JP2021116798A - ガソリン直噴エンジン用燃料レール - Google Patents

Abstract

【課題】 インジェクターホルダーの本管レール本体接合面の形状の不均一に起因するインジェクターホルダーの位置ずれを防止し、インジェクターホルダー接続部の位置精度の優れたガソリン直噴エンジン用燃料レールの提供。【解決手段】 本管レールにインジェクターホルダーをろう付け接合して構成されるガソリン直噴エンジン用燃料レールにおいて、インジェクターホルダーに形成されたレール本体接合用円弧面状凹部に４個の当該ホルダー仮付け用突起を十字位置に設け、前記十字位置に配置した４個の突起を介してインジェクターホルダーのレール本体接合用円弧面状凹部をレール本体に仮付けした後ろう付け接合して構成したことを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、電子燃料噴射式自動車エンジン等の燃料加圧ポンプから送給された高圧燃料をエンジンのシリンダー内に直接噴射する燃料インジェクター（噴射ノズル）を介して供給するための燃料レールに係り、より詳しくはレールからインジェクターへ直接燃料を供給するタイプにおけるガソリン直噴エンジン用燃料レールに関するものである。

従来、この種のガソリン直噴エンジン用燃料レールとしては、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１には、例えば図３、図４に示すように、燃料レール本体である本管レール１１に、複数のインジェクターホルダー（筒状ソケット）１２及び固定用ブラケット１３を備えたガソリン直噴エンジン用燃料レールが記載されている。図中、１１−１は流通路、１１−１ａは内周壁面、１４は圧力センサー用ボス、１５はプラグ、１６はインレットコレクターである。
このガソリン直噴エンジン用燃料レールにおいて、インジェクターホルダー１２は、図４にその取り付け構造の断面図を示すように、仕上げ加工孔１２−１と横孔１２−２が切削加工により設けられ、内部を流通路１１−１となした円筒状の本管レール１１の軸方向にわたる周壁部に穿設した貫孔１１−２の部分に形成した当該ホルダー接合用円弧面状凹部１２−３に本管レール１１と相互にろう付け接合されている。

上記ガソリン直噴エンジン用燃料レールの製造工程において、インジェクターホルダー１２を本管レール１１にろう付けする際には、図５に示すようにインジェクターホルダー１２の位置精度や組み立て精度を確保するために当該ホルダー接合用円弧面状凹部１２−３に仮付け用突起１７を設けてプロジェクション溶接機による仮付けを行う。具体的には、インジェクターホルダー１２のインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部１２−３の軸方向と平行な位置に溶接等により２個の仮付け用突起１７を設け、その仮付け用突起１７を介してインジェクターホルダー１２をレール本体１１の周壁部に当接させてプロジェクション溶接機により仮付けを行い、この仮付け固定した後に、炉中ろう付けにより本管レール１１と一体的にろう付け固着する。

特開２０１０−７６５１号公報

しかしながら、前記した従来のガソリン直噴エンジン用燃料レールは、以下に記載する問題を有している。
即ち、インジェクターホルダー１２の該ホルダー接合用円弧面状凹部１２−３は、切削加工等により形成するが、本管レール１１との当接面である当該円弧面状凹部（カット面）１２−３の形状が不均一となりやすく、そのためプロジェクション溶接の際に行われる本管レール１１本体とインジェクターホルダー１２のセット時に該本管レール本体とインジェクターホルダーの偏心による円周方向の位置ずれが生じ易く、その位置ずれにより本管レール１１本体の円周面とインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部１２−３間の隙間が大きくなると、インジェクターホルダー接続部の位置精度及び仮付け強度を十分に確保することが困難となる。このため、従来は前記したように、インジェクターホルダー１２のホルダー接合用円弧面状凹部１２−３の底辺部の、レール本体の軸方向と平行な位置にレール本体との溶着強度を確保するための２個の仮付け用突起１７を設け、この２個の仮付け用突起１７を介してインジェクターホルダー１２を本管レール１１に当接させてプロジェクション溶接による仮付けを行っている。
しかし、インジェクターホルダー１２のホルダー接合用円弧面状凹部１２−３の底辺部にレール本体の軸方向と平行な位置に２個の仮付け用突起１７を設けて仮付けする方法では、インジェクターホルダー１２のレール密着性は良好でも、本管レール１１本体とインジェクターホルダー１２のセット時における当該インジェクターホルダーの接合用円弧面状凹部１２−３と本管レール１１のそれぞれの中心位置合せが的確に行われず、レール本体とインジェクターホルダーの円周方向の位置ずれを完全に解消することができず、インジェクターホルダー接続部の位置精度を十分に高めることができないという問題がある。又、レール本体とインジェクターホルダーの円周方向の位置ずれが生じた状態の場合、プロジェクション溶接機における仮付け時の電流が効率よく流れないため電力費も高くついたり、後工程で行うろう付けでの適正クリアランスから外れてろう付け不良を起こすという問題がある。

