JP6194722B2 - エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

Description

この発明はエンジンの燃料噴射装置、特に共通の燃料供給通路から分岐した下流側高圧燃料管に気筒毎のインジェクタを結合した燃料噴射装置において、各インジェクタからの燃料噴射に起因する共振騒音を低減する技術に関する。

エンジン本体からの振動入力による各インジェクタ振動を低減するため、気筒毎にインジェクタとこれに対応する下流側高圧燃料管との間に座金状の質量物を設けるものがある（特許文献１参照）。

特開２００２−５４５３４号公報

ところで、上記特許文献１の技術のように、インジェクタとこれに対応する下流側高圧燃料管との間に座金状の質量物を設けるのでは、下流側高圧燃料管の仕様を見直す必要がある。座金状の質量物が加わるスペースの分だけ下流側高圧燃料管の形状を見直して再設計することが必要となり、余計なコストアップを招くのである。

そこで本発明は、下流側高圧燃料管の仕様を変更することなく各インジェクタからの燃料噴射に起因する共振を低減し得る装置を提供することを目的とする。

本発明のエンジンの燃料噴射装置は、気筒毎のインジェクタが、共通の燃料供給通路から分岐した下流側高圧燃料管に結合され、前記気筒毎のインジェクタをシリンダヘッドに装着したエンジンの燃料噴射装置である。本発明の一形態では、インジェクタに結合された下流側高圧燃料管の直線部毎に質量物を装着し、質量物の質量を、インジェクタとこのインジェクタに結合された下流側高圧燃料管とからなる振動系の共振周波数が低下する側となり、かつ複数の振動系の共振周波数が同一とならないように設定する。

本発明によれば、既に仕様の決まっている下流側高圧燃料管の直線部毎に質量物を後付けするだけで、各インジェクタへのエンジン本体からの振動入力に対する共振を低減できる。つまり、どんな仕様の燃料噴射装置を有するエンジンを搭載する車両であっても、燃料噴射装置を構成する部品の仕様を変更することなく対応できる。これによって、本発明を適応できる車種を拡大することができる。

本発明の第１実施形態のエンジンの概略斜視図である。 比較例１のコモンレール式燃料噴射装置の概略斜視図である。 比較例２のコモンレール式燃料噴射装置の概略斜視図である。 第１実施形態の質量物の平面図である。 第１実施形態の質量物の正面図である。 第１実施形態の質量物の分解斜視図である。 取り付ける前の質量物の初期状態を示す正面図である。 ４つの各インジェクタとコモンレールを下流側高圧燃料管を介して接続する部位の概略図である。 １番気筒インジェクタと該インジェクタに結合される下流側高圧燃料管との接続部を示す概略図である。 ある特定のエンジンに備えられるコモンレール式燃料噴射装置に対し、質量物を下流側高圧燃料管の各直線部に全て取り付けたときの周波数に対する振動加速度の特性図である。 特定のエンジンの場合の質量物の装着を示すための、４つの各インジェクタとコモンレールを下流側高圧燃料管を介して接続する部位の概略図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態のディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」という。）１の概略斜視図、図８は４つの各インジェクタ９Ａ〜９Ｄとコモンレール６とを各下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄを介して接続する部位の概略図である。図１においては、直列４気筒エンジンのシリンダヘッド２を主に示している。

エンジン１のシリンダヘッド２にはコモンレール式燃料噴射装置３（燃料噴射装置）を備える。コモンレール式燃料噴射装置３は、サプライポンプ４と、１本の上流側高圧燃料管５と、１つのコモンレール６と、４本の下流側高圧燃料管７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄと、４つのインジェクタ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄとから主に構成されている。ここではインジェクタ９Ａが１番気筒用、インジェクタ９Ｂが２番気筒用、インジェクタ９Ｃが３番気筒用、インジェクタ９Ｄが４番気筒用であるとする。

図示しないサプライポンプと各気筒共通の燃料供給通路であるコモンレール６とが上流側高圧燃料管５を介して接続されている。コモンレール６から分岐して接続された４本の各下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの端部に気筒毎の各インジェクタ９Ａ〜９Ｄが接続され、これら各インジェクタ９Ａ〜９Ｄは、シリンダヘッド２に一列に取り付けられている。

