JPH11287166A - コモンレールとインジェクションパイプアッシーとの接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コモンレールとインジェクションパイプアッ
シーとの接続構造において、亀裂の発生を防止するとと
もに、加工の容易化とコストダウンとを図る。 【解決手段】 コモンレール１に内径が３．５ｍｍの分
岐穴１３を形成し、インジェクションパイプアッシーの
カラー２２の先端に外径が３ｍｍの細管状の突き出し部
２５を形成する。突き出し部２５を分岐穴１３に遊挿
し、突き出し部２５の先端面をコモンレール穴１２に対
する分岐穴１３の交差開口と略面一にする。分岐穴１３
は内径が大きいので容易に形成できる。突き出し部２５
と分岐穴１３との間に隙間２７が生じるから、突き出し
部２５はその内周面と外周面とに同じ圧力を受け、発生
応力が抑えられて亀裂の発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンのコモンレール式燃料噴射装置におけるコモンレール
とインジェクションパイプアッシーとの接続構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンのコモンレール式燃
料噴射装置において、コモンレールには燃料ポンプを接
続するためのパイプとインジェクタを接続するためのパ
イプ（以下、インジェクションパイプという。）とが接
続される。図５〜図７は、従来例にかかるコモンレール
とインジェクションパイプアッシーとの接合構造を示し
ている。

【０００３】図５及び図６に示すように、コモンレール
５１の中心部にはレール長方向に延びるコモンレール穴
５２が形成され、コモンレール５１の筒壁部には、内側
から外側へ順に、コモンレール穴５２に交差開口してレ
ール長直角方向に延びる分岐穴５３と、テーパー状のシ
ール面５４と、内周に雌ネジ５６が切られた取付穴５５
とが形成されている。インジェクションパイプ６１の端
部には小筒状のカラー６２が圧入固定され、カラー６２
の外周にはフランジ部６３が形成され、カラー６２の先
端には凸球面状のシール面６４が形成されている。イン
ジェクションパイプ６１の周りには大筒状のユニオン７
１が通され、ユニオン７１の外周には雄ネジ７２が切ら
れるとともに六角部７３が形成され、ユニオン７１の内
周には段部７４が形成されている。そして、インジェク
ションパイプ６１とカラー６２とユニオン７１とが、予
めインジェクションパイプアッシー６０としてアッセン
ブリ化されている。

【０００４】インジェクションパイプアッシー６０をコ
モンレール５１に接続するには、図６に示すように行
う。すなわち、ユニオン７１の雄ネジ７２を取付穴５５
の雌ネジ５６に螺合し、ユニオン７１の段部７４をカラ
ー６２のフランジ部６３に係合させて、カラー６２のシ
ール面６４をコモンレール５１のシール面５４に強く密
着させればよい。燃料ポンプにより加圧してコモンレー
ル５１に送られた燃料は、コモンレール穴５２から分岐
穴５３に導入され、カラー６２の穴を経てインジェクシ
ョンパイプ６１からインジェクタに送られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のコモ
ンレール５１には、次の問題（１）（２）があった。 （１）性能上の要求から、コモンレール５１の分岐穴５
３の内径を０．７〜１．０ｍｍ程度に小さくする必要が
ある。このような小径の分岐穴５３を形成するには、多
大な設備と手間とを要する放電加工や電解バリ取り加工
が必要となるため、設備投資増やコストアップになって
いた。この加工の容易化対策として、分岐穴５３の周囲
部分をコモンレール５１の本体と別ピースにする案もあ
るが、同案にコスト上の利点はない。

【０００６】（２）コモンレール穴５２内には燃料ポン
プから送られた加圧燃料により、例えば２０←→１５０
ＭＰａ程度の圧力変動を伴った超高圧がかかる。この超
高圧により、図７に示すように、コモンレール穴５２に
対する分岐穴５３の交差開口縁部５７に、変動を伴った
引張歪みが繰り返し発生するため、同部５７に金属疲労
による亀裂５８が発生し易く、品質が不安定となる。こ
の亀裂を防止するために、コモンレール５１の浸炭焼入
れ等の硬化処理や、交差開口縁部５７の電解バリ取り加
工による曲面化や、材料変更等による強度アップが図ら
れているが、これらの方法では、大幅なコストアップや
重量増になってしまう。

