JP6518119B2 - 燃料噴射システム及びそれに利用されるダンパ - Google Patents
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Description
ガソリン燃料噴射システムでは、図7に示されるように、高圧ポンプ132のハウジングにダンパ110を一体に組み込み、高圧ポンプ132のハウジング内で脈動圧の低減処理を実施し、低圧回路120への脈動圧の波及を防止する提案がなされている(例えば、特許文献1を参照。)。
具体的には、ガソリン(燃料)が、燃料タンク121から低圧ポンプ122により吐出され、プレッシャレギュレータ123で圧力調整され、燃料ライン124を介して内燃機関130の高圧ポンプ132に搬送され、その後高圧ポンプ132により加圧されコモンレール135、インジェクタ136に供給される。シリンダ134b内でプランジャ134aが往復動する際に電磁弁133を介して低圧側に向かうガソリンの圧力ピークは、高圧ポンプ132入口近傍のダンパ室101内に設けられガスが密封された金属ダイアフラム102、102の変形により低減される。
燃料タンク(21)から燃料を送り出す低圧ポンプ(22)と、該燃料を内燃機関(30)のインジェクタ(36)に送り出す高圧ポンプ(32)と、前記低圧ポンプ(22)と前記高圧ポンプ(32)とを連結する燃料ライン(24、25)と、を備え、
更に前記燃料ライン(24、25)には、当該燃料ライン(24、25)に接続される一対の燃料ライン接続部(6a、6b、7a、7b、8a、8b)を両端に備えるとともに、燃料が内部を通過可能な燃料ライン部(6、7、8)と、前記燃料ライン部(6、7、8)から分岐するように配置される密封空間(C)を形成するカバー部(1、2、40、42)と、燃料の通過方向(9)に交差する方向に延在するとともに前記密封空間(C)内に配置された圧力吸収体(3)と、を有するダンパ(10)が配置固定されていることを特徴としている。
この特徴によれば、燃料ライン部の両端の燃料ライン接続部は、燃料タンクと内燃機関との間を接続する燃料ラインにプラグイン接続により配置(いわゆるインライン配置)でき、密封空間(C)の延出方向などのレイアウトの自由度を高められるばかりか、圧力吸収体を収容するカバー部を高圧ポンプ外に形成できるため、高圧ポンプハウジングをコンパクト化できることになる。
また、低圧ポンプと高圧ポンプとを連結する燃料ラインにダンパが設けられているため、より低圧回路側、言い換えれば低圧ポンプと高圧ポンプ間の広い領域において高い圧力ピークの影響を低減できることになる。
また、圧力吸収体は燃料の通過方向に交差する方向に延在するから、カバー部の軸方向の長さを短く形成することができる。
前記密封空間(C)内に配置された圧力吸収体(3)が、金属膜部材(4、5)により形成されたガス封室と、内封された所定の圧力のガスとで構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、圧力吸収体は燃料の圧力が所定の圧力以上となると、封じ込めたガスの圧縮とともに金属膜部材が弾性変形する構造のため、圧力吸収体の設置が容易になる。また、ガス圧と面状の金属膜部材を用いたダンパ機能により、金属膜部材の各所で種々の圧力ピークを抑制できる。
前記カバー部(1、2)が、前記燃料の通過方向(9)の長さが短い扁平な形状であることを特徴としている。
この特徴によれば、カバー部は燃料の通過方向の長さが短いため、燃料ラインの軸方向に占める長さを短くできる。このため、内燃機関と燃料タンクとの間に設けられる燃料ラインの長さや、各レイアウトに制約が少ない構造を提供できる。
前記カバー部(40、42)が、前記燃料の通過方向(9)に交差する方向の長さが短い扁平な形状であることを特徴としている。
この特徴によれば、カバー部は燃料の通過方向に交差する方向の長さが短いため、燃料ライン及びカバー部に交差する方向に占める長さを短くできる。このため、内燃機関と燃料タンクとの間に設けられる燃料ライン及びダンパのレイアウトに制約が少ない構造を提供できる。
前記金属膜部材(4、5)が、前記密封空間(C)を少なくとも2つの室(C1、C2)に仕切るように配置されるとともに、当該少なくとも2つの室(C1、C2)はそれぞれ前記燃料ライン部(6、7)の内部に連通されていることを特徴としている。
この特徴によれば、金属膜部材に仕切られた各室に燃料圧力が直接作用するため、各室の金属膜部材が燃料差圧と脈動圧との何れに対しても変形して、圧力ピークに迅速に対応できることになる。
燃料ライン接続部(6a、6b、7a、7b、8a、8b)を両端に備えるとともに、燃料が内部を通過可能な燃料ライン部(6、7、8)と、前記燃料ライン部(6、7、8)から分岐するように配置される密封空間(C)を形成するカバー部(1、2、40、42)と、前記密封空間(C)内に配置された圧力吸収体(3)と、を備え、前記カバー部(1、2、40、42)及び前記圧力吸収体(3)が、前記燃料の通過方向(9)に直交する方向に延在して配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、カバー部の軸方向の長さが短くなり、機器構成のコンパクト化が可能となる。
前記密封空間(C)内に配置された圧力吸収体(3)が、金属膜部材(4、5)により形成されたガス封室と、内封された所定の圧力のガスとで構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、圧力吸収体は燃料の圧力が所定の圧力以上となると、封じ込めたガスの圧縮とともに金属膜部材が弾性変形する構造のため、圧力吸収体の設置が容易になる。また、ガス圧と金属膜部材を用いたダンパ機能により、金属膜部材の各所で種々の圧力ピークを抑制できる。