図１ではシリンダヘッド２がエンジンカバー６０で被覆されているため、インジェクタ９Ａ〜９Ｄの形状を示していないが、詳細にはインジェクタ９Ａ〜９Ｄは各気筒の燃焼室に直接臨んで設けられている。図９で後述するように、例えばインジェクタ９Ａの全体は棒状に形成され、インジェクタ９Ａの側方（図９で左側方）に燃料入口が形成されている。このインジェクタ９Ａの燃料入口に金属製の直管状パイプ１１Ａを被せている。この直管状パイプ１１Ａの先端にはフレアナット１２Ａを有している。このフレアナット１２Ａで下流側高圧燃料管７Ａと直管状パイプ１１Ａとを連結している。インジェクタ９Ａの下端には針弁が弁座から持ち上がることによって燃料が噴射され針弁が弁座に着座することによって燃料噴射を停止するノズルを備えている。このように構成される４つの各インジェクタ９Ａ〜９Ｄは、図示しないが、端部がシリンダヘッド２にボルトで締結されたフォークの二股部に胴体部分（ボディ）を挟持されることによって、シリンダヘッド２に支持されている。

図１に戻り、エンジンカバー６０の間から各インジェクタ９Ａ〜９Ｄの上端部が見えている。またエンジンカバー６０の間から各フレアナット１２Ａ〜１２Ｄが見えている。
４つの下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄのコモンレール６への取り付け位置は、この順でなく、図８にも示したように７Ａ，７Ｃ，７Ｂ，７Ｄの順にコモンレール６に取り付けられている。このため、２番気筒インジェクタ９Ｂに結合する下流側高圧燃料管７Ｂと、３番気筒インジェクタ９Ｃに結合する下流側高圧燃料管７Ｃとが交差している。

エンジン本体からの振動入力によるインジェクタ９Ａの振動がインジェクタ９Ａから該インジェクタ９Ａに結合された下流側高圧燃料管７Ａに伝わり、インジェクタ９Ａと下流側高圧燃料管７Ａとからなる振動系の共振により増幅されてコモンレール６に伝わる。また、インジェクタ９Ａと下流側高圧燃料管７Ａとからなる振動系の共振が、他の気筒のインジェクタ９Ｂ，９Ｃ，９Ｄと下流側高圧燃料管７Ｂ，７Ｃ，７Ｄとからなる振動系の共振を引き起こす。

各インジェクタ９Ａ〜９Ｄに結合された下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄからなる振動系の各共振周波数は基本的に気筒毎に相違する。このため、４気筒の場合には共振周波数の異なる４つの振動系を有する。そして、１の振動系の共振が他の振動系に影響する。以下、４つの振動系を区別するときには、１番気筒インジェクタ９Ａと該インジェクタ９Ａに結合された下流側高圧燃料管７Ａとからなる振動系を「１番気筒インジェクタの振動系」という。同様に、２番気筒のインジェクタ９Ｂと該インジェクタ９Ｂに結合された下流側高圧燃料管７Ｂとからなる振動系を「２番気筒インジェクタの振動系」という。また、３番気筒のインジェクタ９Ｃと該インジェクタ９Ｃに結合された下流側高圧燃料管７Ｃとからなる振動系を「３番気筒インジェクタの振動系」、４番気筒のインジェクタ９Ｄと該インジェクタ９Ｄに結合された下流側高圧燃料管７Ｄとからなる振動系を「４番気筒インジェクタの振動系」という。

４つの各振動系の共振を低減することが必要となる理由は各インジェクタ９Ａ〜９Ｄの機能を保証できる限界の振動加速度（この限界の振動加速度を、以下単に「限界振動加速度」という。）が予め決められているためである。

こうした４つの各振動系による共振に伴う振動を低減するようにした、第１実施形態に対する比較例１，２がある。これについて説明すると、図２、図３は比較例１，２のコモンレール式燃料噴射装置３の概略斜視図である。まず、図２に示した比較例１では、各下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの取付け用ナット６１Ａ〜６１Ｄと各インジェクタ９Ａ〜９Ｄの燃料入口との間に、座金式の各質量体６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄを挟んで取付け、各取付け用ナット６１Ａ〜６１Ｄにより締め付ける。この座金状の質量体６２Ａ〜６２Ｄの付加によって４つの各振動系毎に共振周波数での振動加速度のピークを低減し、インジェクタ振動を低減するわけである。

