JPH02247085A - 厚肉細径燃料噴射管及びその製造方法 - Google Patents
厚肉細径燃料噴射管及びその製造方法Info
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- JPH02247085A JPH02247085A JP1026719A JP2671989A JPH02247085A JP H02247085 A JPH02247085 A JP H02247085A JP 1026719 A JP1026719 A JP 1026719A JP 2671989 A JP2671989 A JP 2671989A JP H02247085 A JPH02247085 A JP H02247085A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、ディーゼル内燃機関用などの燃料供給路用の
高圧燃料噴射管に関し、特に外管と内管が相互に緊密に
重合した外径が３０ｍｍ以下の厚肉細径で耐キャビテー
ション、耐圧性に優れた厚肉細径の燃料噴射管、ならび
にその製造方法に関するものである。
高圧燃料噴射管に関し、特に外管と内管が相互に緊密に
重合した外径が３０ｍｍ以下の厚肉細径で耐キャビテー
ション、耐圧性に優れた厚肉細径の燃料噴射管、ならび
にその製造方法に関するものである。
（従来技術）
従来、この種のディーゼル内燃料機関などの燃料噴射管
に供される重合金属管材としては、例えば、予め重合周
面に銅のメツキ膜を有する大径及び小径の高圧配管用炭
素鋼鋼管（ＪＩＳ Ｇ ３４５５５ＴＳ３８）を相互に
圧嵌重合せしめ、更にその後に加熱処理して重合局面に
介在する銅メツキ膜をろう材として相互にろう接して構
成するか、あるいは単に径の異なる二本の素管を他方の
素管に挿入、引き抜き加工等により相互に圧嵌重合して
構成している。
に供される重合金属管材としては、例えば、予め重合周
面に銅のメツキ膜を有する大径及び小径の高圧配管用炭
素鋼鋼管（ＪＩＳ Ｇ ３４５５５ＴＳ３８）を相互に
圧嵌重合せしめ、更にその後に加熱処理して重合局面に
介在する銅メツキ膜をろう材として相互にろう接して構
成するか、あるいは単に径の異なる二本の素管を他方の
素管に挿入、引き抜き加工等により相互に圧嵌重合して
構成している。
しかし、これら従来技術において、前者においては管の
内壁面あるいは外周面に銅メツキを施すための工程が必
要であることに加えて、燃料噴射管として要求される耐
キャビテーション性、耐圧性に優れたものが得られない
。また、後者においては、単に二つの素管を圧嵌重合し
た構成であるため、燃料噴射管として使用した場合、重
合周面に緩み現象が生じ、機械的強度が低下するととも
に、これがエンジン回転時の加振によりしばしば亀裂、
破損の事故を生起させる欠点となる。
内壁面あるいは外周面に銅メツキを施すための工程が必
要であることに加えて、燃料噴射管として要求される耐
キャビテーション性、耐圧性に優れたものが得られない
。また、後者においては、単に二つの素管を圧嵌重合し
た構成であるため、燃料噴射管として使用した場合、重
合周面に緩み現象が生じ、機械的強度が低下するととも
に、これがエンジン回転時の加振によりしばしば亀裂、
破損の事故を生起させる欠点となる。
特に、最近のようにディーゼル内燃機関における馬力ア
ップに伴なう機関回転数の増加による管内の高い内部流
圧と関連して、燃料の流通路方向に垂直な、肉厚（径）
方向へのキャビテーションの発生が多くなり燃料噴射管
の亀裂、破損の安全対策が重要な課題となっている。
ップに伴なう機関回転数の増加による管内の高い内部流
圧と関連して、燃料の流通路方向に垂直な、肉厚（径）
方向へのキャビテーションの発生が多くなり燃料噴射管
の亀裂、破損の安全対策が重要な課題となっている。
即ち、前記燃料噴射管の内部においては、一般的に噴射
時間１〜２ミリ秒、流速（最大）５０ｍ／ｓｅｅ、内圧
６００〜１０００Ｋｇ／ ｒｒｔ’ （ピーク圧）のよ
うな高圧燃料が流れ、そして流速、内圧にも頻繁かつ急
激に変動する。このような状況に対応するために、−船
釣には高圧燃料噴射管として、その外径に対し２５〜４
０％の肉厚を有する肉厚の細径管を用い、また噴射管内
部を流過抵抗を発生する波面状の不規則な変形（うねり
）をなくすようにし、さらに内管の破損や燃料もれの誘
因となる肉厚と外管との間の間隙をなくすようにしてい
る。また流過抵抗の増大は、キャビテーションを発生さ
せ、内管の内壁面をキャビテーション侵食し、内管を破
損するようになるためその対策は重要である。
時間１〜２ミリ秒、流速（最大）５０ｍ／ｓｅｅ、内圧
６００〜１０００Ｋｇ／ ｒｒｔ’ （ピーク圧）のよ
うな高圧燃料が流れ、そして流速、内圧にも頻繁かつ急
激に変動する。このような状況に対応するために、−船
釣には高圧燃料噴射管として、その外径に対し２５〜４
０％の肉厚を有する肉厚の細径管を用い、また噴射管内
部を流過抵抗を発生する波面状の不規則な変形（うねり
）をなくすようにし、さらに内管の破損や燃料もれの誘
因となる肉厚と外管との間の間隙をなくすようにしてい
る。また流過抵抗の増大は、キャビテーションを発生さ
せ、内管の内壁面をキャビテーション侵食し、内管を破
損するようになるためその対策は重要である。
しかしながら、前記したように過酷な使用条件で安全に
使用されるディーゼル内燃機関などの燃料噴射管が開発
されていないのが現状である。
使用されるディーゼル内燃機関などの燃料噴射管が開発
されていないのが現状である。
（発明が解決゛しようとする問題点）
本発明は、過酷な使用条件下においても耐キャビテーシ
ョン性、耐圧性に優れた燃料噴射管、特にディーゼル内
燃機関用の厚肉細径の高圧燃料噴射管を提供することを
目的とするものである。
ョン性、耐圧性に優れた燃料噴射管、特にディーゼル内
燃機関用の厚肉細径の高圧燃料噴射管を提供することを
目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明を概説すれば、本発明は第１に外管としての炭素
鋼鋼管の内側に、内管としてのステンレス鋼管が圧嵌重
合され、内外管の重合面が冶金的に結合して一体に形成
されてなる厚肉細管の燃料噴射管において、前記ステン
レス鋼管の少なくとも内壁面がＮｉ、Ｃｒ、 Ｍｏ、
Ｃｏ、 Ａｌ、 Ｃｕから選ばれる少なくとも１種の金
属またはこれらの合金の拡散層を有するものであること
