JP2001280218A - ディーゼルエンジン用コモンレール - Google Patents
ディーゼルエンジン用コモンレールInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/004—Joints; Sealings
- F02M55/005—Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
- F02M55/025—Common rails
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Joints With Pressure Members (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レール内表面あるいは表層の非金属介在物と
鋼肌表面との硬さや伸びの差を小さくし、疲労応力の集
中の度合いを低くして内圧疲労強度をより高めたコモン
レールの提供。 【解決手段】 軸芯方向に流通路を有する本管レールの
軸方向の周壁部に前記流通路に通じる分岐孔を設け、本
管レールと一体もしくは別体の継手部材を介して前記分
岐孔に分岐接続体を接続して構成されるディーゼルエン
ジン用コモンレールにおいて、該コモンレール内周面の
少なくとも一部に、予めメッキされたＮｉ層の加熱によ
りディフュージョンした疲労強度強化層を生成させたこ
とを特徴とする。 【効果】 Ｎｉの疲労強度強化層の強度向上とその作用
により疲労応力の集中の度合いが低くなって内圧疲労強
度が向上する結果、耐久性に優れ、亀裂の発生による燃
料洩れをなくして確実にして安定した機能を発揮するこ
とができる。
鋼肌表面との硬さや伸びの差を小さくし、疲労応力の集
中の度合いを低くして内圧疲労強度をより高めたコモン
レールの提供。 【解決手段】 軸芯方向に流通路を有する本管レールの
軸方向の周壁部に前記流通路に通じる分岐孔を設け、本
管レールと一体もしくは別体の継手部材を介して前記分
岐孔に分岐接続体を接続して構成されるディーゼルエン
ジン用コモンレールにおいて、該コモンレール内周面の
少なくとも一部に、予めメッキされたＮｉ層の加熱によ
りディフュージョンした疲労強度強化層を生成させたこ
とを特徴とする。 【効果】 Ｎｉの疲労強度強化層の強度向上とその作用
により疲労応力の集中の度合いが低くなって内圧疲労強
度が向上する結果、耐久性に優れ、亀裂の発生による燃
料洩れをなくして確実にして安定した機能を発揮するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にディーゼル
内燃機関の蓄圧燃料噴射システムにおける高圧燃料多岐
管あるいはブロックレールなどのようなコモンレールに
関するものである。
内燃機関の蓄圧燃料噴射システムにおける高圧燃料多岐
管あるいはブロックレールなどのようなコモンレールに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のコモンレールとしては、
例えば図６に示すように、本管レール１側の周壁部に設
けた内部の断面円形の流通路１−１に通ずる分岐孔１−
２部を外方に開口する受圧座面１−３となし、該受圧座
面附近の本管レール１の外周部を囲繞するリング状の継
手金具３を使用し、端部に例えば先細円錐状の挫屈成形
による拡径した分岐接続体としての分岐枝管２側の接続
頭部２−２のなす押圧座面２−３を当接係合せしめ、前
記本管レール１の径方向に突出するよう該継手金具に設
けた本管レール１の外方に突出する螺子壁３−１部と予
め分岐枝管２側にスリーブワッシャー５を介して組込ん
だナット４の螺合による前記接続頭部２−２首下での押
圧に伴って締着して接続する方式のものや、図７、図８
に示すごとくリング状の継手金具３に替えて、筒状のス
リーブニップル３ａ、３ｂを本管レール１の径方向で外
方に突出するようそれぞれ凹凸嵌合螺着方式、溶接など
により直接本管レール１の外周壁に取着し、分岐枝管２
側の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を本管レール
１側の受圧座面１−３に当接係合せしめ、前記スリーブ
ニップル３ａ、３ｂに螺合するナット４を締着して接続
する方式のものが知られている。また図９に示すように
コモンレールの本管レール１に該本管レール１と一体の
ボス３ｃを形成し、分岐枝管２の接続頭部２−２のなす
押圧座面２−３を本管レール１側の受圧座面１−３に当
