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公開番号2024177742
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-24
出願番号2023096049
出願日2023-06-12
発明の名称筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F02M 55/02 20060101AFI20241217BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】コストアップを招くことなく、燃料デリバリパイプ内の燃圧脈動に起因した異音や騒音の発生を適切に抑制する。
【解決手段】シリンダヘッド2と、シリンダヘッドカバー3と、シリンダヘッド2の燃焼室に燃料を噴射するインジェクター4と、インジェクター4に燃料を圧送して供給する燃料デリバリパイプ5と、を備え、燃料を燃焼室に直接噴射し、火花点火で燃焼させる筒内噴射エンジン1の燃料デリバリ構造において、インジェクター4における燃料の噴射に伴って燃料デリバリパイプ5が振動する際に、振幅または変位が、相対的に大きくなる、もしくは、最大になる燃料デリバリパイプ5の波腹部ANに、例えば、圧力センサー6またはユニオンボルト9などの筒内噴射エンジン1の付属部品APを取り付ける。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
シリンダヘッドと、前記シリンダヘッドに取り付けられ、前記シリンダヘッドの上面を覆うシリンダヘッドカバーと、前記シリンダヘッドの燃焼室に燃料を噴射するインジェクターと、前記インジェクターに前記燃料を圧送して供給する燃料デリバリパイプと、を備え、前記燃料を前記燃焼室に直接噴射し、火花点火で燃焼させる筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造であって、
前記筒内噴射エンジンの構造または動作に関与する付属部品を備え、
前記燃料デリバリパイプは、
前記インジェクターにおける前記燃料の噴射に伴い振動する際の振幅または変位が最大になる、もしくは、前記振幅または前記変位が相対的に大きくなる波腹部を有し、
前記波腹部に、前記付属部品が取り付けられている
ことを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
請求項１に記載の筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造であって、
前記燃料デリバリパイプは、前記インジェクターの直上で前記インジェクターに接続するように配置され、前記シリンダヘッドカバーに固定されている
ことを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造。
【請求項３】
請求項２に記載の筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造であって、
前記インジェクターは、前記シリンダヘッドカバーおよび前記燃焼室の直上に配置されている
ことを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造であって、
前記付属部品は、前記燃料の圧力を検出する圧力センサーである
ことを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造であって、
前記付属部品は、前記燃料デリバリパイプと、前記燃料デリバリパイプに前記燃料を供給する燃料ホースとを連結する継手部材である
ことを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか一項に記載の筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造であって、
前記付属部品は、前記筒内噴射エンジンの電装部品に接続する電線である
ことを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載される火花点火式のエンジンに関し、特に、燃焼室に燃料を直接噴射する筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造に関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンの燃料デリバリ構造（燃料デリバリパイプ）に関する発明が記載されている。この特許文献１に記載された燃料デリバリパイプは、燃料デリバリパイプは、複数のインジェクターが取り付けられる燃料デリバリパイプ本体と、燃料デリバリパイプ本体の内側に設けられ、密閉空間を有する中空のダンパー部材とを備えている。そして、燃料デリバリパイプは、燃料デリバリパイプ本体内に供給された燃料を各インジェクターに分配して供給する際に、ダンパー部材が変形することにより燃圧脈動を吸収するように構成されている。更に、この特許文献１に記載された燃料デリバリパイプは、燃圧脈動の吸収部分となるダンパー部材の壁部に、質量体（ダンパマス）が取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１８０７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１に記載されているような燃料デリバリ構造は、燃料をインジェクターから燃焼室に直接噴射する筒内噴射エンジン（いわゆる、直噴エンジン）に用いられる。そして、燃料デリバリ構造の燃料デリバリパイプは、燃料ポンプから圧送される高圧の燃料を複数のインジェクターに分配して供給する。燃料デリバリパイプは、直噴エンジンのシリンダヘッドカバーに取り付けられて固定される。直噴エンジンでは、インジェクターで燃料噴射が断続的に行われることによって、燃料デリバリパイプ内を流動する燃料の圧力に脈動（燃圧脈動）が発生する場合がある。そのような燃圧脈動が発生すると、それに起因した振動がシリンダヘッドカバーに伝わり、シリンダヘッドカバーで共振や共鳴が発生してしまったり、シリンダヘッドカバーから異音や騒音が放射されてしまったりする懸念があった。そこで、特許文献１に記載された燃料デリバリパイプでは、上記のような中空のダンパー部材に、ダンパマスとして機能する質量体が付加されている。そのため、特許文献１に記載されたエンジンの燃料デリバリ構造によれば、質量体を付加したダンパー部材をマスダンパとして機能させて、燃料デリバリパイプ内の燃圧脈動を効果的に吸収または減衰させることができる。
【０００５】
但し、上記の特許文献１に記載された燃料デリバリパイプでは、ダンパー部材に質量体を付加している分、加工工数や材料費が増加してしまい、直噴エンジンのコストアップ要因となってしまう。なお、上記のようなシリンダヘッドカバーからの異音や騒音の放出の問題は、例えば、シリンダヘッドカバーに補強リブを追加したり、シリンダヘッドカバーの板厚を増大したりして、シリンダヘッドカバーの強度および剛性を高めることによって対策できる。あるいは、騒音および振動の放出を遮断するためのカバーや防音材などを設けることも考えられる。しかしながら、リブの追加や板厚の増大は、軽量化の要求に逆行してしまう。また、いずれの場合も、結局、直噴エンジンのコストアップ要因となってしまう。
【０００６】
この発明は上記のような技術的課題に着目して考え出されたものであり、コストアップを招くことなく、燃料デリバリパイプ内の燃圧脈動に起因した異音や騒音の発生を適切に抑制することが可能な筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、シリンダヘッドと、前記シリンダヘッドに取り付けられ、前記シリンダヘッドの上面を覆うシリンダヘッドカバーと、前記シリンダヘッドの燃焼室に燃料を噴射するインジェクターと、前記インジェクターに前記燃料を圧送して供給する燃料デリバリパイプと、を備え、前記燃料を前記燃焼室に直接噴射し、火花点火で燃焼させる筒内噴射エンジンの燃料デリバリ構造であって、前記筒内噴射エンジンの構造または動作に関与する付属部品を備え、前記燃料デリバリパイプは、前記インジェクターにおける前記燃料の噴射に伴い振動する際の振幅または変位が最大になる、もしくは、前記振幅または前記変位が相対的に大きくなる波腹部を有し、前記波腹部に、前記付属部品が取り付けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、この発明における前記燃料デリバリパイプは、前記インジェクターの直上（鉛直方向におけるほぼ真上）で前記インジェクターに接続するように配置され、前記シリンダヘッドカバーに固定された構成であってもよい。
【０００９】
また、この発明における前記インジェクターは、前記シリンダヘッドカバーおよび前記燃焼室の直上（鉛直方向におけるほぼ真上）に配置された構成であってもよい。
【００１０】
なお、この発明における前記付属部品は、前記燃料デリバリパイプ内の前記燃料の圧力を検出する圧力センサーであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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