を特徴とする厚肉細径燃料噴射管に関し、第２に前記し
た厚肉細径燃料噴射管の製造方法、即ち、外管としての
炭素鋼鋼管の内側に、少なくとも内壁面にＮｉ、 Ｃｒ
、 Ｍｏ、 Ｃｏ、。
鋼鋼管の内側に、内管としてのステンレス鋼管が圧嵌重
合され、内外管の重合面が冶金的に結合して一体に形成
されてなる厚肉細管の燃料噴射管において、前記ステン
レス鋼管の少なくとも内壁面がＮｉ、Ｃｒ、 Ｍｏ、
Ｃｏ、 Ａｌ、 Ｃｕから選ばれる少なくとも１種の金
属またはこれらの合金の拡散層を有するものであること
を特徴とする厚肉細径燃料噴射管に関し、第２に前記し
た厚肉細径燃料噴射管の製造方法、即ち、外管としての
炭素鋼鋼管の内側に、少なくとも内壁面にＮｉ、 Ｃｒ
、 Ｍｏ、 Ｃｏ、。
Ａβ、 Ｃｕから選ばれる少なくとも１種の金属または
これらの合金の被覆層を有する内管としてのステンレス
鋼管を圧嵌重合し、次いで無酸化雰囲気炉または真空炉
内で加熱処理し、前記外管と内管の接合面を拡散接合さ
せるとともに、少な≦とも内管の内壁面に前記金属また
は合金の拡散層を形成させてなることを特徴とする厚肉
細径燃料噴射管の製造方法に関するものである。
これらの合金の被覆層を有する内管としてのステンレス
鋼管を圧嵌重合し、次いで無酸化雰囲気炉または真空炉
内で加熱処理し、前記外管と内管の接合面を拡散接合さ
せるとともに、少な≦とも内管の内壁面に前記金属また
は合金の拡散層を形成させてなることを特徴とする厚肉
細径燃料噴射管の製造方法に関するものである。
以下、本発明の構成を図面を参照しつつ詳しく説明する
。
。
第１図は本発明の厚肉細径燃料噴射管（１）の平面図で
あり、第２図は第１図の一部切欠拡大断面図を、また第
３図は第２図のＡ−Ａ線断面図を示す。
あり、第２図は第１図の一部切欠拡大断面図を、また第
３図は第２図のＡ−Ａ線断面図を示す。
第２図〜第３図に図示されるように、本発明の厚肉細径
燃料噴射管（ト）は、外管（１１）の内側に内管（１２
）をもつ二重金属管であり、かつ内管（１２）の内壁面
に拡散層（１３）を有するものである。なお、本発明に
おいては前記拡散層を、内管（１２）の内壁面側だけで
なく、外周面側、即ち外管（１１）と内管（１２）が相
互に当接する境界面に設けてもよいことはいうまでもな
いことである。
燃料噴射管（ト）は、外管（１１）の内側に内管（１２
）をもつ二重金属管であり、かつ内管（１２）の内壁面
に拡散層（１３）を有するものである。なお、本発明に
おいては前記拡散層を、内管（１２）の内壁面側だけで
なく、外周面側、即ち外管（１１）と内管（１２）が相
互に当接する境界面に設けてもよいことはいうまでもな
いことである。
本発明において、前記した外管（１１）と内管（１２）
を構成する管材は、外管（１１）としては耐圧性などの
観点から炭素鋼鋼管（例えばＪＩＳ Ｇ ３４５５ Ｓ
ＴＳ ３８゜同４２など）が、また、内管（１２）とし
ては、耐キャビテーション性の観点からステンレス鋼（
例えばＪＩＳ Ｇ ３４５９５ｔｌＳ ３０４ＴＰ、
ＳＵＳ ３０４ＬＴＰなど）が使用される。
を構成する管材は、外管（１１）としては耐圧性などの
観点から炭素鋼鋼管（例えばＪＩＳ Ｇ ３４５５ Ｓ
ＴＳ ３８゜同４２など）が、また、内管（１２）とし
ては、耐キャビテーション性の観点からステンレス鋼（
例えばＪＩＳ Ｇ ３４５９５ｔｌＳ ３０４ＴＰ、
ＳＵＳ ３０４ＬＴＰなど）が使用される。
前記した炭素鋼とステンレス鋼の化学組成を下記第１表
に示す。
に示す。
第１表（外管と内管の化学組成）
本発明の厚肉細径燃料噴射管において、高圧の燃料を安
全に通過させるという目的から、二重金属管である燃料
噴射管の外径は３０ｍｍ以下、その肉厚は外径に対し２
５〜４０％に及ぶ肉厚とすることが好ましい。これらの
外径及び肉厚の規定は当業界において慣用されているも
のから容易に規定されるものであり、適宜、所定の値に
規定すればよい。
全に通過させるという目的から、二重金属管である燃料
噴射管の外径は３０ｍｍ以下、その肉厚は外径に対し２
５〜４０％に及ぶ肉厚とすることが好ましい。これらの
外径及び肉厚の規定は当業界において慣用されているも
のから容易に規定されるものであり、適宜、所定の値に
規定すればよい。
特に高圧燃料噴射管の製作において、前記したように内
外管間に隙間を作らないこと、また耐キャビテーション
性との関連で、噴射管の内壁面（１４）、即ち燃料流通
路壁を通過抵抗を発生させないように、その内壁面（１
４）に波面状の不規則な変形（うねり）を生じさせない
ようにしなければならない。
外管間に隙間を作らないこと、また耐キャビテーション
性との関連で、噴射管の内壁面（１４）、即ち燃料流通
路壁を通過抵抗を発生させないように、その内壁面（１
４）に波面状の不規則な変形（うねり）を生じさせない
ようにしなければならない。
前記した内外管間の隙間や噴射管の内壁面（１４）の不
規則な変形（うねり）の発生は、二重金属管である燃料
噴射管の製作面からみると、これは外管と内管を嵌合し
、縮径引抜き加工する時、熱処理後の矯正ローラによる
矯正時（二重金属管を熱処理するとき、二重金属管は大
きく変形するのが常態である。）に、発生するもので、
特に後者の影響が大きい。本発明者らは、このような製
作プロセスの実態を考慮して、これらの内外管間の間隙
や不規則な変形（うねり）を発生させないようにするた
めには、内管（１２）の肉厚の規制が重要であることを
見い出している。本発明の燃料噴射管■において、内管
（１２）としてのステンレス鋼管の肉厚は、二重金属管
全体の外径に対して、１．５％〜８．５％とすることが
好ましい。
規則な変形（うねり）の発生は、二重金属管である燃料
噴射管の製作面からみると、これは外管と内管を嵌合し
、縮径引抜き加工する時、熱処理後の矯正ローラによる
矯正時（二重金属管を熱処理するとき、二重金属管は大
きく変形するのが常態である。）に、発生するもので、
特に後者の影響が大きい。本発明者らは、このような製
作プロセスの実態を考慮して、これらの内外管間の間隙
や不規則な変形（うねり）を発生させないようにするた
めには、内管（１２）の肉厚の規制が重要であることを
見い出している。本発明の燃料噴射管■において、内管
（１２）としてのステンレス鋼管の肉厚は、二重金属管
全体の外径に対して、１．５％〜８．５％とすることが
好ましい。
これは、次の理由から規定されたものである。
内管（１２）の肉厚が８．５％を超えると、伸管後の拡
