CN218669638U - 一种共轨管及具有共轨管的内燃机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种共轨管及具有共轨管的内燃机，所述共轨管的一端具有第一端面，所述第一端面上具有第一长孔，所述第一长孔的第一端位于第一端面，且所述第一长孔向所述共轨管内部延伸形成所述第一长孔的第二端；所述共轨管的另一端具有第二端面，所述第二端面上具有第二长孔，所述第二长孔的第三端位于第二端面，且所述第二长孔向所述共轨管内部延伸形成所述第二长孔的第四端；所述第二端与所述第四端之间具有预留间隔，所述第二端与所述第四端之间通过通孔连通，所述共轨管通过其两端的长孔和长孔之间的通孔形成可以流动燃料介质结构，大幅提高加工效率，有助于解决现有技术中共轨管需多段加工后拼接导致加工效率过低的技术问题。

Description

一种共轨管及具有共轨管的内燃机

技术领域：

本实用新型涉及内燃机设计领域，尤其是指一种共轨管及具有共轨管的内燃机。

背景技术：

在内燃机，尤其是柴油机的设计过程中，共轨管是其中非常重要的部件，其结构最重要的特点就是中间具有一个长孔。

孔长除以孔径为孔的长径比，加工长孔时，孔的长径比一般应小于等于100，当长径比大于100后，该长孔很难加工制造。

在现有技术中，当共轨管长孔的长径比大于100时，几乎无法直接从共轨管的一端加工成形，通常从共轨管两端分别加工成形，两端分别加工的两段孔无法完全同轴，难保证两段的内孔连接接口处平滑结合，连接部位的表面质量难以达到规定要求，连接部位多呈现阶梯错开，阶梯交接位置存在应力集中，在内部高压燃油运行条件下容易出现开裂漏油故障，致使共轨管存储高压燃油的功能失效。

在现有技术中，当共轨管长孔的长径比大于100时，通常还采取分段组合的方式，采用高压油管连接多个较短的共轨管，将多个较短的共轨管串联成为共轨管组合连通体，从而到达超长的整体式共轨管的功能效果。相对于超长的整体式共轨管，分段组合形式增加了密封结构数量，需要高压油管连接增加了零件数量，分段组合形式的共轨管组合连通体的组成结构更复杂、密封可靠性较差、制造和运行维护成本高。

所以本实用新型急需一种共轨管及其内燃机，以通过新的共轨管结构，有助于解决现有技术中共轨管的超长孔加工制造的拼接后导致效率过低的技术问题。

实用新型内容：

在本实用新型中提供了一种共轨管及具有共轨管的内燃机，所述共轨管通过其两端的第一长孔和第二长孔之间的通孔形成可以流动燃料介质的结构，其中，所述通孔直径小于第一长孔和第二长孔直径，该结构便于加工，大幅提高加工效率，有助于解决现有技术中共轨管需多段加工后拼接导致加工效率过低的技术问题。

在一实施例中，所述共轨管的一端具有第一端面，所述第一端面上具有第一长孔，所述第一长孔的第一端位于共轨管的第一端面，且所述第一长孔向所述共轨管内部延伸形成所述第一长孔的第二端；

所述共轨管的另一端具有第二端面，所述第二端面上具有第二长孔，所述第二长孔的第三端位于共轨管的第二端面，且所述第二长孔向所述共轨管内部延伸形成所述第二长孔的第四端；

所述第二端与所述第四端之间具有预留间隔，所述第二端与所述第四端之间通过通孔连通。

在一实施例中，所述第一长孔的直径和所述第二长孔的直径不等于所述通孔的直径。

在一实施例中，所述通孔的直径大于所述第一长孔的直径和所述第二长孔的直径。

在一实施例中，所述通孔的直径小于所述第一长孔的直径和所述第二长孔的直径。

在一实施例中，对所述第一长孔与所述通孔，以及所述第二长孔与所述通孔之间的连接处加工为平滑过渡曲面。

在一实施例中，所述第二端为锥体结构，所述第二端的所述锥体结构小口一端朝向所述第二长孔的所述第四端,且所述通孔的直径小于所述第一长孔和所述第二长孔的直径。

在一实施例中，所述第二端为圆弧结构。

在一实施例中，所述共轨管沿所述第一长孔的径向设置有至少一个进出油孔，所述进出油孔的一端与所述第一长孔连通，所述进出油孔的另一端延伸至所述共轨管的外部。

在一实施例中，所述第一长孔的长径比大于40，且小于200。

在一实施例中，本发明还提供了一种内燃机，所述内燃机包含上述所述的任一共轨管。

附图说明：

图1为本实用新型一实施例中共轨管的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例中具有进出油孔的共轨管结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例中通孔直径大于第一长孔和第二长孔的结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例中通孔设置有第一圆角的结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例中通孔设置有第二圆角的结构示意图；

