JP5384161B2 - フューエルレール - Google Patents
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Description
従来のフューエルレールでは、燃料供給パイプは、各インジェクタに燃料を均等に分配し易くするために、本体の長さ方向の中央部に接続されることが多い。また、本体の中央部は、圧力変動の吸収面にもなっており、燃料供給バイブの取付部位周辺には応力集中が発生し、その他の部位よりも発生応力が増加する傾向がある。とりわけ、本体中央部は、大きく撓む部位であることから、もともと応力が大きい上に、応力集中が生じると、それ以外の部位に先駆けて応力の限界値に達してしまう。このため、実質的には、応力集中による応力増加分だけ、圧力変動吸収量の増加は制限を受けることになる。
定数K1=σ/P≧24・W1.5 /t1.5
を満たすように、前記幅狭部の幅Wと板厚tが設定されることを特徴とするものである。
K2=(a−b)/b
として、
K2≧1.5
であることを特徴とする。
第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態によるフューエルレールの平面図で、図2はフューエルレールの側面図である。図3はその断面図である。
図1、図2において、参照番号10は、フューエルレールの本体を示し、参照符号12は燃料供給パイプを示す。図示しない燃料ポンプによって加圧された燃料は、燃料供給パイプ12を通ってフューエルレールの本体10に導入されるようになっている。
燃料供給パイプ12の端末が取り付けられた幅狭部18の取付面では、取付部材15から幅方向にフューエルレール本体10の両側面までの寸法をそれぞれ幅寸法W1、W2とする。この幅寸法W1、W2は、燃料供給パイプ12の端末の取付位置によって変わってくるので、幅寸法W1、W2のうち、長い方を幅寸法Wとする。図1の例では、W1の方をWとする。
また、定数K2を
K2=(a−b)/b …(2)
と定義する。
フューエルレール本体10の幅狭部18において、その形状寸法を決定するパラメータとして、上述の幅寸法Wを採用した場合、この幅寸法Wと、幅狭部18の燃料供給パイプ12の端末取付面に生じる応力σの関係を調べた結果、次の実験式によって、応力を幅寸法Wと板厚tの関数で近似できるという知見を得ることができた。
(3)式を変形すると、
σ/P=24・W1.5 /t1.5 …(4)
したがって、上で定義した定数K1との関係は、
K1=σ/P=24・W1.5 /t1.5 …(5)
となる。
また、図4乃至図8には、板厚tがそれぞれ1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mmの場合の(3)式のグラフを併せて表示している。
そして、
K1≧24・W1.5 /t1.5 …(6)
を満たすように、幅狭部18の幅寸法Wと肉厚tの値を決めればよい。
ここで、図9は、幅狭部18において、燃料供給パイプ12の取付面中央部に生ずる応力σの値について、定数K2の値を変えながらコンピュータで解析した結果を示すグラフである。
K≧1.5 …(7)
の条件をみたすように、幅狭部18の長さaと幅bを決めるようにすればよい。
次に、本発明の第2実施形態によるフューエルレールについて、図10乃至図14を参照して説明する。
この第2実施形態としては、フューエルレール本体10に形成した幅狭部18について、様々なバリエーションの例を示す。
12 燃料供給パイプ
13 アッパーケース
14 ロアーケース
15 取付部材
16 インジェクタカップ
18 幅狭部
Claims (7)
- インジェクタを取り付けるための複数のインジェクタカップが長さ方向に配列される本体部を有し、燃料供給パイプを通して供給される燃料をインジェクタに分配するフューエルレールにおいて、
前記フューエルレールの本体部の一部に、長さ方向と直角な方向に幅員が一定の範囲で狭くすることで、前記燃料供給パイプの端末の取り付け部周辺への応力集中を抑制する幅狭部を形成し、前記幅狭部の領域内に前記燃料供給パイプを接続することを特徴とするフューエルレール。 - 前記幅狭部では、一定の幅の狭い部分が長さ方向に連続することを特徴とする請求項1に記載のフューエルレール。
- 前記幅狭部では、逆V字形またはそれに準ずる形で、連続的または段階的に幅が狭くなることを特徴とする請求項1に記載のフューエルレール。
- 前記幅狭部では、円弧状に連続的に幅が変化することを特徴とする請求項1に記載のフューエルレール。
- 前記燃料供給パイプの端末が取り付けられた前記幅狭部の取付面では、前記燃料供給パイプの端末取付部位から幅方向両側でそれぞれ最も短くなっている幅寸法のうち、長い方の幅寸法をW(mm)として、フューエルレール本体の前記取付面の板厚をt(mm)、取付面に生じる応力の上限設定値をσ(MPa)、燃料圧力の設定値P(MPa)として、
定数K1=σ/P≧24・W1.5 /t1.5
を満たすように、前記幅狭部の幅Wと板厚tが設定されることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかの項に記載のフューエルレール。 - 前記燃料供給パイプの端末が取り付けられた前記幅狭部の取付面では、前記燃料供給パイプの端末取付部位から幅方向両側でそれぞれ最も短くなっている幅寸法のうち、長い方の幅寸法をW(mm)として、フューエルレール本体の前記取付面の板厚をt(mm)、取付面に生じる応力の上限設定値をσ(MPa)、燃料圧力の設定値P(MPa)として、
定数K1=σ/P≧24・W1.5 /t1.5
を満たすように、前記幅狭部の幅Wと板厚tが設定され、
さらに前記幅狭部では一定の幅b(mm)の狭い部分が長さ方向に長さa(mm)で連続し、定数K2を
K2=(a−b)/b
として、
K2≧1.5
であることを特徴とする請求項2に記載のフューエルレール。 - 前記幅狭部では一定の幅b(mm)の狭い部分が長さ方向に長さa(mm)で連続し、定数K2を
K2=(a−b)/b
として、
K2≧1.5
であることを特徴とする請求項2に記載のフューエルレール。
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JP2009077224A JP5384161B2 (ja) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | フューエルレール |
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JP2009077224A JP5384161B2 (ja) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | フューエルレール |
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JP2010229872A JP2010229872A (ja) | 2010-10-14 |
JP2010229872A5 JP2010229872A5 (ja) | 2012-01-26 |
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JP2009077224A Active JP5384161B2 (ja) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | フューエルレール |
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