、吸気管がそれぞれ交差し、傾斜してシリンダーのヘッドに接続される場合が多く、それに伴い、インジェクターもフューエルデリバリ本体(４)の軸芯方向に対して傾斜して接続された設計のエンジンも存在する。このインジェクターを傾斜して接続可能とするための、インジェクターホルダー(１)の従来例２〜４を図６〜図８に示す。

まず、図６に示す従来例２では、ホルダー部(２)の側面に燃料導入口(６)を設け、この燃料導入口(６)に管状のスペーサー(９)をろう付けや溶接等により接続固定し、このスペーサー(９)を、フューエルデリバリ本体(４)の外周壁(５)に設けた燃料導出口(８)の外面に、該外周壁(５)に対しては直角であるが、ホルダー部(２)の軸芯は、フューエルデリバリ本体(４)の軸芯に対して傾斜した方向に接続固定している。このスペーサー(９)の使用により、図６に示す如く、フューエルデリバリ本体(４)の壁面に、インジェクターホルダー(１)を傾斜させて配設させ、それによって、フューエルデリバリ本体(４)の上面から見た場合にフューエルデリバリ本体(４)の軸芯に対して傾斜するとともに、側面から見た場合にもフューエルデリバリ本体(４)の軸芯に対して傾斜した状態で、インジェクターを接続可能となっている。

また、図７、図８に示す従来例３では、ホルダー部(２)の上壁(３)に設けた燃料導入口(６)に、上壁(３)に対して直角で長尺な燃料供給管(７)を突設している。この燃料供給管(７)を、図７に示す如く、フューエルデリバリ本体(４)の燃料導出口(８)に、外周壁(５)に対して直角方向に挿入し、双方をろう付けや溶接等により接続固定している。この時点では、燃料供給管(７)及びホルダー部(２)は、フューエルデリバリ本体(４)の外周壁(５)に対して直角方向に配置されている。そして、次工程で、図８に示す如く、燃料供給管(７)を屈曲変形させる事により、ホルダー部(２)をフューエルデリバリ本体(４)の外周壁(５)壁面に傾斜させて配置するものである。尚、他の異なる接続手段として、燃料供給管(７)を予め屈曲変形させ、この屈曲変形によりホルダー部(２)の傾斜方向を維持した状態で、燃料供給管(７)を外周壁(５)に接続固定する手段もある。また、この場合も、ホルダー部(２)は、上面から見た場合にフューエルデリバリ本体(４)の軸芯と平行であるが、側面から見た場合にはフューエルデリバリ本体(４)の軸芯に対して傾斜して配置されたものも存在するし、上面及び側面の双方に於いてフューエルデリバリ本体(４)の軸芯に対して傾斜して配置されたものも存在する。

また、図９に示す従来例４では、インジェクターホルダー(１)に燃料供給管(７)を設けずに形成するとともに上壁(３)に対して、ホルダー部(２)を傾斜させて形成している。また、上壁(３)の中央に燃料導入口(６)を設けるとともに、フューエルデリバリ本体(４)の外周壁(５)には、燃料導出口(８)を複数個直列に設けている。そして、この燃料導出口(８)に臨ませて燃料導入口(６)を配置させながら、外周壁(５)の外面にインジェクターホルダー(１)の上壁(３)を当接し、ＴＩＧ溶接、プラズマ溶接等により仮付けする事で、燃料導出口(８)と燃料導入口(６)とを連通させ、フューエルデリバリ本体(４)からインジェクターへの燃料供給を可能としている。そして、インジェクターホルダー(１)の外周とフューエルデリバリ本体(４)とを、ろう付け又は溶接により互いに固定している。
特開昭６０−２４０８６７号公報 特開平１０−３３１７４３号公報 特開平１１−２１６４号公報 特開２０００−３２０４２２号公報 特開２０００−３２９０３０号公報 特開２０００−３２９０３１号公報

しかしながら、図６に示す従来例２の如くスペーサー(９)を使用したものでは、ろう付け又は溶接等の作業工程及び部品点数が増え、コスト高となる可能性があった。また、スペーサー(９)と、上壁(３)及び外周壁(５)とのろう付け又は溶接面積が少なく、フューエルデリバリ本体(４)とインジェクターホルダー(１)の接続強度や振動等に対する耐久性にも問題があった。