图6为本实用新型另一实施例中通孔设置有第三圆角的结构示意图；

图7为本实用新型另一实施例中锥体结构过渡共轨管的结构示意图；

图8为本实用新型另一实施例中圆弧结构过渡共轨管的结构示意图；

附图标记：

第一端面 1

第一长孔 11

第一端 111

第二端 112

第二端面 2

第二长孔 21

第三端 211

第四端 212

通孔 3

第一圆角 31

第二圆角 32

第三圆角 33

进出油孔 4

间隔 H

具体实施方式：

在现有技术中，加工长孔一直是加工领域中的难点，当长孔的长度与直径的比值为100时，基本上就是长孔的加工极限，但是很多零部件，其加工的长孔往往会比该比值高，比如柴油机中共轨管的孔加工，比值甚至会大于200。共轨管是柴油机上为提供燃油所用的重要部件，共轨管的长孔用于燃油流通，并通过进出油孔分配到不同的燃油管路中，如果长孔内壁出现不平滑的地方，那么当燃油滑过时就会出现应力集中的情况，所以需要尽量避免应力集中的问题。现有技术中，会将共轨管分为两段，然后中间通过连接结构进行连接固定，而在两段共轨管的连接处，会出现应力集中的情况，因为两段共轨管拼接时很难保证两个孔完全重合，且中心线共线。

图1为本实用新型一实施例中共轨管的结构示意图，图2为本实用新型另一实施例中具有进出油孔的共轨管结构示意图。如图1与图2所示，为了解决上述问题，在本实施例中，本实用新型提供了一种共轨管，所述共轨管的一端具有第一端面1，第一端面1上具有第一长孔11，第一长孔11的第一端111位于第一端面1，且第一长孔11向所述共轨管内部延伸形成第一长孔11的第二端112，其中，第二端112位于所述共轨管内部。

所述共轨管的另一端具有第二端面2，第二端面2上具有第二长孔21，第二长孔21的第三端211位于第二端面2，且第二长孔21向所述共轨管内部延伸形成第二长孔21的第四端212，也就是将第二长孔21的末端作为第四端212。第一长孔11和第二长孔12分别从两个端面(即第一端面1和第二端面2)开始加工。

第二端112与第四端212之间具有预留间隔H，第二端112与第四端212之间通过通孔3连通。

在本实施例中提供了一种共轨管的具体结构，加工时从所述共轨管的两端端面开始加工，即从第一端面1和第二端面2。比如理想状态下，加工一根长度为4米多的共轨管，孔的设计直径为20毫米，从第一端面1一直加工到第二端面2，那么长度与直径的比值为4000除以20为200，但是机床加工时这种细长孔长度与直径的比值在大于100后，钻头的强度和加工的精度都会出现，可能造成钻头断裂或者同轴度问题，上述例子中比值已经达到200，所以通过一端加工所述共轨管几乎无法完成，现有技术中，是将一根共轨管分割为两段，分别加工后再将两段拼合在一起，拼合时多半采用法兰和高压油管进行连接，不难看出这种方式必然增加很多工序和成本，对于本实用新型则不再采用现有技术中的加工方式，而是采用如下方式进行加工：

分别从所述共轨管的第一端面1和第二端面2进行加工第一长孔11和第二长孔21，且第一长孔11和第二长孔21相对加工后保留预留间隔H。

通过电加工方式加工第一长孔11和第二长孔21之间的通孔3以打穿所述预留间隔H，其中，所述电加工方式可以采用电极或者电火花等方式，一般采用类似的电化学方式进行加工，经过电加工方式对通孔3进行加工后，通孔3部分的材料便消融，这种电加工方式是本领域技术人员的常规技术手段，在此就不再赘述了。

