CN106662059B - 具有端头密封构造的燃料轨 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在由端盖将管子等管体构成的轨本体的一端或两端闭塞的构造的燃料轨中，不使轨本体厚壁化，使构造简单，能够应对端盖部的高压化的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造。特征为，将卡圈与管体构成的轨本体的管端部外周钎焊接合，在与轨本体的管端开口部的相向面上具有密封用突出部的盖形螺母式端盖，与上述卡圈拧合进行紧固，而且，成为通过盖形螺母式端盖的紧固所产生的轴力将端盖的密封用突出部与轨本体的开口端部压接进行密封的构成。

Description

具有端头密封构造的燃料轨
技术领域
本发明涉及燃料轨(传送管)的端头密封构造，该燃料轨用来通过向发动机的汽缸内进行直接喷射的燃料喷射器(喷射喷嘴)把从电子燃料喷射式机动车发动机等的燃料加压泵输送的高压燃料向发动机的汽缸内供给，更加详细地说，涉及从轨向喷射器直接供给燃料的样式的喷射压为20～70MPa左右的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造。
背景技术
以往，作为这种汽油直喷发动机用燃料轨，例如有这样的燃料轨，在具备主管和多个分支管的燃料轨中，在主管的外壁形成用来接纳各分支管的通孔，各通孔具有向主管的外侧及内侧分别突出的环状壁，各分支管成为固定于上述环状壁的构造，分支支管成为与作为蓄压容器的筒体部直接或借助分支接头金属件(管接头)接续的结构，在由管子等管体构成的轨本体上直接安装有喷射器接续用插口的构造。进而，作为在管子等管体构成的轨本体上直接安装喷射器接续用插口的构造的燃料轨，例如有，在从高压燃料泵供给被加压了的燃料的管子等管体构成的轨本体上直接安装喷射器支架及固定用托架的构造的燃料轨(参照专利文献1)、由从高压燃料泵供给被加压了的燃料的圆筒状的本体管、与此本体管连结并与由控制单元进行开闭控制的燃料喷射阀连结的多个插口，和用来将上述本体管安装到发动机上的与同本体管固定成一体的多个安装用缆索构成的直喷发动机用高压燃料传送管(参照专利文献2)等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010－7651号公报
专利文献2:日本特开2011－144768号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，上述现有的汽油直喷发动机用燃料轨存在以下问题。
即，上述现有的各种汽油直喷发动机用燃料轨中，管子等管体构成的轨本体为一端或两端被封闭的构造，其端头轨构造，例如如图6、图7中放大表示的那样，一般为在圆筒状的本体管111的开口端部分别焊接接合了端盖112A、112B的构造。另一方面，最近，因汽油直喷系统中的高压化，使对本体管111的两端部进行闭塞的端盖112A、112B部的强度成为问题。即，在图6、图7所示的本体管111上分别焊接接合端盖112A、112B而构成的端头密封构造的情况下，成为当得作为轨本体的本体管111内附加内压时，本体管111向半径方向变形(向管体外侧鼓起)时产生的力分别被焊接部113A、113B承受的构造，由于此焊接部113A、113B成为强度最弱的部位，因此存在难以应对汽油直喷系统中的高压化的问题。进而，由于焊接部113A、113B直接与燃料(压力介质)接触，所以，当在该焊接部存在形状的不均匀的部分的情况下，应力集中容易成为该焊接部的破损的要因，而且，在对本体管111实施螺纹加工而将本体管111与端盖112A、112B直接紧固的情况下，存在必须使本体管111厚壁化等问题。
本发明鉴于上述现有的燃料轨存在的问题提出，目的是提供一种汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造，尤其在管子等管体构成的轨本体的一端或两端被端盖闭塞的构造的燃料轨中，该汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造不使轨本体厚壁化，能够构造简单地应对端盖部的高压化。
解决课题的技术手段