また、図７、図８に示す従来例３では、フューエルデリバリ本体(４)の外周壁(５)へのインジェクターホルダー(１)の取付け後に、燃料供給管(７)を屈曲変形させる際に、ホルダー部(２)までが変形して円筒の真円度等の寸法精度に問題を生じ、ホルダー部(２)にインジェクターを接続した際の気密性や接続強度が低下する虞があった。また、燃料供給管(７)をフューエルデリバリ本体(４)の外周壁(５)にろう付け等により接続するだけで、上壁(３)を外周壁(５)に密着固定させていないので、インジェクターホルダー(１)の接続強度や安定性にも問題があり、燃料噴射時の脈動等への耐久性が低下する虞があった。また、屈曲変形させるために燃料供給管(７)の形成長さは長寸とならざるを得ず、フューエルデリバリパイプ全体が嵩高で大きな容積を必要とし、レイアウト性が極めて悪かった。

また、図９に示す従来例４では、フューエルデリバリ本体(４)へのインジェクターホルダー(１)の位置合わせを、特に精密な手段で行ってはおらず、内径の異なる燃料導出口(８)に臨ませて燃料導入口(６)を配置させているだけなので、互いの中心軸にズレを生じる事がある。そのため、燃料導出口(８)と燃料導入口(６)を介したインジェクターへの円滑な燃料供給に支障を来す場合がある。

本発明は上述の如き問題を解決するため、フューエルデリバリ本体に対して傾斜してインジェクターホルダーを接続固定する際に、インジェクターホルダーの真円度等の寸法精度を高めるとともに、互いの位置合わせを高精度に行って、インジェクターを接続保持した際の気密性や接続強度を向上させ、円滑で正確な噴射角度の燃料噴射を可能とするものである。また、フューエルデリバリ本体とインジェクターホルダーとの接続強度を高め、フューエルデリバリ本体の振動や燃料流動時の脈動等への耐久性を向上させるものである。また、フューエルデリバリ本体とインジェクターホルダーとの精密な固定作業を、高度な製作技術を必要とする事なく簡易に行って、フューエルデリバリパイプの生産性を高めるものである。また、フューエルデリバリパイプの高さ方向の嵩を小さくして、高いレイアウト性を確保するものである。

本発明は上述の如き課題を解決するため、第１の発明は、フューエルデリバリ本体内の燃料をエンジンの吸気管やシリンダーに噴射するインジェクターを接続するインジェクターホルダーを設けたフューエルデリバリパイプに於いて、インジェクターホルダーのホルダー部の上壁外面をフューエルデリバリ本体の外周壁外面に密着固定した状態で、上壁の燃料導入口と外周壁の燃料導出口とを連通するとともに上壁の燃料導入口の外面に、燃料供給管を外周壁の壁面に対して直角に突出形成し、この燃料供給管を外周壁の燃料導出口に挿入固定し、且つこの燃料供給管の中心軸に対してホルダー部の中心軸を傾斜させて成るものである。

また、第２の発明は、フューエルデリバリ本体内の燃料をエンジンの吸気管やシリンダーに噴射するインジェクターを接続するインジェクターホルダーを設けたフューエルデリバリパイプに於いて、インジェクターホルダーのホルダー部の上壁外面をフューエルデリバリ本体の外周壁外面に密着固定した状態で、上壁の燃料導入口と外周壁の燃料導出口とを連通するとともに外周壁の燃料導出口の外面に、燃料供給管を外周壁の壁面に対して直角な外方に突出形成するとともに、この燃料供給管を上壁の燃料導入口に挿入固定し、且つこの燃料供給管の中心軸に対してホルダー部の中心軸を傾斜させて成るものである。

また、燃料導入口は、上壁の中心よりもホルダー部の傾斜方向寄りの偏心位置に配置し、燃料供給管の内周面の延長線よりも、インジェクターホルダーの開口部の内端面が外方に位置する寸法合わせで形成しても良い。

本発明は上述の如く構成したもので、インジェクターホルダーのホルダー部を予め傾斜させているので、インジェクターホルダーの取付後に燃料供給管やホルダー部の屈曲変形等を行う必要がなく、インジェクターホルダーの歪み等を防止して、真円度等の寸法精度を高める事ができる。従って、インジェクターホルダーとインジェクターとの接続部に燃料漏れのない高い気密性及び接続強度を得る事ができるとともに、傾斜した吸気管やシリンダーにインジェクターを所望角度で接続する事ができ、円滑で正確な噴射角度の燃料噴射を行う事が可能となる。