散熱処理前の圧嵌重合面間に矯正加工により外管（１１
）側の軸芯方向への塑性変形に伴なって大きな間隙が生
じる傾向が強くなる傾向にあり、また１、５％未満では
矯正加工時のロール軌跡による波面状の不規則な変形（
うねり）を内壁面（１４）に発生させる傾向が強くなる
。
散熱処理前の圧嵌重合面間に矯正加工により外管（１１
）側の軸芯方向への塑性変形に伴なって大きな間隙が生
じる傾向が強くなる傾向にあり、また１、５％未満では
矯正加工時のロール軌跡による波面状の不規則な変形（
うねり）を内壁面（１４）に発生させる傾向が強くなる
。
本発明の厚肉細径燃料噴射管において、大きな特徴をな
している点は、内管（１２）の高圧燃料の流圧に対する
耐圧（破壊）強度を向上させ、かつその内壁面（１４）
における耐キャビテーション性を向上させるために、内
管（１２）の少なくとも内壁面にＮｉ。
している点は、内管（１２）の高圧燃料の流圧に対する
耐圧（破壊）強度を向上させ、かつその内壁面（１４）
における耐キャビテーション性を向上させるために、内
管（１２）の少なくとも内壁面にＮｉ。
Ｃｒ、、 Ｍｏ、 Ｃｏ、 Ａｆｉ、 Ｃｕから選ばれ
る少なくとも１種の金属またはこれ、らの合金の拡散層
を設けるようにしたことである。本発明においては、内
管（１２）の外壁面、即ち外管（１１）と内管（１２）
が圧嵌重合して相互に当接する境界面に、これらの金属
または合金の拡散層を形成してもよいことはいうまでも
ない。このような場合、これらの金属または合金は、外
管（１１）と内管（１２）の両者の境界面近傍に拡散し
、両者を強固に接合する機能を果たすことになる。
る少なくとも１種の金属またはこれ、らの合金の拡散層
を設けるようにしたことである。本発明においては、内
管（１２）の外壁面、即ち外管（１１）と内管（１２）
が圧嵌重合して相互に当接する境界面に、これらの金属
または合金の拡散層を形成してもよいことはいうまでも
ない。このような場合、これらの金属または合金は、外
管（１１）と内管（１２）の両者の境界面近傍に拡散し
、両者を強固に接合する機能を果たすことになる。
前記した金属または合金により拡散層を形成するには、
予め内管（１２）の内壁面（１４）に前記した金属また
は合金の被覆層をメツキ等により形成しておき、外管と
内管の圧嵌重合後に熱処理を行なえばよい。あるいは、
内管形成用のステンレスフープ（帯材）として、予め前
記した金属または合金をメツキまたはクラッドしたもの
を用いて、内管を製造し、次いで熱処理してこれら金属
または合金の拡散層を形成してもよく、拡散法の形成方
法には何らの制限を受けるものではない。
予め内管（１２）の内壁面（１４）に前記した金属また
は合金の被覆層をメツキ等により形成しておき、外管と
内管の圧嵌重合後に熱処理を行なえばよい。あるいは、
内管形成用のステンレスフープ（帯材）として、予め前
記した金属または合金をメツキまたはクラッドしたもの
を用いて、内管を製造し、次いで熱処理してこれら金属
または合金の拡散層を形成してもよく、拡散法の形成方
法には何らの制限を受けるものではない。
前記した金属または合金の被覆層を内管（１２）の内壁
面あるいは内壁面と外壁面に形成するには、化学メツキ
などによればよく、特別な制限を受けるものではない。
面あるいは内壁面と外壁面に形成するには、化学メツキ
などによればよく、特別な制限を受けるものではない。
また、前記した被覆層の厚さは特に制限を受けるもので
はなく、通常、１〜２０μｍの厚さでよい。
はなく、通常、１〜２０μｍの厚さでよい。
前記した拡散層の形成は、本発明においては外管（１１
）と内管（１２）の圧嵌重合後、両者の当接境界面を冶
金的に一体的に結合させるために真空炉または非酸性あ
るいは還元性雰囲気炉中で熱処理するので、その時の熱
処理により同時に拡散層が形成される。
）と内管（１２）の圧嵌重合後、両者の当接境界面を冶
金的に一体的に結合させるために真空炉または非酸性あ
るいは還元性雰囲気炉中で熱処理するので、その時の熱
処理により同時に拡散層が形成される。
前記した圧嵌重合後の真空炉または還元性雰囲気炉中で
の熱処理条件としては冶金的に内外管の当接境界面が一
体化するに十分な条件であればよく、通常、７００〜１
２００℃、１分〜３０分の処理条件が設定される。
の熱処理条件としては冶金的に内外管の当接境界面が一
体化するに十分な条件であればよく、通常、７００〜１
２００℃、１分〜３０分の処理条件が設定される。
（実 施 例）
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本
発明はその要旨を超えない限りこれら実施例のものに限
定されない。
発明はその要旨を超えない限りこれら実施例のものに限
定されない。
実施例１
外管として材質ＳＴＳ ３８（外径１０ｍｍ、内径５
ｍｍ）の炭素鋼鋼管を、内管として厚さ７ＰのＮｉメツ
キ層を内壁面に有する材質５ＵＳ３０４ （外径５ｍｍ
、肉厚、５ｍｍ）のステンレス鋼管を用いた。
ｍｍ）の炭素鋼鋼管を、内管として厚さ７ＰのＮｉメツ
キ層を内壁面に有する材質５ＵＳ３０４ （外径５ｍｍ
、肉厚、５ｍｍ）のステンレス鋼管を用いた。
前記外管と内管のそれぞれを清浄化処理し、特に外管の
内周面側、内管の外周面側の油脂類、カーボンスケール
等の汚染物を除去し、内管を外管内に挿入する。次に、
伸管装置により引抜き、内外管が相互に密嵌した外径６
．３５ｍｍ、内径２．０ｍｍの二重金属管を得た。
内周面側、内管の外周面側の油脂類、カーボンスケール
等の汚染物を除去し、内管を外管内に挿入する。次に、
伸管装置により引抜き、内外管が相互に密嵌した外径６
．３５ｍｍ、内径２．０ｍｍの二重金属管を得た。
次に、無酸化雰囲気の連続熱処理炉内を通過させ、温度
１１００℃、保持時間５分の熱処理を施して、重合面間
が相互に、冶金的に一体に結合するとともに、Ｎｉメツ
キ層が内管の内壁面近傍に拡散してＮｉ成分がリッチの
硬度の高い拡散層を有する重合金属管材とした。このよ
うにして得られた重合金属管材を、接続用頭部の形成な
どの所望の加工を行なってディーゼル内燃機関用の高圧
燃料噴射管に供した。このものは従来のものと比較して
耐圧性、耐キャビテーション性に優れている。
１１００℃、保持時間５分の熱処理を施して、重合面間
が相互に、冶金的に一体に結合するとともに、Ｎｉメツ
キ層が内管の内壁面近傍に拡散してＮｉ成分がリッチの
硬度の高い拡散層を有する重合金属管材とした。このよ
