JP4236799B2 - 燃料供給配管 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエンジンに燃料を供給する燃料供給配管に係り、特に、インジェクタの開閉に伴って発生する燃料の圧力減少を緩和する機能を有する燃料供給配管に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車のエンジンにおける燃料供給系では、燃料供給配管にインジェクタに燃料を分配するフューエルレールを接続し、電子制御のインジェクタから適正量の燃料をエンジンの吸気ポートに噴射する。
【0003】
この種の燃料供給系では、インジェクタから燃料を噴射すると、燃料配管内の燃料体積の減少により圧力が減少し、インジェクタを閉じると燃料の圧力が上昇するというように、燃料の圧力が交互に増減する脈動現象が顕著に現れる。この燃料の脈動は振動となって車体に伝わり、車体の床下から車内に騒音となって伝わるという問題を惹起する。このため、従来から燃料の脈動を低減させるための種々の改良が提案されている。
【0004】
従来、一般的なのは、脈動を吸収するパルセーションダンパやゴムチューブ等の減衰要素を燃料配管の途中に接続するもので、この種の従来技術としては、例えば、実開昭62−26561号に開示されているものを挙げることができる。
また、フューエルレールにパルセーションダンパを外付けするタイプのものや、フューエルレールの内部にパルセーションダンパを収容するタイプの従来技術も知られている(例えば、米国特許第5,617,827号参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パルセーションダンパを燃料供給配管の途中に接続するタイプのものは、車体側の配管スペースによる配管引き回し上での制約があり、また、パルセーションダンパの単体自体が安価でない上に燃料供給配管との接続用の部品が別途必要となる。また、実開昭62−26561号の従来技術のように、通路容積を膨縮可能な弾性部材よりなる脈動減衰管を燃料供給管として利用する場合、燃料の圧力減少を吸収する作用がパルセーションダンパに比べて劣るとともに、耐圧性能が他の燃料供給管を構成するチューブに比べて低いため、信頼性の点で問題がある。
【0006】
一方、パルセーションダンパを外付けするタイプの従来のフューエルレールは、構造が複雑となり部品点数が増加しコスト高となる欠点があり、パルセーションダンパを内部に収納するタイプのものも、同様にダンパの固定構造やシール構造が必要となりコストが増大する。
【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、チューブ自体に内部の圧力減少を緩和する機能を付加することにより、通常の配管チューブと同じように使用しながら効果的に燃料の圧力減少を抑制し、しかも配管引き回しの自由度が高く、信頼性の高い燃料供給配管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、請求項1に記載した発明は、燃料をインジェクタに分配するフューエルレールと接続される配管を構成する燃料供給配管において、可撓性材質からなる外側チューブと、前記外側チューブの内部に同心的に収容され、燃料通路を内部に形成する蛇腹状の内側チューブと、前記内側チューブおよび外側チューブにタケノコ形の圧入取付部の圧入により接続される管継手と、を有し、前記管継手の圧入取付部を前記外側チューブおよび内側チューブに圧入し、前記外側チューブと内側チューブの間に圧力気体の密封された密閉空間部を形成したことを特徴とするものである。
【0009】
この請求項1に係る発明によれば、蛇腹状の内側チューブと外側チューブの間の密閉空間部に圧力気体が密封されている二重管構造とすることにより、通常の配管チューブと同じようにして他の配管に接続するだけで、チューブとしての本来の機能に加え、圧力減少を緩和し脈動を抑制するダンパーとしての機能を発揮することができる。
【0010】
また、請求項4に記載した発明は、燃料をインジェクタに分配するフューエルレールと接続される配管を構成する燃料供給配管において、可撓性材質からなる外側チューブと、前記外側チューブの内部に同心的に収容され、圧力気体が密封された蛇腹状の内側チューブと、前記外側チューブに接続される管継手と、を有し、前記外側チューブと蛇腹チューブの間に燃料通路を形成したことを特徴とするものである。
