JP5947491B2 - Fuel injection rail - Google Patents

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    • F02M2200/315Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations

Description

本発明は、自動車エンジンに用いられるフューエルインジェクションレール、特には、インジェクタの開閉に伴う燃料の圧力変動を吸収する性能及び高圧に対する耐久強度の向上を図ったフューエルインジェクションレールに関する。   The present invention relates to a fuel injection rail for use in an automobile engine, and more particularly to a fuel injection rail designed to improve the performance of absorbing fuel pressure fluctuations accompanying opening and closing of an injector and the durability against high pressure.

自動車のエンジンにおける燃料供給系においては、燃料タンクの燃料をポンプによってフューエルインジェクションレールに送り、このフューエルインジェクションレールに取り付けられているインジェクタによって、適正量の燃料をエンジンの吸気マニホールドに噴射している。   In a fuel supply system in an automobile engine, fuel in a fuel tank is sent to a fuel injection rail by a pump, and an appropriate amount of fuel is injected into an intake manifold of the engine by an injector attached to the fuel injection rail.

こうしたフューエルインジェクションレールにおいては、インジェクタの噴射作用による弁の開閉動作に伴って発生する燃料の脈動や、振動、異常音の発生などが問題となっている。
従来、このような脈動や振動などに対処するために、外付けのダンパーを設けたり、フューエルインジェクションレールの内部にダンパー手段を内蔵させたりすることが行われていたが、構造が複雑になったり、重量が重くなったり、コスト高になったりするところから、最近では、フューエルインジェクションレールそれ自体によって上記脈動や振動などを吸収しようとする傾向になっている。
In such fuel injection rails, there are problems such as fuel pulsation, vibration, and abnormal noise generated by the opening and closing operation of the valve due to the injection action of the injector.
Conventionally, in order to cope with such pulsations and vibrations, an external damper has been provided or a damper means has been built in the fuel injection rail. However, the structure becomes complicated. Recently, the fuel injection rail itself tends to absorb the pulsation and vibration because the weight is increased and the cost is increased.

上記脈動を吸収するためには、フューエルインジェクションレールそれ自体を変形可能にし、その変形量(ダンピング量)を大きくする必要がある。このダンピング量を大きくするために、フューエルインジェクションレールの板厚を均一に下げたり、変形し易い断面形状や寸法にして、ダンピング部位の面剛性を下げるようにしていた。   In order to absorb the pulsation, it is necessary to make the fuel injection rail itself deformable and to increase the deformation amount (damping amount). In order to increase the amount of damping, the plate thickness of the fuel injection rail is uniformly reduced, or the cross-sectional shape and dimensions are easily deformed to reduce the surface rigidity of the damping part.

こうしたものとして、例えば、フューエルデリバリパイプの断面形状を肉厚を一定とした不等辺三角形に形成し、この不等辺三角形の最も長い辺の部分を可撓性のアブソーブ面としてダンピング作用をさせることにより、上記脈動や振動などを吸収しようとするようなものが提案されている(特許文献1)。
この場合、面剛性を下げ、断面積(内容積)を増加させるとフューエルインジェクションレールにかかる応力も増大することとなる。
As such, for example, by forming the cross-sectional shape of the fuel delivery pipe into an unequal side triangle with a constant thickness, and making the longest side part of this unequal side triangle a flexible absorber surface to cause a damping action In order to absorb the pulsation and vibration, there has been proposed (Patent Document 1).
In this case, when the surface rigidity is lowered and the cross-sectional area (internal volume) is increased, the stress applied to the fuel injection rail also increases.

特開2002−295338号公報JP 2002-295338 A

上記脈動や振動などを吸収する作用をフューエルインジェクションレールの本体自身で行わせるためには、フューエルインジェクションレール本体が圧力の変動と共に変形(ダンピング)して脈動や振動などを吸収し、また変形時にかかる応力をできるだけ小さく且つ平均的にかかるようにすることが効果的である。
上記したように、ダンピングによって脈動や振動などを吸収し易くする為には、フューエルインジェクションレールの本体の肉厚を薄くすることが有効な手段であるが、安易に肉厚を薄くしてダンピングし易くすると、フューエルインジェクションレールの本体に対する応力が増大して疲労破壊に至る虞があることも判った。
In order for the main body of the fuel injection rail itself to absorb the above pulsation and vibration, the fuel injection rail main body is deformed (damped) with fluctuations in pressure to absorb the pulsation and vibration, and is applied at the time of deformation. It is effective to apply the stress as small as possible and on average.
As mentioned above, in order to make it easier to absorb pulsation and vibration by damping, it is an effective means to reduce the thickness of the main body of the fuel injection rail, but it is easy to reduce the thickness and perform damping. It has also been found that if this is facilitated, the stress on the main body of the fuel injection rail may increase, leading to fatigue failure.

