JPH0569990B2 - - Google Patents

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JPH0569990B2
JPH0569990B2 JP63328093A JP32809388A JPH0569990B2 JP H0569990 B2 JPH0569990 B2 JP H0569990B2 JP 63328093 A JP63328093 A JP 63328093A JP 32809388 A JP32809388 A JP 32809388A JP H0569990 B2 JPH0569990 B2 JP H0569990B2
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    • F02M55/004—Joints; Sealings
    • F02M55/005—Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on, or into, one of the joint parts
    • F16L19/02—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
    • F16L19/025—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member the pipe ends having integral collars or flanges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
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    • B21K1/14—Making machine elements fittings
    • B21K1/16—Making machine elements fittings parts of pipe or hose couplings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関の燃料噴射導管に関し、特
に据込み加工によつて形成された少なくとも１つ
の押圧ニツプルを有する、内燃機関の燃料噴射導
管、およびその製造方法に関する。
［従来の技術］ この種の噴射導管としては、請求項１の前置部
に記載の形式のもの、即ち、内燃機関の燃料噴射
導管であつて、その少なくとも一方の端部に、密
封用円錐部を備え据込み加工された押圧ニツプル
を有し、この押圧ニツプルが、該円錐部の密封面
の塑性変形によつて、押圧ニツプルの密封面に比
べて硬い密着対象部材の、該円錐部の円錐角
（α）に適合した凹形円錐面に密接する役割を行
い、袋ナツトの凹状円錐面に支持されるように定
められた押圧ニツプルの後部の支持面が、球状セ
グメントの形状を有し、この球状セグメントが、
導管の外周部に湾曲部を経て移行するようにされ
た形式のものがある。
そのような、例えば西ドイツ特許第1937975号
および西ドイツ特許第2138043号明細書に記載さ
れている噴射導管を製造するには、従来の技術に
よつて炭素の少ない非合金鋼、例えばSt30Alか
らなるDIN73000による管が使用されている。こ
の管は、押圧ニツプルを据込み加工によつて形成
する場合に生じる冷間変形が、亀裂が起こすこと
なく僅かな応力が生じるだけで行われるようにす
るため、押圧ニツプルを据込み加工によつて形成
する以前に常態化するように軟化焼鈍される。押
圧ニツプルを据込み加工によつて形成する以前に
軟化焼鈍された管は、噴射導管として一連の下記
利点を提供する。押圧ニツプルの後部に隣接する
特に振動負荷の作用する壊れ易い部分における繰
返し曲げ応力疲労強度が極く僅か害われるだけで
ある。さらに、内燃機関に設置する際に続いて行
われ噴射導管の湾曲は、極めて僅少な力を要する
だけであり、したがつて簡単な工具によつて可能
である。さらに、噴射導管を曲げる場合に極く僅
かな跳ね返り作用が生ずるだけであり、したがつ
て良好な曲げ精度が得られ、特に押圧ニツプルの
密封面の部分の材料を、押圧ニツプルと比較して
硬い密着対象部材の凹形円錐面の密封面に押しつ
けた際に塑性変形し、したがつて良好な密封が得
られる。