しかしながら、比較例１では各質量体６２Ａ〜６２Ｄの付加に伴って、各インジェクタ９Ａ〜９Ｄに連結する４つの各下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄを全て新しい部品に交換しなければならない。各質量体６２Ａ〜６２Ｄの付加に伴って４つの各下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの仕様が全て変更になるので、その分コストが上昇する。

また、各振動系の共振周波数の変更のため、各質量体６２Ａ〜６２Ｄの質量を相違させたときには各質量体６２Ａ〜６２Ｄの形状（厚さ、径）等が４つの各振動系で異なってくる。４つの各振動系で形状等が異なる各質量体６２Ａ〜６２Ｄを工場で組み付ける際には誤って組み付ける可能性がある。さらに、インジェクタ９Ａ〜９Ｄと下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの間に、座金状の質量体６２Ａ〜６２Ｄを設ける場合は、インジェクタと下流側高圧燃料管を組み付ける前に、座金状の質量体６２Ａ〜６２Ｄを組み付ける工程を必ず設ける必要がある。

一方、図３に示した比較例２では、隣接する２個の高圧燃料管７Ａと７Ｂの間、７Ｃと７Ｄの間がステイ６４Ａ，６４Ｂによって連結されている。具体的には４気筒に対し２気筒ずつ２個のステイ６４Ａ，６４Ｂが設けられている。各ステイ６４Ａ，６４Ｂには各質量体６５Ａ，６５Ｂが固定され、該質量体６５Ａ，６５Ｂの固定位置を変化させることにより、４つの各振動系の有効質量を異ならせて各振動系の共振周波数を異ならせたものである。すなわち、各質量体６５Ａ，６５Ｂの重心が近いほど、該重心が近い側の下流側高圧燃料管７Ｂ，７Ｄは、重心から遠い方の下流側高圧燃料管７Ａ，７Ｃに比較して、振動系の有効質量が大きくなるので、各質量体６５Ａ，６５Ｂの重心の位置を変えることにより、有効質量を振動系毎に異ならせることができる。

言い換えると、比較例２は共振の相対的に小さい振動系と共振の相対的に大きい振動系とを質量体６５Ａ，６５Ｂを固定したステー６４Ａ，６４Ｂで連結することにより、共振の大きい振動系の共振を低減しようとするものである。

しかしながら、比較例２にも問題がある。例えば、４番気筒インジェクタ９Ｄの振動系の共振が相対的に小さく、残り３つの振動系の振動系の共振が相対的に大きい場合には、４番気筒インジェクタ９Ｄの振動系と残り３つの振動系とを質量体を固定した１つのステーで連結しなれければならない。しかしながら、共振が相対的に小さい１つの振動系で、共振が相対的に大きい残り３つの振動系の共振を全て抑制するには無理がある。あるいは、そもそも共振が相対的に小さいかまたは共振のない振動系が存在しなければ、共振の相対的に大きな振動系同士を質量体を固定したステーで連結しても意味がない。

そこで本発明の第１実施形態では、各下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部に質量物２１を独立に装着する。これについて説明すると、図４は該質量物２１の平面図、図５は該質量物２１の正面図、図６は該質量物２１の分解斜視図、図７は下流側高圧燃料管の直線部に取り付ける前の該質量物２１の初期状態を示す正面図である。

質量物２１は図６にも示したように下部材３１、上部材４１で構成され、下部材３１と上部材４１との間に下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部を挟み込むためのものである。まず下部材３１は、コの字状部３２、下合わせ部３３、支持部３４から構成され、板状の金属部材を折り曲げることによって形成されている。すなわち、図７にも示したようにコの字状部３２からは下合わせ部３３が右方に、支持部３４が上方に延びている。コの字状部３２にはコの字状部３２の両側（図４で上下方向の両側）に突出する下ラバー部材３５が中程まで収納され、下ラバー部材３５はコの字状部３２に接着剤で固定されている。下ラバー部材３５の上面３５ａには窪み３５ｂを下部材３１の長手方向（図７で左右方向）に直交する方向に設けておく。

下合わせ部３３の中央には、図６にも示したようにボルト５１が貫通する丸穴３３ａが穿設され、下合わせ部３３の下面３３ｂに丸穴３３ａを挿通してきたボルト５１と螺合するナット３６が溶接で固定されている。ナット３６は必ずしも溶接によって固定する必要はないが、ナット３６を固定してあるほうが質量物２１を装着する際の作業がし易くなる。また、支持部３４には図６にも示したように水平方向に長いスリット３４ａを穿設している。