【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決し、亀裂
の発生を防止して品質の安定化を図ることができるとと
もに、加工の容易化とコストダウンとを図ることができ
るコモンレールとインジェクションパイプアッシーとの
接続構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のコモンレールとインジェクションパイプア
ッシーとの接続構造は、コモンレールに内径が２ｍｍ以
上の分岐穴を形成し、インジェクションパイプアッシー
の先端に外径が前記分岐穴の内径より小さい細管状の突
き出し部を形成し、前記突き出し部を前記分岐穴に遊挿
したことを特徴とする。分岐穴の内径を２ｍｍ以上とし
たのは、分岐穴の加工を容易にするためと、遊挿する突
き出し部が細くなりすぎないようにするためであり、３
ｍｍ以上にすることがさらに好ましい。分岐穴の内径の
上限は、数値上は特にないが、コモンレール穴の内径ま
でである。

【０００９】ここで、前記突き出し部の先端面をコモン
レール穴に対する前記分岐穴の交差開口と略面一にする
ことが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態例について、図１〜図４を参照して説明する。図４は
ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置の概
略を示し、コモンレール１の側部には、燃料ポンプ２を
接続するためのパイプ３と、インジェクタ４を接続する
ためのインジェクションパイプアッシー２０とが接続さ
れ、コモンレール１の端部には、リリーフバルブ６と圧
力センサ７とが接続される。燃料ポンプ２とインジェク
タ４は電子制御装置８により制御される。図１〜図３
は、本実施形態に係るコモンレール１とインジェクショ
ンパイプアッシー２０との接合構造を示している。

【００１１】図１及び図２に示すように、金属製のコモ
ンレール１の中心部にはレール長方向に延びるコモンレ
ール穴１２が形成され、その内径は１１ｍｍである。コ
モンレール１の筒壁部には、内側から外側へ順に、コモ
ンレール穴１２に交差開口してレール長直角方向に延び
る分岐穴１３と、テーパー状のシール面１４と、内周に
雌ネジ１６が切られた取付穴１５とが形成されている。
分岐穴１３の内径は３．５ｍｍであり、この程度の大き
さであれば切削加工により形成可能であるから、本実施
形態の分岐穴１３はドリル加工されている。

【００１２】インジェクションパイプ５の外径は６．３
５ｍｍ、内径は３ｍｍである。インジェクションパイプ
５の端部には金属製の小筒状のカラー２２が圧入固定さ
れ、その主要部の外径は８ｍｍ、内径は２ｍｍである。
カラー２２の外周には拡径したフランジ部２３が形成さ
れている。カラー２２の途中には凸球面状のシール面２
４が形成され、カラー２２の先端には細管状の突き出し
部２５が形成されている。シール面２４と突き出し部２
５とはカラー２２を絞る（縮径させる）方法で圧縮残留
歪みが残るように塑性変形させたものであり、突き出し
部２５の長さは分岐穴１３の長さと略同一である。そし
て、塑性変形の結果、突き出し部２５の外径は前記分岐
穴１３の内径より小さい３ｍｍ、内径（導入穴２６）は
０．７〜１．０ｍｍと、それぞれ縮径している。

【００１３】インジェクションパイプ５の周りには取付
部材としての大筒状のユニオン３１が通され、ユニオン
３１の外周には雄ネジ３２が切られるとともに六角部３
３が形成され、ユニオン３１の内周には段部３４が形成
されている。そして、インジェクションパイプ５とカラ
ー２２とユニオン３１とが、予めインジェクションパイ
プアッシー２０としてアッセンブリ化されている。

