CN1576568A - 管连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管连接装置，该管连接装置包括一个主体，主体具有一个使得内部和外部连通的主体通道孔。一个定位螺纹件环绕主体通道孔之外圆周而与主体相连，定位螺纹件外圆周面上形成有一外螺纹。一套筒可插入定位螺纹件中，并且在套筒和定位螺纹件内圆周面之间形成防止倾斜间隙。在管端部形成的第一收敛锥形部压靠于在套筒一端形成的第一压力支撑面上，以形成第一密封。在套筒另一端形成的第二收敛锥形部形成第二密封。

Description

管连接装置
技术领域
本发明涉及一种用于高压液体的管连接技术，例如将一管与一内喷发动机之蓄压器燃料喷射装置的共轨主体相连。
背景技术
已知的用于将一管(例如高压泵管和喷射管)与一主体(例如共轨主体)相连的管连接装置通常包括一个在主体和管之间具有一个套筒的装置。
下面将参照附图9对这种类型的管连接装置进行描述。附图9所示的管连接装置示出了一个定位螺纹件J3和一个套筒J4，该定位螺纹件J3和环绕一主体通道孔J1之外周的共轨主体J2相连，套筒J4插入定位螺纹件J3内。一个管固定螺纹件J5与定位螺纹件J3啮合，从而管J6的第一收敛锥形部J7压抵在套筒J4之第一压力支撑面J8上，以便于形成第一密封部J9。与此同时，套筒J4的第二收敛锥形部J11压抵在主体通道孔J1之第二压力支撑面J12上，以便于形成第二密封部J13，并且管J6的一个内管通道J14经由一个套管通道孔J15与主体通道孔J1连通。参见日本专利公开文献No.2001-082663。
在如上的管连接装置中，由于第一压力支撑面J8是锥形的，因此当管固定螺纹件J5被紧固时，由管J6之第一收敛锥形部J7作用于第一压力支撑面J8上的一个紧固载荷使得第一压力支撑面J8被强制沿径向向外延伸。相应地，环绕第一压力支撑面J8的套筒J4被强制沿径向向外延伸，从而使其直径扩大。
另一方面，在如上的管连接装置中，为了防止套筒J4在定位螺纹件J3中的倾斜，在定位螺纹件J3和套筒J4之间形成一个径向间隙(防止倾斜间隙)，间隙例如为0.05毫米。
因此，如果在第一压力支撑面J8之外圆周上的套筒J4的外表面被强制沿径向延伸例如0.05毫米或更多，则环绕第一压力支撑面J8之套筒J4和定位螺纹件J3之间的间隙将被消除。因此，环绕第一压力支撑面J8之外圆周的套筒J4的外圆周面将与定位螺纹件J3之内圆周面压力接触。
当这一情况发生时，沿径向在套筒J4和定位螺纹件J3之间产生的压紧力使得将被传送至套筒J4之下侧(共轨主体J2一侧)的轴向载荷发生偏移。因此，所需的载荷将不会被传递至套筒J4的下侧。这就意味着使得套筒J4之第二收敛锥形部J11压靠于主体通道孔J1之第二压力支撑面J12上的力不够，并且第二密封部J13不能可靠地形成。参见日本专利公开文献No.2001-082663。
发明内容
本发明意于解决上述的问题，因此，本发明的一个目的是提供一种管连接装置，在该装置中，即使由一个管作用于第一压力支撑面上的紧固载荷使得环绕第一压力支撑面之外圆周的套筒被强制沿沿径向向外延伸，该装置也能够可靠地将套筒经过所述管接收到的轴向载荷传递至主体一侧，并且能够在所述套筒的两端形成一个可靠地密封部。
按照管连接装置的第一方面，在环绕第一压力支撑面的一个定位螺纹件和一个套筒之间形成开口变形允许间隙，以允许套筒之直径扩大的变形，开口变形允许间隙比防止倾斜间隙大。
通过设置开口变形允许间隙，装置可以避免出现所述套筒之外圆周面压靠于环绕第一压力支撑面之外圆周的定位螺纹件的内圆周面的问题。当一个管固定螺纹件被紧固时，即使由所述管作用于第一压力支撑面上的紧固载荷使得第一压力支撑面被强制沿径向向外延伸，并且环绕其外圆周方向的套筒的直径扩大，情况也如此。
因此，套筒由管接收的轴向载荷能够可靠地传递至主体一侧，并且能够在套筒的两端形成可靠的密封(管和套筒之间的压力接触部，以及套筒和主体之间的压力接触部)。
按照本发明的管连接装置的第二方面，套筒在其和环绕第一压力支撑面之外圆周的定位螺纹件之间具有开口变形允许间隙。所述间隙通过与所述管相连一侧之套筒外径的减小而允许套筒产生直径扩大的变形。