接係合せしめ、前記ボス３ｃの外周面に設けた螺子部３
−２に螺合する袋ナット６を締着して接続する方式のも
のや、ブロックレール型コモンレール（図面省略）など
も知られている。
例えば図６に示すように、本管レール１側の周壁部に設
けた内部の断面円形の流通路１−１に通ずる分岐孔１−
２部を外方に開口する受圧座面１−３となし、該受圧座
面附近の本管レール１の外周部を囲繞するリング状の継
手金具３を使用し、端部に例えば先細円錐状の挫屈成形
による拡径した分岐接続体としての分岐枝管２側の接続
頭部２−２のなす押圧座面２−３を当接係合せしめ、前
記本管レール１の径方向に突出するよう該継手金具に設
けた本管レール１の外方に突出する螺子壁３−１部と予
め分岐枝管２側にスリーブワッシャー５を介して組込ん
だナット４の螺合による前記接続頭部２−２首下での押
圧に伴って締着して接続する方式のものや、図７、図８
に示すごとくリング状の継手金具３に替えて、筒状のス
リーブニップル３ａ、３ｂを本管レール１の径方向で外
方に突出するようそれぞれ凹凸嵌合螺着方式、溶接など
により直接本管レール１の外周壁に取着し、分岐枝管２
側の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を本管レール
１側の受圧座面１−３に当接係合せしめ、前記スリーブ
ニップル３ａ、３ｂに螺合するナット４を締着して接続
する方式のものが知られている。また図９に示すように
コモンレールの本管レール１に該本管レール１と一体の
ボス３ｃを形成し、分岐枝管２の接続頭部２−２のなす
押圧座面２−３を本管レール１側の受圧座面１−３に当
接係合せしめ、前記ボス３ｃの外周面に設けた螺子部３
−２に螺合する袋ナット６を締着して接続する方式のも
のや、ブロックレール型コモンレール（図面省略）など
も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記した従
来のコモンレールはいずれも、本管レール１の内圧と、
分岐枝管２のような分岐接続体の接続頭部２−２の押圧
に伴って受圧座面１−３にかかる軸力により分岐孔１−
２の下端内周縁部Ｐに大きな応力が発生し、当該下端内
周縁部Ｐが起点となって亀裂が生じ易く、燃料の洩れを
招く可能性があった。また、切削加工により母材金属中
の非金属介在物が表面に露出することがある。この非金
属介在物はＡｌ２Ｏ３、ＣａＯ等のような主として酸化
物であって、母材金属と比較して硬さが極めて高く、伸
びが極めて小さく、その上母材金属との結合力が弱いこ
とから、このような非金属介在物が前記分岐孔１−２の
下端内周縁部Ｐに存在した場合も、前記と同様応力集中
を生じ、疲労破壊の起点となり、本管レール１の疲労強
度を低下させることとなる。また、母材金属表面直下の
表層部に非金属介在物が存在する場合も、同様に疲労強
度の低下を招くこととなる。この非金属介在物に起因す
る疲労強度の低下は、母材金属と非金属介在物との硬さ
や伸びの差による応力集中の増大が原因と考えられてい
る。
来のコモンレールはいずれも、本管レール１の内圧と、
分岐枝管２のような分岐接続体の接続頭部２−２の押圧
に伴って受圧座面１−３にかかる軸力により分岐孔１−
２の下端内周縁部Ｐに大きな応力が発生し、当該下端内
周縁部Ｐが起点となって亀裂が生じ易く、燃料の洩れを
招く可能性があった。また、切削加工により母材金属中
の非金属介在物が表面に露出することがある。この非金
属介在物はＡｌ２Ｏ３、ＣａＯ等のような主として酸化
物であって、母材金属と比較して硬さが極めて高く、伸
びが極めて小さく、その上母材金属との結合力が弱いこ
とから、このような非金属介在物が前記分岐孔１−２の
下端内周縁部Ｐに存在した場合も、前記と同様応力集中
を生じ、疲労破壊の起点となり、本管レール１の疲労強
度を低下させることとなる。また、母材金属表面直下の
表層部に非金属介在物が存在する場合も、同様に疲労強
度の低下を招くこととなる。この非金属介在物に起因す
る疲労強度の低下は、母材金属と非金属介在物との硬さ
や伸びの差による応力集中の増大が原因と考えられてい
る。
【０００４】本発明は従来技術の有する前記問題に鑑み
てなされたものであり、前記した分岐孔１−２の本管レ
ールとの下端内周縁部を含む分岐孔と本管レール側流通
路との交差部、分岐孔、本管レールの内周面などに発生
する応力の集中する度合いを下げて内圧疲労強度をより
向上させることが可能なディーゼルエンジン用コモンレ
ールを提供することを目的とするものである。
