CN100379977C - 燃料轨道、燃料轨道用主管及其制造方法 - Google Patents

燃料轨道、燃料轨道用主管及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种燃料轨道、燃料轨道用主管及其制造方法，可以防止燃料轨道(共用轨道)中主管和分支管的连接部分发生龟裂，并可适用于从低压至高压的较大范围的压力。本发明不仅适用于汽油发动机，还适用于较低压力规格的柴油发动机。本发明的燃料轨道具有主管、燃料导入管和若干分支管。主管的外壁上形成有用于接纳各条分支管的通孔，各个通孔具有分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁，各条分支管通过钎焊或焊接固定在环形壁上。

Description

燃料轨道、燃料轨道用主管及其制造方法
技术领域
本发明涉及利用向发动机的各个吸入通路或者气筒内直接喷射燃料的燃料喷射器(喷嘴)、来供给由电子燃料喷射式汽车用发动机等燃料加压泵输送的燃料的、燃料轨道的改良，特别涉及具有燃料通路的主管和分支管的连接构造及其制造方法。
背景技术
燃料轨道(管道输出管)广泛用于汽油发动机的电子燃料喷射系统中，从具有燃料通路的主管，经多条分支管，向各个燃料喷射器供应燃料。在使用柴油发动机时，通常，相同的结构构件被称为共用轨道(common rail)，大多设计为甚至可以承受1000kgf/cm2以上的压力。由于这种高压流体的供给压力的变动或来自发动机一侧的震动及温度变化会导致尺寸变化等，所以，有可能使主管与分支管的结合部分发生龟裂，从而导致燃料泄漏。
在本发明人等的在先申请特开平9-280464号“高压燃料轨道中分支连接构件的连接构造”、特开平9-287687号“高压燃料轨道中分支连接构件的连接构造”、特开平11-257187号“二甲醚燃料用共用轨道”、特开2000-88167号“分支管的连接构造”、再公开专利WO96/18062号“高压燃料轨道中分支连接构件的连接构造”中，记载着燃料轨道、共用轨道中主管和分支管的连接构造等情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃料轨道的新型构造、该燃料轨道用主管的新型构造及其新型制造方法，通过本发明可以防止燃料轨道(共用轨道)中主管和分支管的连接部分发生龟裂，并可以适用于从低压至高压的广大范围内的压力。
本发明的另一目的是提供一种燃料轨道(共用轨道)，它不仅适用于汽油发动机，也可以适用于较低压力规格的柴油发动机。
第1，本发明提供一种燃料轨道，这种燃料轨道具有主管、燃料导入管和若干分支管，其中，主管内部具有沿直线延伸的燃料通路；燃料导入管固定在上述主管的端部或侧部；分支管与上述主管交叉连接，其一端与上述燃料通路连通，而另一端具有接头，用于接纳燃料喷嘴顶端。
此燃料轨道的特征在于，主管的外壁上形成有用于接纳各条分支管的通孔，各个通孔具有分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁，向外侧突出的环形壁与向内侧突出的环形壁在形成通孔时同步形成，且与主管由同一毛坯结构形成为一体，各条分支管通过钎焊等焊接方式固定在上述环形壁上。
采用这种构造，就可在贯通主管的前后位置将各条分支管牢固地固定在环形壁上，同时，可以确保钎焊过程中有较大的焊接面积，达到牢固固定，并可避免应力集中，从而防止发生龟裂。因此，这种燃料轨道就可适应从低压至高压的较大范围内的压力。此外，不仅可适用于汽油发动机，还适用于较低压力规格的柴油发动机。
因这种燃料轨道通常由圆形管材制成，所以具有以下优点：当主管为圆形截面、且对外壁的上述环形壁的周围进行平坦化加工时，则易于在经过平坦化加工的部分加工出通孔，使加工操作简单易行。
此外，也可沿整个纵向对主管的外壁的一部分进行平坦化加工，并在该平坦化加工部分设置通孔和环形壁。
其优点还有，当插入通孔内的分支管的内侧顶端与环形壁的内侧顶端共面、或者比环形壁的内侧顶端更进一步向内部延伸时，则有利于在钎焊或焊接后保持足够的强度。