しかしながら、従来の方法でつくられたそのよ
うな噴射導管の場合、使用される管の直前の軟化
焼鈍が製造経費を著しく高くし、焼鈍の残滓によ
つて噴射導管をよごす危険のあることが欠点であ
る。さらに、事前の充分な軟化焼鈍によつて、据
込み加工によつて形成された押圧ニツプルの後方
にある球状部分の材料もかなり軟化し、したがつ
て押圧ニツプルのこの支持面が、袋ナツトの反覆
着脱の際に急速に摩耗する。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の基本的な目的は、軟化焼鈍に起因す
る、焼鈍の残滓による汚れ及び押圧ニツプルの支
持面の摩耗を防ぐことにより、前述の欠点を回避
し同時に従来の一般的な噴射導管のすべての重要
な利点を保持して、極めて廉価に製造し得るよう
に、冒頭にの述べた形式の噴射導管を改良するこ
とである。
［課題を解決するための手段］ この目的は、本発明によれば、請求項第１項の
特徴部分に記載の構成によつて達成される。即
ち、本発明の内燃機関の噴射導管は、噴射導管が
冷間加工により硬化したままの導管から形成さ
れ、押圧ニツプルが該鋼管の据込み加工によつて
形成され、密着対象部材の凹形円錐面への押圧ニ
ツプルの密封用円錐部の接触面の範囲にある材料
部分が誘導加熱により軟化焼鈍されていることを
特徴とする。また、本発明による内燃機関の噴射
導管の製造方法は請求項第７項に記載の通りであ
る。即ち、本発明による内燃機関の噴射導管の製
造方法は、噴射導管の原材料として冷間加工によ
り硬化したままの鋼管が使用され、先ず押圧ニツ
プルが該鋼管の据込み加工によつて形成され、次
に該押圧ニツプルが、密着対象部材の凹形円錐面
への押圧ニツプルの密封用円錐部の接触面の範囲
にある材料部分が、局部的に限定された誘導加熱
によつて軟化焼鈍される。
尚特許請求の範囲に付した参照符号は理解を容
易にするためのものであり、必ずしも図示の態様
に限定することを意図するものではない。
本発明による構成は、先ず、本発明に関係し
“球状ニツプル”という名称で知られており西ド
イツ特許第1937975号及び西ドイツ特許第2138043
号明細書に記載されている湾曲した移行部を有す
る押圧ニツプルが、冷間加工により硬化した鋼か
らなる原材料においても、事前軟化焼鈍を行わず
に亀裂を生じることなく、常温で据込み加工によ
つて形成し得るのに十分良好に冷間塑性変形加工
に適合するという認識を基本にしている。このよ
うにすることによつて20％までの製造コスト減少
が達成される。
これに反して、例えばDIN73365による他の形
式のニツプルは、冷間加工により硬化した管にか
なりの亀裂の発生なしには、据込み加工によつて
押圧ニツプルを形成することが不可能である。
この場合、“冷間加工により硬化した”
（zugblankhart）鋼管とは、例えば下記の特性を
有する材料St30AlからなるDIN2391に準拠する
鋼管を意味している。
(a) 硬さ（ビツカーズ硬さ） 195〜205Hv5 (b) （破断）伸び率 16％ (c) 引張り強度（Ｎ＝ニユートン）
525〜610N／mm2 (d) 降伏点または0.2限界 470N／mm2 (e) 組織 僅少のパーライト成分を有する冷間塑
性変形されたフエライト組織 ［作用」 本発明によつて設けられた球状ニツプルの形状
が好都合であるため、冷間加工により硬化した鋼
からなる管に据込み加工を行う場合でも僅少な応
力が生じるだけであり、したがつて冷間加工によ
り硬化した鋼管からなる従来の一般的な噴射導管
に比べて押圧ニツプルの後部の境界部における繰
り返し曲げ応力による疲労強度が明らかに向上す
る結果になる。この場合、実際に行われた測定の
結果、繰り返し曲げ応力疲労強度が15％以上向上
されることが判明した。
冷間加工により硬化した鋼からなる本発明によ
る噴射導管を曲げる場合、確かに大きな跳ね返り
作用が発生するが、冷間加工により硬化した鋼管
が極めて均質であるため、この大きな跳ね返り作
用も同様に極めて均一であり、したがつて、曲げ
工具を使用する場合、この跳ね返り作用が欠点に
ならないように正確に配慮することができる。同
様に使用可能な機械的な曲げ方法は、実際に判つ
ているように、発生する曲げ力の問題を処理する
ことができる。
本発明による噴射導管のその他の利点は、対応
する袋ナツトの凹状円錐面に支持するのに使用さ
れる形状ニツプルの球セグメント状の後方の支持