てなされたものであり、前記した分岐孔１−２の本管レ
ールとの下端内周縁部を含む分岐孔と本管レール側流通
路との交差部、分岐孔、本管レールの内周面などに発生
する応力の集中する度合いを下げて内圧疲労強度をより
向上させることが可能なディーゼルエンジン用コモンレ
ールを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るディーゼル
エンジン用コモンレールは、その軸芯方向内部に流通路
を有する本管レールの軸方向の周壁部に前記流通路に通
じる分岐孔を設け、本管レールと一体もしくは別体の継
手部材を介して前記分岐孔に分岐接続体を接続して構成
されるディーゼルエンジン用コモンレールにおいて、該
コモンレール内周面の少なくとも一部に、予めメッキさ
れた純Ｎｉ、ＮｉーＰのごときＮｉ基合金などのＮｉ層
の加熱によりディフュージョンした疲労強度強化層を生
成させたことを特徴とするものである。また、予めメッ
キされたＮｉ層の加熱によりディフュージョンした疲労
強度強化層を生成させる部分は、前記分岐孔および該分
岐孔と本管レール側流通路との交差部または前記本管レ
ールの流通路あるいはコモンレールの全内周面とするこ
とができる。
エンジン用コモンレールは、その軸芯方向内部に流通路
を有する本管レールの軸方向の周壁部に前記流通路に通
じる分岐孔を設け、本管レールと一体もしくは別体の継
手部材を介して前記分岐孔に分岐接続体を接続して構成
されるディーゼルエンジン用コモンレールにおいて、該
コモンレール内周面の少なくとも一部に、予めメッキさ
れた純Ｎｉ、ＮｉーＰのごときＮｉ基合金などのＮｉ層
の加熱によりディフュージョンした疲労強度強化層を生
成させたことを特徴とするものである。また、予めメッ
キされたＮｉ層の加熱によりディフュージョンした疲労
強度強化層を生成させる部分は、前記分岐孔および該分
岐孔と本管レール側流通路との交差部または前記本管レ
ールの流通路あるいはコモンレールの全内周面とするこ
とができる。
【０００６】ディーゼルエンジン用コモンレールにおい
て、母材金属表面や表層部の非金属介在物が存在する部
分に、予めメッキしたＮｉ層を加熱してＮｉのディフュ
ージョンした疲労強度強化層を生成した場合、このＮｉ
の加熱による疲労強度強化層は母材金属より硬さが大き
く、伸びが小さいため、母材金属の表面あるいは表層の
非金属介在物と金属肌との硬さや伸びの差が小さくな
り、例えば分岐孔と本管レール側流通路との交差部にこ
の疲労強度強化層を生成させた場合は、分岐孔と本管レ
ール側流通路との交差部に発生する疲労応力の集中の度
合いが低くなって、前記交差部に発生する最大応力値が
下がり、内圧疲労強度が向上することとなる。なおこの
疲労強度強化層の厚さは特に限定するものではないが、
その作用効果を得るためには１０〜３０μｍが適当であ
る。
て、母材金属表面や表層部の非金属介在物が存在する部
分に、予めメッキしたＮｉ層を加熱してＮｉのディフュ
ージョンした疲労強度強化層を生成した場合、このＮｉ
の加熱による疲労強度強化層は母材金属より硬さが大き
く、伸びが小さいため、母材金属の表面あるいは表層の
非金属介在物と金属肌との硬さや伸びの差が小さくな
り、例えば分岐孔と本管レール側流通路との交差部にこ
の疲労強度強化層を生成させた場合は、分岐孔と本管レ
ール側流通路との交差部に発生する疲労応力の集中の度
合いが低くなって、前記交差部に発生する最大応力値が
下がり、内圧疲労強度が向上することとなる。なおこの
疲労強度強化層の厚さは特に限定するものではないが、
その作用効果を得るためには１０〜３０μｍが適当であ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るディーゼルエ
ンジン用コモンレールの第１の実施例を、本管レール側
を一部切欠いて示す拡大断面図、図２は同じく第２の実
施例を示す図１相当図、図３は同じく第３の実施例を示
す図１相当図、図４は同じく第４の実施例を示す本管レ
ールの拡大断面図、図５は同じく第５の実施例を示す図
４相当図である。
ンジン用コモンレールの第１の実施例を、本管レール側
を一部切欠いて示す拡大断面図、図２は同じく第２の実
施例を示す図１相当図、図３は同じく第３の実施例を示
す図１相当図、図４は同じく第４の実施例を示す本管レ
ールの拡大断面図、図５は同じく第５の実施例を示す図
４相当図である。
【０００８】すなわち、図１に示すディーゼルエンジン
用コモンレールは、図８に示すものと同様、予め分岐接