按照本发明之管连接装置的第三方面，定位螺纹件在其和环绕第一压力支撑面之外圆周的套筒之间具有开口变形允许间隙。所述间隙通过与所述管相连一侧之定位螺纹件内径的增大而允许套筒产生直径扩大的变形。
按照本发明的管连接装置的第四方面，当套筒由一种钢材制成时，由于直径扩大变形所造成的直径差，ΔR(微米)，即沿环绕第一压力支撑面之外圆周的套筒径向所测得的直径扩大变形的量由下面的方程式决定。
ΔR＝0.00326×R1 0.51×R2 -3.79×R3 -0.66×R4 4.26×F其中，套筒的内半径由R1(毫米)表示，套筒的外半径由R2(毫米)表示，第一压力接触面开口处的半径由R3(毫米)表示，第一压力接触面受到所述管压靠的区域的受压半径由R4(毫米)表示，以及压靠第一压力接触面的所述管的紧固载荷由F(牛顿)表示。所述开口变形允许间隙大于由于直径扩大变形而通过上述方程式得到的直径差(直径扩大变形量)ΔR(微米)。
按照本发明之管连接装置的第五方面，其主体是蓄压器燃料喷射装置中存储高压燃料的共轨主体。换言之，所述管连接装置用作一个共轨的管连接设施。按照本发明之管连接装置的第六方面，所述开口变形允许间隙在径向至少为0.1毫米。
当所述管连接装置用作一个共轨的管连接设施时，沿环绕第一压力支撑面之外圆周的套筒的半径方向测得的直径扩大变形量(由于直径扩大变形所引起的直径差)通常在0.09毫米或更小的范围内。因此，当开口变形允许间隙沿径向至少为0.1毫米时，即使在所述管固定螺纹件被夹紧，由所述管作用于第一压力支撑面上的紧固力使其被强制沿径向向外的方向延伸，同时使得环绕第一压力支撑面的套筒的直径因此而扩大的情况下，套筒的直径扩大量仍被限定在开口变形允许间隙的范围内。因此，解决了套筒之外圆周面与环绕第一压力支撑面之外圆周的定位螺纹件的内圆周面的压力接触问题。
按照本发明的管连接装置的第七方面，环绕与所述管相连一侧的套筒之整个外圆周或环绕与所述管相连一侧的定位螺纹件之整个内圆周设置去除部。通过设置去除部，在套筒和定位螺纹件之间形成用于允许套筒直径扩大变形的开口变形允许间隙。因此，有可能解决套筒外圆周面与定位螺纹件之内圆周面之间的压力接触问题。当所述管固定螺纹件被夹紧时，由所述管作用于第一压力支撑面上的紧固力使所述支撑面强制沿径向向外的方向延伸，同时使环绕第一压力支撑面的套筒的直径因此而扩大，即使如此，环绕第一压力接触面之外圆周的压力接触也能被抑制。因此，套筒由管接收的轴向载荷能够被可靠地传递至主体一侧，并且套筒两端能够形成可靠的密封(管和套筒之间的压力接触部，套筒和主体之间的压力接触部)。
通过下面的详细描述，本发明之其它方面的应用将变得更明显。应当理解下面针对本发明最佳实施例的详细的描述和特定的例子只是用于解释的目的，而不应当作为对本发明保护范围的限制。
附图说明
通过下面详细的描述以及相应的附图，本发明将变得更易理解，其中：
附图1是按照本发明第一实施例之一个管连接装置的剖面图；
附图2示出了按照本发明第一实施例之沿套筒轴向的不同部件的径向变形量；
附图3示出了按照本发明第一实施例，套筒之开口的变形量与紧固载荷之间的关系；
附图4是按照本发明第一实施例之一蓄压器燃料喷射装置的系统示意图；
附图5是按照本发明第二实施例之一个管连接装置的剖面图；
附图6是按照本发明第三实施例之一个管连接装置的剖面图；
附图7是按照本发明第四实施例之一个管连接装置的剖面图；
附图8是按照本发明第五实施例之一个套筒的剖面图，其中示出了用于计算的变量符号；以及
附图9是按照一现有技术实例之管连接装置的剖面图。
具体实施方式
下面对最佳实施例的描述实际上仅仅是示意性的，在任何情况下均不应看作是对本发明，其应用或使用的限制。
本发明的最好实施方式已被认识到。按照第一最佳实施方式的一个管连接装置包括一个主体和一个定位螺纹件，该主体具有一个使得内部和外部连通的主体通道孔，定位螺纹件在环绕主体通道孔外周的状态下与主体相连，其外圆周面上形成有一外螺纹，并且大致成圆柱状。最后，一套筒可插入定位螺纹件中，并且产生倾斜或角度，防止套筒和定位螺纹件内圆周面之间形成间隙，从而防止套筒在定位螺纹件中倾斜。
