JP4208128B2 - ディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル内燃機関のコモンレールシステムや、Ｐ−Ｌ−Ｄ（ポンプ・ライン・デリバリー）噴射システム（以下「Ｐ−Ｌ−Ｄ噴射システム」と称する）等に接続して用いる高圧燃料噴射管に係り、より詳しくは燃料噴射に伴う燃料圧力変動を防止するオリフィス機能を有するディーゼルエンジン用燃料噴射管とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のディーゼルエンジン用燃料噴射管としては、例えば円錐もしくは球面状シート面を有する接続頭部と、締付けナットを有する噴射管において、少なくとも片側の管端部付近の管内に管路径より小径もしくは同一径の外径を有するオリフィス管やオリフィスピースを管端もしくは管端より内部に設けたもの（特許文献１、２、３参照）、同じく片側の管端部付近の管内に管路径より小径の内径を有する少なくとも一つのオリフィスリングを設けたもの（特許文献４参照）等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した噴射管の管端部付近の管内にオリフィス管やオリフィスピース、あるいはオリフィスリングを設けたものは、これら別体のオリフィス部品を必要としコストが高くつくのみならず、これらのオリフィス部品の組付け作業性が悪い上、噴射管とオリフィス部品とのシール性の確保が困難でありシールの安定性に乏しいという欠点がある。
【０００４】
なお、噴射管側とは反対に、コモンレール側にオリフィスを設ける方法も開示されている。この方法には、コモンレールに設ける分岐孔の径をより小さくしてオリフィス機能を付与する方法（特許文献５参照）と、コモンレールの分岐孔の部分にオリフィス付きの金属リング部材（駒）や筒体を介在させる方法（特許文献６、７参照）が知られている。しかし、コモンレール側の分岐孔の径をより小さくしてオリフィス機能を付与する方法は、コモンレール端面から深い位置での加工となるためオリフィスの形成が容易でないという難点があり、また、オリフィス付きの金属リング部材（駒）や筒体を分岐孔部に介在させる方法は、噴射管側に組込んだ一つの締付け用ナットによる軸力でコモンレールと金属リング部材との間および噴射管と金属リング部材との間の２箇所をシールするためにシールの安定性に乏しい上、加工が容易でなく、かつねじ締めの時に発生する摩耗粉がコンタミとなってノズルを詰まらせる原因となる等の欠点がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２２７４３１号公報
【特許文献２】
特開２００２−２２１１２３号公報
【特許文献３】
特開２００１−３４９２６１号公報
【特許文献４】
特開２００２−１７４１５５号公報
【特許文献５】
特開平８−２７７７６４号公報
【特許文献６】
特開２００１−２８０２１７号公報
【特許文献７】
特開２００３−４９７４１号公報
【０００６】
本発明の目的は、上記した従来の問題を解決するためになされたもので、オリフィス部品を用いることなく噴射管自体にオリフィス部を設けることにより、脈動を低く抑えかつ伝播を遅くかつ少なくして安定した燃料の噴射を行うことができるディーゼルエンジン用燃料噴射管とその製造方法を提供することである。
【０００７】
【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燃料噴射管は、円錐もしくは球面状シート面を有する接続頭部と締付けナットを有するディーゼルエンジン用燃料噴射管において、前記シート面部より先端側であって、当該流路に別部品を組込むことなく前記シート面より小径の外径を有し、当該噴射管内径よりも縮径された内径を有するオリフィス部を一体に、かつ前記シート面部より突出させて設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係るディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法は、円錐もしくは球面状シート面を有する接続頭部と締付けナットを有するディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法において、前記接続頭部のシート面部分の塑性加工後にその先端部を絞り加工もしくはローリング加工してオリフィス部を形成することを特徴とするものである。
本発明方法における前記絞り加工もしくはローリング加工は、接続頭部先端部に芯金を内挿させた状態で行ったり、また、本発明方法では前記絞り加工もしくはローリング加工後にオリフィス部の内周面を切削仕上げ加工したりするものである。