また、上壁を外周壁に密着固定しているので、インジェクターホルダーとフューエルデリバリ本体との接続強度も向上し、燃料噴射時の脈動やフューエルデリバリ本体の振動等に対する耐久性が向上するものとなる。また、上壁又は外周壁に突設した燃料供給管を、外周壁の燃料導出口又は上壁の燃料導入口に挿入するので、フューエルデリバリ本体へのインジェクターホルダーの固定時の位置合わせを、高度な製作技術を必要とする事なく、しかも高精度に行え、高品質な製品を低コストに形成する事が可能となる。また、インジェクターの傾斜配置が可能となる事により、フューエルデリバリパイプの嵩張りを押さえる事ができ、狭い空間等でも設置が可能なレイアウトの自由度の高いフューエルデリバリパイプを得る事ができる。

以下、本発明のフューエルデリバリパイプの実施例１を図１〜図３に基づいて詳細に説明すれば、(10)は管軸に対して直角方向の断面形状を円形、長円形、矩形等とするフューエルデリバリ本体で、一端に燃料導入管(図示せず)が接続され、この燃料導入管は、床下配管(図示せず)を介して燃料タンク(図示せず)に連結されている。そして、この燃料タンクの燃料が床下配管を介して燃料導入管に移送され、燃料導入管からフューエルデリバリ本体(10)へと流動し、インジェクター(図示せず)から吸気管やシリンダー内に噴射される。

また、フューエルデリバリ本体(10)は、外周壁(11)の壁面に、前記インジェクターを接続可能とするインジェクターホルダー(12)を複数設けている。例えば４気筒エンジンの場合には４個のインジェクターホルダー(12)が、直列６気筒エンジンの場合には６個のインジェクターホルダー(12)が所望間隔と角度で設けられている。また、Ｖ型エンジン等の場合は、設置空間、レイアウト等の制限により、シリンダーの各々を交差させ、この交差させたシリンダーとの連結のため、インジェクターホルダー(12)をフューエルデリバリ本体(10)の軸芯に対して、側面から見た場合には傾斜しているが、上面から見た場合には平行となるように接続するか、或いは上面から見た場合と側面から見た場合の双方に於いてフューエルデリバリ本体(４)の軸芯に対して傾斜させて接続する構造としているものもある。

この傾斜した接続を可能とするための本実施例のインジェクターホルダー(12)は、インジェクターを内部に接続保持するホルダー部(13)を備え、その上壁(14)をフューエルデリバリ本体(10)の外周壁(11)にろう付けや溶接等により密着固定するものである。そして、この上壁(14)に、燃料導入口(15)を設け、この燃料導入口(15)の外面に、フューエルデリバリ本体(10)の外周壁(11)に対して直角に配設する燃料供給管(16)を、上壁(14)と一体に成形し接続固定している。この燃料供給管(16)は、外周壁(11)の燃料導出口(17)内に挿入可能とするとともに、この燃料導出口(17)の内径よりも燃料供給管(16)の外径を僅かに大径として、この燃料供給管(16)を燃料導入口(17)に圧入し、燃料導出口(17)の内端面により挟持させる事で、ろう付けや溶接による固定までの間に、不用意に脱落する事のない程度の保持力で燃料供給管(16)を保持して、仮付け溶接等の省略を可能としている。

また、インジェクターホルダー(12)は、上壁(14)を外周壁(11)に密着固定した状態で、図１に示す如く、燃料供給管(16)の中心軸に対してホルダー部(13)の中心軸が傾斜するような構成で形成している。更に、燃料導入口(15)及びこれと連通する燃料供給管(16)は、上壁(14)の中心よりもホルダー部(13)の傾斜方向寄りの偏心位置に設け、図１に一点鎖線で示す如く、燃料導入口(15)の内周面延長線よりも、ホルダー部(13)の開口部(18)の内端面が、外方に位置するような寸法合わせで形成している。

