JPH10238435A - 高圧燃料噴射管およびその製造方法 - Google Patents

高圧燃料噴射管およびその製造方法

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JPH10238435A
JPH10238435A JP9058510A JP5851097A JPH10238435A JP H10238435 A JPH10238435 A JP H10238435A JP 9058510 A JP9058510 A JP 9058510A JP 5851097 A JP5851097 A JP 5851097A JP H10238435 A JPH10238435 A JP H10238435A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術において予期した以上の高圧の燃料
を使用しても、十分な耐キャビテーション性能を発揮
し、かつ伸びの限界まで伸管加工しても加熱処理により
伸びが回復して接続端部における接続頭部の成形が容易
となるとともに、ディーゼル内燃機関付近に配管する際
に必要な曲げ加工を実施することができる。 【解決手段】 厚肉の鋼管からなる外管に、薄肉の内管
を圧嵌して構成した二重金属管の接続端部に截頭円錐
状、円弧状または算盤珠状の接続頭部を成形してなる高
圧燃料噴射管において、前記内管がばね調質されたオー
ステナイト系ステンレス鋼管により構成され、また厚肉
の鋼管からなる外管に薄肉のオーステナイト系ステンレ
ス鋼管からなる内管を内挿した後、両管を伸管加工によ
り圧嵌せしめて二重金属管を形成し、次いで該二重金属
管全体を加熱処理して前記ステンレス鋼管からなる内管
をばね調質し、その後前記二重金属管接続端部に截頭円
錐状、円弧状または算盤珠状の接続頭部を成形した高圧
燃料噴射管の製造方法を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明はディーゼル内燃機関
にあって、燃料供給路としてシリンダーヘッド側と燃料
ポンプ側とのそれぞれノズルホルダーに接続して配置さ
れる管径２０ｍｍ程度以下の比較的細径からなる高圧燃
料噴射管およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のディーゼル内燃機関用高
圧燃料噴射管としては、本出願人所有の特公平１−４６
７１２号公報が知られている。この公報記載の高圧燃料
噴射管は、厚肉の鋼管からなる外管に、内側に流通路が
形成されたステンレス鋼管からなる薄肉の内管を圧嵌し
て二重金属管を構成し、かつ内管の肉厚を二重金属管全
体の外径に対し、１．２ないし８．５％としたものであ
る。そしてこの公報記載の高圧燃料噴射管は、ＮＯｘの
低減や黒煙対策の１つとして噴射時間１〜２ミリ秒、流
速が最大で５０ｍ／ｓｅｃ、内圧６００〜１０００ｂａ
ｒ（ピーク圧）という最近の燃料の噴射圧の高圧化の条
件で動作しても内周面にキャビテーション・エロージョ
ン・コロージョン（以下キャビテーションという）の発
生を防止できるのみならず、繰り返し高圧疲労に対する
耐久性もほぼ満足できるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら燃料高圧
化の傾向は、一層顕著になり内圧８００〜１４００ｂａ
ｒ（ピーク圧）の条件においても耐キャビテーション性
能が発揮できる高圧燃料噴射管が期待され前記公報の噴
射管によると、このような高圧では耐キャビテーション
性能が十分に発揮できない可能性が見られた。また二重
金属管からなる噴射管材の接続端部に接続頭部を成形す
る際、前記噴射管材に伸管加工に伴う加工硬化があるた
め成形がし難いという問題もあった。本発明は、前記公
報で予期した以上の高圧の燃料を使用しても、十分な耐
キャビテーション性能を発揮し、かつ伸びの限界まで伸
管加工しても加熱処理により伸びが回復して接続端部に
おける接続頭部の成形が容易となるとともに、ディーゼ
ル内燃機関付近に配管する際に必要な曲げ加工を実施す
ることができる高圧燃料噴射管およびその製造方法を提
供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の第１の実施態様は、厚肉の鋼管からなる外管
に、薄肉の内管を圧嵌して構成した二重金属管の接続端