本発明は、こうした問題点等を解消し、脈動や振動などを吸収し易くすると共に、フューエルインジェクションレールの本体に対する応力の発生を低減し、高圧に対する耐強度をも向上させることができるようにしたフューエルインジェクションレールを提供しようとするものである。   The present invention eliminates such problems and makes it easier to absorb pulsation and vibration, reduces the generation of stress on the main body of the fuel injection rail, and improves the strength against high pressure. It is intended to provide a fuel injection rail.

本発明は、内部に燃料の流路を形成したパイプ状のフューエルインジェクションレールにおいて、その断面形状を多辺形とし、この断面多辺形状を形成する辺の少なくとも一つの辺は、パイプの長手方向に沿って肉厚の薄い薄肉部と、肉厚の厚い厚肉部を具備するように形成したものである。
そして、上記パイプの断面多辺形状を形成する辺の少なくとも一つの辺において、上記薄肉部は上記辺の両側部に形成され、上記厚肉部は上記薄肉部に挟まれた中央部に形成するようにする。
The present invention relates to a pipe-shaped fuel injection rail having a fuel flow passage formed therein, the cross-sectional shape of which is a polygonal shape, and at least one of the sides forming the cross-sectional multi-sided shape is a longitudinal direction of the pipe A thin-walled portion having a small thickness and a thick-walled portion having a large thickness.
And in at least one side of the side forming the multi-sided cross-sectional shape of the pipe, the thin portion is formed on both sides of the side, and the thick portion is formed in a central portion sandwiched between the thin portions. Like that.

こうした薄肉部及び厚肉部は、上記パイプの内面側に向かって形成されたり、上記パイプの外面側に向かって形成したりする。
上記パイプの断面が多辺形状に形成された場合、対向状態にある2辺に夫々上記薄肉部及び厚肉部を形成するようにする。
Such a thin part and a thick part are formed toward the inner surface side of the pipe, or are formed toward the outer surface side of the pipe.
When the cross section of the pipe is formed in a multi-sided shape, the thin wall portion and the thick wall portion are formed on the two sides facing each other.

上記パイプは、鋳造、切削、引抜き、プレス加工したものの嵌め合わせ、押出成形、射出成形(ガスアシスト射出成形、ウォーターアシスト射出成形、プロジェクティル射出成形などを含む)、ブロー成形、注型成形などの何れかの工法によって形成するとよく、パイプの材料としては、金属、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの耐熱性を有する材料によって形成することができる。   The above pipes include casting, cutting, drawing, press fitting, extrusion molding, injection molding (including gas assist injection molding, water assist injection molding, projectile injection molding, etc.), blow molding, cast molding, etc. It may be formed by any method, and the pipe material may be formed of a heat-resistant material such as a metal, a thermoplastic resin, or a thermosetting resin.

本発明によれば、インジェクタの噴射作用による弁の開閉動作に伴って発生する燃料の脈動や、振動などを効果的に吸収することができ、かつ、フューエルインジェクションレールの本体に対する応力の発生を低減し、長期間に亘り安定的にフューエルインジェクションレールを機能させることができる。   According to the present invention, it is possible to effectively absorb fuel pulsation, vibration, and the like that are generated by opening and closing operations of the valve due to the injection action of the injector, and to reduce the generation of stress on the main body of the fuel injection rail. In addition, the fuel injection rail can function stably over a long period of time.