続体としての分岐枝管２側に組込んだナット４と螺合す
る螺子面３−１ｂを内周面に設けた筒状のスリーブニッ
プル３ｂを継手部分となしてその基端部を前記受圧座面
１−３付近の本管レール１の外周壁に該受圧座面部を囲
むように分岐孔１−２と同心円上に溶接し、分岐枝管２
側の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を本管レール
１側の受圧座面１−３に当接係合せしめ、前記スリーブ
ニップル３ｂに螺合するナット４を締着して接続する方
式において、本管レール１の断面円形の流通路１−１に
連通する分岐孔１−２の流通路１−１開口端部を円弧状
に面取りしてエッジ部を有しない曲面に形成したＲ面取
部１−２ａからなる交差部に、予めメッキしたＮｉ層を
加熱してＮｉのディフュージョンした疲労強度強化層Ｓ
を生成したものである。なおコモンレールとしての本管
レール１は、例えば管径２４ｍ／ｍ、肉厚８ｍ／ｍ程度
の比較的厚肉で細径の金属管であって、その軸芯内部を
断面略円形の流通路１−１となして軸方向の周壁部に間
隔を保持して複数からなる外方に開口する周面を受圧座
面１−３となす分岐孔１−２を流通路１−１に連通して
設けてなるものである。一方、分岐接続体は、前記した
ような分岐枝管２あるいは分岐金具からなるものであっ
て、その内部に前記流通路１−１に通ずる流路２−１を
有してその端部に先細円錐状の挫屈成形による拡径した
接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を設けてなるもの
である。
用コモンレールは、図８に示すものと同様、予め分岐接
続体としての分岐枝管２側に組込んだナット４と螺合す
る螺子面３−１ｂを内周面に設けた筒状のスリーブニッ
プル３ｂを継手部分となしてその基端部を前記受圧座面
１−３付近の本管レール１の外周壁に該受圧座面部を囲
むように分岐孔１−２と同心円上に溶接し、分岐枝管２
側の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を本管レール
１側の受圧座面１−３に当接係合せしめ、前記スリーブ
ニップル３ｂに螺合するナット４を締着して接続する方
式において、本管レール１の断面円形の流通路１−１に
連通する分岐孔１−２の流通路１−１開口端部を円弧状
に面取りしてエッジ部を有しない曲面に形成したＲ面取
部１−２ａからなる交差部に、予めメッキしたＮｉ層を
加熱してＮｉのディフュージョンした疲労強度強化層Ｓ
を生成したものである。なおコモンレールとしての本管
レール１は、例えば管径２４ｍ／ｍ、肉厚８ｍ／ｍ程度
の比較的厚肉で細径の金属管であって、その軸芯内部を
断面略円形の流通路１−１となして軸方向の周壁部に間
隔を保持して複数からなる外方に開口する周面を受圧座
面１−３となす分岐孔１−２を流通路１−１に連通して
設けてなるものである。一方、分岐接続体は、前記した
ような分岐枝管２あるいは分岐金具からなるものであっ
て、その内部に前記流通路１−１に通ずる流路２−１を
有してその端部に先細円錐状の挫屈成形による拡径した
接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を設けてなるもの
である。
【０００９】つぎに図２に示すディーゼルエンジン用コ
モンレールは、図９に示すものと同様、本管レール１に
該本管レール１と一体のボス３ｃを形成し、分岐枝管２
の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を本管レール１
側の受圧座面１−３に当接係合せしめ、前記ボス３ｃの
外周面に設けた螺子部３−２に螺合する袋ナット６を締
着して接続する方式において、前記本管レール１の断面
円形の流通路１−１に連通する分岐孔１−２と流通路１
−１との交差部に、予めメッキしたＮｉ層を加熱してＮ
ｉのディフュージョンした疲労強度強化層Ｓを生成した
ものである。
モンレールは、図９に示すものと同様、本管レール１に
該本管レール１と一体のボス３ｃを形成し、分岐枝管２
の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を本管レール１
側の受圧座面１−３に当接係合せしめ、前記ボス３ｃの
外周面に設けた螺子部３−２に螺合する袋ナット６を締
着して接続する方式において、前記本管レール１の断面
円形の流通路１−１に連通する分岐孔１−２と流通路１
−１との交差部に、予めメッキしたＮｉ層を加熱してＮ