本发明涉及的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造为，是不由焊接部承受在对轨本体附加内压的情况下在该轨本体的半径方向上产生的力的构造，而且，是焊接部与燃料(压力介质)不接触的构造，其主旨为，在由端盖将管体构成的轨本体的一端或两端闭塞的构造的燃料轨中，特征为，由短尺寸的筒体构成且在外周面加工了阳螺纹的卡圈通过钎焊接合在上述轨本体的管端部外周，在与上述轨本体的管端开口部的相向面上具有与该管端开口端面抵接的密封用突出部的盖形螺母式端盖与上述卡圈拧合而紧固，而且，通过由上述盖形螺母式端盖的紧固所产生的轴力将该端盖的密封用突出部压接在轨本体的开口端部进行密封。
而且，本发明的优选实施方式为，作为上述轨本体与盖形螺母式端盖的密封方式，采用使上述盖形螺母式端盖的上述密封用突出部的截面形状成为梯形且使与轨本体的管端开口部的内面侧端缘抵接的部分成为锥面，使该密封用突出部的锥面与轨本体的内面侧端缘压接进行密封的方式。
进而，本发明的优选实施方式为，作为上述轨本体与盖形螺母式端盖的密封方式，采用使轨本体的管端开口部的内面成为向外方扩径的锥面，使上述盖形螺母式端盖的密封用突出部的前端缘与该锥面压接进行密封的方式。
而且，优选实施方式为，作为上述轨本体与盖形螺母式端盖的密封方式，采用在轨本体的管端开口端面形成环状突起，使该环状突起与上述盖形螺母式端盖的密封用突出部的前端面压接进行密封的方式，或者，作为上述轨本体与盖形螺母式端盖的密封方式，采用在盖形螺母式端盖的密封用突出部形成环状突起，使该环状突起与轨本体的管端开口端面压接进行密封的方式。
而且，本发明的特征为，在由端盖将管体构成的轨本体的一端或两端闭塞的构造的燃料轨中，由短尺寸的筒体构成且在外端侧内周面加工了阴螺纹的卡圈钎焊接合在上述轨本体的管端部外周，在与上述轨本体的管端开口部的相向面上具有与该管端开口端部抵接的密封用突出部的螺栓形端盖与上述卡圈拧合而紧固，而且，通过上述螺栓形端盖的紧固所产生的轴力将该端盖的密封用突出部压接在轨本体的开口端部进行密封。
优选实施方式为，作为此汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造中的上述轨本体与螺栓形端盖的密封方式，采用使轨本体的管端开口部的内面成为向外方扩径的锥面，使上述螺栓形端盖的密封用突出部的前端部与该锥面压接进行密封的方式。
发明效果
本发明涉及的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造，由钎焊接合在轨本体的管端部外周的卡圈，和与该卡圈拧合进行紧固的盖形螺母式端盖构成，成为通过上述盖形螺母式端盖的紧固所产生的轴力，将盖形螺母式端盖与轨本体的管端开口端部压接进行密封的构造，形成在对轨本体附加了内压的情况下不由焊接部承受当该轨本体向半径方向变形(向管体外侧鼓起)时产生的力的构造，由此，焊接部相对于附加内压时的轨本体的变形为压缩应力，对于应对疲劳破坏有利，能够充分应对系统的高压化，而且，由于成为焊接部与燃料(压力介质)不接触的构造，因而即便在焊接部存在形状不均匀的部分也难以成为因应力集中而破损的要因，可以确保轨本体端部的密封的稳定性、可靠性，进而，由于可以将轨本体壁厚抑制成必要的最小限度因而不需要厚壁化，而且具有当在轨本体上钎焊其它部件(喷射器用插口、托架等)时，由于在炉内可以顺畅地进行轨本体内的气氛气体的置换因而可以进行良好的钎焊等效果。
附图说明
图1是表示本发明涉及的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的第1实施例的截面图。
图2是表示本发明涉及的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的第2实施例的截面图。
图3是表示本发明涉及的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的第3实施例的截面图。
图4是表示本发明涉及的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的第4实施例的截面图。
图5是表示本发明涉及的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的第5实施例的截面图。
图6是表示现有的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的一例的截面图。
图7是表示同样的现有的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的另一例的截面图。
具体实施方式