上記インジェクターホルダー(12)をフューエルデリバリ本体(10)に接続固定するには、図２に示す如く、まず外周壁(11)の燃料導出口(17)内に、この燃料導出口(17)よりも僅かに大径な燃料供給管(16)をポンチ等の工具(20)を用いて圧入する事により、フューエルデリバリ本体(10)とインジェクターホルダー(12)とが仮付けされる。このように、燃料導出口(17)内に燃料供給管(16)を圧入するので、互いの位置合わせを高精度に行う事ができ、燃料導出口(17)と燃料導入口(15)とが同軸線上に配置されるとともに、燃料導出口(17)からの燃料供給管(16)の不用意な脱落が防止され、接続作業を効率的に行う事ができる。

また、燃料導入口(15)を上壁(14)の偏心位置に設ける事により、燃料供給管(16)の内周面の延長線よりもホルダー部(13)の開口部(18)を外方に配置しているので、ポンチ等の工具(20)を傾きなどを生じる事なく燃料供給管(16)の軸線に平行に圧入する事が可能となり、部材の歪みや変形、不用意な傾き等を良好に防止して、ホルダー部(13)、その他の真円度や位置合わせ精度を高めて、精密な製作が可能となる。

次に、インジェクターホルダー(12)の上壁(14)及び燃料供給管(16)の外周面を、フューエルデリバリ本体(10)の外周壁(11)にろう付け又は溶接により固定するが、上壁(14)を外周壁(11)に平行に密着させる事ができ、広い接触面積での安定した固定が可能となる。従って、フューエルデリバリ本体(10)の振動や燃料の噴射時の衝撃等に対するインジェクターホルダー(12)の耐久性が高まり、インジェクターからの燃料噴射を円滑に行う事ができる。

上述の如き工程により、図１に示す如く、フューエルデリバリ本体(10)の外周壁(11)に対して、燃料供給管(16)が直角に配置され、ホルダー部(13)は傾斜して配置される。このようなホルダー部(13)に、インジェクターを接続する事により、外周壁(11)の壁面に対してインジェクターを傾斜して接続する事が可能となり、傾斜した吸気管やシリンダーにインジェクターを所望角度で接続する事ができる。従って、フューエルデリバリパイプ全体をコンパクトで嵩張らないものとする事ができ、狭い空間でも設置が可能で、レイアウトの自由度の高いものとなる。

また、前述の如くホルダー部(13)の真円度が高いので、インジェクターを高い気密性で強固に接続保持する事ができる。そして、フューエルデリバリ本体(10)内の燃料は燃料導出口(17)を介して燃料供給管(16)に流入し、ホルダー部(13)のインジェクターに供給され、このインジェクターから吸気管やシリンダー内に、円滑に燃料を噴射する事ができる。

尚、実施例１のインジェクターホルダー(12)では、燃料導入口(15)を上壁(14)の偏心位置に設け、燃料供給管(16)の内周面の延長線よりもホルダー部(13)の開口部(18)が外方に位置するような寸法合わせで形成しているが、必ずしも延長線よりも外方に位置するよう開口部(18)を設ける必要はなく、例えばく字形の屈曲した工具(20)等を使用して、燃料供給管(16)を燃料導出口(17)内に圧入する事ができる。この場合でも、燃料供給管(16)と燃料導出口(17)の位置合わせを高精度に行う事ができる。

図３に示す実施例２では、インジェクターホルダー(12)の上壁(14)に於いて、燃料導入口(15)を設けた側とは点対称な幅広側で、上壁(14)とホルダー部(13)の壁面との間のＲを小さくして、実施例１よりも上壁(14)の表面積を広く形成している。そして、この広面積な上壁(14)を外周壁(11)にろう付けや溶接により密着固定する事により、フューエルデリバリ本体(10)とインジェクターホルダー(12)との、より強固で安定した接続が可能となり、インジェクターからの燃料噴射も更に円滑に行う事ができる。

上記実施例１、２では、インジェクターホルダー(12)の上壁(14)の外面に、燃料供給管(16)を一体に設けているが、図４に示す実施例３では、燃料供給管(16)をフューエルデリバリ本体(10)の外周壁(11)に設けている。この外周壁(11)に突設する燃料供給管(16)は、燃料導出口(17)外面に、外周壁(11)に対して直角な外方に一体に突出形成するとともに、この燃料供給管(16)の外径を、上壁(14)の燃料導入口(15)の内径よりも僅かに大径に形成している。そして、インジェクターホルダー(12)をフューエルデリバリ本体(10)に接続固定する際には、外周壁(11)に突設した燃料供給管(16)を、インジェクターホルダー(12)の上壁(14)に設けた燃料導入口(15)に圧入する事により、双方を仮付けする。