面が、完全に予め軟化焼鈍された管からなる従来
の技術による噴射導管の場合に比べて硬いため、
この支持面に対して袋ナツトを諦める場合に生じ
る摩耗が著しく減少され、したがつて、本発明に
よる噴射導管を頻繁に着脱することができる。
本発明による噴射導管の好適な実施態様におい
て、所定材料部分の軟化焼鈍（再結晶焼鈍）が、
約0.4ないし約0.6mm（特に好ましくは約0.5mm）の
深さに約700℃の温度で行われることが好ましい。
この再結晶焼鈍された球状ニツプルの密封用円錐
部の軟い材料部分は、従来の技術によつて全体が
予め軟化焼鈍された噴射導管における公知の球状
ニツプルの密封用円錐部と同じ特性が得られ、本
発明においてほぼ下記の値になる。
(a) 硬さ 115〜125Hv5 (b) 伸び率 38％ (c) 引張り強さ 380N／mm2 (d) 降伏点または0.2限界 220N／mm2 (e) 組織 微粒子再結晶化組織 本発明による噴射導管に対して、非合金である
か、または管を引抜くのに適する限りにおいて合
金化された、高炭素鋼からなる管が使用される場
合、密着対象部材に対して押圧ニツプルを問題な
く密封することが維持されるにも拘わず、特に押
圧ニツプルに隣接する導管部においても噴射導管
の極めて良好な繰り返し曲げ応力疲労強度が得ら
れ、さらに、敷設された噴射導管における振動の
抑制に要する費用のかなりの低減、およびこのよ
うな噴射導管を取外した場合でも著しく向上され
た再使用可能性が得られる。
低炭素の非合金の鋼からなる管が使用された場
合、従来の一般的な製造方法に比較して約20％の
経費の節減になる。
本発明による噴射導管のその他の好適な実施態
様は、特許請求の範囲の従属請求項２〜６に示
す。
請求項２の焼鈍深さ範囲より浅いと密封時の最
適変形量が不足し、それより大きく深いと過度の
変形が生ずるので好ましくない。
請求項３の特徴により、特定の軟化焼鈍された
材料部分１３の形成により、最適の密封が得られ
ると共にその隣接部分の強度及び硬度をできる限
り高く保持することができる。
請求項４、５（低炭素鋼、高炭素鋼）により、
燃料噴射導管の異つた要求特性に適合できる。な
お低炭素鋼としては炭素含有量約0.25％以下を称
し、それより高含量のものを高炭素鋼と称する。
請求項６は、材料として特別に高い要求に対応
する場合、合金鋼を用いることを規定する。
本発明による噴射導管の好適な製造方法は、請
求項第８項、第９項に示されている。
請求項８は好ましい焼鈍温度の基準（約700℃）
を示す。
請求項９は、最小の応力及び最小のクラツク生
成傾向を実現するための、押圧ニツプルの最適な
裾込加工方法を示す。
［実施例］ 本発明を実施例によつて図面を参照して詳細に
説明する。
図に示されている本発明の実施態様による燃料
噴射導管１は、すでに前に説明したように冷間加
工により硬化したままの鋼からなる原材料から製
造されている。噴射導管１の一方の端部（または
図示されていないが両端部）に、一点鎖線で示さ
れ閉じられた押出し工具２内で据込み加工によつ
て形成された押圧ニツプル３が設けられている。
この押圧ニツプル３は、据込み加工の際に形成さ
れた密封用円錐部４を有し、この密封用円錐部４
は、その密封面５によつて密着対象部材７の約
60°の円錐角αに合わせられた凹形円錐面６を密
封するのに使用される。この密着対象部材７は、
例えば燃料を噴射導管１を通して噴射ノズル（図
示せず）に供給する噴射ポンプの構成要素である
場合がある。
押圧ニツプル３の後部支持面は、球部分または
球セグメント８からなり、袋ナツト１０を凹状円
錐面９で支持するのに使用される。押圧ニツプル
３を密着対象部材７に密閉するように合わせるた
め、袋ナツト１０が一般的な方法で密着対象部材
７の外部ねじ１１にねじ込まれる。
図示された前述の押圧ニツプル３は、特に公知
の方法で袋ナツト１０を諦めた場合に押圧ニツプ
ル３の自動定心作用を保証する球セグメント８に
よつて球体を想起させるため、“球状ニツプル”
とも呼ばれる。
図に概略的に示されている押出し工具２は、使
用される材料が、冷間加工性能余力をまだ有して
おり噴射導管に必要な管の引抜きに関して適合す
る限りにおいて、炭素を多く含むか（約0.25％を
こえる）またはさらに合金化された任意の冷間加
工により硬化した鋼からなる噴射導管１に、図示
の押圧ニツプル３（または他のこのように形成さ
れた“球状ニツプル”）は据込み加工によつて容