【0011】
この請求項4に係る発明によれば、燃料供給系の管内容積が減少して蛇腹状の内側チューブの内外で圧力のバランスがくずようとすると、圧力空気の密封された内側チューブが変形して管内容積の変化が吸収される。したがって、通常の配管チューブと同じようにして他の配管に接続するだけで、チューブとしての本来の機能に加え、脈動を抑制するダンパーとしての機能を発揮することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による燃料供給配管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、本発明による燃料供給配管が適用されるリターンレスタイプの燃料供給装置を示している。この図1において、10はフューエルレール、12が本実施形態による燃料供給配管を示す。この燃料供給配管12の上流側は接続チューブ11を介して図示しない燃料ポンプと接続されるとともに、下流側は接続口13を介しフューエルレール10と接続されている。フューエルレール10には、金属製の角形パイプ等からなり複数のインジェクタが取り付けられる公知のものが使用される。
【0013】
図2は、本実施形態による燃料供給配管12の全体を示す図で、チューブの一部を切り欠いて図示してある。この燃料供給配管12のチューブ本体の両端部には、それぞれ管継手として、雌形の継手、この実施形態の場合、その一例として急速継手のソケット14が接続されていて、図1の接続チューブ11、13とワンタッチで接続することができる。この管継手としては、急速継手に限定されるものではなく、また、雌型の継手に代えて雄型の継手にしてもよい。
【0014】
チューブの本体をなす部分は、外側チューブ15と、この外側チューブ15の内部に同心的に収容されている蛇腹状の内側チューブ16との二重管構造となっている。内側チューブ16の内部は燃料が流れる通路となっており、内側チューブ16と外側チューブの間にできる空間は、チューブの両端部に嵌合するソケット14により封止されることにより、所定の圧力に圧縮された空気のはいっている密閉空間部18となっている。
【0015】
外側チューブ15には、自動車の燃料供給配管として従来から使用されている樹脂製のチューブを用いることができる。蛇腹状の内側チューブ16は、ナイロン系あるいはテフロン系の樹脂を材料に押出ブロー成形により成形される樹脂製の蛇腹チューブが用いられている。
【0016】
図3は、燃料供給配管12の管端部の断面を示す図である。この図3では図示を省略しているもう一方の管端部にもソケット14が取り付けられた同一の構造になっている。蛇腹状の内側チューブ16は、角形の凹凸が所定のピッチで波状の連続する蛇腹部19と、管端部を形成する直管部20とからなっている。
【0017】
急速継手のソケット14は、ソケット本体21と、取付側末端の第1圧入取付部22と、これよりも外径の大きな第2圧入取付部23とを含む。第1圧入取付部22および第2圧入取付部23は、共にその外周部がタケノコ状に段が連続形成されている公知の圧入シール形状を有しており、第1圧入取付部22は内側チューブ16の直管部20に圧入され、第2圧入取付部23は外側チューブ15に圧入される。そして、第2圧入取付部23のタケノコ形の外周部には、外側チューブ15が気密に密着することにより、内側チューブ16と外側チューブ15との間の密閉空間部18が封止されるようになっている。
【0018】
ソケット14の本体部21は、接続相手のチューブ24と着脱自在な接続ロック機構として、爪ロック部26を備えており、ソケット14にチューブ24を挿入すると爪ロック部26がチューブ24のつば部27に係合し、チューブ24を抜けなように拘束する。ソケット14にチューブ24が嵌合している状態では、チューブ24の外周部とソケット14の内周部の隙間はOリング28によってシールされている。チューブ24をソケット14から外すには、爪ロック部26を開けばよい。
【0019】
次に、以上のように構成される第1実施形態の作用並びに効果について説明する。
図1において、図示しないポンプから吐出された燃料が燃料供給配管12を通ってフューエルレール10に供給されると、インジェクタが開いたときに燃料がエンジンに噴射される。このとき、噴射された燃料分だけフューエルレール10および燃料供給配管12を含む燃料供給系の管内容積が減少しようとするが、次のようにして容積変化が吸収される。