うにして得られた重合金属管材を、接続用頭部の形成な
どの所望の加工を行なってディーゼル内燃機関用の高圧
燃料噴射管に供した。このものは従来のものと比較して
耐圧性、耐キャビテーション性に優れている。
実施例２
内管としてのステンレス鋼管を、ステンレスのフープ（
帯材）から製作する以外は、実施例１と全く同様にして
重合金属管材を得た。即ち、内管をステレンス帯材に厚
さ７ｐのＮｉメツキ層を施し、これを造管（電縫）し、
次いでプラグ伸管することにより製作した。さらに、同
様の厚さのＮｉ層を有するクラツド帯材から内管を製作
することを試みた。このようにして製作された重合金属
管材からの高圧燃料噴射管は、実施例１のものと同様に
耐圧性、耐キャビテーション性に優れるものであった。
帯材）から製作する以外は、実施例１と全く同様にして
重合金属管材を得た。即ち、内管をステレンス帯材に厚
さ７ｐのＮｉメツキ層を施し、これを造管（電縫）し、
次いでプラグ伸管することにより製作した。さらに、同
様の厚さのＮｉ層を有するクラツド帯材から内管を製作
することを試みた。このようにして製作された重合金属
管材からの高圧燃料噴射管は、実施例１のものと同様に
耐圧性、耐キャビテーション性に優れるものであった。
本発明の厚肉細径の燃料噴射管は、次のような優れた効
果を奏するものである。
果を奏するものである。
（ｉ） 内管の内壁面の近傍部位にＮｉなどの拡散層
が形成されるため、硬度の高い内壁面が得られ、耐キャ
ビテーション性、耐圧性が改善される。
が形成されるため、硬度の高い内壁面が得られ、耐キャ
ビテーション性、耐圧性が改善される。
（ｉｉ） 外管（炭素鋼管）と内管（ステンレス鋼管
）との重合面間が拡散接合により強固に密着しているた
め、曲げ加工やプレス加工などにより両者が離間するこ
と少ない。外管と内管との間に間隙が形成される場合、
高圧燃料の急激な圧力変動により、内管は短期間に破損
してしまうが、本発明においてはこのようなことがない
。
）との重合面間が拡散接合により強固に密着しているた
め、曲げ加工やプレス加工などにより両者が離間するこ
と少ない。外管と内管との間に間隙が形成される場合、
高圧燃料の急激な圧力変動により、内管は短期間に破損
してしまうが、本発明においてはこのようなことがない
。
（ｉｉｉ） この種の燃料噴射管の製造において、製
造時に加えられる加工力、特に最終工程において管材と
する矯正加工において加えられる加工力により、内管の
内壁面に不規則な変形（うねり）が発生し、これが耐キ
ャビテーション性を低下させる。本発明においては、内
管の肉厚を規制することにより、前記した内管の内壁面
の不規則な変形（うねり）の発生を防止することができ
るので、前記した拡散層の形成とともに燃料噴射管の耐
キャビテーション性、耐圧性を改善することができる。
造時に加えられる加工力、特に最終工程において管材と
する矯正加工において加えられる加工力により、内管の
内壁面に不規則な変形（うねり）が発生し、これが耐キ
ャビテーション性を低下させる。本発明においては、内
管の肉厚を規制することにより、前記した内管の内壁面
の不規則な変形（うねり）の発生を防止することができ
るので、前記した拡散層の形成とともに燃料噴射管の耐
キャビテーション性、耐圧性を改善することができる。
図である。第２図は第１図の一部切欠拡大断面図である
。第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図である。
。第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図である。
１・・・厚肉細径燃料噴射管
１１・・・外管 １２・・・内管１３・・
・拡散層 １４・・・内管内壁面特許出願人
臼井国際産業株式会社 代理人 弁理士 水 野 喜 夫 手駒九ネ山正書（自発） ゛ 平成２年１ 月１１日 特許片長 １、事件の表示 官 殿 平成１年特許願第２６７１９号 ２、発明の名称 厚肉細径燃料噴射管及びその製造方法 ３、補正をする者 ８、補正の内容 （１）明細書全文 別紙の通りに訂正する。
・拡散層 １４・・・内管内壁面特許出願人
臼井国際産業株式会社 代理人 弁理士 水 野 喜 夫 手駒九ネ山正書（自発） ゛ 平成２年１ 月１１日 特許片長 １、事件の表示 官 殿 平成１年特許願第２６７１９号 ２、発明の名称 厚肉細径燃料噴射管及びその製造方法 ３、補正をする者 ８、補正の内容 （１）明細書全文 別紙の通りに訂正する。
代表者
臼
井
骨太部
６、補正により増加する請求項の数
な
し
訂正明細書
１、発明の名称
厚肉細径燃料噴射管及びその製造方法
２、特許請求の範囲
■、外管としての炭素鋼鋼管の内側に、内管としてのス
テンレス鋼鋼管が圧嵌重合され、内外管の重合面が冶金
的に結合して一体に形成されてなる厚肉細管の燃料噴射
管において、前記ステンレス鋼鋼管の少なくとも内壁面
がＮｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｃｏ、 Ａ、９． Ｃｕ
から選ばれる少なくとも１種の金属またはこれらの合金
の拡散層を有するものであることを特徴とする厚肉細径
燃料噴射管。
テンレス鋼鋼管が圧嵌重合され、内外管の重合面が冶金
的に結合して一体に形成されてなる厚肉細管の燃料噴射
管において、前記ステンレス鋼鋼管の少なくとも内壁面
がＮｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｃｏ、 Ａ、９． Ｃｕ
から選ばれる少なくとも１種の金属またはこれらの合金
の拡散層を有するものであることを特徴とする厚肉細径
燃料噴射管。
２、厚肉細径の燃料噴射管の外径が、３０ｍｍ以下のも
のである請求項第１項に記載の厚肉細径燃料噴射管。
のである請求項第１項に記載の厚肉細径燃料噴射管。
３、厚肉細径の燃料噴射管の肉厚が、二重金属管全体の
外径の２５〜４０％の肉厚を有するものである請求項第
１項に記載の厚肉細径燃料噴射管。
外径の２５〜４０％の肉厚を有するものである請求項第
１項に記載の厚肉細径燃料噴射管。
４、内管としてのステンレス鋼鋼管の肉厚が、重金属管
全体の外径に対して１．５％〜８．５％としたものであ
る厚肉細径燃料噴射管。
全体の外径に対して１．５％〜８．５％としたものであ
る厚肉細径燃料噴射管。
５、外管としての炭素鋼鋼管の内側に、少なくとも内壁
面にＮｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｇｏ、 Ａｊ２． Ｃ