第2，本发明提供一种燃料轨道用主管，该燃料轨道用主管制成使若干分支管固定在管壁上的形态，在该主管的外壁上形成有用于接纳各条分支管的通孔，各个通孔具有分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁，向外侧突出的环形壁与向内侧突出的环形壁在形成通孔时同步形成，且与主管由同一毛坯结构形成为一体。
当该主管具有圆形截面时，如对外壁的环形壁的周围进行平坦化加工，则通孔的加工就会简单易行。
此外，也可沿整个纵向对主管的外壁的一部分进行平坦化加工，并在该平坦化加工部分设置通孔和环形壁。
第3，本发明提供一种燃料轨道的制造方法，用于制造具有内部有燃料通路的主管和与上述主管交叉连接的若干分支管的燃料轨道，包括：使用特殊工具在上述主管的外壁上形成用于接纳各条分支管的通孔、并在该通孔的周围形成分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁的工序，其中，向外侧突出的环形壁与向内侧突出的环形壁在形成通孔时同步形成，且与主管由同一毛坯结构形成为一体；将分支管插入通孔内的工序；通过钎焊等焊接方式使分支管固定在环形壁上的工序。
作为达成此目的可使用的特殊工具，可以使用如1984年6月19日发行的美国专利第4454741号“用于在板材上开孔的流体钻(フロ一ドリル、flow drill)”、1979年1月2日发行的美国专利第4132097号“环形孔的形成方法”等所记载的工具。
通过在一条或若干条通路反复使用这些特殊工具进行开孔加工，可以在形成通孔的同时形成环形壁。
当主管具有圆形截面时，若在形成通孔之前，将其周围的外壁进行平坦化加工，则可使开孔加工简单易行。
此外，也可以在形成通孔之前，沿整个纵向对主管的外壁一部分进行平坦化加工。
在将分支管插入通孔内的工序中，当分支管的内侧顶端与环形壁的内侧顶端共面、或者比环形壁的内侧顶端更进一步向内部延伸时，则有利于提高钎焊或焊接后的强度。
第4，本发明提供燃料轨道用主管的制造方法，该燃料轨道用主管的管壁上固定有若干分支管，使用特殊工具在上述主管的外壁上形成用于接纳各条分支管的通孔，同时在上述通孔的周围，形成分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁，其中，向外侧突出的环形壁与向内侧突出的环形壁在形成通孔时同步形成，且与主管由同一毛坯结构形成为一体。
当主管具有圆形截面时，若在形成通孔之前，对其周围的外壁进行平坦化加工，则可使开孔加工简单易行。
此外，也可以在形成通孔之前，沿整个纵向对主管的外壁的一部分进行平坦化加工。
本发明的其它特征及优点，参照附图的实施方式，根据下面的说明进行阐释。
附图说明
图1为本发明的燃料轨道的整体构造的立体示意图；
图2为图1的燃料轨道的纵向剖面图；
图3为其它实施方式的燃料轨道整体构造的立体示意图；
图4为图3的燃料轨道的纵向剖面图；
图5为其它实施方式的燃料轨道整体构造的斜视图。
图6图5的燃料轨道的纵向剖面图。
图7为燃料轨道的制造工序的简要示意图。
图8为燃料轨道的制造工序的简要示意图。
图9为燃料轨道的制造工序的简要示意图。
图10为燃料轨道的制造工序的简要示意图。
符号说明
10、30、40燃料轨道；11主管；12燃料导入管；14、34、44分支管；16燃料通路；18管套；21通孔；22、23环形壁；26燃料喷射器；28燃料泵；38法兰；48盖形螺母；60、70平坦部分。
具体实施方式
图1和图2为本发明实施方式1的燃料轨道10的整体构造。该燃料轨道适用于汽油发动机用的低压输送管。燃料轨道10具有主管11、燃料导入管12和4条分支管14a～14d。其中，主管11的内部具有沿直线延伸的燃料通路16；燃料导入管12固定在主管11的侧部；4条分支管与主管11交叉连接，其一端与燃料通路16连通，而其另一端具有接头(管套)18，用于接纳燃料喷嘴顶端26。
主管11的底部有两个沿横向方向架设的厚而坚固的托架13，用于将主管安装在发动机本体上。主管11的纵向两端，用端盖15a和15b密封。燃料导入管12的一端与燃料通路16连通，而另一端与燃料泵28连接。