另外，上述加工工艺是专门为本实用新型中的共轨管结构配套设计。

图3为本实用新型另一实施例中通孔直径大于第一长孔和第二长孔的结构示意图，

图4为本实用新型另一实施例中通孔设置有第一圆角的结构示意图，图5为本实用新型另一实施例中通孔设置有第二圆角的结构示意图，图6为本实用新型另一实施例中通孔设置有第三圆角的结构示意图。如图3和图4，以及图5和图6所示，通孔3上可以设置多种圆角，比如第一圆角31、第二圆角32，以及第三圆角33，第一圆角31为通孔3位于端面和侧面之间的圆角，第一圆角31的半径小于通孔3侧面母线长度的一半，也小于所述侧面母线到第一长孔11母线之间的距离，因此最终的结构如图4所示。

第二圆角32同样为通孔3位于端面和侧面之间的圆角，不同于上述的第一圆角31，第二圆角32的半径大于所述侧面母线与通孔3母线之间的距离。

第三圆角33为通孔3两端所述端面之间的线段，该线段为向外膨胀的弧线。

上述结构和对应方法的优点在于，降低了长孔比(孔长度与直径的比值)超常规的共轨管加工难度，能够实现整体式超长共轨管的制造。

另外，一体式的共轨管结构，相对于现有技术中同样功能的分段式共轨管，减小了两组密封结构或者相关部件(两段共轨管结合面的密封结构或部件)，本实施例中无需连接分段式共轨管的高压油管(即共轨管)，提高了密封可靠性，减少密封结构相关的零件数量，降低了制造和维护成本。

基于上述结构，消除了现有技术中整体式超长共轨管两端分别钻孔由于两次钻孔不同轴，导致拼接后形成阶梯，实现了整体式超长共轨管的制造，相对于现有技术中实现同样功能的两组分段式共轨管，减小了密封结构数量从而提高了密封可靠性，无需连接分段式共轨管的高压油管及相关管接头零件，减少零件数量从而降低成本。

在另一实施例中，第一长孔11的直径和第二长孔21的直径不等于通孔3的直径。

在本实施例中提供了一种第一长孔11的直径和第二长孔21的直径不等于通孔3的直径的具体实施方式。

在另一实施例中，通孔3的直径大于第一长孔11的直径和第二长孔21的直径。

在本实施例中提供了一种通孔3的直径大于第一长孔11的直径和第二长孔21的直径的具体实施方式。

在另一实施例中，通孔3的直径小于第一长孔11的直径和第二长孔21的直径。

在本实施例中提供了一种通孔3的直径小于第一长孔11的直径和第二长孔21的直径的具体实施方式。

在另一实施例中，对第一长孔11与通孔3，以及第二长孔21与通孔3之间的连接处加工为平滑过渡曲面。

在本实施例中提供了一种加工通孔3与所述锥体结构连接处的加工方式，电火花可以将连接处加工为平滑过渡曲面，以防介质流过时的应力集中。大幅提高了加工连接部位的表面平滑质量，有助于解决现有技术中共轨管的超长孔加工制造的拼接技术问题，实现超长共轨管的整体结构形式，避免了分段组合方式的密封可靠性技术问题和成本高问题。

图7为本实用新型另一实施例中锥体结构过渡共轨管的结构示意图。如图7所示，在另一实施例中，第二端112为锥体结构，第二端112的所述锥体结构小口一端朝向第二长孔21的第四端212，且通孔3的直径小于第一长孔11和第二长孔21的直径。

在本实施例中提供了一种第二端112的具体结构，也就是说在通孔3与第一长孔11之间的衔接处，可以采用锥孔的方式，并且这种方式也比较容易实现，因为钻头加工时末端自然形成锥体结构，锥体结构大口朝向第一端111，而小口朝向第四端212。也就是说，第二端112是从第一端111沿第一长孔11向所述共轨管内部方向直径逐渐缩小形成锥体结构，第二端112直径的最小位置与通孔3衔接。优选地，第四端212同为锥体结构，第四端212的所述锥体结构小口一端朝向第一长孔11的第二端112。

另外，基于本实施例的结构，通孔3的直径应当小于第一长孔11和第二长孔21的直径，这里需要指出的是，通孔3的直径既小于第一长孔11的直径又小于第二长孔21的直径。

在本实施例中提供了一种第四端212同为锥体结构的具体结构。相应地，如果第四端212也为锥体结构，那么第四端212锥体结构的小口也会朝向第二端112，这样第二端112和第四端212的小口成相对设置，将两个小口通过通孔3进行连接。第四端212与第二端112类似，不同的是第四端212是从第三端211沿第二长孔21向所述共轨管内部方向直径逐渐缩小形成锥体结构，第四端212直径的最小位置与通孔3衔接，在本实施例中自然地通孔3的直径小于第一长孔11和第二长孔21的直径。图8为本实用新型另一实施例中圆弧结构过渡共轨管的结构示意图。如图3所示，在另一实施例中，第二端112为圆弧结构。

