CN213450651U - 整体式高压燃油分配管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种整体式高压燃油分配管，包括一体成型的主体，所述主体包括通油腔、进油管接头、传感器接头及若干喷油器座，所述进油管接头、所述传感器接头及所述喷油器座与所述通油腔相互连通，所述喷油器座上还设置有至少一个定位孔对，所述定位孔对用于悬吊住一喷油器。由于采用一体成型工艺制造所述高压燃油分配管的主体，解决了现有高压燃油分配管通油子零件与主油管之间钎焊结构强度无法满足更高供油压力进而发生开裂及漏油的问题，提高了主体的结构强度，且保证了耐腐蚀性与原材料一致，同时还使得通油腔的外轮廓可根据发动机布置空间灵活改变形状，改善了现有高压燃油分配管与发动机边界干涉导致无法装配的问题。

Description

整体式高压燃油分配管

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机零件制造技术领域，尤其涉及一种整体式高压燃油分配管。

背景技术

燃油分配管又称燃油导轨或者油轨，它是汽油机燃料喷射系统中的组成部分，它的主要功能是提供足够的燃油流量并均匀地分配给各缸的喷油器，同时实现各喷油器的安装和连接。现有的高压燃油分配管由主油管、若干喷油器座、若干支架、进油管接头和传感器接头等子零件组成。其中，主油管、喷油器座、进油管接头和传感器接头直接与燃油接触，可称之为通油子零件，支架不直接与燃油接触，可称之为非通油子零件。通油子零件通过钎焊与主油管固定并密封高压燃油，非通油子零件支架通过钎焊固定在主油管上。

随着缸内直喷发动机的技术进步，现有的高压燃油分配管已经无法适应市场的新需求，具体包括：

1)更高的供油压力。现有高压燃油分配管通油子零件与主油管之间用于固定和密封的钎焊结构，其结构强度远低于子零件结构强度，是现有高压燃油分配管结构强度的瓶颈。更高油压所带来的更高应力载荷，将超过钎焊结构的结构强度，使得钎焊结构处发生破裂，导致燃油泄漏。而且这种结构强度取决于钎焊材料本身，很难通过结构设计来改善。

2)更多的燃油种类。燃油种类从无铅汽油扩展到含乙醇汽油、甲醇汽油。由于钎焊材料的耐腐蚀性较差，乙醇汽油和甲醇汽油中的酸类成分(乙酸、甲酸等)对于钎焊结构造成更大腐蚀，进一步降低钎焊结构的结构强度，使得钎焊结构处发生破裂，导致燃油泄漏。

3)更大的振动载荷。振动激励从发动机通过支架传递到各子零件。更大的振动载荷导致两个问题：一方面，使得支架与主油管之间用于固定的钎焊结构受到更大应力载荷，发生断裂；另一方面，各子零件的振动响应增大——振幅及加速度过大，导致对配件接口损伤，例如：传感器接插件磨损等，降低了接口的鲁棒性。

4)更紧凑的布置空间。发动机小型化使得高压燃油分配管的可占用空间更小、更复杂。现有高压燃油分配管中笔直的圆柱形的主油管可能与发动机边界干涉，导致无法装配。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种整体式高压燃油分配管，具有更好的结构强度以及耐腐蚀性，能够适应市场的新需求。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种整体式高压燃油分配管，包括一体成型的主体，所述主体包括通油腔、进油管接头、传感器接头及若干喷油器座，所述进油管接头、所述传感器接头及所述喷油器座与所述通油腔相互连通，所述喷油器座上还设置有至少一个定位孔对，所述定位孔对用于悬吊住一喷油器。

可选的，所述喷油器座包括相对的第一侧壁及第二侧壁，每个所述定位孔对包括分别设置在所述第一侧壁及所述第二侧壁上的两个定位孔，所述喷油器的顶部设置有一悬吊环，一定位销依次贯穿所述第一侧壁的定位孔、所述悬吊环及所述第二侧壁的定位孔以悬吊住所述喷油器。

可选的，每个定位孔对包含的两个定位孔均为通孔；或者，每个定位孔对包含的两个定位孔中，一个为通孔，另一个为盲孔。

可选的，所述喷油器座包括相对的第一侧壁及第二侧壁，每个所述定位孔对包括分别设置于所述第一侧壁及所述第二侧壁上的两个定位孔，所述喷油器的顶部设置有U形卡扣，所述U形卡扣的两端分别从所述第一侧壁及所述第二侧壁外卡入两个所述定位孔内以悬吊住所述喷油器。