一方、上部材４１は、上合わせ部４２、延設部４３で構成され、板状の金属部材を折り曲げることによって形成されている。すなわち、延設部４３は図６にも示したように上合わせ部４２より上方に所定の角度傾斜して設けられている。

延設部４３は下部材３１のスリット３４ａに挿通可能なように幅が狭くされ、延設部４３を下部材３１のスリット３４ａに挿通したとき、延設部４３がスリット３４ａの中で多少動き得るよう延設部４３の厚さよりもスリット３４ａの上下方向幅を大きくしている。そして、延設部４３を下部材３１のスリット３４ａに挿通した後には、延設部４３にグロメット４４を設けることで、このグロメット４４により延設部４３がスリット３４ａから抜け出ることがないようにされている。ここで、スリット３４ａ、延設部４３及びグロメット４４は、下部材３１と上部材４１の一端（図７で左端）を互いに動き得るように連結する機構を構成するものである。

また、上合わせ部４２の下面４２ｂには、図７にも示したように下ラバー部材３５に対向する位置に、上合わせ部４２の両側（図４で上下方向の両側）に突出する上ラバー部材４５が接着剤で固定されている。上ラバー部材４５の下面４５ａには窪み３５ｂに対応する位置に窪み４５ｂを設けておく。この窪み４５ｂも下部材３１の長手方向（図７で左右方向）に直交する方向に設けておく。

上合わせ部４２には下合わせ部３３の丸穴３３ａに対向する位置に長穴４２ａが穿設されている。この長穴４２ａは、上下２つの合わせ部３３，４２を当接させたとき、丸穴３３ａと重なり、さらに図６にも示したように延設部４３と反対側に向けて延び出している。これは、質量物２１を下流側高圧燃料管の直線部に取り付ける前の状態（初期状態）で図７にも示したようにボルト５１の挿通を容易にするためである。

ここで、質量物２１を下流側高圧燃料管の直線部に取り付ける作業手順を述べる。まず、質量物２１の初期状態では、図７にも示したように延設部４３とこの延設部４３を挿通したスリット３４ａとの連結部を支点として、上合わせ部４２が下合わせ部３３に対し所定の角度を有している。質量物２１を下流側高圧燃料管の直線部に取り付ける際には、この初期状態で上下のラバー部材３５，４５の窪み４５ａ，３５ａの間に下流側高圧燃料管の直線部を挟み込み、上方から図７にも示したようにボルト５１を長穴４２ａ、丸穴３３ａに挿通する。このとき、丸穴３３ａの幅より長穴４２ａの幅を大きくしておくことで、質量物２１の初期状態でもボルト５１を挿通し易く作業性をよくすることができる。

次には、延設部４３とこの延設部４３を挿通したスリット３４ａとの連結部を支点として、上合わせ部４２を下合わせ部３３に向かって回動して当接させると、図７において上ラバー４５の下面４５ａの右端が下合わせ部３３とコの字状部３２の角に当接する。さらに上合わせ部４２を下合わせ部３３に向かって回動すると、上ラバー部材４５の全体が圧縮されて変形し、上ラバー部材４５が下ラバー部材３５の上部にある空間に嵌り込む。さらに上合わせ部４２を下合わせ部３３に向かって回動すると、上ラバー部材４５の下面４５ａが下ラバー部材３５の上面３５ａに接近した後、図５に示したように、２つのラバー部材４５，３５が当接する。この状態でボルト５１をナット３６に締め込むことにより質量物２１を下流側高圧燃料管の直線部に固定する。これで、質量物２１の下流側高圧燃料管の直線部への装着を完了する。なお、図５には、下流側高圧燃料管の直線部を挟み込むことなく、上合わせ部４２を下合わせ部３３に向かって回動して当接させた状態を示しており、下流側高圧燃料管の直線部は記載していない。

図８にも示したように、第１実施形態のコモンレール式燃料噴射装置３では、各インジェクタ９Ａ〜９Ｄの燃料入口に金属製の直管状パイプ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄを被せている。この直管状パイプ１１Ａ〜１１Ｄの先端にはフレアナット１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを有している。この各フレアナット１２Ａ〜１２Ｄで各下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄと各直管状パイプ１１Ａ〜１１Ｄとを連結している。そして各フレアナット１２Ａ〜１２Ｄの近くの下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄに各直線部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄが存在している。

