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技術 燃料噴射装置

出願人 株式会社デンソー
発明者 西脇正
出願日 2015年11月11日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2015-221539
公開日 2017年5月25日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-089520
状態 特許登録済
技術分野 燃料噴射装置
主要キーワード ボルト通し穴 レール軸方向 円柱状空間 ドレン配管 流出ポート 袋ナット 軸方向一端側 流入ポート
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年5月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

コモンレール小型軽量化を図る。また、コモンレールの共通化を図る。

解決手段

シリンダヘッド6に固定された保持部材7にコモンレール2を組み付けた後、第1燃料配管91にてサプライポンプ1とコモンレール2とを接続するとともに、第2燃料配管92にて燃料噴射弁3とコモンレール2とを接続する。このように、コモンレール2を、第1燃料配管91および第2燃料配管92と保持部材7とによって位置決め固定することにより、コモンレール2のフランジ部を廃止して、コモンレール2の小型軽量化およびコモンレール2の共通化を図ることができる。

概要

背景

従来の燃料噴射装置は、ポンプから吐出された高圧燃料を蓄えるコモンレールを備えている(例えば、特許文献1参照)。そして、コモンレールはボルト通し穴が形成されたフランジ部を有し、ボルトをボルト通し穴に挿入して内燃機関シリンダブロック螺合することにより、コモンレールを内燃機関に直接的に固定している。

概要

コモンレールの小型軽量化をる。また、コモンレールの共通化をる。シリンダヘッド6に固定された保持部材7にコモンレール2を組み付けた後、第1燃料配管91にてサプライポンプ1とコモンレール2とを接続するとともに、第2燃料配管92にて燃料噴射弁3とコモンレール2とを接続する。このように、コモンレール2を、第1燃料配管91および第2燃料配管92と保持部材7とによって位置決め固定することにより、コモンレール2のフランジ部を廃止して、コモンレール2の小型軽量化およびコモンレール2の共通化をることができる。

目的

本発明は上記点に鑑みて、コモンレールの小型軽量化を図ることを第1の目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

燃料加圧して吐出するサプライポンプ(1)と、前記サプライポンプから吐出された高圧燃料を蓄える蓄圧室(21)が内部に形成された筒状のコモンレール(2)と、前記コモンレールから供給される燃料を内燃機関噴射する燃料噴射弁(3)と、前記サプライポンプから吐出された高圧燃料を前記コモンレールに導く第1燃料配管(91)と、前記コモンレール内の燃料を前記燃料噴射弁に導く第2燃料配管(92)と、前記内燃機関に形成された凹部(61、64)に嵌合されるとともに、前記コモンレールを保持する保持部材(7)とを備える燃料噴射装置

請求項2

前記保持部材は、弾性体よりなる請求項1に記載の燃料噴射装置。

請求項3

前記凹部(61)は穴であり、前記保持部材は、前記コモンレールが嵌合されて前記コモンレールを保持する保持部(71)、および前記凹部に嵌合する凸部(72)を有する請求項1または2に記載の燃料噴射装置。

技術分野

0001

本発明は、内燃機関燃料噴射する燃料噴射装置に関するものである。

背景技術

0002

従来の燃料噴射装置は、ポンプから吐出された高圧燃料を蓄えるコモンレールを備えている(例えば、特許文献1参照)。そして、コモンレールはボルト通し穴が形成されたフランジ部を有し、ボルトをボルト通し穴に挿入して内燃機関のシリンダブロック螺合することにより、コモンレールを内燃機関に直接的に固定している。

先行技術

0003

特開2010−159725号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、従来の燃料噴射装置は、コモンレールを内燃機関に直接固定するために、コモンレールにフランジ部を設ける必要があり、このフランジ部がコモンレールの大型化の一因になっている。

0005

また、搭載される内燃機関毎に、フランジ部を設ける位置が異なるため、コモンレールの種類が多くなるという問題があった。

0006

本発明は上記点に鑑みて、コモンレールの小型軽量化を図ることを第1の目的とする。また、コモンレールの共通化を図ることを第2の目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、燃料を加圧して吐出するサプライポンプ(1)と、サプライポンプから吐出された高圧燃料を蓄える蓄圧室(21)が内部に形成された筒状のコモンレール(2)と、コモンレールから供給される燃料を内燃機関に噴射する燃料噴射弁(3)と、サプライポンプから吐出された高圧燃料をコモンレールに導く第1燃料配管(91)と、コモンレール内の燃料を燃料噴射弁に導く第2燃料配管(92)と、内燃機関に形成された凹部(61、64)に嵌合されるとともに、コモンレールを保持する保持部材(7)とを備える。