ｉのディフュージョンした疲労強度強化層Ｓを生成した
ものである。
【００１０】また図３に示すディーゼルエンジン用コモ
ンレールは、図６に示すものと同様、本管レール１側の
周壁部に分岐孔１−２部を外方に開口する受圧座面１−
３となし、該受圧座面附近の本管レール１の外周部を囲
繞するリング状の継手金具３を使用し、端部に分岐枝管
２側の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を当接係合
せしめ、前記本管レール１の径方向に突出するよう該継
手金具に設けた本管レール１の外方に突出する螺子壁３
−１部と予め分岐枝管２側にスリーブワッシャー５を介
して組込んだナット４の螺合による前記接続頭部２−２
首下での押圧に伴って締着して接続する方式において、
前記本管レール１の断面円形の流通路１−１に連通する
分岐孔１−２と流通路１−１との交差部に、予めメッキ
したＮｉ層を加熱してＮｉのディフュージョンした疲労
強度強化層Ｓを生成したものである。
ンレールは、図６に示すものと同様、本管レール１側の
周壁部に分岐孔１−２部を外方に開口する受圧座面１−
３となし、該受圧座面附近の本管レール１の外周部を囲
繞するリング状の継手金具３を使用し、端部に分岐枝管
２側の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を当接係合
せしめ、前記本管レール１の径方向に突出するよう該継
手金具に設けた本管レール１の外方に突出する螺子壁３
−１部と予め分岐枝管２側にスリーブワッシャー５を介
して組込んだナット４の螺合による前記接続頭部２−２
首下での押圧に伴って締着して接続する方式において、
前記本管レール１の断面円形の流通路１−１に連通する
分岐孔１−２と流通路１−１との交差部に、予めメッキ
したＮｉ層を加熱してＮｉのディフュージョンした疲労
強度強化層Ｓを生成したものである。
【００１１】図４に示すディーゼルエンジン用コモンレ
ールは、図２に示すものと同様の本管レール１におい
て、当該本管レールの分岐孔１−２と流通路１−１との
交差部および流通路１−１の内面全体に、予めメッキし
たＮｉ層を加熱してＮｉのディフュージョンした疲労強
度強化層Ｓを生成したものである。
ールは、図２に示すものと同様の本管レール１におい
て、当該本管レールの分岐孔１−２と流通路１−１との
交差部および流通路１−１の内面全体に、予めメッキし
たＮｉ層を加熱してＮｉのディフュージョンした疲労強
度強化層Ｓを生成したものである。
【００１２】図５に示すディーゼルエンジン用コモンレ
ールは、図４に示すものと同様の本管レール１におい
て、当該本管レールの分岐孔１−２および受圧座面１−
３、分岐孔１−２と流通路１−１との交差部および流通
路１−１の内面全体に、予めメッキしたＮｉ層を加熱し
てＮｉのディフュージョンした疲労強度強化層Ｓを生成
したものである。
ールは、図４に示すものと同様の本管レール１におい
て、当該本管レールの分岐孔１−２および受圧座面１−
３、分岐孔１−２と流通路１−１との交差部および流通
路１−１の内面全体に、予めメッキしたＮｉ層を加熱し
てＮｉのディフュージョンした疲労強度強化層Ｓを生成
したものである。
【００１３】このように本管レール１の流通路１−１に
連通する分岐孔１−２と本管レール１側の流通路１−１
との交差部、または前記交差部と本管レール１の流通路
１−１、あるいは本管レール１の全内周面にＮｉのディ
フュージョンした疲労強度強化層Ｓを生成した場合に
は、本管レール１に内圧が作用したときに前記した分岐
孔１−２と流通路１−１との交差部、交差部と本管レー
ル１の流通路１−１、本管レール１の全内周面は強度が
高くなるとともに、非金属介在物による応力集中の度合
いは大幅に軽減される。したがって、特に開口端部Ｐの
ように分岐孔１−２と流通路１−１との交差部が起点と
なって亀裂が生じるという問題はほとんど解消される。
連通する分岐孔１−２と本管レール１側の流通路１−１
との交差部、または前記交差部と本管レール１の流通路
１−１、あるいは本管レール１の全内周面にＮｉのディ
フュージョンした疲労強度強化層Ｓを生成した場合に
は、本管レール１に内圧が作用したときに前記した分岐
孔１−２と流通路１−１との交差部、交差部と本管レー
ル１の流通路１−１、本管レール１の全内周面は強度が
高くなるとともに、非金属介在物による応力集中の度合
いは大幅に軽減される。したがって、特に開口端部Ｐの
ように分岐孔１−２と流通路１−１との交差部が起点と