本发明中的主管轨为汽油直喷发动机用燃料轨本体，一端或管壁面与燃料导入管(未图示)接续，此燃料导入管经配管(未图示)与燃料罐(未图示)连结，此燃料罐的燃料经配管及燃料泵移送到燃料导入管，从燃料导入管向主管轨流动，从喷射器(未图示)向汽缸(未图示)内喷射。此主管轨1在周壁部设有多个可以与上述喷射器接续的插口(未图示)等。例如分别隔开所需间隔，在4汽缸发动机的情况下设有4个插口、在直列6汽缸发动机的情况下设有6个插口。
在图1中，1为轨本体、2为卡圈、3为盖形螺母式端盖。即，图1所示第1实施例的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造为，由短尺寸的筒体构成且在外周面上加工了阳螺纹2－1的卡圈2与具有内部成为流通路1－1的圆筒状的内周壁面1－1a的轨本体1的管端部外周钎焊接合，2－2为其焊接部。盖形螺母式端盖3在与上述轨本体1的管端开口部的相向面上具有与该管端开口端面抵接的密封用突出部3－1，与上述卡圈2拧合进行紧固，并通过上述盖形螺母式端盖3的紧固所产生的轴力将该端盖的密封用突出部3－1压接在轨本体的开口端部将其密封，因此，作为其密封方式，采取使上述盖形螺母式端盖3的上述密封用突出部3－1的截面形状成为梯形，使与轨本体1的管端开口部的内面侧端缘1－1b抵接的部分成为锥面3－1a，将该密封用突出部3－1的锥面3－1a压接到轨本体1的内面侧端缘1－1b进行密封的方式。
在上述图1所示汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造中，当将与卡圈2拧合进行紧固的盖形螺母式端盖3紧固时，通过该盖形螺母式端盖3的紧固所产生的轴力将该端盖的密封用突出部3－1的锥面3－1a与轨本体1的管端开口部的内面侧端缘1－1b压接，从而将轨本体1的开口端部密封。因此，在此汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的场合，焊接部2－2相对于在轨本体1的流通路1－1上附加了内压的情况下产生的该轨本体1的半径方向的变形(向管体外侧的鼓起)作用压缩应力，因此，该焊接部2－2的耐疲劳破坏特性优异，可以应对附加在轨本体1的流通路1－1的内压的高压化。而且，焊接部2－2成为与轨本体1内的燃料(压力介质)不接触的构造，因此即便假设在该焊接部存在形状不均匀的部分应力集中也不会成为破损的要因，而且由于是通过盖形螺母式端盖3的紧固所产生的轴力将该端盖的密封用突出部3－1的锥面3－1a压接到轨本体1的管端开口部的内面侧端缘1－1b进行密封的方式，因而还可以确保轨本体1端部的密封的稳定性、可靠性。进而，此端头密封构造为将盖形螺母式端盖3与卡圈2拧合的方式，而不是直接将盖形螺母式端盖3与轨本体1拧合的方式，所以不必使轨本体1厚壁化。
图2所示第2实施例的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造为，作为密封方式，采取使轨本体的管端开口部的内面成为向外方扩径的锥面，将盖形螺母式端盖的密封用突出部的前端缘与该锥面压接进行密封的方式。即，如图2所示，在具有内部成为流通路1－1的圆筒状的内周壁面1－1a的轨本体1的管端开口部的内面形成向外方扩径的锥面1－2，与上述同样地由短尺寸的筒体构成且在外周面加工了阳螺纹2－1的卡圈2通过焊接部2－2与具有该锥面1－2的轨本体1的管端部外周接合。本实施例中的盖形螺母式端盖13在与形成在轨本体1的管端开口部的锥面1－2的相向面上，形成有具有前端缘13－1a的截面为矩形的密封用突出部13－1。
在上述图2所示汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造中，当将与卡圈2拧合进行紧固的盖形螺母式端盖13紧固时，通过该盖形螺母式端盖13的紧固所产生的轴力使该端盖的密封用突出部13－1的前端缘13－1a与轨本体1的锥面1－2压接，从而将轨本体1的开口端部密封。因此，在此汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的场合，也与上述图1所示汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造同样地，焊接部2－2的耐疲劳破坏特性优异，能够应对附加在轨本体1的流通路1－1的内压的高压化。而且，焊接部2－2为不与轨本体1内的燃料(压力介质)接触的构造，因此，不仅应力集中不会成为破损的要因，而且由于是通过盖形螺母式端盖13的紧固所产生的轴力将该端盖的密封用突出部13－1的前端缘13－1a与轨本体1的锥面1－2压接进行密封的方式，因而在本实施例中也可以确保轨本体1端部的密封的稳定性、可靠性。进而，此端头密封构造也是将盖形螺母式端盖13与卡圈2拧合的方式，所以也不必使轨本体1厚壁化。