さらに、本発明の他の製造方法として、噴射管素材の先端を絞り加工もしくはローリング加工してオリフィス部を形成し、しかる後、プレス加工によりシート面を有する接続頭部を塑性加工することを特徴とするものである。また、この方法においては、前記接続頭部の塑性加工後にオリフィス部の内周面を切削仕上げ加工したりするものである。
【０００９】
すなわち、本発明に係るディーゼルエンジン用燃料噴射管は、接続頭部のシート面部より先端側に塑性加工により当該管体と一体に、かつ前記シート面部より突出させてオリフィス部を設けることにより、シール性に悪影響を与えずに、脈動を低く抑えかつ伝播を遅くかつ少なくして安定した燃料の噴射を行うことができるように構成したものである。
【００１０】
また、オリフィス部の形成手段には、絞り加工やローリング加工等の塑性加工、あるいは切削加工を用いるため、低コストで形成できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のディーゼルエンジン用燃料噴射管の第１実施態様を示す縦断面図、図２は同じく本発明の第２実施態様を示す縦断面図、図３は同じく本発明の第３実施態様の一実施例を示す縦断面図、図４は図２に示すディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法の一実施例を示す工程図、図５は図３に示すディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法の一実施例を示す工程図であり、１、１１、２１はディーゼルエンジン用燃料噴射管、１−１、１１−１、２１−１は厚肉鋼管、１−２、１１−２、２１−２は接続頭部、１−３、１１−３、２１−３は流路、１−４、１１−４、２１−４はオリフィス部、１−５、１１−５、２１−５はシート面、１１−６、２１−６はポケットである。
【００１２】
図１に示すディーゼルエンジン用燃料噴射管１は、流路１−３を有する厚肉鋼管１−１の端部に設けてなる外側周面をシート面１−５とする截頭円錐状の接続頭部１−２の前記シート面１−５より先端側に、該シート面より小径の外径を有し、流路１−３の直径よりも縮径された内径を有するオリフィス部１−４を一体に設けて構成したものである。
【００１３】
図２に示すディーゼルエンジン用燃料噴射管１１は、流路１１−３を有する厚肉鋼管１１−１の端部に設けてなる外側周面を球面状のシート面１１−５とするほぼ球体状の接続頭部１１−２の前記シート面１１−５より先端側に、該シート面より小径の外径を有し、流路１１−３の直径よりも縮径されたオリフィス部１１−４を一体に設けて構成したもので、１１−６はポケットである。
【００１４】
図３に示すディーゼルエンジン用燃料噴射管１１は、流路２１−３を有する厚肉鋼管２１−１の端部に設けてなる外側周面を球面状のシート面２１−５とするほぼ球体状の接続頭部２１−２の前記シート面２１−５より先端側に、該シート面より小径の外径を有し、流路２１−３の直径よりも縮径されたオリフィス部２１−４を一体に設けて構成したもので、２１−６はポケットである。
【００１５】
上記図１〜図３に示すディーゼルエンジン用燃料噴射管１、１１、２１の各オリフィス部１−４、１１−４、２１−４の内径、肉厚、内径の長さは特に限定するものではないが、内径は流路１−３の直径の１／５〜２／３、肉厚は０．５〜１．５ｍｍ、内径の長さは１〜７ｍｍが好ましい。すなわち、内径については、流路直径の１／５未満では流路抵抗が大となり、他方、２／３を超えるとオリフィス効果が小さくなるためである。また、肉厚は０．５ｍｍ未満では製作性が悪く、他方、１．５ｍｍを超えるとスペースが大きくなるためである。さらに、内径の長さは１ｍｍ未満ではオリフィス効果が小さく、他方、７ｍｍを超えるとスペースが大きくなるためである。
【００１６】
次に、本発明のディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法を図４、図５に基づいて説明する。
図４は図２に示すディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法の一実施例を示すもので、流路１１−３を有する厚肉鋼管１１−１の先端部をプレスにより塑性加工してシート面１１−５を有する截頭円錐形の接続頭部１１−２を成形し、続いて前記接続頭部１１−２の先端部をさらにローリング加工すると同時に流路を１１−３を縮径してオリフィス部１１−４を形成する。このオリフィス部１１−４の形成に際しては、前記ローリング加工時に接続頭部１１−２の先端部に芯金（図示せず）を介在させておき、加工後に芯金を除去してオリフィス部１１−４を形成することができる。そして、最終的に、前記ローリング加工後にオリフィス部１１−４の内周面を切削または研削仕上げ加工してもよい。