本発明の実施例を示すフューエルインジェクションレールの一部省略斜視図である。It is a partially-omission perspective view of the fuel injection rail which shows the Example of this invention. 本発明の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of this invention. 本発明の更に他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of this invention. 本発明の他の実例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of this invention. 本発明の更に他の実例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the further another example of this invention. 図1に示すものを試験に使用したときの寸法を表示した説明図である。It is explanatory drawing which displayed the dimension when what was shown in FIG. 1 was used for a test. 試験に使用した比較例の断面を示し、寸法を表示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the cross section of the comparative example used for the test, and displayed the dimension. 応力分布試験の結果を示す図表である。It is a graph which shows the result of a stress distribution test. (厚肉部/薄肉部)の肉厚比と断面積変化量(ΔS)の関係について、内面・外面に発生する内面最大主応力と外面最大主応力の応力比によりカテゴリー分けした散布図表である。It is a scatter chart that categorizes the relationship between the wall thickness ratio (thick part / thin part) and the change in cross-sectional area (ΔS) according to the stress ratio between the maximum internal stress and the maximum external stress on the inner and outer surfaces. .

本発明におけるフューエルインジェクションレール(1)はパイプ状に形成されており、パイプの内部が燃料の流路(2)となっている。このフューエルインジェクションレールのパイプは、断面形状が3辺形、4辺形、5辺形、その他の多辺形状に形成されている。この場合、多辺形状の1辺以上が弧を描くようなものであっても、本発明の多辺形状に含まれるものである。
上記多辺形状を形成する各辺はパイプを形成するための肉厚(3)を有しており、少なくともその1辺において、その肉厚が薄い薄肉部(4)と、その肉厚が厚い厚肉部(5)が形成されていて、これがパイプの長手方向に沿って連続している。
The fuel injection rail (1) in the present invention is formed in a pipe shape, and the inside of the pipe is a fuel flow path (2). The pipe of this fuel injection rail has a cross-sectional shape of a triangle, a quadrilateral, a pentagon, and other multi-sided shapes. In this case, even if one or more sides of the multi-sided shape draw an arc, it is included in the multi-sided shape of the present invention.
Each side forming the multi-sided shape has a thickness (3) for forming a pipe, and at least at one side, the thin-walled portion (4) having a small thickness and the thickness is large. A thick part (5) is formed, which is continuous along the longitudinal direction of the pipe.

図1に示すフューエルインジェクションレール(1)は、断面が4辺形状である長方形状に形成されており、対向する2つの長辺(6)には薄肉部(4)と厚肉部(5)が形成されている。
上記薄肉部(4)は、長辺(6)の両側部に形成され、厚肉部(5)は上記両薄肉部(4)に挟まれた中央部に形成されている。
The fuel injection rail (1) shown in FIG. 1 is formed in a rectangular shape having a four-sided cross section, and a thin part (4) and a thick part (5) are formed on two opposing long sides (6). Is formed.
The said thin part (4) is formed in the both sides of a long side (6), and the thick part (5) is formed in the center part pinched | interposed into the said both thin part (4).

上記薄肉部(4)と厚肉部(5)は、パイプの内面の流路(2)側に向かって凹凸を形成するようにして設けられており、パイプの内面は、一方の薄肉部(4)から厚肉部(5)を経て他方の薄肉部(4)に至るように、なだらかな曲線を描くように形成されている。
上記パイプ断面の長方形状の対向する2つの短辺(7)は均一な肉厚に形成されており、また、上記長辺(6)よりも肉厚が厚く形成されている。
The thin-walled portion (4) and the thick-walled portion (5) are provided so as to form irregularities toward the flow path (2) side of the inner surface of the pipe, and the inner surface of the pipe has one thin-walled portion ( It is formed so as to draw a gentle curve from 4) through the thick part (5) to the other thin part (4).
Two opposing short sides (7) of the rectangular cross section of the pipe are formed to have a uniform wall thickness, and are formed to be thicker than the long side (6).

上記長辺(6)と短辺(7)が交わるパイプの隅部内面(8)は、円弧を描くように形成することが好ましく、この円弧の半径は1以上にすると良いが、図示するものでは、半径を5程度としている。
上記厚肉部の肉厚及び薄肉部の肉厚の比率は、好ましくは(厚肉部/薄肉部)の肉厚比を1.25以上にするとよく、更に好ましくは1.5以上にするとよい。そして、上記肉厚比は、好ましくは2.5未満、更に好ましくは2.0未満にするとよい。
The inner surface (8) of the corner of the pipe where the long side (6) and the short side (7) intersect is preferably formed so as to draw an arc, and the radius of the arc may be 1 or more. Then, the radius is set to about 5.
The ratio of the thickness of the thick part and the thickness of the thin part is preferably (thick part / thin part), preferably 1.25 or more, more preferably 1.5 or more. . The thickness ratio is preferably less than 2.5, more preferably less than 2.0.

