CN108291514A - 汽油直喷轨 - Google Patents

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Abstract

在今后的汽油直喷系统中进行高压化时，即使在将轨主体和端盖钎焊固定在一起的情况下，也能够在不增加轨主体的壁厚的情况下防止钎焊部的破坏。一种汽油直喷轨，在轨主体(1)的两端的内侧插入配置有端盖(2)，并且该端盖(2)的外周(3)与轨主体(1)的内周(4)被钎焊固定在一起，其中，在轨主体(1)的外周(3)具备轴向长度L为L≧5mm的加强环(6)，该加强环(6)的端盖(2)侧的一端(10)的位置是不与上述轨主体(1)和端盖(2)的钎焊部(12)重合的位置，并且，从该加强环(6)的一端(10)至钎焊部(12)的末端(13)的距离X为0mm≦X≦15mm，加强环(6)的壁厚为轨主体(1)的壁厚的40％以上。

Description

汽油直喷轨
技术领域
本发明涉及汽油直喷用的轨道。
背景技术
一直以来，关于汽油直喷轨，通常使用如专利文献1所示那样在轨主体的两端插入配置端盖而成的汽油直喷轨，其中，也存在这样的结构：如图7所示，为了将端盖(32)以难以脱离的方式固定于轨主体(31)，将轨主体(31)的内周(33)和端盖(32)的外周(34)钎焊固定在一起。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-97690号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是，在如上述那样将轨主体(31)和端盖(32)钎焊固定在一起的情况下，在如图8的箭头所示那样对燃料流通部附加有内压的情况下，轨主体(31)由于该内压而向扩径方向变形，因此，由于该变形而作用有将钎焊部(35)剥离的力。因此，在今后使系统高压化的情况下，若是以往的轨主体(31)的壁厚，则存在如下担忧：端盖(32)与轨主体(31)的钎焊部(35)从该钎焊部(35)的末端(36)侧起发生破坏。作为避免这种情况的手段，可以考虑使轨主体(31)的壁厚比以往厚的方法，但是，在将壁厚加厚的情况下，轨主体(31)的体积变大，因此，热量难以传导，从而在进行钎焊时无法使温度上升至钎焊材料的熔融温度而难以进行钎焊，并且，重量变重而使得汽油的油耗性能降低。
因此，本发明欲解决上述那样的课题，在今后的汽油直喷系统中进行高压化时，即使在将轨主体和端盖钎焊固定在一起的情况下，也能够在不增加轨主体的壁厚的情况下防止钎焊部的破坏。
用于解决课题的手段
本申请的第1发明解决了上述那样的课题，是一种汽油直喷轨，在轨主体的两端的内侧插入配置有端盖，并且该端盖的外周与轨主体的内周被钎焊固定在一起，其中，在轨主体的外周具备轴向长度L为L≧5mm的加强环，该加强环的端盖侧的一端的位置是不与上述轨主体和端盖的钎焊部重合的位置，并且，从该加强环的一端至钎焊部的末端的距离X为0mm≦X≦15mm，加强环的壁厚为轨主体的壁厚的40％以上。
另外，本申请的第2发明是一种汽油直喷轨，在轨主体的两端的内侧插入配置有端盖，并且该端盖的外周与轨主体的内周被钎焊固定在一起，其中，在轨主体的外周具备加强环，该加强环的端盖侧的一端的位置是与上述轨主体和端盖的钎焊部重合的位置，并且，从该钎焊部的末端至加强环的另一端的距离Y为Y≧5mm，加强环的壁厚为轨主体的壁厚的40％以上。
在此，针对轨主体具备加强环的情况下的、轨主体的内压附加时的应力的降低效果，进行了有限元分析。对该有限元分析进行说明，首先，准备加强环的壁厚为轨主体的壁厚的40％且轴向长度L分别为4、5、10、30的多个加强环，对各加强环的、应力比与从加强环的一端至钎焊部的末端的距离X之间的关系进行了解析。其解析结果在图2的(a)中示出。并且，上述应力比表示轨主体不具备加强环的情况下的产生应力与具备加强环的情况下的产生应力的比率，按照应力比＝(轨主体具备加强环的情况下的产生应力)/(轨主体不具备加强环的情况下的产生应力)的算式进行计算。并且，应力比为1.0的情况意味着不存在应力降低效果，值越是接近1，则表示应力降低效果越高。
根据该有限元分析的结果，确认到：如图2的(a)所示，在加强环的长度L＝4的情况下，应力比与X的值无关地几乎不从1.0减少，与此相对，在L＝5、10、30的情况下，应力比都随着X接近0而从1.0明显减少。根据该结果，在本申请的第1发明中，使加强环的轴向长度L为L≧5mm，并且，在本申请的第2发明中，使从钎焊部的末端至加强环的另一端的距离Y为Y≧5mm。
接下来，准备轴向长度L为10mm且各自的壁厚为轨主体的壁厚的20％、40％的两种加强环，针对各加强环的应力比与从加强环的一端至钎焊部的末端的距离X之间的关系也进行了解析。其解析结果在图2的(b)中示出。
根据该有限元分析结果，确认到：如图2的(b)所示，在与轨主体的壁厚之比为20％的情况下，几乎看不到应力比的减少，与此相对，在壁厚比为40％的情况下，应力比随着X接近0而明显减少。根据该结果，在本申请的第1、第2发明中，使加强环的壁厚为轨主体的壁厚的40％以上。
另外，如图2的(a)、(b)所示，在X为15mm以上的情况下，应力比保持为1.0。因此，即使设X为15mm以上，也无法期待因具备加强环所带来的应力比的减小，因此，在本申请的第1发明中，使从加强环的一端至钎焊部的末端为止的距离X的范围为0mm≦X≦15mm。
并且，对于本申请的第2发明，由于加强环的端盖侧的一端的位置是与上述轨主体和端盖的钎焊部相重合的位置这一条件为必须的构成条件，因此，从加强环的一端至钎焊部的末端的距离并不会特别成为问题。
另外，在本申请的第1发明中，加强环的轴向长度L可以是L≦30mm。即使使加强环的轴向长度L比30mm长，也无法看到显著的应力减少效果，反而会造成材料的浪费，并且会产生产品重量变重这样的问题。
另外，在本申请的第2发明中，从钎焊部的末端至加强环的另一端为止的距离Y可以是Y≦30mm。即使从钎焊部的末端至加强环的另一端为止的距离Y比30mm长，也无法看到显著的应力减少效果，反而会造成材料的浪费，并且会产生产品重量变重这样的问题。