本発明は、前記した従来のガソリン直噴エンジン用燃料レールの有する前記問題を解決するためになされたものであり、特にレール本体にインジェクターホルダーが直に取付けられた構造のガソリン直噴エンジン用燃料レールにおいて、本管レールとの当接面であるインジェクターホルダーの接合用円弧面状凹部（カット面）の形状の不均一に起因する本管レール本体とインジェクターホルダーの円周方向の位置ずれを防止し、インジェクターホルダー接続部の位置精度の優れたガソリン直噴エンジン用燃料レールを提供することを目的とするものである。

本発明に係るガソリン直噴エンジン用燃料レールは、本管レールに少なくとも一つのインジェクターホルダーを有するガソリン直噴エンジン用燃料レールであって、前記本管レールの周壁部に設けられた当該レールの流通路に通ずる貫孔部に前記インジェクターホルダーをろう付け接合して構成されるガソリン直噴エンジン用燃料レールにおいて、前記インジェクターホルダーに形成されたレール本体接合用円弧面状凹部に４個の当該インジェクターホルダー仮付け用突起が十字位置に設けられ、かつ前記４個の突起のうち、２個の突起は本管レール本体の軸方向と平行な位置の当該ホルダー接合用円弧面状凹部の底辺部に、残り２個の突起はレール本体の軸方向と直角方向位置の当該ホルダー接合用円弧面状凹部の縁部分にそれぞれ設けられ、前記十字位置に配置した４個の突起を介して当該インジェクターホルダーのレール本体接合用円弧面状凹部をレール本体に仮付けした後ろう付け接合して構成したことを特徴とするものである。

又、本発明に係るガソリン直噴エンジン用燃料レールにおいて、前記レール本体接合用円弧面状凹部に設ける４個のインジェクターホルダー仮付け用突起は、それぞれポンチングによる当該レール素材の塑性変形で生じるくぼみにより該レール本体接合用円弧面状凹部の内側に張り出す突出部を突起として形成することを特徴とするものである。

かかる構成のガソリン直噴エンジン用燃料レールにおいて、レール本体接合用円弧面状凹部の十字位置に設ける４個のインジェクターホルダー仮付け用突起のうち、２個の突起を本管レール本体の軸方向と平行な位置のインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部の底辺部に、残り２個の突起をレール本体の軸方向と直角方向位置の当該ホルダー接合用円弧面状凹部の縁部分にそれぞれ設けたのは、インジェクターホルダー接合用円弧面状凹部の形状の不均一に起因する本管レール本体とインジェクターホルダーの位置ずれを防止し、かつレール本体とインジェクターホルダーの仮付け強度を高めるためである。又、レール本体接合用円弧面状凹部に設ける前記突起の形成方法としてポンチングによる当該レール素材の塑性変形を利用して形成する方法を採用したのは、突起の形成が簡単であるのみならず当該突起を所定の位置に的確にしかも均一な形状に簡単に形成することができるためである。