易に形成することができる。本発明によつて、予
め軟化焼鈍せずに押圧ニツプル３が据込み加工に
よつて冷間加工により硬化した鋼管から製作がで
きる、従来の技術に比べて硬い噴射導管の前述の
利点を完全に利用するには、次の事項について考
慮する必要がある。
押圧ニツプルを一体的に形成する以前の特別な
工程において軟化焼鈍された従来の技術による在
来の一般的な炭素量の少ない鋼（0.25％以下）か
らなるDIN73000による噴射導管の場合、明らか
に密着対象部材７の硬さに比べて軟い押圧ニツプ
ルが生じる。したがつて、袋ナツト１０を締めて
ニツプルの密封面を凹形円錐面６に圧着した場
合、この密封面が塑性変形するため、信頼性のあ
る密封が保証される。このような密封作用は、荒
い運転条件、特に内燃機関における振動負荷下に
おいて重要である。したがつて、従来の技術の場
合には、一般的な形状ニツプルの球部分または球
セグメントを形成する同様に軟かな材料が、袋ナ
ツト１０を締める際に比較的早期に摩耗を受け、
したがつてそのような通常の噴射導管は、僅かな
回数の組立動作の後に使用不能になることを余儀
なくされた。
これに反して、図に示され予め軟化焼鈍を施さ
ずに冷間加工により硬化した鋼から形成された本
発明による押圧ニツプル３の場合には、適当に硬
い球部分８の利点すなわち袋ナツト１０を着脱す
る際の著しく高い耐摩耗性が得られる。
特に、押圧ニツプル３を形成した直後でも、そ
の密封面５が同様に硬いため、袋ナツト１０を締
めた場合、押圧ニツプル３の密封面５に塑性変形
を生じることができない。この欠点を除去するた
め、噴射導管１に据込み加工によつて形成された
押圧ニツプル３が、密着対象部材７の凹形円錐面
６への密封用円錐面４の接触面の部分にある、図
において一点鎖線で示されている材料部分１３に
おいて、前述の材料パラメータがこの材料部分１
３に生じるように、誘導加熱によつて軟化焼鈍
（再結晶化焼鈍）される。その場合、軟化焼鈍さ
れた材料部分１３が、図から判るように密着対象
部材７における密封用円錐部４の接触面に延び、
しかも一方では密封用円錐部４の延長部に、他方
ではその自由端部にある端面１４にまで延びてい
る。
その場合、誘導加熱による軟化焼鈍は、従来の
適当な方法で押圧ニツプル３のまわりに設けられ
た在来の交流電力誘導コイルによつて行われる誘
導コイルに電流を流した場合、誘導コイルの形状
およびその押圧ニツプル３に対する幾何学的な配
置によつて定まる材料部分に、うず電流が誘導さ
れ、その結果、局部的に制限され正確に制御可能
な加熱作用が行われ、したがつて、材料部分１３
の形状、すなわちその面の広がりおよび深さを正
確に定めることができるだけでなく、加熱温度お
よび場合によつては電流の流れを適当に制御した
場合、加熱後の冷却温度を所望の温度に定めるこ
とができる。
したがつて、この場合に利用される誘導加熱に
よる軟化焼鈍の特別な利点は、特に、完全に限定
され予め設定可能な材料部分１３が、希望通りに
正確に部分限定されて軟化焼鈍されることであ
る。
［発明の効果］ 冷間加工され硬化したままの鋼管を燃料噴射導
管材料として使用することにより、焼鈍費用の節
約のみならず、焼鈍時の残滓による表面汚損のお
それのない鋼管の使用が可能となる。
さらに、押圧ニツプル形成後きわめて限定され
た範囲において誘導加熱による焼鈍を行うとした
ことにより、密封表面だけの軟化が行われるの
で、袋ナツトによる摩耗のおそれのない反復着脱
が可能となり、取外し後の再使用に有利となる。
一方、円錐部の接触面においては上記の軟化焼鈍
により良好密封性能が得られる。又誘導加熱によ
る焼鈍を行うとしたので製品不良となるような汚
れのつかない良好な表面が得られ、更には温度範
囲、加熱範囲の極めて良好な制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示す断面図である。 １……燃料噴射導管、３……押圧ニツプル、４
……密封用円錐部、５……密封面、６……凹形円
錐面、７……密着対象部材、８……支持面、９…
…凹状円錐面、１０……袋ナツト、１３……材料
部分、１４……端面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の燃料噴射導管であつて、その少な
    くとも一方の端部に、密封用円錐部を備え据込み
    加工された押圧ニツプルを有し、この押圧ニツプ