この各直線部１３Ａ〜１３Ｄに質量物２１を独立に取り付ける。各直線部１３Ａ〜１３Ｄへの質量物２１の取り付け方法は同じであるので、直線部１３Ａで代表させて説明すると、図９は１番気筒インジェクタ９Ａと、該インジェクタ９Ａに結合される下流側高圧燃料管７Ａとの接続部を示す概略図である。図９に示したように上下ラバー部材４５，３５の窪み４５ｂ，３５ｂに下流側高圧燃料管の直線部１３Ａを配置した後、質量物２１の全体をフレアナット１２Ａに押しつけて保持する。この状態で上方よりボルト５１を２つの穴４２ａ、３３ａに挿通してナット３６と螺合し締め込む。これによって、質量物２１を下流側高圧燃料管７Ａの直線部１３Ａのうちインジェクタ９Ａ側端面に作業性よく装着できる。

なお、図８，図９に示した直管状パイプ１１Ａ〜１１Ｄは、比較例１，２には設けられていない。第１実施形態は、直管状パイプ１１Ａ〜１１Ｄを有しているコモンレール式燃料噴射装置３を前提として質量物２１を装着するものである。第１実施形態の質量物２１を装着するに際して、直管状パイプ１１Ａ〜１１Ｄを必ず有していことが条件となるわけではない。直管状パイプ１１Ａ〜１１Ｄを有していないコモンレール式燃料噴射装置３に対しても本発明を適用することができる。

次に、図１０は、ある特定のエンジンに備えられるコモンレール式燃料噴射装置３に対し、質量物２１を下流側高圧燃料管の各直線部１３Ａ〜１３Ｄに全て装着したときの周波数に対する振動加速度の特性つまり共振周波数を示したものである。ここで、「ある特定のエンジン」とは、図１に示したと同じ直列４気筒エンジンのうち、第１実施形態の質量物を装着することになったエンジンのことである。破線は質量物２１を装着する前の、実線は質量物２１を装着した後の特性である。

図１０の上４段に破線で示したように、質量物２１を装着する前の４つの各共振周波数は所定値ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１であり、４つの各振動系で異なっている。なお、入力振動としては図１０の最下段に示したように２次、４次、６次、８次が一般的である。

さて、１番気筒インジェクタ、４番気筒インジェクタの各振動系では、質量物２１を装着することによって共振周波数が所定値ａ１，ｄ１から所定値ａ２，ｄ２へと小さい側にずれ、かつ共振周波数での振動加速度のピークが所定値ｅ１，ｈ１から所定値ｅ２，ｈ２へと低下している。この場合に、図示の位置に限界振動加速度があるとすれば、１番気筒インジェクタ、４番気筒インジェクタの各振動系では、質量物２１を装着することによって共振周波数ａ２，ｄ２での振動加速度のピークｅ２，ｈ２を限界振動加速度未満にすることができる。ここで、「限界振動加速度」とは、前述のように各インジェクタ９Ａ〜９Ｄの機能を保証できる限界の振動加速度で、インジェクタのメーカーによって予め決められている。

一方、２番気筒インジェクタ、３番気筒インジェクタの振動系でも質量物２１を装着することによって共振周波数が所定値ｂ１，ｃ１から所定値ｂ２，ｃ２へと小さい側にずれている。しかしながら、共振周波数は小さい側に移動するけれでも、共振周波数ｂ２，ｃ２での振動加速度のピークｆ２，ｇ２は質量物２１を装着する前の共振周波数ｂ１，ｃ１での振動加速度のピークｆ１，ｇ１より却って上昇している。この場合に、図示の位置に限界振動加速度があるとすれば、２番気筒インジェクタ、３番気筒インジェクタの各振動系では、質量物２１を装着することによって、共振周波数ｂ２，ｃ２での振動加速度のピークｆ２，ｇ２が却って限界振動加速度を超えるものなっている。この理由は次のように考えられる。すなわち、２番気筒インジェクタの振動系に質量物２１を装着した後の共振周波数ｂ２と、３番気筒インジェクタの振動系に質量物２１を装着した後の共振周波数ｃ２とが一致することとなっている。しかも、その一致した共振周波数ｂ２，ｃ２が４次の入力振動のピークとも重なっている。従って、２番気筒インジェクタ、３番気筒インジェクタの振動系では、４次の入力振動の影響を受けて、質量物２１を装着した後の共振周波数ｂ２，ｃ２での振動加速度のピークが増大したと考えられる。