ｕから選ばれる少なくとも１種の金属またはこれらの合
金の被覆層を有する内管としてのステンレス鋼鋼管を圧
嵌重合し、次いで無酸化雰囲気炉または真空炉内で加熱
処理し、前記外管と内管の接合面を拡散接合させるとと
もに、少なくとも内管の内壁面に前記金属または合金の
拡散層を形成させてなることを特徴とする厚肉細径燃料
噴射管の製造方法。
面にＮｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｇｏ、 Ａｊ２． Ｃ
ｕから選ばれる少なくとも１種の金属またはこれらの合
金の被覆層を有する内管としてのステンレス鋼鋼管を圧
嵌重合し、次いで無酸化雰囲気炉または真空炉内で加熱
処理し、前記外管と内管の接合面を拡散接合させるとと
もに、少なくとも内管の内壁面に前記金属または合金の
拡散層を形成させてなることを特徴とする厚肉細径燃料
噴射管の製造方法。
６、無酸化雰囲気炉または真空炉内での加熱処理温度が
７００〜１２００℃である請求項第５項に記載の厚肉細
径燃料噴射管の製造方法。
７００〜１２００℃である請求項第５項に記載の厚肉細
径燃料噴射管の製造方法。
７、厚肉細径燃料噴射管の外径が、３０ｍｍ以下のもの
である請求項第５項に記載の厚肉細径燃料噴射管の製造
方法。
である請求項第５項に記載の厚肉細径燃料噴射管の製造
方法。
８、厚肉細径燃料噴射管の肉厚が、二重金属管全体の外
径の２５〜４０％の肉厚を有するものである請求項第５
項に゛記載の厚肉細径燃料噴射管の製造方法。
径の２５〜４０％の肉厚を有するものである請求項第５
項に゛記載の厚肉細径燃料噴射管の製造方法。
９、内管としてのステンレス鋼鋼管の肉厚が、−重金属
管全体の外径に対して１．５％〜８．５％としたもので
ある厚肉細径燃料噴射管の製造方法。
管全体の外径に対して１．５％〜８．５％としたもので
ある厚肉細径燃料噴射管の製造方法。
３、発明の詳細な説明
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、ディーゼル内燃機関用などの燃料供給路用の
高圧燃料噴射管に関する。特に本発明は外管と内管が相
互に冶金的に緊密に重合した外径が３０ｍｍ以下の厚肉
細径で耐キャビテーションエロージヨン、耐圧性に優れ
た厚肉細径の燃料噴射管、ならびにその製造方法に関す
るものである。
高圧燃料噴射管に関する。特に本発明は外管と内管が相
互に冶金的に緊密に重合した外径が３０ｍｍ以下の厚肉
細径で耐キャビテーションエロージヨン、耐圧性に優れ
た厚肉細径の燃料噴射管、ならびにその製造方法に関す
るものである。
（従来技術）
この種のディーゼル内燃機関用などの高圧燃料噴射管に
おいては、−射的にその噴射管内部に、噴射時間が約５
ミリ秒、流速が最大的１５ｍ／ｓｅｃ 、内圧が２００
〜６００ｋｇ／ｃｍ２（ピーク圧）の条件で高圧燃料が
流れ、かつ流速、内圧とも頻繁かつ急激に変動するもの
である。
おいては、−射的にその噴射管内部に、噴射時間が約５
ミリ秒、流速が最大的１５ｍ／ｓｅｃ 、内圧が２００
〜６００ｋｇ／ｃｍ２（ピーク圧）の条件で高圧燃料が
流れ、かつ流速、内圧とも頻繁かつ急激に変動するもの
である。
従来、この種のディーゼル内燃料機関などの燃料噴射管
に供される重合金属管材としては、例えば、予め重合周
面に銅のメツキ膜を有する大径及び小径の高圧配管用炭
素鋼鋼管（ＪＩＳ Ｇ３４５５ ＳＴＳ ３８１を相互
に圧嵌重合せしめ、更にその後に加熱処理して重合周面
に介在する銅メツキ膜をろう材として相互にろう接して
構成するか、あるいは単に径の異なる二本の素管を他方
の素管に挿入し、引き抜き加工等により相互に圧嵌重合
して構成している。
に供される重合金属管材としては、例えば、予め重合周
面に銅のメツキ膜を有する大径及び小径の高圧配管用炭
素鋼鋼管（ＪＩＳ Ｇ３４５５ ＳＴＳ ３８１を相互
に圧嵌重合せしめ、更にその後に加熱処理して重合周面
に介在する銅メツキ膜をろう材として相互にろう接して
構成するか、あるいは単に径の異なる二本の素管を他方
の素管に挿入し、引き抜き加工等により相互に圧嵌重合
して構成している。
しかし、これら従来技術において、前者においては管の
内壁面あるいは外周面に銅メツキを施すための工程が必
要であること、ろう接合が不十分の場合には相互に圧嵌
した当接周面に緩み現象が発生して間隙を生じ、この部
位から疲労破壊が進行すること、またろう接合が十分の
場合でもろう接合時の加熱により母材の軟化にもとづい
て耐振性などに問題を生じさせること、のために優れた
燃料噴射管を製造することができない。
内壁面あるいは外周面に銅メツキを施すための工程が必
要であること、ろう接合が不十分の場合には相互に圧嵌
した当接周面に緩み現象が発生して間隙を生じ、この部
位から疲労破壊が進行すること、またろう接合が十分の
場合でもろう接合時の加熱により母材の軟化にもとづい
て耐振性などに問題を生じさせること、のために優れた
燃料噴射管を製造することができない。
また、後者においては、単に二つの素管を圧嵌重合した
構成であるため、燃料噴射管として使用した場合、重合
周面に緩み現象が生じ、機械的強度が低下するとともに
、これがエンジン回転時の加振によりしばしば亀裂、破
損の事故を生起させる欠点となる。
構成であるため、燃料噴射管として使用した場合、重合
周面に緩み現象が生じ、機械的強度が低下するとともに
、これがエンジン回転時の加振によりしばしば亀裂、破
損の事故を生起させる欠点となる。
特に、最近においては、馬力アップはもとよりＮＯｘの
低減化や黒煙対策の１つとして、ますます燃料の高圧化
の傾向が強まってきており、例えば噴射時間１〜２ミリ
秒、流速が最大的５０ｍ／ｓｅｃ 、内圧が６００〜１
０００ｋｇ／ｃｍ２（ピーク圧）という条件下で使用す
ることができる高圧燃料噴射管が要求されて来た。従っ
て、このような厳しい条件下において、高圧燃料噴射管
には■繰返しの高圧負荷による疲労に対する耐久性、■
耐キャビテーションエロージョン性、■エンジンや車体
からの振動に対する耐久性が一層強く要求され、燃料噴
射管の亀裂、破損の安全対策は極めて重要な課題となっ
ている。
低減化や黒煙対策の１つとして、ますます燃料の高圧化
の傾向が強まってきており、例えば噴射時間１〜２ミリ
秒、流速が最大的５０ｍ／ｓｅｃ 、内圧が６００〜１
０００ｋｇ／ｃｍ２（ピーク圧）という条件下で使用す
ることができる高圧燃料噴射管が要求されて来た。従っ