另外，在本申请的第1、2发明中，加强环可以通过钎焊、热压配合或焊接而固定于轨主体。
发明的效果
本申请的第1、第2发明如上述那样在应力或位移量较大的轨主体的外周位置具备加强环，因此能够抑制轨主体向扩径方向变形。因此，在今后的汽油直喷系统中进行高压化时，即使在将轨主体和端盖钎焊固定在一起的情况下，也无需增加轨主体的壁厚，因此，能够在不增加轨主体的重量的情况下防止钎焊部的破坏。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1的剖视图。
图2是示出应力比与从加强环的一端至钎焊部的末端为止的距离X之间的关系的曲线图。
图3是示出实施例1的立体图。
图4是示出实施例2的剖视图。
图5是示出实施例3的剖视图。
图6是示出实施例3的立体图。
图7是示出以往例子的剖视图。
图8是示出以往例子的附加有内压时的剖视图。
具体实施方式
实施例1
对于作为本申请的第1发明的实施例1，在图1～3中如以下这样进行说明。首先，(1)是轨主体，该轨主体(1)的外径为22mm，内径为17mm。另外，轨主体(1)的外径D与壁厚t之比为0.1。另外，关于该轨主体(1)的材质，为不锈钢制。需要说明的是，虽然在本实施例中，如上所述轨主体(1)的材质为不锈钢制，但在其它不同的实施例中，也可以是钢铁制。另外，在该轨主体(1)的两端的内侧插入配置有圆柱状的端盖(2)，该端盖(2)的外径与轨主体(1)的内径相对应。
并且，在该端盖(2)的外周(3)与轨主体(1)的内周(4)之间的间隔中配置钎焊材料(5)，将端盖(2)和轨主体(1)钎焊固定在一起。另外，在该轨主体(1)的外周(7)装配有加强环(6)。该加强环(6)是轴向上的长度L＝20mm的圆筒形，通过钎焊将其内周固定于轨主体(1)的外周(7)。需要说明的是，虽然在本实施例和下述的实施例2、3中，如上述那样将加强环(6)钎焊固定于轨主体(1)，但在其它不同的实施例中并不限于此，也可以通过热压配合或焊接而将加强环(6)固定配置于轨主体(1)。
另外，该加强环(6)的壁厚为轨主体(1)的壁厚t的120％。并且，加强环(6)和端盖(2)的材质为不锈钢或钢铁。另外，关于在本发明的汽油直喷轨中使用的轨主体(1)的尺寸，优选的是，外径D为10mm～25mm，内径为7mm以上，外径D与壁厚t之比为t/D＝0.1～0.25。
另外，在本实施例中，如图1所示，以加强环(6)的端盖(2)侧的一端的位置不和轨主体(1)与端盖(2)的钎焊部(12)重合的方式将加强环(6)装配于轨主体(1)，从加强环(6)的一端(10)至钎焊部(12)的末端(13)的距离X为X＝5mm。
如上所述，使加强环(6)的长度L为L≧5mm，使从加强环(6)的一端(10)至钎焊部(12)的末端(13)为止的距离X为0mm≦X≦15mm，使加强环(6)的壁厚为轨主体(1)的壁厚的40％以上，由此，成为了这样的结构：在由于内压的附加而产生的应力或位移量较大的轨主体(1)的外周(7)位置具备加强环(6)。因此，能够抑制轨主体(1)向扩径方向的变形，从而能够防止钎焊部(12)的破坏。
实施例2
另外，在上述实施例1中，从加强环(6)的一端(10)至钎焊部(12)的末端(13)为止的距离X为X＝5mm，但在作为本申请的第1发明的本实施例2中，如图4所示，X＝0mm。另外，至于其它的尺寸，与上述实施例1相同，使加强环(6)的轴向上的长度L＝20mm，并使其壁厚为轨主体(1)的壁厚的120％。这样，在本实施例2的情况下，也处于0mm≦X≦15mm的范围内，而且加强环(6)的长度L也是L≧5mm，加强环(6)的壁厚也是轨主体(1)的壁厚的40％以上，因此，在本实施例2的情况下，也成为了在应力或位移量大的轨主体(1)的外周(7)位置具备加强环(6)的结构，从而能够抑制轨主体(1)向扩径方向的变形，防止钎焊部(12)的破坏。
实施例3
另外，在上述实施例1、2中，以加强环(6)的端盖(2)侧的一端(10)的位置成为不和轨主体(1)与端盖(2)的钎焊部(12)重合的位置的方式将加强环(6)固定配置于轨主体(1)，但在本申请的第2发明的本实施例3中，将加强环(6)固定配置于如下这样的位置处：加强环(6)的端盖(2)侧的一端(10)的位置和轨主体(1)与端盖(2)的钎焊部(12)重合。
关于本实施例3，在图5、6中进行说明，本实施例的轨主体(1)的外径、内径、轨主体(1)的外径D与壁厚t之比、以及材质与上述实施例1相同。并且，在该轨主体(1)的两端的内侧，插入配置有外径与该轨主体(1)的内径对应的圆柱状的端盖(2)，并且，通过钎焊材料(5)在端盖(2)的外周(3)与轨主体(1)的内周(4)之间的间隔中进行钎焊固定。另外，在该轨主体(1)的外周(7)装配有加强环(6)，该加强环(6)是轴向上的长度L＝30mm的圆筒形，通过钎焊将其内周固定于轨主体(1)的外周(7)。另外，该加强环(6)的壁厚为轨主体(1)的壁厚的120％。
另外，如图5、6所示，以加强环(6)的端盖(2)侧的一端(10)的位置和轨主体(1)与端盖(2)的钎焊部(12)重合的方式将加强环(6)装配于轨主体(1)，并且配置成轨主体(1)的一端侧的端面和加强环(6)的一端(10)侧的端面共面。并且，图5所示的从轨主体(1)与端盖(2)的钎焊部(12)的末端(13)至加强环(6)的另一端(11)为止的距离Y为Y＝20mm。
如上所述，在如下这样的位置处将加强环(6)固定配置于轨主体(1)：加强环(6)的端盖(2)侧的一端(10)的位置和轨主体(1)与端盖(2)的钎焊部(12)重合，并且，使从钎焊部(12)的末端(13)至加强环(6)的另一端(11)为止的距离Y为Y≧5mm，使加强环(6)的壁厚为轨主体(1)的壁厚的40％以上，由此成为了这样的结构：在由于内压的附加而在轨道上产生的应力或位移量较大的轨主体(1)的外周(7)位置处，具备加强环(6)。因此，能够抑制轨主体(1)向扩径方向的变形，从而能够防止钎焊部(12)的破坏。
标号说明
1：轨主体；
2：端盖；
3：外周(端盖)；
4：内周；
6：加强环；
7：外周(轨主体)；
10：一端；
11：另一端；
12：钎焊部；
13：末端。