このため、２番気筒インジェクタ、３番気筒インジェクタの各振動系では質量物２１を装着しない。装着しないことによって、２番気筒インジェクタ、３番気筒インジェクタの各振動系では共振周波数ｂ１，ｃ１での振動加速度のピークｆ１，ｇ１を限界振動加速度未満にすることができる。

この結果、特定のエンジンでは、図１１に示したように１番気筒インジェクタ９Ａに結合された下流側高圧燃料管７Ａの直線部１３Ａと、４番気筒インジェクタ９Ｄに結合された下流側高圧燃料管７Ｄの直線部１３Ｄに質量物２１を装着する。一方、２番気筒インジェクタ９Ｂに結合された下流側高圧燃料管７Ｂの直線部１３Ｂと、３番気筒インジェクタ９Ｃに結合された下流側高圧燃料管７Ｃの直線部１３Ｃに質量物２１を装着しない。ここで、図１１は特定のエンジンの場合の質量物の装着を示すための、４つの各インジェクタ９Ａ〜９Ｄとコモンレール６を下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄを介して接続する部位の概略図である。

このように本実施形態では、４つの各振動系ごとに各振動系の共振周波数を簡易に変更することができるので、４つの各振動系ごとに質量物２１を装着するか否かを予め適合により決定する。ここでは、図１１より１番気筒インジェクタ、４番気筒インジェクタの２つの振動系に質量物２１を装着することに決定したとする。そして、２つの振動系に装着することに決めた後には、２つの各振動系の共振周波数が低下する側となり、かつ１番気筒インジェクタ、４番気筒インジェクタの２つ（複数）の振動系の共振周波数が同一とならないように質量物２１の質量を設定する。複数の振動系の共振周波数が同一とならないように、という条件をつけているのは、複数の振動系の共振周波数が同一であるときのほうが複数の振動系の共振周波数が同一でないときより入力振動の影響を受けやすくなるので、これを排除するためである。

次に、図１１に示したように１番気筒インジェクタ、４番気筒インジェクタの２つの振動系に各質量物２１を装着する際には、各質量物２１とも同一の形状及び重量のものとする。この理由は次の通りである。すなわち、質量物２１の形状や重量を１番気筒インジェクタ、４番気筒インジェクタの２つの振動系で相違させることによっても、２つの振動系の共振周波数での振動加速度のピークを限界振動加速度未満にすることはできる。しかしながら、１番気筒インジェクタ、４番気筒インジェクタの２つの振動系で質量物２１の形状や重量を相違させるとすると、質量物２１の振動系別の管理が必要となり、その分組み付け工数が増える。しかも、質量物２１の振動系別の管理をしたとしても、１番気筒インジェクタの振動系用の質量物２１と４番気筒インジェクタの振動系用の質量物２１とを取り違える（誤組み付けが生じる）ことを避けることができない。そこで１番気筒インジェクタ、４番気筒インジェクタの２つの振動系に装着する各質量物２１とも、すべて同一の形状及び重量のものとすることで、誤組み付けを防止し、かつ組み付け工数が増加しないようにするのである。

ここで、本実施形態の作用効果を説明する。

本実施形態では、気筒毎のインジェクタ９Ａ〜９Ｄが、コモンレール６から分岐した下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄに結合され、気筒毎のインジェクタ９Ａ〜９Ｄをシリンダヘッド２に装着したエンジンのコモンレール式燃料噴射装置３ を前提とする。そして、インジェクタ９Ａ〜９Ｄに結合された下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ毎に質量物２１を装着する。本実施形態によれば、既に仕様の決まっている下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部１３Ａ〜１３Ｄ毎に質量物２１を後付けするだけで、各インジェクタ９Ａ〜９Ｄからの燃料噴射に起因する共振を低減できる。つまり、どんな仕様のコモンレール式燃料噴射装置３を有するエンジンを搭載する車両であっても、コモンレール式燃料噴射装置３を構成する部品の仕様を変更することなく対応できる。これによって、本発明を適応できる車種を拡大することができる。

本実施形態では、インジェクタ９Ａ〜９Ｄと該インジェクタに結合された下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄとからなる振動系の共振周波数での振動加速度が限界振動加速度（予め決まった振動加速度）を超える場合にのみ質量物２１を装着する。これによって、共振周波数での振動加速度が限界振動加速度ＬＭＴを超える振動系で生じる共振を効果的に抑制できる。