本発明に係るガソリン直噴エンジン用燃料レールは、レール本体接合用円弧面状凹部に設けるインジェクターホルダー仮付け用突起を４個用い、この４個のインジェクターホルダー仮付け用突起をレール本体接合用円弧面状凹部の十字位置に設けるとともに、このレール本体接合用円弧面状凹部の十字位置に設ける４個の当該ホルダー仮付け用突起のうち、２個の突起を本管レール本体の軸方向と平行な位置のインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部の底辺部に、残り２個の突起をレール本体の軸方向と直角方向位置の当該ホルダー接合用円弧面状凹部の縁部分にそれぞれ設けたことにより、ろう付けの際に行われる本管レール本体とインジェクターホルダーのセット時に、インジェクターホルダー接合用円弧面状凹部の形状の不均一に起因する本管レール本体とインジェクターホルダーの円周方向の位置ずれが防止され、当該ホルダーの位置精度の向上がはかられることによりレール本体とインジェクターホルダーの仮付け強度が高められる。又、インジェクターホルダーの位置精度の向上がはかられることにより、プロジェクション溶接機における溶接時の電流が効率よく流れるので省電力もはかられる。さらに、レール本体接合用円弧面状凹部に設けるインジェクターホルダー仮付け用突起の形成方法としてポンチングによる当該レール素材の塑性変形により形成する方法を採用したことにより、突起の形成が簡単であるのみならず当該突起を所定の位置に的確にしかも均一な形状に形成することができる。

本発明に係るガソリン直噴エンジン用燃料レールのインジェクターホルダーの一実施例を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は図（Ａ）のｂ−ｂ線上の断面図である。 図１に示すインジェクターホルダーのレール本体接合用円弧面状凹部にポンチングにより形成したインジェクターホルダー仮付け用突起の一部を拡大して示す平面図である。 同上のガソリン直噴エンジン用燃料レールの一例を示す平面図である。 図３のＡ−Ａ線上の拡大断面図である。 図３に示すガソリン直噴エンジン用燃料レールの従来のインジェクターホルダーの一例を示す拡大正面図である。

本発明の改善の対象とするガソリン直噴エンジン用燃料レールは、前記した従来品と同様の構成を有するが、本発明に係るガソリン直噴エンジン用燃料レールは、本管レール１の軸方向にわたる周壁部に穿設した貫孔の部分にろう付け接合するインジェクターホルダーとして、図１（Ａ）（Ｂ）に示すインジェクターホルダー２を用いて本管レール１にろう付け接合して構成されている点に大きな特徴を有する。
即ち、本願発明に係るガソリン直噴エンジン用燃料レールにおけるインジェクターホルダー２は、仕上げ加工孔２−１と横孔２−２が切削加工により設けられ内部を流通路１−１となした円筒状の本管レール１の軸方向にわたる周壁部に穿設した貫孔１１−２（図４参照）と相対向する部分に切削加工によりカットして形成した当該ホルダー接合用円弧面状凹部２−３に、４個の当該ホルダー仮付け用突起３−１ａ、３−１ｂが図１（Ａ）に示すように十字位置に設けられている。この４個のホルダー仮付け用突起は、当該ホルダーの位置精度を考慮して、ホルダー仮付け用突起３−１ａは本管レール１のレール本体の軸方向と平行な位置の当該ホルダー接合用円弧面状凹部２−３の底辺部２−３ａに、残りのホルダー仮付け用突起３−１ｂは本管レール１のレール本体の軸方向と直角方向位置の当該ホルダー接合用円弧面状凹部２−３の縁２−３ｂ部分に、それぞれ設けられている。

前記インジェクターホルダーのレール本体接合用円弧面状凹部２−３の底辺部２−３ａと縁２−３ｂ部分に設ける４個のホルダー仮付け用突起３−１ａ、３−１ｂは、図２に拡大して示すようにポンチングにより適当な深さのくぼみ（凹部）３−１ｃを形成することにより当該レール素材が塑性変形してレール本体接合用円弧面状凹部２−３の内側に張り出してできる突出部をホルダー仮付け用突起３−１ａ、３−１ｂとして利用する。