根据本发明的特征，主管11的外壁上形成有用来接纳各条分支管的通孔21，各个通孔21具有分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁22和23，各条分支管14a～14d通过钎焊或焊接而固定在环形壁22和23上。
根据这种构造，各条分支管14a～14d在贯通主管11的位置的前后，被牢固地固定在环形壁上，因其被牢固地固定且可避免应力集中，因此可以防止发生龟裂。因此，该燃料轨道10就可以适应从低压至高压的较大范围内的压力。
图3和图4为本发明的实施方式2中燃料轨道30的整体构造。该燃料轨道适用于汽油发动机用中压输送管。与实施方式1不同，其结构为，各条分支管34a～34d的燃料喷嘴26一侧固定有坚固的法兰38，能承受中等程度的压力，防止燃料泄漏。燃料泵28使用中压或高压泵。
图5和图6为本发明的实施方式3中燃料轨道40的整体构造。该燃料轨道适用于汽油发动机用高压输送管或柴油发动机用共用轨道。与实施方式1、2不同，其结构为，各条分支管44a～44d的燃料喷嘴26一侧的端部，装备有锥形终端部分47和坚固的盖形螺母48，承受高压，从而防止燃料泄漏。此外，燃料泵28使用高压泵，连接部分使用锥形终端部分47和坚固的盖形螺母46。
图7～图10表示本发明中的制造燃料轨道及其主管的工序。在图7所示的工序中，使用特殊工具(钻头等)在圆形管50的外围形成用于接纳分支管14的通孔51，同时，在该通孔51的周围形成分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁52和53，分支管14插入该通孔51内，环形壁52、53与分支管14的结合部分54、55点固焊在一起，然后进行钎焊或焊接，使二者固定在一起。
由附图可知，在将分支管14插入通孔51内的工序中，当分支管14的内侧顶端与环形壁的内侧顶端共面、或者比环形壁的内侧顶端更进一步向内部延伸时，则有利于提高钎焊或焊接后的强度。
在图8所示的工序中，首先在圆形管50的外围形成通孔的位置的周边部分，将外壁加工成平坦部分60，使用特殊工具(钻头等)在该平坦部分60上形成用于接纳分支管14的通孔61，同时，在该通孔61的周围形成分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁62和63，分支管14插入该通孔61内，环形壁62、63与分支管14的结合部分64、65点固焊在一起，然后进行钎焊或焊接，使二者固定在一起。
由附图可知，在将分支管14插入通孔61内的工序中，当分支管14的内侧顶端与环形壁的内侧顶端共面、或者比环形壁的内侧顶端更进一步向内部延伸时，则有利于提高钎焊或焊接后的强度。
在图9所示的工序中，首先沿整个纵向将圆形管50的外壁的一部分加工成平坦部分70，使用特殊工具(钻头等)在该平坦部分70上形成用于接纳分支管14的通孔71，同时，在该通孔71的周围形成分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁72和73，分支管14插入该通孔71内，环形壁72、73与分支管14的结合部分74、75点固焊在一起，然后进行钎焊或焊接，使二者固定在一起。
由附图可知，在将分支管14插入通孔71内的工序中，当分支管14的内侧顶端与环形壁的内侧顶端共面、或者比环形壁的内侧顶端更进一步向内部延伸时，则有利于提高钎焊或焊接后的强度。
在图10所示的工序中使用方形管80，在其平坦部分使用特殊工具(钻头等)形成用于接纳分支管14的通孔81，同时，在该通孔81的周围形成分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁82、83，分支管14插入该通孔81内，环形壁82、83与分支管14的结合部分84、85点固焊在一起，然后进行钎焊或焊接，使二者固定在一起。