部に截頭円錐状、円弧状または算盤珠状の接続頭部を成
形してなる高圧燃料噴射管において、前記内管がばね調
質されたオーステナイト系ステンレス鋼管により構成さ
れている高圧燃料噴射管を特徴とするものである。
【０００５】また第２の実施態様は、厚肉の鋼管からな
る外管に薄肉のオーステナイト系ステンレス鋼管からな
る内管を内挿した後、両管を伸管加工により圧嵌せしめ
て二重金属管を形成し、次いで該二重金属管全体を加熱
処理して前記ステンレス鋼管からなる内管をばね調質
し、その後前記二重金属管接続端部に截頭円錐状、円弧
状または算盤珠状の接続頭部を成形した高圧燃料噴射管
の製造方法を特徴とし、さらに前記加熱処理を、３７５
〜４５５℃で、１０分間〜２４時間実施する高圧燃料噴
射管の製造方法を特徴とするものである。
【０００６】このように本発明によれば、厚肉の鋼管か
らなる外管に薄肉のオーステナイト系ステンレス鋼管か
らなる内管を伸管加工により圧嵌した後、加熱処理して
ステンレス鋼管からなる内管をばね調質するため、該内
管の硬度が上昇して耐キャビテーション性能を向上し、
さらに前記加熱処理に関連して伸管加工に伴う加工硬化
により減少した伸びを回復させて接続端部における接続
頭部の成形が容易となるとともに、ディーゼル内燃機関
付近に配管する際に必要な曲げ加工を実施することがで
きるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て説明すれば、図１は本発明の高圧燃料噴射管を示す図
で、（ａ）は一実施例の縦断面図、（ｂ）は他の実施例
の一部切欠による側面図、図２は本発明のその製造方法
の一工程を示す伸管加工時の一部切欠縦断図による説明
図であって、１は管径２０ｍｍ以下の比較的厚肉で細径
の内径を有する高圧配管用鋼管で、例えば炭素鋼から形
成された単層または多重巻管からなる外管であり、３は
前記外管１の外側に位置するよう圧嵌されて内部に流通
路を形成するばね調質されたオーステナイト系ステンレ
ス鋼、例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０
１などのようなステンレス鋼管から形成された内管であ
って、前記外管１に内管３を圧嵌して二重金属管からな
る噴射管材を形成し、該噴射管材の接続端部にプレス加
工などで截頭円錐状（図１（ａ）参照）、円弧状、算盤
珠状（図１（ｂ）参照）などからなる接続頭部２を成形
して高圧燃料噴射管が形成されるものである。
【０００８】なお図１において、４は必要に応じ接続頭
部２の首下部に嵌合したスリーブワッシャーであり、同
時にその背後に接続頭部２の押圧面２′を相手インジェ
クションノズルホルダー、インジェクションポンプデリ
バリーホルダー（図示せず）などの受圧面への当接状態
で相手部材に螺合する締付けナット５を組込んでなるも
のである。つぎに本発明にかかる高圧燃料噴射管を製造
する方法について説明すると、それぞれ清浄化のための
前処理を施された鋼管からなる外管１の内部に、オース
テナイト系ステンレス鋼管からなる内管３を緩やかに内
挿せしめる。ついで図２に示すように固定したダイス６
により矢印方向に示す一方側への一体絞りによる伸管加
工を行って、両管１、３全体を全長に亘り縮径して圧嵌
せしめると同時に引き伸ばして二重金属管からなる噴射
管材を形成する。
【０００９】その後この二重金属管からなる噴射管材を
加熱炉に装入して３７５〜４５５℃で、１０分間〜２４
時間の間加熱処理を実施するとオーステナイト系ステン
レス鋼管からなる内管３は、ばね調質されて硬度がさら
に向上するとともに、伸管加工で加工硬化した前記内管
３の伸びも回復することになる。なお加熱温度を上記範
囲とした理由は、３７５℃未満では充分なばね調質効果
がえられず、一方４５５℃を超えると鋭敏化しクロム炭
化物が析出する可能性があるからである。また加熱時間
を上記範囲とした理由は、加熱時間が１０分未満である
と充分なばね調質効果がえられず、一方２４時間を超え
て加熱してもばね調質効果に差がないからである。この
ようにして比較的低温で加熱処理された二重金属管の接
続端部にプレス加工などで截頭円錐状、円弧状あるいは
算盤珠状などからなる接続頭部を成形して高圧燃料噴射
管が形成され、通常その後にディーゼル内燃機関付近に
配管するために曲げ加工が施される。
【００１０】