また、この実施例３でも、燃料導入口(15)を上壁(14)の偏心位置に設け、燃料供給管(16)の内周面の延長線よりもホルダー部(13)の開口部(18)が外方に位置するような寸法合わせで形成している。これにより、開口部(18)を介して燃料供給管(16)内に工具(20)を挿入し易いものとなり、フューエルデリバリ本体(10)とインジェクターホルダー(12)との仮付け作業等を、精密且つ容易に行う事が可能となる。そして、上壁(14)を外周壁(11)と燃料供給管(16)の外周にろう付け又は溶接等により密着固定する事により、インジェクターホルダー(12)の接続強度と接続安定性が高く耐久性に優れるものとなるとともに、真円度等の寸法精度も高く、インジェクターの接続保持を、高い気密性と接続強度で行う事ができる。

尚、燃料供給管(16)の形成長さは、上記実施例１、２では、外周壁(11)の肉厚よりも長く形成し、実施例３では、上壁(14)の肉厚よりも長く形成しているが、他の異なる実施例として、燃料供給管(16)の形成長さを、外周壁(11)又は上壁(14)の肉厚と同程度としても良い。

本発明の実施例１のフューエルデリバリパイプの断面図。 実施例１に於ける、フューエルデリバリ本体とインジェクターホルダーとの仮付け過程を示す断面図。 本発明の実施例２のフューエルデリバリパイプの断面図。 本発明の実施例３のフューエルデリバリパイプの断面図。 従来例１のフューエルデリバリパイプの断面図。 従来例２のフューエルデリバリパイプの斜視図。 従来例３のフューエルデリバリパイプの断面図で、燃料供給管を屈曲変形させる前の状態を示している。 従来例３のフューエルデリバリパイプの断面図で、燃料供給管を屈曲変形させた状態を示している。 従来例４のフューエルデリバリパイプの断面図。

符号の説明

１０ フューエルデリバリ本体
１１ 外周壁
１２ インジェクターホルダー
１３ ホルダー部
１４ 上壁
１５ 燃料導入口
１６ 燃料供給管
１７ 燃料導入口
１８ 開口部

Claims (3)

1. フューエルデリバリ本体内の燃料をエンジンの吸気管やシリンダーに噴射するインジェクターを接続するインジェクターホルダーを設けたフューエルデリバリパイプに於いて、インジェクターホルダーのホルダー部の上壁外面をフューエルデリバリ本体の外周壁外面に密着固定した状態で、上壁の燃料導入口と外周壁の燃料導出口とを連通するとともに上壁の燃料導入口の外面に、燃料供給管を外周壁の壁面に対して直角に突出形成し、この燃料供給管を外周壁の燃料導出口に挿入固定し、且つこの燃料供給管の中心軸に対してホルダー部の中心軸を傾斜させた事を特徴とするフューエルデリバリパイプ。
2. フューエルデリバリ本体内の燃料をエンジンの吸気管やシリンダーに噴射するインジェクターを接続するインジェクターホルダーを設けたフューエルデリバリパイプに於いて、インジェクターホルダーのホルダー部の上壁外面をフューエルデリバリ本体の外周壁外面に密着固定した状態で、上壁の燃料導入口と外周壁の燃料導出口とを連通するとともに外周壁の燃料導出口の外面に、燃料供給管を外周壁の壁面に対して直角な外方に突出形成するとともに、この燃料供給管を上壁の燃料導入口に挿入固定し、且つこの燃料供給管の中心軸に対してホルダー部の中心軸を傾斜させた事を特徴とするフューエルデリバリパイプ。
3. 燃料導入口は、上壁の中心よりもホルダー部の傾斜方向寄りの偏心位置に配置し、燃料供給管の内周面の延長線よりも、インジェクターホルダーの開口部の内端面が外方に位置する寸法合わせで形成した事を特徴とする請求項１又は２のフューエルデリバリパイプ。

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