【００１４】インジェクションパイプアッシー２０をコ
モンレール１に接続するには、図２に示すように行う。
すなわち、ユニオン３１の雄ネジ３２を取付穴１５の雌
ネジ１６に螺合し、ユニオン３１の段部３４をカラー２
２のフランジ部２３に係合させて、カラー２２のシール
面２４をコモンレール１のシール面１４に強く密着させ
るとともに、突き出し部２５を分岐穴１３に同心状に遊
挿させて、突き出し部２５の先端面をコモンレール穴１
２に対する分岐穴１３の交差開口と略面一にすればよ
い。この遊挿により、突き出し部２５と分岐穴１３との
間には周状に０．２５ｍｍの隙間２７が生じる。

【００１５】燃料ポンプ２により加圧してコモンレール
１に送られた燃料は、コモンレール穴１２からカラー２
２の突き出し部２５の導入穴２６に直接導入され、イン
ジェクションパイプ５からインジェクタ４に送られる。
すなわち、本実施形態では突き出し部２５の導入穴２６
が、従来例の分岐穴５３と同様に燃料を導入させる穴と
して機能する。

【００１６】本実施形態のコモンレール１によれば、次
の作用・効果（１）（２）が得られる。 （１）前記の通り、コモンレール１の分岐穴１３の内径
を３ｍｍ程度に大きくするので、切削加工又はその他の
方法により容易に形成することができ、設備投資の軽減
とコストダウンとを図ることができる。なお、インジェ
クションパイプアッシー２０としては、カラー２２に突
き出し部２５を形成する分だけ構造が複雑になるが、そ
の加工は容易であるから、コモンレール１も含めたトー
タルとしては、従来例より製造が容易になり、コストメ
リットが大きい。

【００１７】（２）図３に示すように、コモンレール穴
１２内の加圧燃料による超高圧は、カラー２２の突き出
し部２５にかかる。しかし、突き出し部２５と分岐穴１
３との間に隙間２７が生じていることから、突き出し部
２５はその内周面（導入穴２６）と外周面とに同じ圧力
を受けるため、発生応力が抑えられて亀裂の発生を防止
することができ、品質が安定する。従って、従来例のよ
うな浸炭焼入れ等の硬化処理や材料変更等による強度ア
ップは不要であるから、大幅なコストアップを図ること
ができ、重量増の心配も無い。なお、超高圧はコモンレ
ール穴１２に対する分岐穴１３の交差開口縁部１７にも
かかるが、その内径が大きいことから、従来より簡単な
方法（例えば流体研磨等）による曲面化等で局部応力集
中を緩和できるので、性能は保障できる。

【００１８】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸
脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。 （１）インジェクションパイプアッシーの構成を変更
し、例えばインジェクションパイプ５の先端に突き出し
部を直接形成し、インジェクションパイプ５の外周にカ
ラーを固定すること。 （２）本発明から外れない範囲で各部の寸法を適宜変更
すること。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のコモンレー
ルとインジェクションパイプアッシーとの接続構造によ
れば、亀裂の発生を防止して品質の安定化を図ることが
できるとともに、加工の容易化とコストダウンとを図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るコモンレールとインジ
ェクションパイプアッシーとの接続構造の接続前の断面
図である。

【図２】同接続構造の接続後の断面図である。

【図３】図２の要部拡大断面図である。

【図４】ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射
装置の概略図である。

【図５】従来例に係るコモンレールとインジェクション
パイプアッシーとの接続構造の接続前の断面図である。

【図６】同接続構造の接続後の断面図である。

【図７】図６の要部拡大断面図である。

【符号の説明】 １ コモンレール ５ インジェクションパイプ １２ コモンレール穴 １３ 分岐穴 ２０ インジェクションパイプアッシー ２２ カラー ２５ 突き出し部 ２６ 導入穴 ２７ 隙間 ３１ ユニオン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コモンレールに内径が２ｍｍ以上の分岐
   穴を形成し、インジェクションパイプアッシーの先端に
   外径が前記分岐穴の内径より小さい細管状の突き出し部
   を形成し、前記突き出し部を前記分岐穴に遊挿したこと
   を特徴とするコモンレールとインジェクションパイプア
   ッシーとの接続構造。
2. 【請求項２】 前記突き出し部の先端面をコモンレール
   穴に対する前記分岐穴の交差開口と略面一にした請求項
   １記載のコモンレールとインジェクションパイプアッシ
   ーとの接続構造。