て、このような厳しい条件下において、高圧燃料噴射管
には■繰返しの高圧負荷による疲労に対する耐久性、■
耐キャビテーションエロージョン性、■エンジンや車体
からの振動に対する耐久性が一層強く要求され、燃料噴
射管の亀裂、破損の安全対策は極めて重要な課題となっ
ている。
前記した厳しい条件に対応する方策として、般的には高
圧燃料噴射管として、その外径に対し２５〜４０％の肉
厚を有する肉厚の細径管を用い、噴射管の内壁面を流過
抵抗の発生原因となる波面状の不規則な変形（うねり）
がないものとし、さらに内管の破損や燃料もれの誘因と
なる内管と外管との間の間隙をなくすようにしている。
圧燃料噴射管として、その外径に対し２５〜４０％の肉
厚を有する肉厚の細径管を用い、噴射管の内壁面を流過
抵抗の発生原因となる波面状の不規則な変形（うねり）
がないものとし、さらに内管の破損や燃料もれの誘因と
なる内管と外管との間の間隙をなくすようにしている。
また流過抵抗の増大は、キャビテーションを発生させ、
内管の内壁面をキャビテーションエロージョンにより侵
食し、内管を破損するようになるためその対策は重要で
ある。
内管の内壁面をキャビテーションエロージョンにより侵
食し、内管を破損するようになるためその対策は重要で
ある。
しかしながら、前記したような過酷な使用条件のもとて
安全に使用できるディーゼル内燃機関などの燃料噴射管
が開発されていないのが現状である。
安全に使用できるディーゼル内燃機関などの燃料噴射管
が開発されていないのが現状である。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、過酷な使用条件下においても耐キャビテーシ
ョンエロージョン性、耐圧性に優れた燃料噴射管、特に
ディーゼル内燃機関用として使用された厚肉細径の高圧
燃料噴射管を提供することを目的とするものである。
ョンエロージョン性、耐圧性に優れた燃料噴射管、特に
ディーゼル内燃機関用として使用された厚肉細径の高圧
燃料噴射管を提供することを目的とするものである。
〔発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明を概説すれば、本発明は第１に外管としての炭素
鋼鋼管の内側に、内管としてのステンレス鋼鋼管が圧嵌
重合され、内外管の重合面が冶金的に結合して一体に形
成されてなる厚肉細管の燃料噴射管において、前記ステ
ンレス鋼鋼管の少なくとも内壁面がＮｉ、 Ｃｒ、 Ｍ
ｏ、 Ｇｏ。
鋼鋼管の内側に、内管としてのステンレス鋼鋼管が圧嵌
重合され、内外管の重合面が冶金的に結合して一体に形
成されてなる厚肉細管の燃料噴射管において、前記ステ
ンレス鋼鋼管の少なくとも内壁面がＮｉ、 Ｃｒ、 Ｍ
ｏ、 Ｇｏ。
Ａβ、 Ｃｕから選ばれる少なくとも１種の金属または
これらの合金の拡散層を有するものであることを特徴と
する厚肉細径燃料噴射管に関し、第２に前記した厚肉細
径燃料噴射管の製造方法、即ち、外管としての炭素鋼鋼
管の内側に、少なくとも内壁面にＮｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ
、 Ｇｏ、 Ａｌ１． Ｃｕがら選ばれる少なくとも
１種の金属またはこれらの合金の被覆層を有する内管と
してのステンレス銅鋼管を圧嵌重合し、次いで無酸化雰
囲気炉または真空炉内で加熱処理し、前記外管と内管の
接合面を拡散接合させるとともに、少なくとも内管の内
壁面に前記金属または合金の拡散層を形成させてなるこ
とを特徴とする厚肉細径燃料噴射管の製造方法に関する
ものである。
これらの合金の拡散層を有するものであることを特徴と
する厚肉細径燃料噴射管に関し、第２に前記した厚肉細
径燃料噴射管の製造方法、即ち、外管としての炭素鋼鋼
管の内側に、少なくとも内壁面にＮｉ、 Ｃｒ、 Ｍｏ
、 Ｇｏ、 Ａｌ１． Ｃｕがら選ばれる少なくとも
１種の金属またはこれらの合金の被覆層を有する内管と
してのステンレス銅鋼管を圧嵌重合し、次いで無酸化雰
囲気炉または真空炉内で加熱処理し、前記外管と内管の
接合面を拡散接合させるとともに、少なくとも内管の内
壁面に前記金属または合金の拡散層を形成させてなるこ
とを特徴とする厚肉細径燃料噴射管の製造方法に関する
ものである。
以下、本発明の構成を図面を参照しつつ詳しく説明する
。
。
第１図は本発明の厚肉細径燃料噴射管（１）の平面図で
あり、第２図は第１図の一部切欠拡大断面図を、また第
３図は第２図のＡ−Ａ線断面図を示す。
あり、第２図は第１図の一部切欠拡大断面図を、また第
３図は第２図のＡ−Ａ線断面図を示す。
第２図〜第３図に図示されるように、本発明の厚肉細径
燃料噴射管（１）は、外管（１１）の内側に内管（１２
）をもつ二重金属管であり、かつ内管（Ｉ２）の内壁面
に拡散層（１３）を有するものである。なお、本発明に
おいては前記拡散層を、内管（１２）の内壁面側だけで
なく、外周面側、即ち外管（１１）と内管（１２）が相
互に当接する境界面に設けてもよいことはいうまでもな
いことである。
燃料噴射管（１）は、外管（１１）の内側に内管（１２
）をもつ二重金属管であり、かつ内管（Ｉ２）の内壁面
に拡散層（１３）を有するものである。なお、本発明に
おいては前記拡散層を、内管（１２）の内壁面側だけで
なく、外周面側、即ち外管（１１）と内管（１２）が相
互に当接する境界面に設けてもよいことはいうまでもな
いことである。
本発明において、前記した外管（１１）と内管（１２）
を構成する管材は、外管（１１）としては耐圧性などの
観点から炭素鋼鋼管（例えばＪＩＳ Ｇ３４５５ ＳＴ
Ｓ ３８．同４２など）が、また、内管（１２）として
は、耐キャビテーションエロージヨン性の観点からステ
ンレス鋼鋼管（例えばＪＩＳ Ｇ ３４５９ＳＵＳ ３
０４ＴＰ、 ＳＵＳ ３０４ＬＴＰなど）が使用される
。
を構成する管材は、外管（１１）としては耐圧性などの
観点から炭素鋼鋼管（例えばＪＩＳ Ｇ３４５５ ＳＴ
Ｓ ３８．同４２など）が、また、内管（１２）として
は、耐キャビテーションエロージヨン性の観点からステ
ンレス鋼鋼管（例えばＪＩＳ Ｇ ３４５９ＳＵＳ ３
０４ＴＰ、 ＳＵＳ ３０４ＬＴＰなど）が使用される
。
前記した炭素鋼鋼管とステンレス鋼鋼管の化学組成を下
記第１表に示す。
記第１表に示す。
第１表（外管と内管の化学組成）
本発明の厚肉細径燃料噴射管において、高圧の燃料を安
全に通過させるという目的から、二重金属管である燃料