こうしたフューエルインジェクションレール(1)は、鋼鉄、ステンレス鋼、アルミニウムその他の金属類、ポリアミド11(PA11)、ポリアミド12(PA12)、ポリアミド66(PA66)、ポリアミド6T(PA6T)、ポリアミド9T(PA9T)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)その他の熱可塑性樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂その他の熱硬化性樹脂などの樹脂類を用いて製造することができる。
こうした材料は、適当な強度と、耐熱性、パイプ内の流路に入る燃料の不透過性を有していることが好ましく、また、必要により、ガラス繊維、カーボン繊維などを併用して、補強効果等を向上させるようにすることができる。
Such fuel injection rails (1) are steel, stainless steel, aluminum and other metals, polyamide 11 (PA11), polyamide 12 (PA12), polyamide 66 (PA66), polyamide 6T (PA6T), polyamide 9T (PA9T), It can be produced using resins such as polyphenylene sulfide (PPS) and other thermoplastic resins, urea resins, polyester resins and other thermosetting resins.
Such materials preferably have appropriate strength, heat resistance, and imperviousness of fuel entering the flow path in the pipe, and if necessary, can be reinforced with glass fiber, carbon fiber, etc. The effect and the like can be improved.

このフューエルインジェクションレール(1)は、上記各種の材料を使用して種々の方法で形成することができるが、金属の場合は、例えば、鋳造、切削、引抜き、プレス加工したものの嵌め合わせその他によって成形することができ、樹脂の場合には、例えば、押出成形、射出成形(ガスアシスト射出成形、ウォーターアシスト射出成形、プロジェクティル射出成形などを含む)、ブロー成形、注型成形その他によって成形すると便利なことが多い。   This fuel injection rail (1) can be formed by various methods using the above-mentioned various materials. In the case of metal, it is formed by, for example, fitting of cast, cut, drawn, or press-worked parts. In the case of resin, for example, it is convenient to form by extrusion molding, injection molding (including gas assist injection molding, water assist injection molding, projectile injection molding, etc.), blow molding, cast molding, etc. There are many cases.

このフューエルインジェクションレール(1)の流路(2)に燃料が流され、インジェクタの噴射作用による弁の開閉動作に伴って燃料の脈動が発生し、これがフューエルインジェクションレールに及んで来たとき、その脈動は主としてパイプの長辺(6)の肉厚が薄い薄肉部(4)、及び長辺(6)中央部の厚肉部(5)に作用し、上記長辺(6)中央部の厚肉部(5)の両側にある薄肉部(4)を起点として長辺中央部の厚肉部(5)を外方に押し出すようになって流路(2)内の断面積を増大し、同時に流路(2)の容積を増大し、その後に元に戻るようになるから、大きなダンピング効果を得ることができる。   When fuel flows into the flow path (2) of the fuel injection rail (1) and fuel pulsation occurs as the valve opens and closes due to the injection action of the injector, this reaches the fuel injection rail. The pulsation mainly acts on the thin part (4) where the long side (6) of the pipe is thin and the thick part (5) of the central part of the long side (6), and the thickness of the central part of the long side (6). Starting from the thin part (4) on both sides of the meat part (5), the thick part (5) at the center of the long side is pushed outward to increase the cross-sectional area in the flow path (2), At the same time, the volume of the flow path (2) is increased and then returned to the original, so that a large damping effect can be obtained.

に示すものは、フューエルインジェクションレール(1)の長辺(6)に設けた薄肉部(4)と厚肉部(5)をパイプの外面(9)側に向けて形成したものであり、図に示すものは、長辺(6)に設けた薄肉部(4)と厚肉部(5)をパイプの外方に向けて形成すると共に、長辺(6)全体をパイプの外方に向けて湾曲させるようにしたものである。 2 shows that the thin wall portion (4) and the thick wall portion (5) provided on the long side (6) of the fuel injection rail (1) are formed toward the outer surface (9) side of the pipe. 3 , the thin portion (4) and the thick portion (5) provided on the long side (6) are formed facing the outside of the pipe, and the entire long side (6) is formed outside the pipe. It is made to curve toward the direction.