本願発明において、ホルダー仮付け用突起３−１ａ、３−１ｂを４個用い、その４個の該ホルダー仮付け用突起を当該ホルダー接合用円弧面状凹部２−３に図１（Ａ）（Ｂ）に示すように十字位置に設けることとしたのは、以下に示す理由による。
即ち、ホルダー接合用円弧面状凹部２−３に設けるホルダー仮付け用突起の個数を４個に規定したのは、インジェクターホルダー２と本管レール１との密着性と配置バランスを考慮したためである。なお、このホルダー仮付け用突起の個数としては、本管レール１及びインジェクターホルダーの直径（太さ）や突起の大きさ等によっては４個以上設ける場合も考えられるが、本発明では通常使用されているガソリン直噴エンジン用燃料レールを基準にして４個に設定した。又、４個のインジェクターホルダー仮付け用突起３−１ａ、３−１ｂのうち、２個の当該突起３−１ａを本管レール本体の軸方向と平行な位置のインジェクターホルダー接合用円弧面状凹部２−３の底辺部２−３ａに設け、他の２個の当該突起３−１ｂをレール本体の軸方向と直角方向位置の当該ホルダー接合用円弧面状凹部２−３の縁２−３ｂ部分に設けたのは、本管レール１本体とインジェクターホルダー２のセット時における当該レール本体とインジェクターホルダーの円周方向の位置ずれを防止するためである。
具体的には、本管レール本体の軸方向と平行な位置に設けた２個のホルダー仮付け用突起３−１ａと、本管レール本体の軸方向と直角方向位置に設けた残り２個のホルダー仮付け用突起３−１ｂにより本管レール１本体に対するインジェクターホルダー２の接触状態が安定するので、インジェクターホルダー接合用円弧面状凹部の形状の不均一が吸収され、本管レール１本体に対するインジェクターホルダー２の円周方向の位置ずれを防止できることにより、プロジェクション溶接機による本管レール１本体とインジェクターホルダー２の仮付け強度をより高めることが可能となる。特に、本管レール本体の軸方向と平行な位置に設けた２個のホルダー仮付け用突起３−１ａにより、本管レール本体１とインジェクターホルダー２の仮付け強度をより高めることが可能となり、本管レール本体の軸方向と直角方向位置に設けた残り２個のホルダー仮付け用突起３−１ｂにより、本管レール１本体とインジェクターホルダー２の位置ずれを防止できることにより、プロジェクション溶接機における溶接時の電流が効率よく流れるので省電力もはかられるのみならず、後工程でのろう付け不良を起こすこともない。

１ 本管レール
１−１ 流通路
２ インジェクターホルダー
２−１ 仕上げ加工孔
２−２ 横孔
２−３ インジェクターホルダー接合用円弧面状凹部
２−３ａ ホルダー接合用円弧面状凹部の底辺部
２−３ｂ ホルダー接合用円弧面状凹部の縁
３−１ａ、３−１ｂ ホルダー仮付け用突起
３−１ｃ くぼみ

Claims (2)

1. 本管レールに少なくとも一つのインジェクターホルダーを有するガソリン直噴エンジン用燃料レールであって、前記本管レールの周壁部に設けられた当該レールの流通路に通ずる貫孔部に前記インジェクターホルダーをろう付け接合して構成されるガソリン直噴エンジン用燃料レールにおいて、前記インジェクターホルダーに形成されたレール本体接合用円弧面状凹部に４個の当該インジェクターホルダー仮付け用突起が十字位置に設けられ、かつ前記４個の突起のうち、２個の突起は本管レール本体の軸方向と平行な位置の当該ホルダー接合用円弧面状凹部の底辺部に、残り２個の突起はレール本体の軸方向と直角方向位置の当該ホルダー接合用円弧面状凹部の縁部分にそれぞれ設けられ、前記十字位置に配置した４個のインジェクターホルダー仮付け用突起を介して当該インジェクターホルダーのレール本体接合用円弧面状凹部をレール本体に仮付けした後ろう付け接合して構成したことを特徴とするガソリン直噴エンジン用燃料レール。
2. 前記レール本体接合用円弧面状凹部に設ける４個のインジェクターホルダー仮付け用突起は、それぞれポンチングによる当該レール素材の塑性変形で生じるくぼみにより該レール本体接合用円弧面状凹部の内側に張り出す突出部を突起として形成することを特徴とする請求項１に記載のガソリン直噴エンジン用燃料レール。

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