此外，在与管配合的情形下可转动的管固定螺纹件之内圆周面上形成有内螺纹，其与外螺纹配合，因此管的内管通道经由在所述套筒中心处形成的套筒通道孔与主体通道孔连通。与此同时，在管端部形成的第一收敛锥形部压靠于在套筒一端形成的第一压力支撑面上，以形成第一密封部，同时在套筒另一端形成的第二收敛锥形部压靠于在所述主体通道孔之开口部形成的第二压力支撑面上，以形成第二密封部。
管连接装置在环绕第一压力支撑面之外圆周的套筒和定位螺纹件之间设置有一个开口变形允许间隙，间隙大于防止倾斜间隙并且允许紧固载荷造成套筒直径的扩大变形。开口变形允许间隙的设置使得有可能避免套筒外圆周面与环绕第一压力支撑面外圆周的定位螺纹件的内圆周面之间的压力接触。当管固定螺纹件被紧固时，即使由管作用于第一压力支撑面上的紧固载荷使得第一压力支撑面被强制沿径向向外的方向延伸，并且环绕其外圆周方向的套筒的直径扩大，这也是可能的。因此，套筒由管接收的轴向载荷能够被可靠地传递至主体一侧，并且套筒两端能够形成一个可靠的密封(管和套筒之间的压力接触部，套筒和主体之间的压力接触部)。
按照本发明第二最佳实施方式的一个管连接装置具有一个主体，该主体具有一个使得内部和外部连通的主体通道孔。一个定位螺纹件在环绕主体通道孔之外圆周的状态下与主体相连，其外圆周面上形成有一外螺纹，其大致成圆柱状，并且具有一个插于定位螺纹间内的套筒。
此外，在与管配合的情形下可转动的管固定螺纹件之内圆周面上形成有内螺纹，其与外螺纹配合，因此管的内管通道能够经由在所述套筒中心处形成的套筒通道孔与主体通道孔连通。与此同时，在管之端部形成的第一收敛锥形部压靠于在套筒一端形成的第一压力支撑面上，以形成第一密封部，同时在套筒另一端形成的第二收敛锥形部压靠于在主体通道孔之开口部形成的第二压力支撑面上，以形成第二密封部。
管连接装置具有一个去除部，该去除部设置为环绕与管相连一侧的套筒之整个外圆周或环绕与管相连一侧的定位螺纹件之整个内圆周。通过设置去除部，在套筒和定位螺纹件之间形成一个开口变形允许间隙，使得允许套筒直径扩大变形。因此，当管固定螺纹件被夹紧时，即使由管作用于第一压力支撑面上的紧固力使其被强制沿径向向外的方向延伸，套筒外圆周面与环绕第一压力支撑面外圆周之定位螺纹件内圆周面之间的压力接触的问题有可能被抑制。因此，套筒由管接收的轴向载荷能够被可靠地传递至主体一侧，并且套筒两端能够形成一个可靠的密封(管和套筒之间的压力接触部，套筒和主体之间的压力接触部)。
下面第一实施例将首先参照附图4就一蓄压器燃料喷射装置的系统结构进行描述，随后参照附图1至附图3就本发明所使用的一管连接装置进行描述。
附图4所示的一个蓄压器燃料喷射装置是一个向发动机(例如内燃机，在附图中未示出)气缸喷射燃料的系统，并且包括一个共轨1，喷射器2，一个供给泵3，一个ECU(发动机控制总成)4，以及EDU(驱动总成)5等等。
共轨1是用于蓄积将要提供给喷射器2的高压燃料的蓄压器主体，其与供给泵3之出油口相连，以便于经过一个高压泵管6泵入高压燃料，这样一来，与燃料喷射压力相对应的一个共轨压力被蓄积。共轨1同时与多个喷射管7相连，以便于将高压燃料提供给相应的喷射器2。共轨1和高压泵管6之间的连接结构以及共轨1与喷射管7之间的连接结构将在下面予以描述。
用于使燃料由共轨1返回至燃料箱8中的减压管9具有一个与其相连的压力限制器10。压力限制器10是一个减压安全阀，当共轨1中的燃料压力超过一临界设定压力时，压力限制器10开启以使得共轨1中的燃料压力不超过临界设定压力。
喷射器2被安装于发动机之各个气缸上，以便于向其喷射并提供燃料，同时喷射器2连接在由共轨1分出的多个喷射管7的下游端。每个喷射器2具有一个将蓄积于共轨1中的高压燃料喷射并提供给每一气缸的燃料喷射喷嘴，一个用于控制位于燃料喷射喷嘴中的一喷针提升的电磁阀等等。由喷射器2中泄漏的燃料也经由减压管9返回至燃料箱8中。
供给泵3是一个高压燃料泵，其将高压燃料提供给共轨1，并且具有一个进料泵，进料泵通过一个过滤器12将燃料由燃料箱8吸入供给泵3，从而使得进料泵吸入的燃料的压力变高，并且提供给共轨1。进料泵和供给泵3由一公共凸轮轴13驱动。发动机使得凸轮轴13受到驱动并转动。