0008

これによると、燃料配管と保持部材とによってコモンレールを位置決め固定することができる。したがって、コモンレールのフランジ部を廃止して、コモンレールの小型軽量化およびコモンレールの共通化を図ることができる。

0009

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

図面の簡単な説明

0010

本発明の第1実施形態に係る燃料噴射装置の構成を模式的に示す斜視図である。
第1実施形態に係る燃料噴射装置の正面図である。
第1実施形態に係る燃料噴射装置の平面図である。
図2のIV−IV断面図である。
本発明の第2実施形態に係る燃料噴射装置の構成を模式的に示す斜視図である。
第2実施形態に係る燃料噴射装置の正面図である。
第2実施形態に係る燃料噴射装置の平面図である。
図6のVIII−VIII断面図である。

実施例

0011

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。

0012

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。

0013

図1図4に示すように、燃料噴射装置は、燃料を加圧して吐出するサプライポンプ1、高圧燃料を蓄えるコモンレール2、燃料を図示しない内燃機関(より詳細にはディーゼルエンジン)に噴射する燃料噴射弁3を、主要構成要素として備えている。

0014

サプライポンプ1は、内燃機関に一体的に組み付けられ、内燃機関によって駆動される。そして、サプライポンプ1から吐出された高圧燃料は、第1燃料配管91を介してコモンレール2に導かれ、蓄圧室21に蓄えられる。

0015

蓄圧室21に蓄えられた高圧燃料は、第2燃料配管92を介して燃料噴射弁3に導かれ、燃料噴射弁3から内燃機関の燃焼室内に噴射される。

0016

コモンレール2は、金属よりなる。コモンレール2は、内部に蓄圧室21が形成されている略円筒状レール本体部22、レール本体部22の外周面から突出して第1燃料配管91が接続される1つの流入ポート23、レール本体部22の外周面から突出して第2燃料配管92が接続される複数の流出ポート24、レール本体部22の外周面に形成されて図示しないドレン配管が接続される1つのドレンポート25を備えている。なお、レール本体部22の長手方向(すなわち、図2図3紙面右方向)を、以下、レール軸方向という。

0017

蓄圧室21は、レール本体部22の軸方向に沿って延びており、貫通穴になっている。流入ポート23、および流出ポート24は、蓄圧室21と連通している。ドレンポート25は、ドレン配管を介して図示しない燃料タンクに接続されている。また、蓄圧室21とドレンポート25の間は、減圧弁4にて開閉されるようになっている。

0018

レール本体部22の軸方向一端側には、蓄圧室21内の燃料圧力を検出して、電気信号を図示しないECUに出力する圧力センサ5が装着されている。レール本体部22の軸方向他端側には、減圧弁4が装着されている。減圧弁4は、ECUからの駆動信号に基づいて作動し、蓄圧室21内の燃料圧力が所定値以上になると蓄圧室21とドレンポート25とを連通させて蓄圧室21内の燃料を燃料タンクに逃がすようになっている。圧力センサ5および減圧弁4は、蓄圧室21の両端開口部を塞ぐプラグとしての機能も備えている。

0019

コモンレール2と内燃機関のシリンダヘッド6との間には、保持部材7が複数個(本例では、2個)配置されている。保持部材7は、ゴム等の弾性体よりなる。具体的には、耐熱性耐油性を考慮して、ニトリルゴムを用いている。

0020

保持部材7は、レール本体部22が嵌合されてコモンレール2を保持する保持部71を備えている。この保持部71は、レール軸方向に対して直交する断面の形状が、U字状ないしは円弧状になっている。保持部71の内周部は、円弧状になっている。また、保持部71の内周部の内径は、レール本体部22の外径と略等しくなっている。

0021

保持部材7は、保持部71の外周面から突出する円柱状の凸部72を備えている。この凸部72の外周面には、環状の鍔部73が形成されている。そして、凸部72は、シリンダヘッド6に形成された円柱状空間である穴61に嵌合される。また、鍔部73は、シリンダヘッド6における穴61の外周側に形成された環状の溝部62に係合される。なお、穴61は、本発明の凹部に相当する
次に、コモンレール2等の組み付け手順について説明する。まず、保持部材7の凸部72をシリンダヘッド6の穴61に嵌合させて、保持部材7をシリンダヘッド6に固定する。また、鍔部73を溝部62に係合させて、保持部材7がシリンダヘッド6から抜けることを防止する。