なって亀裂が生じるという問題はほとんど解消される。
【００１４】
【実施例】連続鋳造材からなるＳ４５Ｃ製コモンレール
（本管レールの外径２４ｍｍφ、内径１０ｍｍφ、分岐
孔径３ｍｍφ）の分岐孔と流通路との交差部に、電気め
っき法により膜厚４μｍのＮｉめっき層を形成し、該コ
モンレールを不活性ガス雰囲気加熱炉へ装入し、１１３
０℃×３分加熱後、急冷処理し、分岐孔と流通路との交
差部の表層部にＮｉのディフュージョンによる約１８μ
ｍの疲労強度強化層を生成させた。このコモンレールを
繰返し圧力試験機にかけて疲労限界を調べた結果、比較
材として用いた分岐孔と流通路との交差部に疲労強度強
化層を有しない従来の同一サイズのコモンレールの場合
は、１８０〜１５００Ｂａｒの油圧による繰返し試験に
おいて８０万回で破損したのに対して、本発明に係るコ
モンレールは、１８０〜１９００Ｂａｒで１０００万回
の繰返し試験でも破損することがなく、高耐久性を示し
た。この結果は、分岐孔と本管レールの流通路との交差
部に生成させたＮｉのディフュージョンにより生じた約
１８μｍの疲労強度強化層による強度向上と、非金属介
在物による応力集中の度合いが低下したことによるもの
と推察される。なお、比較材の破断面を観察した結果、
疲労破壊の起点部に非金属介在物の存在が確認された。
また、Ｎｉ層はＮｉ基合金でも同様の作用効果が得られ
ることはいうまでもない。
（本管レールの外径２４ｍｍφ、内径１０ｍｍφ、分岐
孔径３ｍｍφ）の分岐孔と流通路との交差部に、電気め
っき法により膜厚４μｍのＮｉめっき層を形成し、該コ
モンレールを不活性ガス雰囲気加熱炉へ装入し、１１３
０℃×３分加熱後、急冷処理し、分岐孔と流通路との交
差部の表層部にＮｉのディフュージョンによる約１８μ
ｍの疲労強度強化層を生成させた。このコモンレールを
繰返し圧力試験機にかけて疲労限界を調べた結果、比較
材として用いた分岐孔と流通路との交差部に疲労強度強
化層を有しない従来の同一サイズのコモンレールの場合
は、１８０〜１５００Ｂａｒの油圧による繰返し試験に
おいて８０万回で破損したのに対して、本発明に係るコ
モンレールは、１８０〜１９００Ｂａｒで１０００万回
の繰返し試験でも破損することがなく、高耐久性を示し
た。この結果は、分岐孔と本管レールの流通路との交差
部に生成させたＮｉのディフュージョンにより生じた約
１８μｍの疲労強度強化層による強度向上と、非金属介
在物による応力集中の度合いが低下したことによるもの
と推察される。なお、比較材の破断面を観察した結果、
疲労破壊の起点部に非金属介在物の存在が確認された。
また、Ｎｉ層はＮｉ基合金でも同様の作用効果が得られ
ることはいうまでもない。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明は本管レー
ルの軸方向の周壁部に分岐孔を設け、本管レールと一体
もしくは別体の継手部材を介して前記分岐孔に分岐接続
体を接続して構成されるディーゼルエンジン用コモンレ
ールにおいて、前記分岐孔と本管レール側流通路との交
差部や分岐孔等、該コモンレール内周面の少なくとも一
部に、予めメッキされたＮｉ層の加熱によりディフュー
ジョンした疲労強度強化層を生成させたことにより、こ
の疲労強度強化層の強度向上とその作用によりレール内
表面あるいは表層の非金属介在物と鋼肌表面との硬さや
伸びの差が小さくなり、疲労応力の集中の度合いが低く
なって内圧疲労強度が向上する結果、耐久性に優れ、亀
裂の発生による燃料洩れをなくして確実にして安定した
機能を発揮することができるという優れた効果を奏す
る。
ルの軸方向の周壁部に分岐孔を設け、本管レールと一体
もしくは別体の継手部材を介して前記分岐孔に分岐接続
体を接続して構成されるディーゼルエンジン用コモンレ
ールにおいて、前記分岐孔と本管レール側流通路との交
差部や分岐孔等、該コモンレール内周面の少なくとも一
部に、予めメッキされたＮｉ層の加熱によりディフュー
ジョンした疲労強度強化層を生成させたことにより、こ
の疲労強度強化層の強度向上とその作用によりレール内
表面あるいは表層の非金属介在物と鋼肌表面との硬さや
伸びの差が小さくなり、疲労応力の集中の度合いが低く
なって内圧疲労強度が向上する結果、耐久性に優れ、亀
裂の発生による燃料洩れをなくして確実にして安定した
機能を発揮することができるという優れた効果を奏す
る。
【図１】本発明に係るディーゼルエンジン用コモンレー
ルの第１の実施例を、本管レール側を一部切欠いて示す