供给泵3在其燃料通道上安装有一个用于调节燃料通道开启程度的SCV(抽吸控制阀)14，燃料通道用于将燃料引至一个压力腔中，在压力腔中燃料受压而压力变高。SCV14是一个用于调节被吸入压力腔中的燃料的量以使得进入共轨1中的燃料量发生变化的阀。SCV14受到一个来自ECU4的泵驱动信号的控制，并且共轨压力随着对进入共轨中的燃料量的调节而得以调节。这就意味着ECU4能够根据车辆的运转情况，通过对SCV14的控制而将共轨压力控制在一定的值。
ECU4具有一个CPU，RAM，ROM和类似的部件(图中未示出)，并且基于存储于ROM中的程序和RAM读取的传感器信号(车辆的运转情况)而实现各种类型的数学运算。作为这种运算的一个特定的实例，ECU4基于存储于ROM中的程序和RAM读取的传感器信号(车辆的运转情况)确定每一次的燃料喷射，目标喷射量，喷射模式和每一气缸之喷射器2的阀的开启/关闭时间。
EDU5是一个驱动电路，其根据由ECU4提供的一个喷射器的阀开启信号而向喷射器2之一个电磁阀提供阀开启驱动电流，从而使得高压燃料被喷射提供给气缸。燃料喷射随着阀开启驱动电流的中断而停止。
ECU4与不同类型的传感器相连，包括一个用于检测共轨压力的压力传感器15，一个用于检测蓄压器开度的蓄压器传感器，一个用于检测发动机速度的发动机速度传感器，以及一个用于检测发动机冷却水温度的水温传感器，作为用于检测车辆运转情况及类似工况的装置。
共轨1包括一个管状共轨主体20，用于在其中存储超高压燃料。共轨主体20具有一个用于连接超高压泵管6，喷射器管7等等的管连接装置21。除了管连接装置21外，共轨主体20还具有用于连接压力限制器10，压力传感器15等等的功能组件连接部22。
共轨主体20并不局限于附图4中所示的，为了降低成本，其可以由一种廉价的管材制成，并且沿管材的轴向可以具有多个管连接装置21。
下面将参照附图1对管连接装置21予以描述。管连接装置21具有一个与共轨主体20(对应所述主体)固定连接的定位螺纹件23，以及一个插入其中的套筒24。管连接装置21还具有一个与定位螺纹件23相配合的管紧固件25或管固定螺纹件25，从而使得一管(包括高压泵管6，喷射器管7等等：在下面被称作“管6，7”)的内管通道26能够通过一个套筒通道孔27与一个主体通道孔28连通。
共轨主体20具有多个沿中心孔(用于高压燃料的蓄压器腔)之径向形成的主体通道孔28。多个主体通道孔28沿共轨主体20之轴向成适当的间隔。每一主体通道孔28在共轨主体20之外表面上形成的一个平面部开口。
定位螺纹件23大致为圆柱形，并且在其外圆周面上形成有一外螺纹29。定位螺纹件23通过电阻焊、钎焊或类似方法与共轨主体20之平面部连接，连接位置在定位螺纹件23之圆柱中心与主体通道孔28之开口中心相一致的位置处。
套筒24用作共轨主体20和管6、7之间的一个中继装置，并且套筒通道孔27穿过套筒24的中心，以使得主体通道孔28与管6、7之内管通道26连通。套筒24在套筒通道孔27内的中间位置形成有一个孔31，以减少管6、7内产生的压力波动。通过以这种方式在套筒24中设置孔31，可以不必要在共轨主体20上设置孔31。
管固定螺纹件25在与管6、7之第一收敛锥形部32后部的一个台阶33配合的同时可转动，并且在其内表面形成有一个与外螺纹29相配合的内螺纹34。
下面将对在管6、7和套筒24之间的压力接触部以及套筒24和共轨主体20之间的压力接触部确定的密封结构予以描述。大致成圆锥形(或基本成球形)的第一收敛锥形部32在管6、7的端部形成。另外，在与第一收敛锥形部32压力接触的套筒24的上开口部处形成有一个大致为圆锥形的第一压力支撑面35，因此第一收敛锥形部32插入其中。
另一方面，套筒24的端部形成有一个大致为圆锥形(或基本成球形)的第二收敛锥形部36。另外，在与第二收敛锥形部36压力接触的主体通道孔28的开口部处形成有一个大致为圆锥形的第二压力支撑面37，从而使得第二收敛锥形部36插入其中。