噴射管の外径は３０ｍｍ以下、その肉厚は外径に対し２
５〜４０％に及ぶ肉厚とすることが好ましい。これらの
外径及び肉厚の規規定すればよい。
全に通過させるという目的から、二重金属管である燃料
噴射管の外径は３０ｍｍ以下、その肉厚は外径に対し２
５〜４０％に及ぶ肉厚とすることが好ましい。これらの
外径及び肉厚の規規定すればよい。
特に高圧燃料噴射管の製作において、前記したように内
外管間に隙間を作らないことが重要であり、また耐キャ
ビテーションエロージヨン性との関連で、噴射管の内壁
面（１４）、即ち燃料流通路壁面に極力、通過抵抗を発
生させないように、その内壁面（１４）に波面状の不規
則な変形（うねり）を生じさせないようにしなければな
らない。
外管間に隙間を作らないことが重要であり、また耐キャ
ビテーションエロージヨン性との関連で、噴射管の内壁
面（１４）、即ち燃料流通路壁面に極力、通過抵抗を発
生させないように、その内壁面（１４）に波面状の不規
則な変形（うねり）を生じさせないようにしなければな
らない。
前記した内外管間の隙間や噴射管の内壁面（１４）の不
規則な変形（うねり）の発生は、二重金属管である燃料
噴射管の製作プロセスの上からみると、これは外管と内
管を嵌合し縮径引抜き加工する時、熱処理後の矯正ロー
ラにより矯正する時（二重金属管を熱処理するとき、二
重金属管は大きく変形するのが常態である。）に、発生
するもので、特に後者の影響が大きい。本発明者らは、
このような製作プロセスの実態を考慮して、これらの内
外管間の間隙や不規則な変形（うねり）を発生させない
ようにするためには、内管（１２）の肉厚の規制が重要
であることを見い出している。本発明の燃料噴射管（１
）において、内管（１２）としてのステンレス鋼鋼管の
肉厚は、二重金属管全体の外径に対して、１．５％〜８
．５％とすることが好ましい。
規則な変形（うねり）の発生は、二重金属管である燃料
噴射管の製作プロセスの上からみると、これは外管と内
管を嵌合し縮径引抜き加工する時、熱処理後の矯正ロー
ラにより矯正する時（二重金属管を熱処理するとき、二
重金属管は大きく変形するのが常態である。）に、発生
するもので、特に後者の影響が大きい。本発明者らは、
このような製作プロセスの実態を考慮して、これらの内
外管間の間隙や不規則な変形（うねり）を発生させない
ようにするためには、内管（１２）の肉厚の規制が重要
であることを見い出している。本発明の燃料噴射管（１
）において、内管（１２）としてのステンレス鋼鋼管の
肉厚は、二重金属管全体の外径に対して、１．５％〜８
．５％とすることが好ましい。
こ托は、次の理由から規定されたものである。内管（１
２）の肉厚が８．５％を超えると、伸管後の拡散熱処理
前の圧嵌重合面間に矯正加工により外管（１１）側の軸
芯方向への塑性変形に伴なって内管と外管との間に間隙
が生じる傾向が急激に強くなり、また１、５％未満では
内管の流通路の内壁面（１４）に矯正加工時のロール軟
跡による波面状の不規則な変形（うねり）が生じる傾向
が急激に強くなるためである。
２）の肉厚が８．５％を超えると、伸管後の拡散熱処理
前の圧嵌重合面間に矯正加工により外管（１１）側の軸
芯方向への塑性変形に伴なって内管と外管との間に間隙
が生じる傾向が急激に強くなり、また１、５％未満では
内管の流通路の内壁面（１４）に矯正加工時のロール軟
跡による波面状の不規則な変形（うねり）が生じる傾向
が急激に強くなるためである。
本発明の厚肉細径燃料噴射管において、大きな特徴をな
している点は、内管（１２）の高圧燃料の流圧に対する
耐圧（破壊）強度を向上させ、かつその内壁面（１４）
における耐キャビテーションエロージヨン性を向上させ
るために、内管（１２）の少なくとも内壁面にＮｉ、
Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｃｏ。
している点は、内管（１２）の高圧燃料の流圧に対する
耐圧（破壊）強度を向上させ、かつその内壁面（１４）
における耐キャビテーションエロージヨン性を向上させ
るために、内管（１２）の少なくとも内壁面にＮｉ、
Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｃｏ。
Ａβ、 Ｃｕから選ばれる少な（とも１種の金属または
これらの合金の拡散層を設けるようにしたことである。
これらの合金の拡散層を設けるようにしたことである。
本発明においては、内管（１２）の外壁面、即ち外管（
１１）と内管（１２）が圧嵌重合して相互に当接する境
界面に、これらの金属または合金の拡散層を形成しても
よいことはいうまでもない。このような場合、これらの
金属または合金は、外管（１１）と内管（１２）の両者
の境界面近傍に拡散し、両者を強固に接合する機能を果
たすことになる。
１１）と内管（１２）が圧嵌重合して相互に当接する境
界面に、これらの金属または合金の拡散層を形成しても
よいことはいうまでもない。このような場合、これらの
金属または合金は、外管（１１）と内管（１２）の両者
の境界面近傍に拡散し、両者を強固に接合する機能を果
たすことになる。
前記した金属または合金により拡散層を形成するには、
予め内管（１２）の内壁面（１４）に前記した金属また
は合金の被服層をメツキ等により形成しておき、外管と
内管の圧嵌重合後に熱処理を行なえばよい。あるいは、
内管形成用のステンレスフープ（帯材）として、予め前
記した金属または合金をメツキまたはクラッドしたもの
を用いて、内管を製造し、次いで熱処理してこれら金属
または合金の拡散層を形成してもよく、拡散層の形成方
法には何らの制限を受けるものではない。
予め内管（１２）の内壁面（１４）に前記した金属また
は合金の被服層をメツキ等により形成しておき、外管と
内管の圧嵌重合後に熱処理を行なえばよい。あるいは、
内管形成用のステンレスフープ（帯材）として、予め前
記した金属または合金をメツキまたはクラッドしたもの
を用いて、内管を製造し、次いで熱処理してこれら金属
または合金の拡散層を形成してもよく、拡散層の形成方
法には何らの制限を受けるものではない。
前記した金属または合金の被覆層を内管（１２）な制限
を受けるものではない。また、前記した被覆層の厚さは
特に制限を受けるものではなく、通常、１〜２０ＬＬｍ
の厚さでよい。
を受けるものではない。また、前記した被覆層の厚さは
特に制限を受けるものではなく、通常、１〜２０ＬＬｍ
の厚さでよい。
前記した拡散層の形成は、本発明においては外管（１１