拡大断面図である。
ルの第１の実施例を、本管レール側を一部切欠いて示す
拡大断面図である。
【図２】同じく第２の実施例を示す図１相当図である。
【図３】同じく第３の実施例を示す図１相当図である。
【図４】同じく第４の実施例を示す本管レールの拡大断
面図である。
面図である。
【図５】同じく第５の実施例を示す図４相当図である。
【図６】リング状の継手金具を使用した従来のコモンレ
ールの一例を一部切欠いて示す断面図である。
ールの一例を一部切欠いて示す断面図である。
【図７】筒状のスリーブニップルを凹凸嵌合螺着方式に
て本管レールに取着した構成の従来のコモンレールの一
例を一部切欠いて示す断面図である。
て本管レールに取着した構成の従来のコモンレールの一
例を一部切欠いて示す断面図である。
【図８】筒状のスリーブニップルを溶接にて本管レール
に取着した構成の従来のコモンレールの一例を一部切欠
いて示す断面図である。
に取着した構成の従来のコモンレールの一例を一部切欠
いて示す断面図である。
【図９】一体のボスを突設した従来のコモンレールの一
例を示す横断面図である。
例を示す横断面図である。
１ 本管レール １−１ 流通路 １−２ 分岐孔 １−３ 受圧座面 １−２ａ Ｒ面取部 ２ 分岐枝管 ２−２ 接続頭部 ２−３ 押圧座面 ３ 継手金具 ４、６ ナット ５ スリーブワッシャー Ｓ 疲労強度強化層
Claims (4)
- 【請求項１】 その軸芯方向内部に流通路を有する本管
レールの軸方向の周壁部に前記流通路に通じる分岐孔を
設け、本管レールと一体もしくは別体の継手部材を介し
て前記分岐孔に分岐接続体を接続して構成されるディー
ゼルエンジン用コモンレールにおいて、該コモンレール
内周面の少なくとも一部に、予めメッキされたＮｉ層の
加熱によりディフュージョンした疲労強度強化層を生成
させたことを特徴とするディーゼルエンジン用コモンレ
ール。 - 【請求項２】 前記分岐孔と本管レール側流通路との交
差部に、予めメッキされたＮｉ層の加熱によりディフュ
ージョンした疲労強度強化層を生成させたことを特徴と
する請求項１記載のディーゼルエンジン用コモンレー
ル。 - 【請求項３】 前記本管レールの流通路に予めメッキさ
れたＮｉ層の加熱によりディフュージョンした疲労強度
強化層を生成させたことを特徴とする請求項１または２
記載のディーゼルエンジン用コモンレール。 - 【請求項４】 前記コモンレールの全内周面に予めメッ
キされたＮｉ層の加熱によりディフュージョンした疲労
強度強化層を生成させたことを特徴とする請求項１記載
のディーゼルエンジン用コモンレール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000186570A JP2001280218A (ja) | 2000-01-26 | 2000-06-21 | ディーゼルエンジン用コモンレール |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-17526 | 2000-01-26 | ||
| JP2000017526 | 2000-01-26 | ||
| JP2000186570A JP2001280218A (ja) | 2000-01-26 | 2000-06-21 | ディーゼルエンジン用コモンレール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001280218A true JP2001280218A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=26584203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000186570A Pending JP2001280218A (ja) | 2000-01-26 | 2000-06-21 | ディーゼルエンジン用コモンレール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001280218A (ja) |
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- 2000-06-21 JP JP2000186570A patent/JP2001280218A/ja active Pending
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