因此，通过将管固定螺纹件25拧在定位螺纹件23上，第一收敛锥形部32紧紧压靠于第一压力支撑面35上，从而形成第一密封部38(油封面)。此外，当管定位螺纹件25被拧在定位螺纹件23上时，由管6、7传递至套筒24的紧固载荷使得第二收敛锥形部36紧紧压靠于第二压力支撑面37上，从而形成第二密封部39(油封面)。
由于管6、7之第一收敛锥形部32和套筒24之第一压力接触面35之间的压力接触部为锥形，所以当管固定螺纹件25被紧固时，管6、7之端部的第一收敛锥形部32借助于沿轴向产生的紧固载荷强制第一压力支撑面35沿径向向外的方向延伸。因此，环绕第一压力支撑面35之套筒24的直径扩大。
另一方面，为了防止套筒24在定位螺纹件23内倾斜，一个防止倾斜间隙β(径向间隙)在定位螺纹件23和套筒24之间形成，该间隙在尺寸上较小，大约为0.05毫米。
当第一压力支撑面35被强制在圆周方向上延伸时，第一压力支撑面35之外圆周与定位螺纹件23之间的间隙被消除，并且第一压力支撑面35之外圆周与定位螺纹件23接触。当这一情况发生时便产生了一个问题，第一压力接触面35之外圆周与定位螺纹件23的接触使得将被传递至套筒24下侧(共轨主体一侧)的紧固轴向载荷发生偏移，套筒24的下侧将不会受到所需的轴向力。
为了解决这一问题，在本发明之第一实施例的管连接装置中，环绕第一压力支撑面35之外圆周的定位螺纹件23和套筒24之间的间隙α被设定成较大。换言之，在管6、7被连接一侧的定位螺纹件23和套筒24之间的间隙α较大。
具体地说，在本实施例中，在管6、7被连接一侧的套筒24的外径被设定成较小，从而使得环绕第一压力支撑面35之外圆周的定位螺纹件23和套筒24之间的间隙α较大，而在共轨主体20被连接一侧的定位螺纹件23和套筒24之间的间隙α较小。更准确地说，在本实施例中，通过设置一个台阶41来扩大在套筒24外周的间隙α和减少在管6、7被连接一侧的套筒24的外径，定位螺纹件23和套筒24之间的间隙α沿环绕第一压力支撑面35的周向位置较大。
应当指出的是，环绕第一压力支撑面35外圆周的定位螺纹件23和套筒24之间的间隙α被设定成大于管固定螺纹件25被拧在定位螺纹件23上时所产生的紧固轴向力强制第一压力支撑面35之外圆周的延伸量(直径延伸量)。
通过上述方法扩大环绕第一压力支撑面35外圆周的定位螺纹件23和套筒24之间的间隙α，就可以避免所述环绕第一压力支撑面35外圆周的套筒24与定位螺纹件23接触的问题。当管固定螺纹件25被紧固于定位螺纹件23上时，即使所产生的紧固轴向力使得第一压力支撑面35被强制在圆周方向上延伸，这一问题也是可被避免的。因此，套筒24经过管6、7所接收的紧固轴向力能够被可靠地传递至第二收敛锥形部36，并因此使得第二密封部39能够可靠地形成。
换言之，通过扩大环绕第一压力支撑面35外圆周的定位螺纹件23和套筒24之间的间隙α，能够使第一和第二密封部38、39可靠地形成，并因此能够可靠地防止燃料泄漏。
在本实施例中，用作共轨1之管连接装置21的套筒24由一种钢材制成，其外径为8±2毫米，套筒通道孔27的内径为3±2毫米，轴向长度为20±5毫米，并且第一压力支撑面35之锥角大约为60±5°。由于管固定螺纹件25的紧固而作用于第一压力支撑面35上的紧固载荷的范围在14千牛(紧固载荷的下限)-28千牛(紧固载荷的上限)之间。
作为一个特定的实例，附图2示出了套筒24之径向变形量，此时一上限紧固载荷28千牛作用于第一压力支撑面35上，所采用的套筒24由一种外径为8毫米的钢材制成，套筒通道孔27的内径为3毫米，轴向长度为20毫米，第一压力支撑面35之锥角为60°。正如附图2所能看见的，当一上限紧固载荷28千牛作用于第一压力支撑面35上时，第一压力支撑面35一侧之端部(开口)的变形很明显，其径向变形量大约为0.09毫米。
此外，附图3示出了作用于第一压力支撑面35上的紧固载荷和第一压力支撑面35一侧之端部(开口)的径向变形量之间的关系。正如附图3所能看见的，当紧固载荷为16千牛或更大时，第一压力支撑面35一侧之端部(开口)的径向变形量变为0.05或更大。