のものは、断面の外形を三角形状に形成したフューエルインジェクションレール(1)の、底辺(21)を均一な肉厚とし、傾斜状態で対向する2辺(22)の内面側の中央部に厚肉部(5)を残し、両側部に薄肉部(4)を形成したものである。 The thing of FIG. 4 makes the bottom part (21) uniform thickness of the fuel injection rail (1) which formed the external shape of the cross section in the shape of a triangle, and is the center part of the inner surface side of two sides (22) which oppose in an inclined state The thick wall portion (5) is left and the thin wall portions (4) are formed on both sides.

また、図のものでは、図1に示すものとほぼ同様に断面を長方形状に形成したものの対向する2つの長辺の一方(図においては右側)の長辺(23)には中央部を厚肉部(5)に、その両側部を薄肉部(4)に形成し、他方(図においては左側)の長辺(24)の下部分には外方にむけて大きな突出部(25)を形成し、上隅部を薄肉部(4)とし他を厚肉部(5)にして、均一的な底辺部(27)に連続するように形成しているものである。 In the case of FIG. 5 , the section is formed in a rectangular shape in the same manner as shown in FIG. 1, but the central part is placed on the long side (23) of one of the two long sides facing (right side in the figure). On the thick part (5), both sides are formed into a thin part (4), and on the other side (left side in the figure), the lower part of the long side (24) has a large protruding part (25) toward the outside. The upper corner portion is formed into a thin portion (4) and the other is formed into a thick portion (5) so as to be continuous with the uniform bottom portion (27).

〔CAE解析評価〕
上記実施例のフューエルインジェクションレールの性能を見るために、以下の評価モデル形状を用意し、CAE(Computer Aided Engineering)解析を実施して以下の評価を行った。
[CAE analysis evaluation]
In order to see the performance of the fuel injection rail of the above example, the following evaluation model shapes were prepared, CAE (Computer Aided Engineering) analysis was performed, and the following evaluation was performed.

(評価モデル形状)
評価モデル形状として下記のものを用意した。
1.実施例1は、上記図1に示すフューエルインジェクションレールであって、図に示すように断面各部の寸法は、下記のとおりのものである。
H1=34.4mm, H2=25.4mm, W1=22.4mm
t1,t2=4.5mm, t3=2.1mm, t4=3.5mm
R1=5mm, W2=13.5mm
R2は、W2=13.5mmとH1の中心線が交わる点を中心としてRを17mmとして描いた弧である。
2.比較例1は、図に示すフューエルインジェクションレールであって、断面各部の寸法は、下記のとおりである。
H11=34.4mm, H12=26.3mm, W11=22.4mm
t11,t12,t13,t14=4.05mm,
R11=0.95mm, R12=5mm
(Evaluation model shape)
The following models were prepared as evaluation model shapes.
1. Example 1 is the fuel injection rail shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 6 , the dimensions of the respective sections are as follows.
H1 = 34.4mm, H2 = 25.4mm, W1 = 22.4mm
t1, t2 = 4.5mm, t3 = 2.1mm, t4 = 3.5mm
R1 = 5mm, W2 = 13.5mm
R2 is an arc drawn with R being 17 mm around the point where W2 = 13.5 mm and the center line of H1 intersect.
2. The comparative example 1 is a fuel injection rail shown in FIG. 7, and the dimensions of the cross-section parts are as follows.
H11 = 34.4mm, H12 = 26.3mm, W11 = 22.4mm
t11, t12, t13, t14 = 4.05mm,
R11 = 0.95mm, R12 = 5mm

〔応力分布評価〕
上記実施例1及び比較例1のフューエルインジェクションレールのパイプの長さのファクターを消去し、このパイプに内圧350kPaの圧力をかけて断面積(S)を0.8mm増大させたときの実施例1の長辺(6)及び比較例1の長辺(16)の各下端から上端の各部分において長辺の内面及び外面に掛かる最大主応力を測定した。
[Stress distribution evaluation]
Example in which the length factor of the pipe of the fuel injection rail of Example 1 and Comparative Example 1 is deleted, and the cross-sectional area (S) is increased by 0.8 mm 2 by applying an internal pressure of 350 kPa to the pipe. The maximum principal stress applied to the inner surface and the outer surface of the long side in each portion from the lower end to the upper end of the long side (6) of 1 and the long side (16) of Comparative Example 1 was measured.

(結果)
応力分布評価の結果を図に示す。図には、内面及び外面に掛かる応力の高い方の値を表示しており、長辺の両側部では内面の応力が高く、中央部では外面の応力が高く表れた。
(result)
The results of the stress distribution evaluation are shown in FIG. FIG. 8 shows the value of the higher stress applied to the inner surface and the outer surface. The stress on the inner surface is high on both sides of the long side, and the stress on the outer surface is high in the center.