可选的，所述主体还包括若干支座，所述支座上设置有安装孔，所述安装孔贯穿所述支座。

可选的，所述支座、所述通油腔和所述喷油器座之间的过渡区域的外部轮廓均设置有圆角。

可选的，所述过渡区域的厚度大于所述通油腔的外壁的厚度。

可选的，所述喷油器座上还设置有防转槽，所述防转槽与所述定位孔对不干涉。

可选的，所述通油腔的外壁上设置有避让槽。

可选的，所述主体为锻造一体成型。

本实用新型提供了一种整体式高压燃油分配管，由于采用一体成型工艺制造所述高压燃油分配管的主体，具有以下有益效果：

1)解决了现有高压燃油分配管通油子零件与主油管之间钎焊结构强度无法满足更高供油压力进而发生开裂及漏油的问题，提高了主体的结构强度，同时还减小了高压燃油分配管的尺寸；

2)解决了现有高压燃油分配管通油子零件与主油管之间钎焊材料耐腐蚀差，在更高油压下，无法耐乙醇汽油及甲醇汽油腐蚀的问题。主体采用一体成型，耐腐蚀性与原材料一致；

3)使得通油腔的外轮廓可根据发动机布置空间灵活改变形状，从而改善了现有高压燃油分配管与发动机边界干涉导致无法装配的问题；

4)解决了现有高压燃油分配管各子零件的振动响应增大——振幅及加速度过大，进而导致对配件接口损伤的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的整体式高压燃油分配管的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的进油管接头的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的传感器接头的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的喷油器座的剖视图；

图5a-5c为本实用新型实施例提供的定位孔对的三种结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的支座的剖视图；

图7为本实用新型实施例提供的过渡区域的局部放大图；

其中，附图标记为：

100-通油腔；200-进油管接头；210-通油孔；220-锥形密封面；230-外螺纹；300-传感器接头；310-中间连接器；400-喷油器座；500-定位孔；510-U形卡扣；600-支座；610-安装孔；710、720、730-过渡区域；800-防转槽；900-避让槽。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，本实施例提供了一种整体式高压燃油分配管，包括一体成型的主体，所述主体包括通油腔100、进油管接头200、传感器接头300及若干喷油器座400，所述进油管接头200、所述传感器接头300及所述喷油器座400与所述通油腔100相互连通，所述喷油器座400上还设置有至少一个定位孔对，所述定位孔对用于悬吊住一喷油器。

具体的，所述主体为一体成型结构，其具体工艺可以是锻造、铸造或粉末冶金等工艺方法。本实施例中，由于一体锻造成型工艺的性价比最高，故采用一体锻造成型得到所述主体。

通过一体成型的工艺得到高压燃油分配管的主体结构的步骤具体包括：

步骤S11：提供一棒材，所述棒材为不锈钢圆棒，其材质可以是马氏体不锈钢，也可以是奥氏体不锈钢，本申请对此不作限制。

步骤S12：加热所述棒材并进行热模锻以得到锻胚；

步骤S13：对所述锻胚进行热处理及机加工，例如可以采用枪钻加工所述主体的内腔以形成通油腔100，用成型刀加工进油管接头200及传感器接头300，然后用钻铣刀加工所述喷油器座400的内腔，用普通麻花钻加工所述喷油器座400与所述主油管之间的连通孔。

由于采用一体成型工艺制造所述高压燃油分配管的主体，具有以下四个优点：

1)解决了现有高压燃油分配管通油子零件与主油管之间钎焊结构强度无法满足更高供油压力进而发生开裂及漏油的问题，提高了主体的结构强度，同时还减小了高压燃油分配管的尺寸；

2)解决了现有高压燃油分配管通油子零件与主油管之间钎焊材料耐腐蚀差，在更高油压下，无法耐乙醇汽油及甲醇汽油腐蚀的问题。主体采用一体成型，耐腐蚀性与原材料一致；

3)使得通油腔100的外轮廓可根据发动机布置空间灵活改变形状，从而改善了现有高压燃油分配管与发动机边界干涉导致无法装配的问题；

4)解决了现有高压燃油分配管各子零件的振动响应增大——振幅及加速度过大，进而导致对配件接口损伤的问题。

本实施例中，所述通油腔100位于所述主体的中心，用于储存和导通燃油，且所述通油腔100的外壁上设置有避让槽900，用于避免与发动机其它零件发生干涉。本申请对于所述避让槽900的位置以及尺寸不作任何限制。