因此，当作用于第一压力支撑面35上的紧固载荷为16千牛或更大时，第一压力支撑面35一侧之端部(开口)的径向变形量变为0.05或更大，第一压力支撑面35之外圆周与定位螺纹件23之间的间隙被消除。因此，套筒24之外圆周面与环绕第一压力支撑面35外圆周的定位螺纹件23之内圆周面压力接触。
当这种情况发生时便造成了一个问题，第一压力支撑面35之外圆周与定位螺纹件23的压力接触使得将被传递至套筒24下侧(共轨主体20一侧)的轴向载荷发生偏移，因此套筒24的下侧将不会受到必需的载荷。
为了解决这一问题，在本发明之第一实施例的管连接装置21中，环绕第一压力支撑面35之外圆周的定位螺纹件23和套筒24之间形成一个开口变形允许间隙α。在作用于第一压力支撑面35上的紧固载荷使得第一压力支撑面35一侧之套筒24的直径扩大之前(装配前的状态)，开口变形允许间隙α大于防止倾斜间隙β(0.05毫米)。这就允许环绕第一压力支撑面35外圆周的套筒24产生一定程度的直径扩大变形。
下面将对开口变形允许间隙α进行描述。第一实施例中的套筒24由钢材制成并且第一压力支撑面35之锥角为60°，套筒之外径为8毫米，套筒通道孔27之内径为3毫米，轴向长度为20毫米。此外，作用于第一压力支撑面35上的紧固载荷为14-28千牛。相应地，如附图3所示，第一压力支撑面35一侧的端部(开口)的径向变形量为0.045-0.09毫米。
由于开口变形允许间隙α被设定成允许第一压力支撑面35一侧的端部(开口)产生一定程度的径向变形(0.045-0.09)，因此未装配前其沿径向的尺寸至少应当为0.09毫米，并且为确保一余量至少应当为0.1毫米。
具体地说，在第一实施例中，套筒24的外圆周面产生了一个台阶部41，从而形成了一个去除部A，在去除部，与管6、7相连一侧的套筒24的外径减少，因此环绕第一压力支撑面35之外圆周的定位螺纹件23和套筒24之间形成了一个0.1毫米或更大的开口变形允许间隙α。
应当指出的是，去除部A可通过对与管6、7相连一侧的套筒24之外径进行切削而形成。同样地，套筒24也可通过冲切或类似方法预先形成去除部A。
如上，去除部A在与管6、7相连一侧的套筒24之整个外圆周上形成，从而在环绕第一压力支撑面35之外圆周的定位螺纹件23和套筒24之间确定了一个至少为0.1毫米的开口变形允许间隙α。因此，即使作用于第一压力支撑面35上的14-28千牛的紧固载荷使得环绕第一压力支撑面35之外圆周的套筒24的直径沿径向扩大0.045毫米至0.09毫米，所形成的至少为0.1毫米的开口变形允许间隙α也允许套筒24直径产生一定量的扩大。因此，套筒24的外圆周面不会与定位螺纹件23之内圆周面压力接触。
因而，套筒24通过管6、7接收的轴向紧固载荷能够被可靠地传递至第二收敛锥形部36，并且第二密封部39能够可靠地形成。换言之，开口变形允许间隙α的形成使得在环绕第一压力支撑面35之外圆周的定位螺纹件23和套筒24之间的套筒的直径扩大，这就使得第一密封部38和第二密封部39能够可靠地形成，并因此形成可靠地密封。
下面将参照附图5对本发明之第二实施例进行描述。在下面的实施例中，与第一实施例中的部件采用相同附图标记的部件与第一实施例中的相应部件具有相同的功能。在上述的第一实施例中，台阶部41位于套筒24的外圆周面上，从而使得与管6、7相连一侧的套筒24的外径减少，因此开口变形允许间隙α得以形成。
与之相反，在附图5所示的第二实施例中，通过使套筒24整个外圆周面上形成朝向与管6、7相连一侧收敛的锥形面42(对应于去除部A)，而使与管6、7相连一侧的套筒24的外径减小。通过这一结构，环绕第一压力支撑面35的定位螺纹件23和套筒24之间能够形成开口变形允许间隙α，并且能够实现和第一实施例相同作用。
在第二实施例中，如同第一实施例，锥形面42(去除部A)可以通过切削与管6、7相连一侧的套筒24的外径而形成，或者可以预先通过冲切或类似方法形成。
下面将参照附图6对本发明之第三实施例予以描述。在上述的第一和第二实施例中，通过使得与管6、7相连一侧的套筒24之外径沿整个圆周减少的去除部A的设置而形成开口变形允许间隙α。与之相反，在下面将要描述的第三和第四实施例中，通过使得与管6、7相连一侧的定位螺纹件23之内径沿整个圆周增大的去除部A的设置而形成开口变形允许间隙α。