    ルが、該円錐部の密封面の塑性変形によつて、押
    圧ニツプルの密封面に比べて硬い密着対象部材
    の、該円錐部の円錐角（α）に適合した凹形円錐
    面に密接する役割を行い、袋ナツトの凹状円錐面
    に支持されるように定められた押圧ニツプルの後
    部の支持面が、球状セグメントの形状を有し、こ
    の球状セグメントが、導管の外周部に湾曲部を経
    て移行するようにされた形式のものにおいて、 噴射導管が冷間加工により硬化したままの導管
    から形成され、押圧ニツプルが該鋼管の据込み加
    工によつて形成され、密着対象部材の凹状円錐面
    への押圧ニツプルの密封用円錐部の接触面の範囲
    にある材料部分が誘導加熱により軟化焼鈍されて
    いることを特徴とする、内燃機関の燃料噴射導
    管。 ２ 軟化焼鈍された材料部分１３の厚さが、0.4
    〜0.6mmであることを特徴とする、請求項１記載
    の噴射導管。 ３ 軟化焼鈍された材料部分１３が、密着対象部
    材７への密封用円錐部４の接触面を越えて密封用
    円錐部４の延長部の方へ延びていると共に、密封
    用円錐部の自由端部にある押圧ニツプル３の端面
    １４に延びていることを特徴とする、請求項１ま
    たは２記載の噴射導管。 ４ 前記鋼管が、低炭素の非合金の鋼管であるこ
    とを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに
    記載の噴射導管。 ５ 前記鋼管が、高炭素の鋼管であることを特徴
    とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の噴
    射導管。 ６ 前記鋼管が、合金鋼から形成されていること
    を特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記
    載の噴射導管。 ７ 噴射導管の原材料として冷間加工により硬化
    したままの鋼管が使用され、先ず押圧ニツプルが
    該鋼管の据込み加工によつて形成され、次に該押
    圧ニツプルが、密着対象部材の凹形円錐面への押
    圧ニツプルの密封用円錐部の接触面の範囲にある
    材料部分が、局部的に限定された誘導加熱によつ
    て軟化焼鈍されることを特徴とする、噴射導管の
    製造方法。 ８ 前記材料部分の軟化焼鈍が、再結晶焼鈍とし
    て700℃の基準温度で行われることを特徴とする、
    請求項７記載の方法。 ９ 前記据込み加工が、密閉された液圧加圧工具
    内で行なわれることを特徴とする、請求項７また
    は８記載の方法。
JP63328093A 1988-01-21 1988-12-27 内燃機関の燃料噴射導管およびその製造方法 Granted JPH01203649A (ja)

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Publication Number Publication Date
JPH01203649A JPH01203649A (ja) 1989-08-16
JPH0569990B2 true JPH0569990B2 (ja) 1993-10-04

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JP63328093A Granted JPH01203649A (ja) 1988-01-21 1988-12-27 内燃機関の燃料噴射導管およびその製造方法

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JP (1) JPH01203649A (ja)
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BE (1) BE1002403A3 (ja)
CA (1) CA1311167C (ja)
CH (1) CH676623A5 (ja)
DE (1) DE3801703C1 (ja)
DK (1) DK164750C (ja)
ES (1) ES2011410A6 (ja)
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