質量物２１をインジェクタ９Ａ〜９Ｄに結合された下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部１３Ａ〜１３Ｄ毎に装着したとき、質量物２１を装着後の振動系の振動加速度が限界振動加速度ＬＭＴ（予め決まっている振動加速度）を却って超えることがある。本実施形態では、装着後の振動系の共振周波数での振動加速度が限界振動加速度を超えるときには質量物２１を装着しない。これによって、質量物２１の装着により却って装着後の振動系の共振周波数での振動加速度が限界振動加速度を超えることを回避することができる。

本実施形態では、予め決まっている振動加速度は限界振動加速度ＬＭＴ（インジェクタの機能を保証できる限界の振動加速度）である。これによって、４つの各インジェクタ９Ａ〜９Ｄから燃料が噴射する際に発生する針弁の着座による衝撃入力を加振力とする共振が生じても、４つの各インジェクタ９Ａ〜９Ｄの機能を保証できる。

４つの各振動系の振動加速度が限界振動加速度ＬＭＴ以下となるように各振動系毎に形状や質量が異なる質量物２１を別々に用意する方法がある。しかしながら、この方法では工場で誤って組み付けられる可能性がある。また、４つの各振動系毎に質量物２１の形状や質量が異なるのでは、組み付け時に間違えないように注意する必要があり、その分組み付け時の時間が長くなってしまう。一方、本実施形態によれば、下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部６３Ａ〜６３Ｄ毎に装着する質量物２１は、すべて同一の形状及び質量のものとしている。すべて同一の形状及び質量を有する質量物２１とすることで、誤組み付けの問題をなくすことができる。かつ、すべて同一の形状及び質量を有する質量物２１を装着するのであるから組み付け時の時間を短縮することができる。

本実施形態によれば、質量物２１の質量を、インジェクタ９Ａ〜９Ｄと該インジェクタ９Ａ〜９Ｄが結合された下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄとからなる振動系の共振周波数が低下する側となり、かつ複数の振動系の共振周波数が同一とならないように設定する。これによって、すべて同一の形状及び質量を有する質量物２１を装着していても、各インジェクタ９Ａ〜９Ｄからの燃料噴射に起因する共振を低減できる。

本実施形態によれば、質量物２１は、２つの部材３１，４１（２つの金属部材）と、連結機構（３４ａ，４３，４４）と、ボルト５１とで構成される。ここで、上記２つの部材３１，４１は、板状の部材より形成され下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部１３Ａ〜１３Ｄを挟み得るものである。上記連結機構（３４ａ，４３，４４）は、２つの部材３１，４１の一端を互いに動き得るように連結するものである。上記ボルト５１は、２つの部材３１，４１の他端に挿通し２つの部材３１，４１を締め付け得るものである。これによって、ボルト５１の長さを変更するだけで質量物２１の質量変更を簡易かつ安価に行うことができる。

インジェクタ９Ａ〜９Ｄと該インジェクタに結合された下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄとからなる振動系の共振周波数が低下する側となり、かつ複数の振動系の共振周波数が同一とならないように設定する際には、質量物２１の質量を変化させて適合する必要がある。この場合に本実施形態によれば、２つの部材３１，４１と、２つの部材３１，４１の一端を互いに動き得るように連結する連結機構（３４ａ，４３，４４）と、２つの部材材３１，４１の他端に挿通し２つの部材３１，４１を締め付け得るボルト５１とで構成される。そして、ボルト５１の長さを変更することにより、インジェクタ９Ａ〜９Ｄと該インジェクタ９Ａ〜９Ｄが結合された下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄとからなる振動系の共振周波数が低下する側となり、かつ複数の振動系の共振周波数が同一とならないように設定する。これによって、市販されている長さだけが異なる１種類のボルト５１の中から最適なものを選択するだけで対応することができる。すなわち、市販のボルト５１の長さのみの変更で質量変化に対応することができる。市販のボルト５１を使えるので、コストアップを抑制できる。