所述进油管接头200用于连接并固定进油管。本实施例中，所述进油管接头200可以是设置在所述通油腔100的端部，也可以设置在所述通油腔100的外壁的任意位置，本申请对于所述进油管的位置不作任何限制。当进油管接头200位于在通油腔100的端部时，可以采用螺纹连接、焊接、过盈压配等方式将所述进油管密封固定。当进油管接头200在通油腔100的外壁上时，所述通油腔100的端部可以采用盲孔或采用螺纹连接、焊接或过盈压配方式的端盖进行密封。应当理解的是，密封连接可以采用螺纹密封、线接触密封，面接触密封或者密封圈密封，本申请对此不作限制。

请参照图2，所述进油管接头200的内部设置有通油孔210，所述通油孔210的一端与所述通油腔100连通，所述通油孔210的另一端设置有锥形密封面220。本实施例中，进油管接头200设置在所述通油腔100的端部，其外壁上设置有外螺纹230，用于连接进油管，所述通油孔210的直径小于所述通油腔100的直径，所述通油孔210的一端以所述通油腔100连通，用于导通燃油，另一端设置有锥形密封面220，用于密封燃油。

所述传感器接头300用于连接并固定传感器，与进油管接头200一样，本申请对于所述传感器接头300的位置不作任何限制。本实施例中，结合图1及图3，所述传感器接头300与所述进油管接头200分别设置在所述通油腔100的两端，所述传感器接头300通过一中间连接器310与传感器密封连接，所述中间连接器310的一端具有外螺纹，用于连接所述传感器接头300并密封燃油，另一端加工有内螺纹及传感器密封面，用于固定传感器及密封燃油。同理，本申请对于密封方式不作任何限制。

所述喷油器座400用于连接通油腔100及喷油器，以将所述燃油分配给各个喷油器。结合图1及图4，所述喷油器座400的中心加工有空腔，用于实现燃油的导通，且所述喷油器座400上还加工有至少一个定位孔对，所述定位孔对用于悬吊住一喷油器。本实施例中，所述喷油器座400的数量为4个，4个喷油器座400沿所述主体的轴向等间距设置。当然，本申请对于所述喷油器座400的数量以及分布方式不作任何限制。

请继续参照图4，本实施例中，一个喷油器座400上的定位孔对为两个，图4所示的两个定位孔分别为两个定位孔对的位于同一侧壁上的两个定位孔，而并非属于同一个定位孔对。

具体的，所述喷油器座400包括相对的第一侧壁及第二侧壁，每个所述定位孔对包括分别设置在所述第一侧壁及所述第二侧壁上的两个定位孔500，所述喷油器的顶部设置有一悬吊环，一定位销依次贯穿所述第一侧壁的定位孔500、所述悬吊环及所述第二侧壁的定位孔500以悬吊住所述喷油器。

可选的，请参照图5a，每个定位孔对包含的两个定位孔500均为通孔，所述定位销贯穿两个所述通孔。或者，请参照图5b，每个定位孔对包含的两个定位孔500中，一个为通孔，另一个为盲孔，例如所述第一侧壁上的定位孔500为通孔，所述第二侧壁上的定位孔500为盲孔，所述定位销贯穿所述第一侧壁上的通孔、所述悬吊环后卡在所述第二侧壁上的盲孔内。

当然，所述喷油器座400与所述喷油器还可以是其它的连接方式，例如，请参照图5c，所述喷油器座400包括相对的第一侧壁及第二侧壁，每个所述定位孔对包括分别设置于所述第一侧壁及所述第二侧壁上的两个定位孔500，两个所述定位孔500分别由所述第一侧壁外延伸至所述第一侧壁内以及由所述第二侧壁外延伸至所述第二侧壁内，所述喷油器的顶部设置有两个U形卡扣510，所述U形卡扣510的两端分别卡入两个所述定位孔500内以悬吊住所述喷油器。应当理解的是，所述定位孔500也可以是通孔，也可以是盲孔，本申请对此不作限制。

应当理解的是，本申请中提及的定位孔500的截面形状，可以是圆形，也可以是四边形、五边形或六边形等其它形状，本申请对此不作限制。

请继续参照图1及图4，所述喷油器座400上还设置有防转槽800，所述防转槽800与所述定位孔对不干涉，用于限制喷油器绕其轴线的旋转角度。

结合图1及图6，所述主体还包括若干支座600，所述支座600上设置有安装孔610，所述安装孔610贯穿所述支座600。所述安装孔610沿竖直方向贯穿所述支座600，通过螺栓等紧固件贯穿所述安装孔610以将所述主体固定在发动机的缸体上。