0022

続いて、圧力センサ5および減圧弁4を組み付けたコモンレール2を、保持部材7に組み付ける。具体的には、保持部71にレール本体部22を嵌合させる。

0023

続いて、第1燃料配管91の端部に設けられた袋ナットをサプライポンプ1およびコモンレール2に螺合させて、第1燃料配管91にてサプライポンプ1とコモンレール2とを接続する。

0024

続いて、第2燃料配管92の端部に設けられた袋ナットを燃料噴射弁3およびコモンレール2に螺合させて、第2燃料配管92にて燃料噴射弁3とコモンレール2とを接続する。

0025

ここで、第1燃料配管91にてサプライポンプ1とコモンレール2とを接続した状態のとき、コモンレール2および保持部材7をシリンダヘッド6に押し付けられる力が発生するように、第1燃料配管91の曲げ形状や寸法等が設定されている。また、第2燃料配管92にて燃料噴射弁3とコモンレール2とを接続した状態のとき、コモンレール2および保持部材7をシリンダヘッド6に押し付けられる力が発生するように、第2燃料配管92の曲げ形状や寸法等が設定されている。

0026

このようにして、コモンレール2は、第1燃料配管91および第2燃料配管92と保持部材7とによって位置決め固定される。なお、第1燃料配管91や第2燃料配管92の形状や寸法のばらつきによるアライメントのずれは、弾性体よりなる保持部材7にて吸収される。

0027

本実施形態によると、第1燃料配管91および第2燃料配管92と保持部材7とによってコモンレール2を位置決め固定することができるため、コモンレール2のフランジ部を廃止して、コモンレール2の小型軽量化およびコモンレール2の共通化を図ることができる。

0028

また、保持部材7は、弾性体よりなるため、コモンレール2の振動を抑制することができるとともに、組み付け時のアライメントのずれを吸収することができる。

0029

また、保持部材7の凸部72をシリンダヘッド6の穴61に嵌合させるため、内燃機関に対する保持部材7の位置決めを、容易且つ正確に行うことができる。

0030

また、鍔部73を溝部62に係合させるため、保持部材7がシリンダヘッド6から抜けることを防止することができる。

0031

(第2実施形態)
第2実施形態について、図5図8を用いて説明する。本実施形態では、保持部材7とシリンダヘッド6との接合構造が第1実施形態と相違している。本実施形態では、第1実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

0032

図5図8に示すように、保持部材7は、第1実施形態における凸部72および鍔部73が廃止され、保持部71のみにて構成されている。

0033

シリンダヘッド6には、シリンダヘッド6の外表面から突出するレール保持部63が複数個(本例では、2個)形成されている。このレール保持部63は、レール軸方向に対して直交する断面の形状が、U字状ないしは円弧状になっている。

0034

レール保持部63の内周部には、保持部材7が嵌合される円弧状の溝部64が形成されている。また、溝部64の内周部の内径は、レール本体部22の外径と略等しくなっている。なお、溝部64は、本発明の凹部に相当する
次に、コモンレール2等の組み付け手順について説明する。まず、保持部材7をシリンダヘッド6のレール保持部63に嵌合させて、保持部材7をシリンダヘッド6に固定する。

0035

続いて、圧力センサ5および減圧弁4を組み付けたコモンレール2を、保持部材7に組み付ける。具体的には、保持部材7にレール本体部22を嵌合させる。

0036

続いて、第1燃料配管91の端部に設けられた袋ナットをサプライポンプ1およびコモンレール2に螺合させて、第1燃料配管91にてサプライポンプ1とコモンレール2とを接続する。

0037

続いて、第2燃料配管92の端部に設けられた袋ナットを燃料噴射弁3およびコモンレール2に螺合させて、第2燃料配管92にて燃料噴射弁3とコモンレール2とを接続する。

0038

本実施形態によると、第1燃料配管91および第2燃料配管92と保持部材7とによってコモンレール2を位置決め固定することができるため、コモンレール2のフランジ部を廃止して、コモンレール2の小型軽量化およびコモンレール2の共通化を図ることができる。

0039

また、保持部材7は、弾性体よりなるため、コモンレール2の振動を抑制することができるとともに、組み付け時のアライメントのずれを吸収することができる。

0040

(他の実施形態)
上記各実施形態では、保持部材7をシリンダヘッド6に固定したが、保持部材7は、内燃機関のシリンダブロック或いはヘッドカバーに固定してもよい。

0041

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

0042

また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

0043

また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

0044

また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。

0045

また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

0046

1サプライポンプ
2コモンレール
3燃料噴射弁
7保持部材
21蓄圧室
61 穴
64 溝部
91 第1燃料配管
92 第2燃料配管

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