【0020】
すなわち、図3において、燃料供給配管12では、外側チューブ15と内側チューブ16との間の密閉空間部18には圧力空気が密封されているため、管内容積が減少して内側チューブ16の内外で空気圧力と燃料圧力のバランスがくずれようとすると、空気圧力に押されて内側チューブ16の蛇腹部19が変形し管内体積の減少を吸収する。
【0021】
したがって、本実施形態の燃料供給配管12によれば、蛇腹状の内側チューブ16と外側チューブ15の間の密閉空間部18に圧力空気が密封されている二重管構造とするにより、通常の配管チューブと同じようにして他の配管に接続するだけで、チューブとしての本来の機能に加え、圧力減少を緩和し脈動を抑制するダンパーとしての機能を発揮することができる。しかも、燃料供給配管12は、蛇腹状の内側チューブ16が蛇腹本来の柔軟性をもっていることから、配管接続の上から柔軟性を要求される接続部位に、そのチューブの替わりに使用することができ、配管引き回し上の制約を受けずに配管の自由度を高くすることができる。さらに、外側チューブ15との組み合わせにより、内側チューブ16の耐圧強度を単体として用いる場合よりも大幅に高めて信頼性を確保することができる。
【0022】
また、本実施形態の燃料供給配管12によれば、密閉空間部18を密閉するのに、外側チューブ15に圧入される急速継手のタケノコ形の圧入取付部23を利用しているので、特別なシール構造を要することなく確実にシールできる上に、上記の蛇腹による柔軟性と相まって他の配管チューブとの接続性に優れている。
【0023】
第2実施形態
次に、本発明の燃料供給配管の第2の実施形態について、図4を参照しながら説明する。なお、図3の第1実施形態と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0024】
この第2実施形態による燃料供給配管30が第1実施形態と異なるのは、密閉空間部18の密封構造である。内側チューブ16の直管部20は、外側チューブ15の端部から延出するようになっており、急速継手のソケット14の圧入取付部22は、内側チューブ16の直管部20に圧入されている。内側チューブ16の直管部20と、外側チューブ15の端部の間には、円筒状の端栓部材32が挿着されており、この端栓部材32によって、内側チューブ16と外側チューブ15の間の密閉空間部18が気密に密閉されている。この場合、端栓部材は32は、Oリング33を有する樹脂製のスリーブで、圧入することにより取り付けられる。
【0025】
このような第2実施形態による燃料供給配管30の作用効果は、第1実施形態と同様であるが、内側チューブ16の蛇腹部19の長さが比較的短い配管チューブとして構成するのに適している。蛇腹状の内側チューブ16を成形する型は、蛇腹部19の一段分を成形する型と、直管部20を成形する型をそれぞれ必要個数を長さ方向に配列して全体型とするため、長さの変更に対しては新規に型を製作することなく容易な対応が可能である。
【0026】
第3実施形態
次に、本発明による燃料供給配管の第3の実施形態について、図5を参照しながら説明する。
この第3実施形態による燃料供給配管40では、チューブの本体をなす部分が可撓性のチューブ、例えば樹脂製チューブからなる外側チューブ41と、この外側チューブ41の内部に同心的に収容されている蛇腹状の内側チューブ42との二重管構造となっているのは、第1実施形態および第2実施形態と同様である。この第3実施形態が異なるのは、外側チューブ41と内側チューブ42の間の空間が燃料の流れる燃料通路43になっており、蛇腹状の内側チューブ42の内部には、所定圧の空気が密封されている。この内側チューブ42の両端部は、溝付きの端栓部材44、44によって封止されている。外側チューブ41の両端部には、この実施形態の場合、雄形の管継手45と、雌形の管継手として急速継手のソケット46が取り付けられている。管継手45には、チューブ47が接続され、このチューブ47の管端には、急速継手のソケット48が取り付けられている。
【0027】
図6に示されるように、前記端栓部材44には、内側チューブ42から外に出ている部分に複数の切割り溝50が軸方向に形成されており、この切割り溝50が形成されている部分が管継手45、ソケット46の内径部に嵌合するようになっている。管継手45、ソケット46内部の流路と燃料通路43とは、切割り溝50を介して連通している。
【0028】