图3所示第3实施例的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造为，作为密封方式，采取在轨本体的管端开口端面形成环状突起，将该环状突起与盖形螺母式端盖的密封用突出部的前端面压接进行密封的方式。即，如图3所示，在具有内部作为流通路1－1的圆筒状的内周壁面1－1a的轨本体1的管端开口部的端面形成环状突起1－3，与上述同样地由短尺寸的筒体构成且在外周面加工了阳螺纹2－1的卡圈2通过焊接部2－2与具有该环状突起1－3的轨本体1的管端部外周接合。本实施例中的盖形螺母式端盖23的截面构造，与上述图2所示端盖13大致相同，在与形成在轨本体1的管端开口部的环状突起1－3的相向面上，形成有截面为矩形的密封用突出部23－1。
在上述图3所示汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造中，当将与卡圈2拧合进行紧固的盖形螺母式端盖23紧固时，通过该盖形螺母式端盖23的紧固所产生的轴力将轨本体1的环状突起1－3与该端盖的密封用突出部23－1压接，从而将轨本体1的开口端部密封。因此，在此汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的场合，也如上述图1、图2所示汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造同样地，焊接部2－2的耐疲劳破坏特性优异，可以应对附加在轨本体1的流通路1－1的内压的高压化。而且，形成了焊接部2－2与轨本体1内的燃料(压力介质)不接触的构造，因此不仅应力集中不会成为破损的要因，而且由于是通过盖形螺母式端盖23的紧固所产生的轴力将轨本体1的环状突起1－3与该端盖的密封用突出部23－1压接进行密封的方式，所以在本实施例中也可以确保轨本体1端部的密封的稳定性、可靠性。进而，此端头密封构造也是将盖形螺母式端盖23与卡圈2拧合的方式，所以也不必使轨本体1厚壁化。
图4所示第4实施例的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造，作为密封方式，采取在盖形螺母式端盖侧的密封用突出部形成环状突起，将该环状突起与轨本体的管端开口端面压接进行密封的方式。即，如图4所示，与上述同样地由短尺寸的筒体构成且在外周面加工了阳螺纹2－1的卡圈2通过焊接部2－2与具有内部作为流通路1－1的圆筒状的内周壁面1－1a的轨本体1的管端部外周接合。本实施例中的盖形螺母式端盖33的截面构造与上述图2、图3所示端盖13、23大致相同，形成有截面为矩形的密封用突出部33－1，该截面为矩形的密封用突出部33－1在与轨本体1的管端开口端面的相向面上形成有环状突起33－1a。
在上述图4所示汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造中，将与卡圈2拧合进行紧固的盖形螺母式端盖33紧固时，通过该盖形螺母式端盖33的紧固所产生的轴力使形成在该端盖的密封用突出部33－1的环状突起33－1a与轨本体1的管端开口端面压接，由此将轨本体1的开口端部密封。因此，在此汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的场合，也与上述图1～图3所示汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造同样地，焊接部2－2的耐疲劳破坏特性优异，可以应对附加在轨本体1的流通路1－1的内压的高压化。而且，焊接部2－2形成了不与轨本体1内的燃料(压力介质)接触的构造，因此不仅应力集中不会成为破损的要因，而且由于是通过盖形螺母式端盖33的紧固所产生的轴力将形成在该端盖的密封用突出部33－1的环状突起33－1a与轨本体1的管端开口端面压接进行密封的方式，所以在本实施例中也可以确保轨本体1端部的密封的稳定性、可靠性。进而，由于此端头密封构造也是将盖形螺母式端盖33与卡圈2拧合的方式，所以不必使轨本体1厚壁化。