Claims (5)

1.一种汽油直喷轨，其中，在轨主体的两端的内侧插入配置有端盖，并且该端盖的外周与轨主体的内周被钎焊固定在一起，
其特征在于，
在轨主体的外周具备轴向长度L为L≧5mm的加强环，该加强环的端盖侧的一端的位置是不与上述轨主体和端盖的钎焊部重合的位置，并且，从该加强环的一端至钎焊部的末端的距离X为0mm≦X≦15mm，加强环的壁厚为轨主体的壁厚的40％以上。
2.一种汽油直喷轨，其中，在轨主体的两端的内侧插入配置有端盖，并且该端盖的外周与轨主体的内周被钎焊固定在一起，
其特征在于，
在轨主体的外周具备加强环，该加强环的端盖侧的一端的位置是与上述轨主体和端盖的钎焊部重合的位置，并且，从该钎焊部的末端至加强环的另一端的距离Y为Y≧5mm，加强环的壁厚为轨主体的壁厚的40％以上。
3.根据权利要求1所述的汽油直喷轨，其特征在于，
加强环的轴向长度L为L≦30mm。
4.根据权利要求2所述的汽油直喷轨，其特征在于，
从钎焊部的末端至加强环的另一端的距离Y为Y≦30mm。
5.根据权利要求1、2或3所述的汽油直喷轨，其特征在于，
加强环通过钎焊、热压配合或焊接被固定于轨主体。
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