由附图可知，在将分支管14插入通孔8 1内的工序中，当分支管14的内侧顶端与环形壁的内侧顶端共面、或者比环形壁的内侧顶端更进一步向内部延伸时，则有利于提高钎焊或焊接后的强度。
发明效果
如上所述，根据本发明，各条分支管在贯通主管11的位置的前后，被牢固地固定在环形壁上，因其被牢固地被固定且可避免应力集中，因此可以防止发生龟裂。因此，燃料轨道及其主管就可以适应从低压至高压的较大范围内的压力。由于利用环形壁提高了强度，因此，也可以制造用于低压燃料的薄壁主管，当制作厚壁主管时，则不仅适用于汽油发动机，还适用于采用较低压力规格的柴油发动机等，因此，本发明的技术效果极为显著。

Claims (12)

1.一种燃料轨道，具有主管、燃料导入管和若干分支管，其中，所述主管内部具有沿直线延伸的燃料通路；所述燃料导入管固定在所述主管的端部或侧部；所述分支管与所述主管交叉连接，其一端与所述燃料通路连通，而另一端具有接头，用于接纳燃料喷嘴顶端，其特征在于，
所述主管的外壁上形成有用于接纳各条分支管的通孔，
所述各个通孔具有分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁，向外侧突出的环形壁与向内侧突出的环形壁在形成通孔时同步形成，且与主管由同一毛坯结构形成为一体，
所述各条分支管通过焊接方式固定在所述环形壁上。
2.如权利要求1所述的燃料轨道，其特征在于，所述主管具有圆形截面，且其外壁上，至少所述环形壁的周围经过平坦化加工。
3.如权利要求1所述的燃料轨道，其特征在于，插入所述通孔内的所述分支管的内侧顶端与所述环形壁的内侧顶端共面，或者比所述环形壁的内侧顶端更进一步向内部延伸。
4.一种燃料轨道用主管，所述燃料轨道用主管的管壁上固定有若干分支管，其特征在于，
在所述主管的外壁上形成有用于接纳各条分支管的通孔，
所述各个通孔具有分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁，向外侧突出的环形壁与向内侧突出的环形壁在形成通孔时同步形成，且与主管由同一毛坯结构形成为一体。
5.如权利要求4所述的燃料轨道用主管，其特征在于，所述主管具有圆形截面，而且其外壁上，至少所述环形壁的周围经过平坦化加工。
6.一种燃料轨道的制造方法，用于制造具有内部有燃料通路的主管和与所述主管交叉连接的若干分支管的燃料轨道，其特征在于，包括：
使用特殊工具在所述主管的外壁上形成用于接纳各条分支管的通孔、并在所述通孔的周围形成分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁的工序，其中，向外侧突出的环形壁与向内侧突出的环形壁在形成通孔时同步形成，且与主管由同一毛坯结构形成为一体；
将分支管插入所述通孔内的工序；
通过焊接方式使分支管固定在所述环形壁上的工序。
7.如权利要求6所述的燃料轨道的制造方法，其特征在于，所述主管具有圆形截面，并具有在形成所述通孔之前、至少对其周围的外壁进行平坦化加工的工序。
8.如权利要求6所述的燃料轨道的制造方法，其特征在于，在将分支管插入所述通孔内的工序中，包括：使分支管的内侧顶端与所述环形壁的内侧顶端共面、或者比环形壁的内侧顶端更进一步向内部延伸的阶段。
9.一种燃料轨道用主管的制造方法，所述燃料轨道用主管上固定有若干分支管，
使用特殊工具在所述主管的外壁上形成用于接纳各条分支管的通孔，同时，在所述通孔的周围，形成分别向主管的外侧及内侧突出的环形壁，其中，向外侧突出的环形壁与向内侧突出的环形壁在形成通孔时同步形成，且与主管由同一毛坯结构形成为一体。
10.如权利要求9所述的燃料轨道用主管的制造方法，其特征在于，所述主管具有圆形截面，并具有在形成所述通孔之前、至少对其周围的外壁进行平坦化加工的工序。
11.如权利要求1所述的燃料轨道，其特征在于，所述各条分支管通过钎焊的方式固定在所述环形壁上。
12.如权利要求6所述的燃料轨道的制造方法，其特征在于，通过焊接将各分支管固定在所述环形壁上的工序中，采用钎焊的方式。
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