【００１７】
図５に示すディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法は、流路２１−３を有する厚肉鋼管２１−１の先端部を絞り加工もしくはローリング加工してオリフィス部２１−４を形成し、しかる後、プレス加工によりシート面２１−５を有する接続頭部２１−２を塑性加工する。またこの場合は、接続頭部２１−２の塑性加工時にオリフィス部２１−４に前記と同様の芯金を介在させておき、加工後に芯金を除去してオリフィス部２１−４を形成することができる。そして、最終的に、前記接続頭部２１−２の塑性加工後にオリフィス部２１−４の内周面を切削または研削仕上げ加工してもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係るディーゼルエンジン用燃料噴射管は、接続頭部の先端に塑性加工により当該管体と一体に、かつ前記シート面部より突出させてオリフィス部を設けたことにより、オリフィスを形成するための別部品が不要となりコストが安価につくこと、シール性に悪影響を与えずに、脈動を低く抑えかつ伝播を遅くかつ少なくして安定した燃料の噴射を行うことができること、接続頭部の流路にねじをきる必要がないことから摩耗粉がコンタミとなってノズルを詰まらせる危惧がないこと、組付け作業性が良くなること、等の多くの優れた効果を奏する。
また、本発明方法によれば、塑性加工のみでオリフィス部を形成できるので、別部品を用いてオリフィスを形成する従来の製造方法に比べ、燃料噴射管の製造コストが安価につく効果があり、高品質のディーゼルエンジン用燃料噴射管を安価に提供できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディーゼルエンジン用燃料噴射管の第１実施態様を示す縦断面図である。
【図２】同じく本発明の第２実施態様を示す縦断面図である。
【図３】同じく本発明の第３実施態様の一実施例を示す縦断面図である。
【図４】図２に示すディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法の一実施例を示す工程図である。
【図５】図３に示すディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法の一実施例を示す工程図である。
【符号の説明】
１、１１、２１ ディーゼルエンジン用燃料噴射管
１−１、１１−１、２１−１ 厚肉鋼管
１−２、１１−２、２１−２ 接続頭部
１−３、１１−３、２１−３ 流路
１−４、１１−４、２１−４ オリフィス部
１−５、１１−５、２１−５ シート面
１１−６、２１−６ ポケット

Claims (5)

1. 円錐もしくは球面状シート面を有する接続頭部と締付けナットを有し、前記シート面部より先端側であって、当該流路に別部品を組込むことなく前記シート面より小径の外径を有し、当該噴射管内径よりも縮径された内径を有するオリフィス部を一体に設けたディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法であって、前記接続頭部の塑性加工後にその先端部を絞り加工もしくはローリング加工してオリフィス部を形成することを特徴とするディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法。
2. 前記絞り加工もしくはローリング加工は、接続頭部先端部に芯金を内挿させた状態で行う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燃料噴射管の製造方法。
3. 前記絞り加工もしくはローリング加工後にオリフィス部の内周面を切削仕上げ加工する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燃料噴射管の製造方法。
4. 円錐もしくは球面状シート面を有する接続頭部と締付けナットを有するディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法において、噴射管素材の先端を絞り加工もしくはローリング加工してオリフィス部を形成し、しかる後、プレス加工によりシート面を有する接続頭部を塑性加工することを特徴とするディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法。
5. 前記接続頭部の塑性加工後にオリフィス部の内周面を切削仕上げ加工することを特徴とする請求項４記載のディーゼルエンジン用燃料噴射管の製造方法。

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