前記カバー部(1、2、40、42)が、燃料ライン部(6、7、8)の周方向の一部に配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、燃料ライン部は周方向にカバー部の突出部が存在しない領域を有するため、燃料ラインのレイアウトの制約を少なくできることになる。
前記燃料ライン接続部(6a、6b)が、金属製の燃料ラインに溶接又はロウ付けにより接続される形状であることを特徴としている。
この特徴によれば、ダンパを金属製の燃料ラインに用いることができ、燃料ラインとの接続部から燃料が漏れることがない。
前記燃料ライン接続部(7a、7b、8a、8b)が、ゴム製の燃料ラインに挿入するための接続プラグを有することを特徴としている。
この特徴によれば、ダンパをゴム製の燃料ラインに用いることができ、ダンパを燃料ラインに簡単に取り付けることができる。
なお、圧力が低ければ、上カバー1、下カバー2、金属膜部材4、5を樹脂等の材料により構成することも可能である。
2 下カバー(カバー部)
3 圧力吸収体
4 金属膜部材
5 金属膜部材
6 燃料ライン部
6a、6b 燃料ライン接続部
7 燃料ライン部
7a、7b 燃料ライン接続部
8 燃料ライン部
8a、8b 燃料ライン接続部
9 燃料の通過方向
10 プラグインパルセーションダンパ(ダンパ)
20 低圧回路
21 燃料タンク
22 低圧ポンプ
24、25 燃料ライン
30 内燃機関
32 高圧ポンプ
32a 高圧ポンプハウジング
36 インジェクタ
40 カバー(カバー部)
42 プレート(カバー部)
A 燃料流路
C 密封空間
C1、C2 室
c1、c2 連通孔
Claims (10)
- 燃料タンク(21)から燃料を送り出す低圧ポンプ(22)と、該燃料を内燃機関(30)のインジェクタ(36)に送り出す高圧ポンプ(32)と、前記低圧ポンプ(22)と前記高圧ポンプ(32)とを連結する燃料ライン(24、25)と、を備え、
更に前記燃料ライン(24、25)には、当該燃料ライン(24、25)に接続される一対の燃料ライン接続部(6a、6b、7a、7b、8a、8b)を両端に備えるとともに、燃料が内部を通過可能な燃料ライン部(6、7、8)と、前記燃料ライン部(6、7、8)から分岐するように配置される密封空間(C)を形成するカバー部(1、2、40、42)と、燃料の通過方向(9)に交差する方向に延在するとともに前記密封空間(C)内に配置された少なくとも一つの圧力吸収体(3)と、を有するダンパ(10)が配置固定され、前記密封空間(C)は、前記圧力吸収体(3)により複数の室(C1、C2)に仕切られ、前記複数の室(C1、C2)のそれぞれが、互いに独立して、前記燃料ライン(24、25)のうちの燃料の通過方向(9)における上流側燃料ライン(24)と下流側燃料ライン(25)の両方に連通していることを特徴とする燃料噴射システム。 - 前記密封空間(C)内に配置された圧力吸収体(3)が、金属膜部材(4、5)により形成されたガス封室と、内封された所定の圧力のガスとで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射システム。
- 前記カバー部(1、2)が、前記燃料の通過方向(9)の長さが短い扁平な形状であることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料噴射システム。
- 前記カバー部(40、42)が、前記燃料の通過方向(9)に交差する方向の長さが短い扁平な形状であることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料噴射システム。
- 前記金属膜部材(4、5)が、前記密封空間(C)を少なくとも2つの室(C1、C2)に仕切るように配置されるとともに、当該少なくとも2つの室(C1、C2)はそれぞれ前記燃料ライン部(6、7)の内部に連通されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の燃料噴射システム。
- 燃料ライン接続部(6a、6b、7a、7b、8a、8b)を両端に備えるとともに、燃料が内部を通過可能な燃料ライン部(6、7、8)と、前記燃料ライン部(6、7、8)から分岐するように配置される密封空間(C)を形成するカバー部(1、2、40、42)と、前記密封空間(C)内に配置された少なくとも一つの圧力吸収体(3)と、を備え、前記カバー部(1、2、40、42)及び前記圧力吸収体(3)が、前記燃料の通過方向(9)に直交する方向に延在して配置され、前記密封空間(C)は、前記圧力吸収体(3)により複数の室(C1、C2)に仕切られ、前記複数の室(C1、C2)のそれぞれが、互いに独立して、前記燃料ライン(24、25)のうちの燃料の通過方向(9)における上流側の燃料ライン(24)と下流側の燃料ライン(25)の両方に連通していることを特徴とするダンパ。
- 前記密封空間(C)内に配置された圧力吸収体(3)が、金属膜部材(4、5)により形成されたガス封室と、内封された所定の圧力のガスとで構成されていることを特徴とする請求項6に記載のダンパ。
- 前記カバー部(1、2、40、42)が、燃料ライン部(6、7、8)の周方向の一部に配置されていることを特徴とする請求項6又は7に記載のダンパ。
- 前記燃料ライン接続部(6a、6b)が、金属製の燃料ラインに溶接又はロウ付けにより接続される形状であることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載のダンパ。
- 前記燃料ライン接続部(7a、7b、8a、8b)が、ゴム製の燃料ラインに挿入するための接続プラグを有することを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載のダンパ。
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