〔肉厚比評価〕
実施例1のフューエルインジェクションレールのパイプ長さのファクターを消去し、厚肉部t4と薄肉部t3の肉厚を変化させてこのパイプに350kPaの圧力をかけた時、(厚肉部t4/薄肉部t3)の肉厚比と断面積変化量(ΔS)の関係について、内面・外面に発生する内面最大主応力と外面最大主応力の応力比によりカテゴリー分けして散布図を作成し、これによって評価した。上記応力比は、0〜1の範囲である。
[Wall thickness ratio evaluation]
When the pipe length factor of the fuel injection rail of Example 1 was deleted and the thickness of the thick part t4 and the thin part t3 was changed and a pressure of 350 kPa was applied to the pipe (thick part t4 / thin part). For the relationship between the wall thickness ratio of part t3) and the cross-sectional area variation (ΔS), create a scatter diagram by categorizing it according to the stress ratio between the maximum inner surface main stress and the maximum outer surface main stress generated on the inner and outer surfaces. evaluated. The stress ratio is in the range of 0-1.

(結果)
散布図による結果を図に示す。図中において、
1.符号Aは、内面と外面の各最大主応力の応力比が0.85〜0.90未満のものを示す。
2.符号b〜hは、内面と外面の各最大主応力の応力比が0.90〜1.0未満のものを示し、
bは、肉厚比(厚肉部t4/薄肉部t3)が1.00〜1.25未満のもの、
cは、同1.25〜1.50未満のもの、
dは、同1.50〜1.75未満のもの、
eは、同1.75〜2.00未満のもの、
fは、同2.00〜2.25未満のもの、
gは、同2.25〜2.50未満のもの、
hは、同2.50〜2.75未満のもの、を示している。
(result)
The results of scatter diagram shown in Fig. In FIG. 9,
1. The symbol A indicates that the stress ratio of each maximum principal stress between the inner surface and the outer surface is less than 0.85 to 0.90.
2. Symbols b to h indicate those in which the stress ratio of each maximum principal stress between the inner surface and the outer surface is 0.90 to less than 1.0,
b has a thickness ratio (thick portion t4 / thin portion t3) of less than 1.00 to 1.25,
c is less than 1.25 to 1.50,
d is less than 1.50 to less than 1.75,
e is less than 1.75 to 2.00
f is less than 2.00 to less than 2.25,
g is less than 2.25 to 2.50,
h shows the thing below 2.50-2.75.

〔断面積増加量評価〕
上記実施例1のフューエルインジェクションレールのパイプ長さのファクターを消去し、寸法t3、t4、R1、R2、W2を変化させてこのパイプに350kPaの圧力をかけた時、長辺H2のt3(薄肉部)及びt4(厚肉部)とパイプ断面に発生する応力及びパイプ断面積増加量の関係について相関マトリックスを用いて統計学的手法で評価した。
[Evaluation of increase in cross-sectional area]
When the pipe length factor of the fuel injection rail of Example 1 was deleted, and the dimensions t3, t4, R1, R2, and W2 were changed and a pressure of 350 kPa was applied to the pipe, the long side H2 t3 (thin wall) Part) and t4 (thick wall part), the stress generated in the pipe cross section, and the increase in the pipe cross sectional area were evaluated by a statistical method using a correlation matrix.

(結果)
断面積増加量評価の相関マトリックス結果を比率に換算して表1に示す。

Figure 0005947491
(result)
Table 1 shows the correlation matrix results of the cross-sectional area increase evaluation in terms of ratios.
Figure 0005947491