本实施例中，所述支座600的数量也为4个，4个所述支座600沿所述主体的轴向等间距设置，且所述支座600与所述喷油器座400交替设置。当然，本申请对于所述支座600的数量以及分布方式也不作任何限制。

请参照图1及图7，所述支座600、所述通油腔100和所述喷油器座400之间的过渡区域的外部轮廓均设置有圆角。具体的，请参照图7，所述支座600与所述通油腔100的外壁的过渡区域710、所述支座600与所述喷油器座400的过渡区域720、所述喷油器座400与所述通油腔100的过渡区域730均采用圆角的方式进行过渡，以减小应力集中。圆角的半径大小可根据材料的可承载应力值调整，圆角半径越大，过渡区域的应力越小；例如：对于可承载应力较小的材料，可以增大圆角半径，减小应力，从而满足更高油压及更大振动载荷下的结构强度需求。

进一步的，所述过渡区域的厚度大于所述通油腔100的外壁的厚度。在对所述主体进行锻造加工时，通过将过渡区域所对应的锻造凹模区域的空腔做大，使得所述过渡区域的厚度要大于其他区域的厚度，相当于在所述过渡区域处增加了材料厚度，从而增加了过渡区域的结构刚度，使得各部分结构在振动载荷下的振动响应减小，提高了过渡区域的鲁棒性，从而满足了更高油压及更大振动载荷的应用需求。

综上，本实用新型实施例提供了一种整体式高压燃油分配管，包括一体成型的主体，所述主体包括通油腔、进油管接头、传感器接头及若干喷油器座，所述进油管接头、所述传感器接头及所述喷油器座与所述通油腔相互连通，所述喷油器座上还设置有至少一个定位孔对，所述定位孔对用于悬吊住一喷油器。由于采用一体成型工艺制造所述高压燃油分配管的主体，解决了现有高压燃油分配管通油子零件与主油管之间钎焊结构强度无法满足更高供油压力进而发生开裂及漏油的问题，提高了主体的结构强度，且保证了耐腐蚀性与原材料一致，同时还使得通油腔的外轮廓可根据发动机布置空间灵活改变形状，改善了现有高压燃油分配管与发动机边界干涉导致无法装配的问题。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种整体式高压燃油分配管，其特征在于，包括一体成型的主体，所述主体包括通油腔、进油管接头、传感器接头及若干喷油器座，所述进油管接头、所述传感器接头及所述喷油器座与所述通油腔相互连通，所述喷油器座上还设置有至少一个定位孔对，所述定位孔对用于悬吊住一喷油器。

2.如权利要求1所述的整体式高压燃油分配管，其特征在于，所述喷油器座包括相对的第一侧壁及第二侧壁，每个所述定位孔对包括分别设置在所述第一侧壁及所述第二侧壁上的两个定位孔，所述喷油器的顶部设置有一悬吊环，一定位销依次贯穿所述第一侧壁的定位孔、所述悬吊环及所述第二侧壁的定位孔以悬吊住所述喷油器。

3.如权利要求2所述的整体式高压燃油分配管，其特征在于，每个定位孔对包含的两个定位孔均为通孔；或者，每个定位孔对包含的两个定位孔中，一个为通孔，另一个为盲孔。

4.如权利要求1所述的整体式高压燃油分配管，其特征在于，所述喷油器座包括相对的第一侧壁及第二侧壁，每个所述定位孔对包括分别设置于所述第一侧壁及所述第二侧壁上的两个定位孔，所述喷油器的顶部设置有U形卡扣，所述U形卡扣的两端分别从所述第一侧壁及所述第二侧壁外卡入两个所述定位孔内以悬吊住所述喷油器。

5.如权利要求1所述的整体式高压燃油分配管，其特征在于，所述主体还包括若干支座，所述支座上设置有安装孔，所述安装孔贯穿所述支座。

6.如权利要求5所述的整体式高压燃油分配管，其特征在于，所述支座、所述通油腔和所述喷油器座之间的过渡区域的外部轮廓均设置有圆角。

7.如权利要求6所述的整体式高压燃油分配管，其特征在于，所述过渡区域的厚度大于所述通油腔的外壁的厚度。

8.如权利要求1所述的整体式高压燃油分配管，其特征在于，所述喷油器座上还设置有防转槽，所述防转槽与所述定位孔对不干涉。

9.如权利要求1所述的整体式高压燃油分配管，其特征在于，所述通油腔的外壁上设置有避让槽。

10.如权利要求1所述的整体式高压燃油分配管，其特征在于，所述主体为锻造一体成型。

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