JP2016520764A - 共通レール型燃料供給システムの燃料配管構成 - Google Patents

Abstract

本発明は、共通レール型燃料供給システムの燃料配管構成を提供する。供給システムは少なくとも一つの共通レール（１）と少なくとも一つのインジェクタ（２）とを有し、共通レールは、一つのジョイント（３２）のみによって少なくとも一つのインジェクタに直接的に接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、特に重車両の分野における共通レール型燃料供給システムの燃料配管構成に関する。

共通レール型の燃料供給システムは通常、中圧または高圧燃料を供給する各シリンダバンクのための単一の共通管を有する。

このような共通管は、エンジンのヘッドカバーの外側でシリンダバンクと平行に、水平に配置され、分岐管が各インジェクタと共通管／レールと接続している。

一例は、特許文献１に見られる。

このような分岐管の各々は、所望される高圧燃料のため断面が制限される。

このような構成要素の生産の不正確さと分岐管の間の相違とは、構成全体の組立中に内部張力を誘発し、これは漏出および管の破損につながる。

欧州特許第２３５４５２９号明細書

そのため、本発明の主な目的は、上記の問題や欠点を克服してエンジンオイルの漏出に対する安全性が高められた共通レール型燃料供給システムの燃料配管構成を提供することである。

発明の主な原理は、共通レールがヘッドカバーの内側に配置されてインジェクタの近くに結合されるように、分岐管を省略してインジェクタを共通レールと直接的に接続することである。

提案される燃料配管構成によりいくつかの利点が達成される。
−漏出リスクが著しく低下する、あるいは皆無となる。
−噴射している間、インジェクタの内側での燃料圧力は、分岐管の限られた内部凹断面により著しく降下し、平均噴射圧力は共通レールのレール圧力設定点より著しく低くなる。本発明による、共通レールとインジェクタとの直接的な接続は、インジェクタへの燃料経路レールにおける圧力降下を最小にする。これは、同じ噴射油圧長で、エンジンシリンダへの燃料導入量を増大させる。インジェクタの近くの共通レールに高圧のかたまりとして保管される燃料は、このインジェクタへの供給経路での動的圧力作用を向上させる。圧力振動の減少は、とりわけ多噴射モードにおいて、すなわちそれ自体周知のパイロット・メイン・ポスト噴射のような近接結合噴射の間に、燃料計量の精度を向上させることができる。

本明細書の一体的な一部を形成する添付の請求項に記載されているような構成によって、以上および他の目的が達成される。

例示的かつ非限定的な例として挙げられ添付図面の図を参照して解釈される以下の詳細な説明から、本発明が充分に明らかとなるだろう。
本発明による燃料配管構成の斜視図を示す。分岐管が存在せず、共通レールがインジェクタポートに直接的に接続されていることが明らかである。インジェクタに近い共通レール装着部は、専用のコネクタ設計も必要としうる。 シリンダヘッドカバーの内側に配置された共通レールを示す、エンジンバンクの側方断面図を示す。 シリンダヘッドカバーの内側に配置された共通レールを示す、エンジンバンクの一部分の拡大図を示す。 ヘッドカバーが除去された、図２に示されたのと同じエンジンバンクの上面図を示す。

図中の同じ参照番号および文字は、同じであるか機能的に等しい部品を指す。

本発明によれば、共通レール１は、インジェクタ２の入力ポート３と直接的に接続される。共通レール１は、エンジンバンクＢと平行に、水平方向に延びる。

共通レール１１をインジェクタ入力ポート２１と接続するためのジョイントのタイプはいかなるものでもよい。いかなる種類の分岐管も存在しないことは、各々のポートを一緒に結合することにより共通レールとインジェクタとの間にジョイントが一つのみ存在することを意味する。

図１は、一方向に配列された６本のインジェクタを示し、共通レールがインジェクタと直接的に接続されている。

図２および図２ａは、共通レール配列に対して垂直に描かれており、数本のインジェクタ２の一つを通るエンジンヘッドの断面図を示す。

そのため、断面図はインジェクタ展開方向に対して長手方向である。

通常は、共通レールポートとインジェクタの入力ポート２１のいずれかを陥凹形状として、入力ポートと共通レールポートとの間に適応要素３１が設けられていてもよい。しかし、共通レールポートがインジェクタポートの形状に対して相補的な形状を有しているか、その逆の場合には、このような適応要素が存在しなくてもよい。共通レールポートとインジェクタの入力ポートとは、単一の管形ジョイント３を通して一緒に固定される。そのため、共通レールとインジェクタとの間で直接に、機械的接続が行われる。

管形ジョイント３の第１端部は、共通レールポートを環状に囲繞する成形リング１３にクランプされる。こうして好ましくは、ジョイントは、レールポート１１の展開方向軸線を中心として回転できるが軸方向には固定される。