〔考察〕
上記応力分布評価によれば、図に示すように、比較例1の均一肉厚の四辺形状のものでは、長辺の両端部分に位置する内Rに14MPaの最大応力が掛かって応力の集中が見られ、その少し内側では1MPa程度に応力が減少し、次いで長辺中央に向かって8MPaの応力が集中してかかるという応力の偏在化が表れている。
一方、実施例1のものでは、長辺の両端部分に8MPa強の応力が掛かり、その少し内側では2MPa程度に応力が減少し、次いで長辺の中央部では広い範囲で全体に平均して8MPa弱の応力がかかっており、全体として応力が小さいと共に長辺の全体に平均的に応力が分散されていることが判る。従って、応力要件が比較例1と同じ場合には、内外面の内面最大主応力と外面最大主応力の応力比を1に近づけた実施例1の方が断面積変化(ΔS)を大きくすることができる。
また、図に示すように、比較例1のように肉厚比1となる肉厚均一な形状は発生する応力値が高くなることから、断面積変化(ΔS)の最適解になりえない。肉厚比評価によれば、図に示すように、最適解(10)は、上記内面と外面の各最大主応力の応力比を0.90以上とし、肉厚比を1.5〜1.75にしたものであり、この最適解に近づける為には、内面と外面の各最大主応力の応力比を0.85以上かつ肉厚比を1.25以上とするのが良く、好ましくは内面と外面の各最大主応力の応力比を0.90以上かつ肉厚比を1.50以上とすれば良いことが判る。
更に、断面積増加量評価において、表1に示すように、実施例1では、薄肉部の寸法変化においては応力とΔSとは同等の相関性を持っているが、厚肉部の寸法変化においては応力に対してΔSの変化が相対的に大きくなっていて、ΔSの変化より応力に対する影響が少ない。従って、断面内に薄肉部と厚肉部を形成することによって、同じ応力が作用する場合にはΔSを大きくすることができるので、同じ応力が作用する場においてパイプ内の断面積の増大を図ることができ、良好なダンピング効果が得られることが判った。
[Discussion]
According to the above stress distribution evaluation, as shown in FIG. 8 , in the case of the uniform-thickness quadrilateral shape of Comparative Example 1, the maximum stress of 14 MPa is applied to the inner R located at both end portions of the long side, and the stress concentration The stress is reduced to about 1 MPa slightly inside, and then the stress is unevenly distributed such that the stress of 8 MPa is concentrated toward the center of the long side.
On the other hand, in Example 1, a stress of 8 MPa or more is applied to both end portions of the long side, the stress is reduced to about 2 MPa slightly inside, and then the average value of 8 MPa is averaged over a wide range in the central portion of the long side. It can be seen that weak stress is applied, the stress is small as a whole, and the stress is dispersed on the entire long side on average. Therefore, when the stress requirements are the same as in Comparative Example 1, the change in cross-sectional area (ΔS) is larger in Example 1 in which the stress ratio between the inner surface maximum principal stress on the inner and outer surfaces and the outer surface maximum principal stress is close to 1. Can do.
Further, as shown in FIG. 8 , a uniform thickness shape having a thickness ratio of 1 as in Comparative Example 1 has a high stress value, so it cannot be an optimal solution for cross-sectional area change (ΔS). . According to the wall thickness ratio evaluation, as shown in FIG. 9 , the optimum solution (10) is such that the stress ratio of each maximum principal stress between the inner surface and the outer surface is 0.90 or more, and the wall thickness ratio is 1.5 to 1. In order to approximate this optimum solution, the stress ratio of the maximum principal stresses of the inner surface and the outer surface should be 0.85 or more and the wall thickness ratio should be 1.25 or more, preferably It can be seen that the stress ratio of each maximum principal stress between the inner surface and the outer surface should be 0.90 or more and the wall thickness ratio should be 1.50 or more.
Further, in the evaluation of the increase in the cross-sectional area, as shown in Table 1, in Example 1, the stress and ΔS have the same correlation in the dimensional change of the thin part, but in the dimensional change of the thick part. Has a relatively large change in ΔS with respect to the stress, and has less influence on the stress than the change in ΔS. Therefore, by forming the thin wall portion and the thick wall portion in the cross section, ΔS can be increased when the same stress is applied, so that the cross sectional area in the pipe is increased in the place where the same stress is applied. It was found that a good damping effect can be obtained.

1: フューエルインジェクションレール
2: 流路
3: 肉厚
4: 薄肉部
5: 厚肉部
6: 長辺
7: 短辺
8: 隅部内面
9: 外面
10:図における最適解
1: Fuel Injection rail 2: the flow path 3: thickness 4: the thin portion 5: thick-walled portion 6: long side 7: short side 8: corner inner surface 9: optimum solution in Figure 9: the outer surface 10

Claims (7)