２つの部材３１，４１は金属部材であるので、２つの部材３１，４１で下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部６３Ａ〜６３Ｄを挟んで固定するのでは、直線部６３Ａ〜６３Ｄが傷つかないように質量物を装着する必要があり、その分時間がかかり作業性が悪くなる。一方、本実施形態によれば、２つの部材３１，４１のうち下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部１３Ａ〜１３Ｄを挟み得る側に、２つの部材３１，４１の幅よりはみ出すラバー部材３５，４５を備えている。これによって、上下のラバー部材３５，４５が緩衝材として働き、２つの部材３１，４１と同じく金属部材である下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄとが接触して下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄに傷がつくことを防止できる。また、工場での作業性もよくなる。

実施形態では、下ラバー部材３５をコの字状部３２の両側（図４で上下方向の両側）に突出して、上ラバー部材４５を上合わせ部４２の両側（図４で上下方向の両側）に突出して設けたが、この場合に限られない。例えば上下のラバー部材３５，４５を同じ側の片側にだけ突出させて設けてもかまわない。

実施形態では、質量物２１を下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部１３Ａ〜１３Ｄにボルト５１で固定する場合で説明したが、この場合に限られない。例えば、ボルト以外の締結金具を用いて質量物２１を下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部１３Ａ〜１３Ｄに固定してもかまわない。また、接着剤を用いて質量物２１を下流側高圧燃料管７Ａ〜７Ｄの直線部１３Ａ〜１３Ｄに固定してもかまわない。

１ エンジン
２ シリンダヘッド
３ コモンレール式燃料噴射装置（燃料噴射装置）
６ コモンレール（共通の燃料供給通路）
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ 下流側高圧燃料管
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ インジェクタ
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ 直線部
２１ 質量物
３１ 下部材（金属部材）
３５ ラバー部材
３６ ナット
４１ 上部材（金属部材）
４５ ラバー部材
５１ ボルト

Claims (8)

1. 気筒毎のインジェクタが、共通の燃料供給通路から分岐した下流側高圧燃料管に結合され、前記気筒毎のインジェクタをシリンダヘッドに装着したエンジンの燃料噴射装置において、
   前記インジェクタに結合された下流側高圧燃料管の直線部毎に質量物を装着し、
   前記質量物の質量を、前記インジェクタと該インジェクタに結合された下流側高圧燃料管とからなる振動系の共振周波数が低下する側となり、かつ複数の前記振動系の共振周波数が同一とならないように設定した、エンジンの燃料噴射装置。
2. 前記インジェクタと該インジェクタに結合された下流側高圧燃料管とからなる振動系の共振周波数での振動加速度が予め決まった振動加速度を超える場合にのみ前記質量物を装着した、請求項１に記載のエンジンの燃料噴射装置。
3. 前記インジェクタと該インジェクタに結合された下流側高圧燃料管とからなる振動系に前記質量物を装着した場合に、装着後の前記振動系の共振周波数での振動加速度が予め決まった振動加速度を超えるときには前記質量物を装着しない、請求項１または２に記載のエンジンの燃料噴射装置。
4. 前記予め決まった振動加速度は、前記インジェクタの機能を保証できる限界の振動加速度である、請求項２または３に記載のエンジンの燃料噴射装置。
5. 前記下流側高圧燃料管の直線部毎に装着する質量物は、すべて同一の形状及び質量のものである、請求項１から４までのいずれか一つに記載のエンジンの燃料噴射装置。
6. 前記質量物が、
   板状の部材より形成され前記下流側高圧燃料管の直線部を挟み得る２つの金属部材と、
   前記２つの金属部材の一端を互いに動き得るように連結する連結機構と、
   前記２つの金属部材の他端に挿通し前記２つの部材を締め付け得るボルトと
   で構成される、請求項１から５までのいずれか一つに記載のエンジンの燃料噴射装置。
7. 前記質量物が、
   板状の部材より形成され前記下流側高圧燃料管の直線部を挟み得る２つの金属部材と、
   前記２つの金属部材の一端を互いに動き得るように連結する連結機構と、
   前記２つの金属部材の他端に挿通し前記２つの部材を締め付け得るボルトと
   で構成され、
   前記ボルトの長さを変更することにより、前記振動系の共振周波数が低下する側となり、かつ複数の前記振動系の共振周波数が同一とならないように前記質量物の質量を設定した、請求項１から５までのいずれか一つに記載のエンジンの燃料噴射装置。
8. 前記２つの金属部材のうち前記下流側高圧燃料管の直線部を挟み得る側に、前記２つの金属部材の幅よりはみ出すラバー部材を備える、請求項６または７に記載のエンジンの燃料噴射装置。

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