具体地说，在附图6所示的第三实施例中，定位螺纹件23的内圆周面上形成有一个台阶部43，从而构成了一个去除部A，在去除部，与管6、7相连一侧的定位螺纹件23之内径沿整个圆周增大，因此，环绕第一压力支撑面35的定位螺纹件23和套筒24之间形成开口变形允许间隙α。通过这种结构同样能够实现和第一实施例相同作用。
应当指出的是，在第三实施例中，去除部A可以通过切削与管6、7相连一侧的定位螺纹件23的内径而形成，或者可以预先通过冲切或类似方法形成。
下面将参照附图7对本发明的第四实施例予以描述。在上述的第三实施例中，台阶部43在定位螺纹件23之内圆周面上形成，从而构成了去除部A，在去除部，与管6、7相连一侧的定位螺纹件23之内径沿整个圆周增大。
与之相反，在附图7所示的第四实施例中，与管6、7相连一侧的定位螺纹件23之整个内圆周面上形成有一个朝与管6、7相连一侧逐渐扩大的锥形面44(对应于去除部A)，同时与管6、7相连一侧的定位螺纹件23的内径因此而增大，通过这种结构，环绕第一压力支撑面35的定位螺纹件23和套筒24之间能够形成开口变形允许间隙α，并且能够实现和第一实施例相同作用。
应当指出的是，在第四实施例中，锥形面44(去除部A)可以通过切削与管6、7相连一侧的定位螺纹件23的内径而形成，或者可以预先通过冲切或类似方法形成。
在上述的第一至第四实施例中，由于用于共轨1的套筒24(套筒24由钢材制成，其外径为8±2毫米，套筒通道孔27的内径为3±2毫米，轴向长度为20±5毫米，第一压力支撑面35之锥角为60±5°，紧固载荷为14千牛-28千牛)的使用，开口变形允许间隙α被设定成至少为0.1毫米。
但是，当套筒24的任一尺寸或者紧固载荷不同于上述提到的值时，人们无法知道开口变形允许间隙α的最小设定值。因此，在第五实施例中，如果套筒24由一种钢材制成，并且第一压力支撑面35之锥角为60°时，开口变形允许间隙α被设定满足下面的情况。
如附图8所示，由于环绕第一压力支撑面35的套筒24沿径向的直径扩大变形所造成的直径差ΔR(微米)由下面的方程式得出，其中套筒24的内半径由R1(毫米)表示，套筒24的外半径由R2(毫米)表示，第一压力支撑面35开口处的半径由R3(毫米)表示，被管6、7压靠的第一压力支撑面35的压力半径由R4(毫米)表示，和压靠于第一压力支撑面35上的管6、7的紧固载荷由F(牛顿)表示。
ΔR＝0.00326×R1 0.51×R2 -3.79×R3 -0.66×R4 4.26×F
开口变形允许间隙α被设定成大于由于直径扩大变形而通过上面的方程式得到直径差(直径扩大变形量)ΔR(微米)(α＞ΔR)。
例如，下面示出一个特定的计算实例，如果R1＝1.5，R2＝4，R3＝3.5，R4＝4，F＝30000牛，则ΔR＝100.9(微米)，开口变形允许间隙α被设定成大于ΔR＝100.9(微米)(α＞100.9微米)。
通过以这种方式设定开口变形允许间隙α，当管固定螺纹件25紧固于定位螺纹件23上时，即使所产生的紧固载荷强制环绕第一压力支撑面35的套筒24沿径向延伸，也允许套筒24之一定程度的直径扩大。因此，套筒24之外圆周面与定位螺纹件23之内圆周面压力接触的问题能够被抑制。
因此，套筒24接收的轴向紧固载荷能够被可靠地传递至第二收敛锥形部36和第一密封部38，并且第二密封部39能够被可靠地形成，因而有效地密封能够得以实现。
在上述的实施例中，套筒24上具有孔31，但是孔31也可取消。在上面的实施例中，本发明用于将共轨主体20与6、7相连的管连接装置21，但是本发明也可用于将不同类型的主体(例如构成冷藏循环的部件)与一管(例如冷藏管)相连的其它类型的连接处。当然，管中的流体也不局限于液体燃料，可以是其它类型的液体或气体。
本发明的描述仅仅是示意性的，因此不脱离本发明宗旨的变形应当落入本发明的范围。这种变形不应当被认为脱离本发明的实质和范围。

Claims (12)

1.一种管连接装置，包括：