断面形状を多辺形とし内部に燃料の流路を形成したパイプ状のフューエルインジェクションレールであって、該パイプの断面多辺形状を形成する辺の少なくとも一つの辺は、パイプの長手方向に沿って辺の両側部に肉厚の薄い薄肉部と、薄肉部に挟まれた中央部に肉厚の厚い厚肉部を具備し、上記薄肉部及び厚肉部の肉厚比(厚肉部/薄肉部)が1.5以上1.75未満であり、上記パイプが内圧を受けた時の内面最大主応力と外面最大主応力の応力比を0.90以上1.0未満とし、上記パイプに350kPaの内圧をかけたときの断面積変化量(ΔS)が約1.3を超えるようにしたことを特徴とするフューエルインジェクションレール。 A pipe-like fuel injection rail having a polygonal cross-sectional shape and a fuel flow passage formed therein, wherein at least one side of the pipe forming the cross-sectional polygonal shape is along a longitudinal direction of the pipe A thin portion having a thin thickness on both sides of the side and a thick portion having a thick thickness at the center portion sandwiched between the thin portions, and a thickness ratio of the thin portion and the thick portion (thick portion / (Thin wall portion) is 1.5 or more and less than 1.75, and when the pipe is subjected to internal pressure, the stress ratio of the inner surface maximum principal stress and the outer surface maximum principal stress is 0.90 or more and less than 1.0. A fuel injection rail characterized in that a change in cross-sectional area (ΔS) when an internal pressure of 350 kPa is applied exceeds about 1.3 . 上記薄肉部及び厚肉部は、上記パイプの内面側に向かって形成されている請求項1に記載のフューエルインジェクションレール。   The fuel injection rail according to claim 1, wherein the thin portion and the thick portion are formed toward the inner surface side of the pipe. 上記薄肉部及び厚肉部は、上記パイプの外面側に向かって形成されている請求項1に記載のフューエルインジェクションレール。   The fuel injection rail according to claim 1, wherein the thin portion and the thick portion are formed toward the outer surface side of the pipe. 上記パイプは断面多辺形状に形成され、対向状態の2辺に夫々上記薄肉部及び厚肉部が形成されている請求項1〜3のいずれかに記載のフューエルインジェクションレール。   The fuel injection rail according to any one of claims 1 to 3, wherein the pipe is formed in a multi-sided cross-section, and the thin portion and the thick portion are formed on two opposite sides, respectively. 上記パイプは断面多辺形状に形成され、構成辺のすべてに夫々上記薄肉部及び厚肉部が形成されている請求項1〜3のいずれかに記載のフューエルインジェクションレール。   The fuel injection rail according to any one of claims 1 to 3, wherein the pipe is formed in a multi-sided cross-sectional shape, and the thin-walled portion and the thick-walled portion are formed on all of the constituent sides. 上記パイプは断面多辺形状に形成され、各辺が交わる部分のパイプ内面が弧状に形成され、該弧のRが1以上に形成されている請求項1〜5のいずれかに記載のフューエルインジェクションレール。   The fuel injection according to any one of claims 1 to 5, wherein the pipe is formed in a multi-sided cross section, the inner surface of the pipe where each side intersects is formed in an arc shape, and R of the arc is formed in one or more. rail. 上記パイプは、金属、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂から選ばれる何れかの耐熱性材料によって形成される請求項1〜6のいずれかに記載のフューエルインジェクションレール。   The fuel injection rail according to any one of claims 1 to 6, wherein the pipe is formed of any one of heat-resistant materials selected from metals, thermoplastic resins, and thermosetting resins.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014009680A (en) * 2012-07-03 2014-01-20 Aisan Ind Co Ltd Fuel delivery pipe
JP2015139878A (en) * 2014-01-27 2015-08-03 豊田合成株式会社 Water-assist molding
JP6102769B2 (en) * 2014-01-27 2017-03-29 豊田合成株式会社 Water assist molded product
FR3021364B1 (en) * 2014-05-23 2019-03-29 Renault S.A.S. FUEL INJECTION RAMP AND CORRESPONDING VEHICLE.
GB201520677D0 (en) * 2015-11-24 2016-01-06 Delphi Internat Operations Luxembourg S À R L High pressure fuel pump

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1018936A (en) * 1996-07-02 1998-01-20 Sanshin Ind Co Ltd Fuel piping structure of outboard motor
US7493892B1 (en) * 2007-12-27 2009-02-24 Robert Bosch Gmbh Self-damping fuel rail
JP2010084699A (en) * 2008-10-01 2010-04-15 Aisan Ind Co Ltd Delivery pipe

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