【実施例】つぎに本発明の実施例を比較例とともに以下
に説明する。それぞれ清浄化のための前処理を施して長
さ３２００ｍｍに切断したＳＴＳ３５に相当する鋼管か
らなる外管（外径１１．０ｍｍ、内径６．２ｍｍ、肉厚
２．４ｍｍ）と、長さ３２００ｍｍのＳＵＳ３０４から
なるステンレス鋼管の内管（外径４．５ｍｍ、内径３．
７ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ）とをもって、前記外管の内部
に前記内管を緩やかに内挿せしめた。ついで図２に示す
ように、固定したダイスにより矢印方向に示す一方側へ
の一体絞りによる伸管加工を１回行って全体に亘り縮径
せしめ、その後に矯正加工して外径７．０ｍｍ、内径
２．５ｍｍ、肉厚２．２５ｍｍの二重金属管からなる噴
射管材を得、しかる後に３００ｍｍの長さに切断したも
のを２０本準備した。
【００１１】このように準備した２０本の噴射管材をそ
れぞれ中央部より切断して一方を３０分間、６０分間、
１２０分間、２４０分間の加熱処理のため（実施例）、
他方を未処理のままとするため（比較例）の試料とし
た。加熱炉を４００℃に維持して下記する表１および表
２に示す加熱時間条件で加熱処理を施して、内管のばね
調質を行った。その結果直径方向におけるａ、ｂの２点
での内管の硬度（Ｈｖ）が表１および表２に示すように
上昇したことが分った。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】また各試料について、平均的な伸びを測定
したところ伸びが回復したことが分った。そしてこのよ
うに加熱処理された二重金属管からなる噴射管材の接続
端部にプレス加工によって截頭円錐状からなる接続頭部
（外径９．５ｍｍ、高さ４．０ｍｍ、円錐角５８゜）を
成形せしめ、その押圧面を含めて前記鋼管からなる外管
により被着重合した状態で曲げ加工を施し製品としての
高圧燃料噴射管を得ることができた。
【００１５】
【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、従来技
術において予期した以上の高圧の燃料を使用しても、十
分な耐キャビテーション性能を発揮し、かつ伸管加工時
にステンレス鋼管からなる内管の伸びの限界まで伸管加
工しても加熱処理により伸びが回復して接続端部におけ
る接続頭部の成形が容易となるとともに、ディーゼル内
燃機関付近に配管する際に必要な曲げ加工を実施するこ
とができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかる高圧燃料噴射管を示す
図で、（ａ）は一実施例の縦断面図、（ｂ）は他の実施
例の一部切欠による側面図である。
【図２】本発明の噴射管を製造する方法の一工程を示す
伸管加工時の一部切欠縦断図による説明図である。
【符号の説明】
１ 外管 ２ 接続頭部 ２′ 押圧面 ３ 内管 ５ 締付けナット ６ 固定ダイス
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｌ 9/18 Ｆ１６Ｌ 9/18

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 厚肉の鋼管からなる外管に、薄肉の内管
    を圧嵌して構成した二重金属管の接続端部に截頭円錐
    状、円弧状または算盤珠状の接続頭部を成形してなる高
    圧燃料噴射管において、前記内管がばね調質されたオー
    ステナイト系ステンレス鋼管により構成されていること
    を特徴とする高圧燃料噴射管。
  2. 【請求項２】 厚肉の鋼管からなる外管に薄肉のオース
    テナイト系ステンレス鋼管からなる内管を内挿した後、
    両管を伸管加工により圧嵌せしめて二重金属管を形成
    し、次いで該二重金属管全体を加熱処理して前記ステン
    レス鋼管からなる内管をばね調質し、その後前記二重金
    属管接続端部に截頭円錐状、円弧状または算盤珠状の接
    続頭部を成形したことを特徴とする高圧燃料噴射管の製
    造方法。
  3. 【請求項３】 前記加熱処理を、３７５〜４５５℃で、
    １０分間〜２４時間実施することを特徴とする請求項２
    記載の高圧燃料噴射管の製造方法。
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