ジョイント３の、第１端部と反対の第２端部は、インジェクタポート２１にネジ止めされうる。

本発明の好適な実施形態によれば、管形ジョイント３は、互いの間で軸方向に固定される二つの同心の管形部材３２，３３を有する。

この種類のジョイントにより得られる二重壁構造は漏出リスクをさらに低下させる。

これらは、ネジ結合により、または溶接により、または圧入接続を通して、互いに接続されうる。好ましくは単一の構成要素からジョイントが製作される。

本発明の好適な実施形態によれば、一つは共通レールポート１１の外側に、一つはリング１３の内面にある二つの相補的な凹溝に作用する環状拘束バネ３４を通して、リングが共通レールポート１１に固定される。

他の解決法は、共通レールポートをインジェクタポートと直接的に結合するために実行されうる。

共通レールポートとジョイント３の上端部との間の接続を密閉状態にするため、成形リング１３は、共通レールポート１１の外面とリング１３の内面との間に設けられるシールリング１２を有してもよい。

別のシール２２が存在し、インジェクタポート２１とジョイント３との間に設けられていてもよい。

単一の管形ジョイント３の作用により適応要素が軸方向圧縮ひずみのみを支承することに注意すべきである。逆に、周知の構成では、共通レールポートに接続される第１端部とインジェクタポートに接続される第２端部とを有する分岐管は、燃料漏出を起こしうる燃料内部圧力による引張ひずみを受ける。

本発明の好適な実施形態によれば、ジョイント３は、共通レール１またはインジェクタ２とともに直接加工を受ける。このような場合、適応要素３１の介在配置を伴わずに結合されるように、共通レールポートとインジェクタポートとは相補的でありうる。

さらに、ジョイント３には、ジョイントの漏出燃料を収集してインジェクタ本体を通ってからシリンダヘッドを通り（逆流通路２３の出口２４を参照）、燃料噴射システムの低圧部分まで漏出燃料を送る逆流通路２３の入口が存在する。漏出燃料を収集するためのさらなる解決策が実施されうる。

図２の例によれば、共通レールがヘッドカバーＣの内側に配置され、ゆえにエンジンヘッドＨとヘッドカバーＣとの間に格納されることが明らかである。

図３は、ヘッドカバーＣが除去された図２と同じバンクの上面図を示す。

本件発明の多くの変更、修正、変形、そして他の使用および用途は、その好適な実施形態を開示した明細書および添付図面を検討した後には当業者に明白となるだろう。発明の趣旨および範囲を逸脱しないこのような変更、修正、変形、そして他の使用および用途は、本発明に内含されると見なされる。

当業者は、上記説明の教示するところを始点として本発明を実行することができるので、さらなる実行の詳細は説明されない。

１ 共通レール
２ インジェクタ
３ 管形ジョイント
１１ 共通レールのポート
１２ シールリング
１３ 成形リング
２１ インジェクタのポート
２２ シール
２３ 逆流通路
２４ 出口
３１ 適応要素
３２，３３ 管形部材
３４ 環状拘束バネ
Ｃ ヘッドカバー
Ｈ エンジンヘッド

Claims (12)

1. 共通レール型燃料供給システムの燃料配管構造であって、前記供給システムが少なくとも一つの共通レール（１）と少なくとも一つのインジェクタ（２）とを有し、一つのジョイント（３２）のみにより、前記共通レールが前記少なくとも一つのインジェクタと直接的に接続されている、燃料配管構造。
2. 前記一つのジョイント（３２）が、第１端部と、前記第１端部と反対の第２端部とを有し、前記第１端部が前記共通レール（１）のポート（１１）に作用し、前記第２端部が前記インジェクタ（２）のポート（２１）に作用する、請求項１に記載の燃料配管構造。
3. 前記共通レール（２）が、それぞれのエンジンヘッド（Ｈ）と作動的に接続された時に前記エンジンヘッドカバー（Ｃ）の中に配置される、請求項１または２に記載の燃料配管構造。
4. 前記一つのみのジョイント（３）が単一の管形要素で製作されているか、少なくとも軸方向に互いに固定される二つ以上の同心部分（３２，３３）で製作されている、請求項１に記載の燃料配管構造。
5. 前記部分の一方が別の部分に対して回転可能である、請求項４に記載の燃料配管構造。
6. 共通レールポート（１１）とインジェクタポート（２１）との間に適応要素（３１）が設けられている、請求項１から５のいずれか一項に記載の燃料配管構造。
7. 前記インジェクタポート（１１）が、前記共通レールポート（１１）の外側に固定される環状リング（１３）を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の燃料配管構造。
8. 一つは前記環状リングに、もう一つは前記共通レールポート（１１）にある二つの相補的な溝に作用する拘束ばね（３４）によって、前記環状リング（１３）が前記共通レールポート（１１）に固定されている、請求項７に記載の燃料配管構造。
9. 前記共通レールポート（１１）と前記環状リング（１３）の間に設けられるシール要素（２２）をさらに有する、請求項７または８に記載の燃料配管構造。
10. 前記インジェクタポート（２１）がさらに、前記インジェクタポート（２１）と前記管形ジョイント（３）の前記第２端部との間に作動的に設けられる別のシール要素２２を有する、請求項２から９のいずれか一項に記載の燃料配管構造。
11. 共通レール型燃料供給システムと、請求項１から１０のいずれか一項に記載の燃料配管構造とを有する内燃機関。
12. 請求項１１の前記内燃機関を有する車両。

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