一个主体，所述主体具有一个主体通道孔，所述主体通道孔使其内部和外部连通；
一个定位螺纹件，所述定位螺纹件在环绕所述主体通道孔之外圆周的状态下与所述主体相连，其外圆周面上形成有外螺纹，并且大致成圆柱状；以及
一个套筒，所述套筒可插入所述定位螺纹件中，所述套筒和所述定位螺纹件之内圆周面之间形成防止倾斜间隙，以防所述套筒在所述定位螺纹件内倾斜，
其特征在于：在一管固定螺纹件之内圆周面上形成的内螺纹与所述外螺纹配合，其中所述管固定螺纹件在与所述管配合的情形下可转动，因此：
在所述管中形成的内管通道经由在所述套筒中心处形成的套筒通道孔与所述主体通道孔相连通；
在所述管端部形成的第一收敛锥形部压靠于在所述套筒一端形成的第一压力支撑面上，以形成第一密封部；以及
在所述套筒另一端形成的第二收敛锥形部压靠于在所述主体通道孔之开口部形成的第二压力支撑面上，以形成第二密封部，
所述管连接装置在环绕所述第一压力支撑面之外圆周的所述套筒和所述定位螺纹件之间设置有一个开口变形允许间隙，所述间隙大于所述防止倾斜间隙，从而允许由所述管作用于所述第一压力支撑面上的紧固载荷所造成的所述套筒的直径扩大变形。
2.一种如权利要求1所述管连接装置，其特征在于：通过与所述管相连一侧之套筒的外径减小，所述套筒在其和环绕所述第一压力支撑面之外圆周的所述定位螺纹件之间具有开口变形允许间隙，从而允许所述套筒产生直径扩大的变形。
3.一种如权利要求1所述管连接装置，其特征在于：通过与所述管相连一侧之定位螺纹件的内径增大，所述定位螺纹件在其和环绕所述第一压力支撑面之外圆周的所述套筒之间具有开口变形允许间隙，从而允许所述套筒产生直径扩大的变形。
4.一种如权利要求1所述管连接装置，其特征在于：当所述套筒由一种钢材制成，所述套筒的内半径由R1(毫米)表示，所述套筒的外半径由R2(毫米)表示，所述第一压力接触面开口处的半径由R3(毫米)表示，受到所述管压靠的所述第一压力接触面的受压半径由R4(毫米)表示，以及压靠于所述第一压力接触面的所述管的紧固载荷由F(牛顿)表示，所述开口变形允许间隙大于由于直径扩大变形而通过下列方程式得到的直径差ΔR(微米)：
ΔR＝0.00326×R1 0.51×R2 -3.79×R3 -0.66×R4 4.26×F。
5.一种如权利要求1所述管连接装置，其特征在于：所述主体是在蓄压器燃料喷射装置中存储高压燃料的共轨主体。
6.一种如权利要求5所述管连接装置，其特征在于：所述开口变形允许间隙在径向至少为0.1毫米。
7.一种管连接装置，包括：
一个主体，所述主体具有一个主体通道孔，所述主体通道孔穿过所述主体的内侧和外侧之间，
一个定位螺纹件，所述定位螺纹件在环绕所述主体通道孔之外圆周的状态下与所述主体相连，其外圆周面上形成有外螺纹，并且大致成圆柱状；以及
一个插于所述定位螺纹件中的套筒；
其中，在一个管固定螺纹件之内圆周面上形成的内螺纹与所述外螺纹相配合，其中所述管固定螺纹件在与一个管相配合的情形下可转动，因此：
所述管中形成的内管通道经由在所述套筒中心处形成的套筒通道孔与所述主体通道孔相连通；
在所述管端部形成的第一收敛锥形部压靠于在所述套筒一端形成的第一压力支撑面上，以形成第一密封部；以及
在所述套筒另一端形成的第二收敛锥形部压靠于在所述主体通道孔之开口部形成的第二压力支撑面上，以形成第二密封部，
其特征在于：在邻近所述套筒的外圆周面处形成开口变形允许间隙。
8.一种如权利要求7所述管连接装置，其特征在于：所述开口变形允许间隙在所述套筒邻近所述管的外径处。
9.一种如权利要求7所述管连接装置，其特征在于：所述开口变形允许间隙在所述套筒邻近所述管的外径处是锥形的。
10.一种如权利要求7所述管连接装置，其特征在于：所述开口变形允许间隙在所述定位螺纹件邻近所述管的外径处。
11.一种如权利要求7所述管连接装置，其特征在于：所述开口变形允许间隙在所述定位螺纹件邻近所述管的外径处是锥形。
12.一种如权利要求7所述管连接装置，其特征在于：所述主体是在蓄压器燃料喷射装置中存储高压燃料的共轨主体。
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