在本实施例中提供了一种第二端112另外的一种具体结构。第四端212也可以采用这种结构，这种结构的特点是平滑面比较多，进一步可以减小应力，从结构本身来说，所述圆弧结构的断面为半圆形，所述半圆形的圆弧段朝向通孔3并连接通孔3，所述半圆形的直线段朝向第一端111，也就是说第二端112的所述圆弧结构是从第一端111方向朝向通孔3方向直径逐渐减小形成的半球结构。

在另一实施例中，所述共轨管沿第一长孔11的径向设置有至少一个进出油孔4，进出油孔4的一端与第一长孔11连通，进出油孔4的另一端延伸至所述共轨管的外部。

在本实施例中提供了一种所述共轨管在径向上设置进出油孔4的具体实施方式，进出油孔4是为了安装燃油管路的基础。所述共轨管为柱体结构，第一端面1和第二端面2分别为所述柱体结构的两端端面。所述柴油机包括柴油机机体和所述共轨管；所述共轨管安装在柴油机机体内，并用于在柴油机机体内提供燃油管路。

在另一实施例中，第一长孔11的长径比大于40，且小于200。

在本实施例中提供了一种第一长孔11的长径比范围，上述的共轨管结构应用于上述的长径比，第二长孔21也适用于上述比例，所述长径比大于40，小于200。

在另一实施例中，本发明还提供了一种内燃机，所述内燃机包含所述的任一共轨管。

在本实施例中提供了一种使用所述共轨管的内燃机实施方式。

Claims (10)

1.一种共轨管，其特征在于，所述共轨管的一端具有第一端面(1)，所述第一端面(1)上具有第一长孔(11)，所述第一长孔(11)的第一端(111)位于共轨管的第一端面(1)，且所述第一长孔(11)向所述共轨管内部延伸形成所述第一长孔(11)的第二端(112)；

所述共轨管的另一端具有第二端面(2)，所述第二端面(2)上具有第二长孔(21)，所述第二长孔(21)的第三端(211)位于共轨管的第二端面(2)，且所述第二长孔(21)向所述共轨管内部延伸形成所述第二长孔(21)的第四端(212)；

所述第二端(112)与所述第四端(212)之间具有预留间隔(H)，所述第二端(112)与所述第四端(212)之间通过通孔(3)连通。

2.根据权利要求1所述的共轨管，其特征在于，所述第一长孔(11)的直径和所述第二长孔(21)的直径不等于所述通孔(3)的直径。

3.根据权利要求2所述的共轨管，其特征在于，所述通孔(3)的直径大于所述第一长孔(11)的直径和所述第二长孔(21)的直径。

4.根据权利要求2所述的共轨管，其特征在于，所述通孔(3)的直径小于所述第一长孔(11)的直径和所述第二长孔(21)的直径。

5.根据权利要求2、3或4所述的共轨管，其特征在于，对所述第一长孔(11)与所述通孔(3)，以及所述第二长孔(21)与所述通孔(3)之间的连接处加工为平滑过渡曲面。

6.根据权利要求2所述的共轨管，其特征在于，所述第二端(112)为锥体结构，所述第二端(112)的所述锥体结构小口一端朝向所述第二长孔(21)的所述第四端(212),且所述通孔(3)的直径小于所述第一长孔(11)和所述第二长孔(21)的直径。

7.根据权利要求2所述的共轨管，其特征在于，所述第二端(112)为圆弧结构。

8.根据权利要求1所述的共轨管，其特征在于，所述共轨管沿所述第一长孔(11)的径向设置有至少一个进出油孔(4)，所述进出油孔(4)的一端与所述第一长孔(11)连通，所述进出油孔(4)的另一端延伸至所述共轨管的外部。

9.根据权利要求1所述的共轨管，其特征在于，所述第一长孔(11)的长径比大于40，且小于200。

10.一种内燃机，其特征在于，所述内燃机包含上述权利要求1至9所述的任一共轨管。

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