而且，图5所示第5实施例的汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造为，取代上述图1～图4所示通过盖形螺母式端盖进行螺纹紧固的方式，采取通过螺栓形端盖43进行螺纹紧固的方式。即，此端头密封构造，采取将形成在螺栓形端盖43的前端部的密封用突出部的43－2的外周面(座面)与在形成在轨本体1的管端开口部的内面的向外方扩径的锥面1－2压接进行密封的方式，其构成为，将由短尺寸的筒体构成且在外端侧内周面加工了阴螺纹22－1的卡圈22与轨本体1的管端部外周钎焊接合，将螺栓形端盖43与此卡圈22拧合进行紧固，而且，通过上述螺栓形端盖43的紧固所产生的轴力使该端盖的密封用突出部43－2的外周面(座面)与上述轨本体1的管端开口部的锥面1－2压接进行密封的构成。22－2为卡圈22的焊接部、43－1为阳螺纹。
如上所述，在图5所示汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造的场合，也与上述图1～图4所示汽油直喷发动机用燃料轨的端头密封构造同样地，焊接部22－2的耐疲劳破坏特性优异，可以应对附加在轨本体1的流通路1－1的内压的高压化。而且，由于焊接部22－2为与轨本体1内的燃料(压力介质)不接触的构造，因此不仅应力集中不会成为破损的要因，而且由于是通过螺栓形端盖43的紧固所产生的轴力将该端盖的密封用突出部43－2的外周面(座面)43－2a与轨本体1的管端开口部的锥面1－2压接进行密封的方式，所以在本实施例中也可以确保轨本体1端部的密封的稳定性、可靠性。进而，此端头密封构造也是将螺栓形端盖43与卡圈22拧合的方式，所以也不必使轨本体1厚壁化。
附图标记说明
1 轨本体
1－1 流通路
1－1a 内周壁面
1－1b 内面侧端缘
1－2 锥面
1－3、33－1a 环状突起
2、22 卡圈
2－1 阳螺纹
2－2、22－2 焊接部
3、13、23、33 盖形螺母式端盖
3－1、13－1、23－1、33－1、43－2 密封用突出部
3－1a 锥面
13－1a 前端缘
22－1 阴螺纹
43 螺栓形端盖
43－1 阳螺纹
43－2a 外周面(座面)

Claims (7)

1.一种具有端头密封构造的燃料轨，其是由端盖将管体构成的轨本体的一端或两端闭塞的构造的燃料轨，其特征在于，由筒体构成且在外周面加工了阳螺纹的卡圈通过钎焊接合在上述轨本体的管端部外周，在与上述轨本体的管端开口部的相向面上具有与该管端开口端面抵接的密封用突出部的盖形螺母式端盖与上述卡圈拧合而紧固，而且，通过由上述盖形螺母式端盖的紧固所产生的轴力将该端盖的密封用突出部压接在轨本体的开口端部，将该轨本体的开口端部密封。
2.如权利要求1所述的具有端头密封构造的燃料轨，其特征在于，作为上述轨本体与盖形螺母式端盖的密封方式，采用使上述盖形螺母式端盖的上述密封用突出部的截面形状成为梯形且使与轨本体的管端开口部的内面侧端缘抵接的部分成为锥面，使该密封用突出部的锥面与轨本体的内面侧端缘压接进行密封的方式。
3.如权利要求1所述的具有端头密封构造的燃料轨，其特征在于，作为上述轨本体与盖形螺母式端盖的密封方式，采用使轨本体的管端开口部的内面成为向外方扩径的锥面，使上述盖形螺母式端盖的密封用突出部的前端缘与该锥面压接进行密封的方式。
4.如权利要求1所述的具有端头密封构造的燃料轨，其特征在于，作为上述轨本体与盖形螺母式端盖的密封方式，采用在轨本体的管端开口端面形成环状突起，使该环状突起与上述盖形螺母式端盖的密封用突出部的前端面压接进行密封的方式。
5.如权利要求1所述的具有端头密封构造的燃料轨，其特征在于，作为上述轨本体与盖形螺母式端盖的密封方式，采用在盖形螺母式端盖的密封用突出部形成环状突起，使该环状突起与轨本体的管端开口端面压接进行密封的方式。
6.一种具有端头密封构造的燃料轨，其是由端盖将管体构成的轨本体的一端或两端闭塞的构造的燃料轨，其特征在于，具有：卡圈，与上述轨本体侧相反的一侧的内周面加工了阴螺纹，与上述阴螺纹邻接的内周面未加工阴螺纹，且未加工阴螺纹的上述内周面在上述轨本体的管端部的圆筒状的外周钎焊接合；以及螺栓形端盖，在与上述轨本体的管端开口部的相向面上具有与该管端开口部抵接的密封用突出部，且该螺栓形端盖与上述卡圈的加工了阴螺纹的内周面拧合而紧固，通过上述螺栓形端盖的紧固所产生的轴力将该端盖的密封用突出部压接在轨本体的开口端部，将该轨本体的开口端部密封。
7.如权利要求6所述的具有端头密封构造的燃料轨，其特征在于，作为上述轨本体与螺栓形端盖的密封方式，采用使轨本体的管端开口部的内面成为向外方扩径的锥面，使上述螺栓形端盖的密封用突出部的前端部与该锥面压接进行密封的方式。
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