このような第3実施形態による燃料供給配管40では、燃料がインジェクタから噴射されたときに、燃料供給系の管内容積が減少して蛇腹状の内側チューブ42の内外で圧力のバランスがくずようとすると、圧力空気の密封された内側チューブ42が変形して管内容積の変化が吸収される。したがって、通常の配管チューブと同じようにして他の配管に接続するだけで、チューブとしての本来の機能に加え、脈動を抑制するダンパーとしての機能を発揮することができる。
【0029】
また、図7に、フューエルレール10との接続例を示すように、内側チューブ42が蛇腹本来の柔軟性をもっており、柔軟性を要求されるチューブの替わりに使用することができる。また、図7に示すように、チューブ47を介して急速継手のソケット46をフューエルレール10にワンタッチで接続できるなど、接続が容易な上に配管の自由度が高いのは、第1および第2実施形態と同様である。なお、接続の仕方は、ソケット46の方を直接フューエルレール10と接続するようにしてもよい。また、継手45の替わりに、ソケット46を取り付けるようにしたり、ソケット46の替わりに継手46を取り付ける等、継手の組み合わせは、配管しやすいように任意に組み合わせることができる。
【0030】
【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、チューブ自体に内部の圧力変動を抑制する構造を付加することができ、効果的に燃料の圧力減少を緩和できるとともに、配管引き回しの自由度が高く、しかも信頼性の高い燃料供給配管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による燃料供給配管が適用されるリターンレスの燃料供給装置の説明図。
【図2】本発明の実施形態による燃料供給配管の一部切り欠き側面図。
【図3】本発明の第1実施形態による燃料供給配管の要部を示す断面図。
【図4】本発明の第2実施形態による燃料供給配管の要部を示す断面図。
【図5】本発明の第3実施形態による燃料供給配管の一部切り欠き側面図。
【図6】燃料供給配管内の燃料の流れを示す説明図。
【図7】図5の燃料供給配管の接続例の説明図。
【符号の説明】
10 デリバリレール
12 燃料供給配管
14 ソケット
15 外側チューブ
16 内側チューブ
18 密閉空間部
19 蛇腹部
20 直管部
22 第1圧入取付部
23 第2圧入取付部
24 接続相手のチューブ
26 爪ロック機構
30 燃料供給配管
32 端栓部材
Claims (5)
- 燃料をインジェクタに分配するフューエルレールと接続される配管を構成する燃料供給配管において、
可撓性材質からなる外側チューブと、
前記外側チューブの内部に同心的に収容され、燃料通路を内部に形成する蛇腹状の内側チューブと、
前記内側チューブおよび外側チューブにタケノコ形の圧入取付部の圧入により接続される管継手と、を有し、
前記管継手の圧入取付部を前記外側チューブおよび内側チューブに圧入し、前記外側チューブと内側チューブの間に圧力気体の密封された密閉空間部を形成したことを特徴とする燃料供給配管。 - 前記管継手は、前記内側チューブに圧入される第1の圧入取付部と、前記外側チューブに圧入され圧入のみにより密閉空間部を気密に密閉する封止手段として兼用可能な第2の圧入取付部を有することを特徴とする請求項1に記載の燃料供給配管。
- 前記外側チューブの両端部からそれぞれ前記内側チューブの端部の直管部を延出させ、前記外側チューブの端部と内側チューブの直管部の間に端栓部材を挿着し、前記密閉空間部を密閉するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の燃料供給配管。
- 燃料をインジェクタに分配するフューエルレールと接続される配管を構成する燃料供給配管において、
可撓性材質からなる外側チューブと、
前記外側チューブの内部に同心的に収容され、圧力気体が密封された蛇腹状の内側チューブと、
前記外側チューブに接続される管継手と、を有し、
前記外側チューブと蛇腹チューブの間に燃料通路を形成したことを特徴とする燃料供給配管。 - 前記管継手は、外側チューブの両端部に取り付けられ、前記内側チューブの両端部を封止するとともに前記管継手内の流路を前記燃料通路と連通させる端栓部材を前記管継手に接続するようにしたことを特徴とする請求項4に記載の燃料供給配管。
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