）と内管（Ｉ２）を圧嵌重合した後、両者の当接境界面
を冶金的に一体的に結合させるために真空炉または非酸
性あるいは還元性雰囲気炉中で熱処理を行なうが、その
時の熱処理により同時に拡散層も形成される。
）と内管（Ｉ２）を圧嵌重合した後、両者の当接境界面
を冶金的に一体的に結合させるために真空炉または非酸
性あるいは還元性雰囲気炉中で熱処理を行なうが、その
時の熱処理により同時に拡散層も形成される。
ｑ
前記した圧嵌重合後の真空炉または還元性雰囲気炉中で
の熱処理条件としては冶金的に内外管の当接境界面が一
体化するのに十分な条件であればよく、通常、 ７００
〜１２００℃、１分〜３０分の熱処理条件が設定される
。
の熱処理条件としては冶金的に内外管の当接境界面が一
体化するのに十分な条件であればよく、通常、 ７００
〜１２００℃、１分〜３０分の熱処理条件が設定される
。
（実施例）
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本
発明はその要旨を超えない限りこれら実施例のものに限
定されない。
発明はその要旨を超えない限りこれら実施例のものに限
定されない。
実施例１
外管として材質ＳＴ３３８ （外径１０ｍｍ、内径５ｍ
ｍ）の炭素鋼鋼管を、内管として厚さ７μｍのＮｉメツ
キ層を内壁面に有する材質５ＵＳ３０４ （外径５ｍｍ
、肉厚、５ｍｍ ）のステンレス鋼鋼管を用いた。
ｍ）の炭素鋼鋼管を、内管として厚さ７μｍのＮｉメツ
キ層を内壁面に有する材質５ＵＳ３０４ （外径５ｍｍ
、肉厚、５ｍｍ ）のステンレス鋼鋼管を用いた。
前記外管と内管のそれぞれを清浄化処理し、特に外管の
内周面側に、内管の外周面側の油脂類、カーボンスケー
ル等の汚染物を除去し、内管を外管内に挿入する。次に
、伸管装置により引抜き、内外管が相互に密嵌した外径
６．３５ｍｍ。
内周面側に、内管の外周面側の油脂類、カーボンスケー
ル等の汚染物を除去し、内管を外管内に挿入する。次に
、伸管装置により引抜き、内外管が相互に密嵌した外径
６．３５ｍｍ。
内径１０ｍｍの二重金属管を得た。
次に、無酸化雰囲気の連続熱処理炉内を通過させ、温度
１１００℃、保持時間５分の熱処理を施して、重合面間
が相互に、冶金的に一体に結合するとともに、Ｎｉメツ
キ層が内管の内壁面近傍に拡散してＮｉ成分がリッチで
硬度が高く、疲労強度の優れた拡散層を有する重合金属
管材とした。このようにして得られた重合金属管材を、
接続用頭部の形成などの所望の加工を行なってディーゼ
ル内燃機関用の高圧燃料噴射管に供した。このものは従
来のものと比較して耐圧性、耐キャビテーションエロー
ジヨン性に優れている。即ち、上記した外径と肉厚を有
する焼鈍したＳＴＳ ３８からなる一重管の噴射管（従
来品）において、最大、６ｍｍのキャビテーションエロ
ジョンを発生させるような管内圧力波形に噴射条件を設
定してキャビテーションエロージョン促進試験を行なっ
たところ、前記実施例１の燃料噴射管の内壁表面にはキ
ャビテーションエロジョンの発生が皆無であった。また
、耐繰返し高圧疲労特性は、従来品に比べ２．４倍、更
にＪＡＳＯＭ１０４ ｒブレーキチューブ試験方法」の
［５，８曲げ疲れ試験」に準じた曲げ疲労試験において
耐振性は１５％向上した。
１１００℃、保持時間５分の熱処理を施して、重合面間
が相互に、冶金的に一体に結合するとともに、Ｎｉメツ
キ層が内管の内壁面近傍に拡散してＮｉ成分がリッチで
硬度が高く、疲労強度の優れた拡散層を有する重合金属
管材とした。このようにして得られた重合金属管材を、
接続用頭部の形成などの所望の加工を行なってディーゼ
ル内燃機関用の高圧燃料噴射管に供した。このものは従
来のものと比較して耐圧性、耐キャビテーションエロー
ジヨン性に優れている。即ち、上記した外径と肉厚を有
する焼鈍したＳＴＳ ３８からなる一重管の噴射管（従
来品）において、最大、６ｍｍのキャビテーションエロ
ジョンを発生させるような管内圧力波形に噴射条件を設
定してキャビテーションエロージョン促進試験を行なっ
たところ、前記実施例１の燃料噴射管の内壁表面にはキ
ャビテーションエロジョンの発生が皆無であった。また
、耐繰返し高圧疲労特性は、従来品に比べ２．４倍、更
にＪＡＳＯＭ１０４ ｒブレーキチューブ試験方法」の
［５，８曲げ疲れ試験」に準じた曲げ疲労試験において
耐振性は１５％向上した。
実施例２
内管としてのステンレス鋼鋼管を、ステンレスのフープ
（帯材）から製作する以外は、実施例１と全く同様にし
て重合金属管材を得た。即ち、内管をステンレス帯材に
厚さ１μｍのＮｉメツキ層を施し、更に厚さ６μｍのＣ
ｒメツキ層を施し、これを造管（電縫）し、次いでプラ
グ伸管することにより製作した。さらに、同様の厚さの
Ｎｉ層を有するクラツド帯材から内管を製作することを
試みた。このようにして製作された重合金属管材からの
高圧燃料噴射管は、実施例１のものと同様に耐圧性、耐
キャビテーションエロージヨン性に優れるものであった
。
（帯材）から製作する以外は、実施例１と全く同様にし
て重合金属管材を得た。即ち、内管をステンレス帯材に
厚さ１μｍのＮｉメツキ層を施し、更に厚さ６μｍのＣ
ｒメツキ層を施し、これを造管（電縫）し、次いでプラ
グ伸管することにより製作した。さらに、同様の厚さの
Ｎｉ層を有するクラツド帯材から内管を製作することを
試みた。このようにして製作された重合金属管材からの
高圧燃料噴射管は、実施例１のものと同様に耐圧性、耐
キャビテーションエロージヨン性に優れるものであった
。
［発明の効果］
本発明の厚肉細径の燃料噴射管は、次のような優れた効
果を奏するものである。
果を奏するものである。
（ｉ）内管の内壁面の近傍部位にＮｉなとの拡散層が形
成されるため、硬度の高い内壁面が得られ、耐キャビテ
ーションエロージヨン性、耐圧性が改善される。
成されるため、硬度の高い内壁面が得られ、耐キャビテ
ーションエロージヨン性、耐圧性が改善される。
ｆｉｉ）外管（炭素鋼鋼管）と内管（ステンレス鋼鋼管
）との重合面間が拡散接合により強固に密着しているた
め、曲げ加工やプレス加工などにより両者が離間するこ
とが少ない。外管と内管との間に間隙が形成される場合
、高圧燃料の急激な圧力変動により、内管は短期間に破
損してしまうが、本発明においてはこのようなことがな
い。また、厚肉細径の重合金属管材を高圧燃料噴射管と
して使用する場合、該重合金属管材の端部を接続端部と
するためにプレスにより頭部の成形加工が行なわれるが
、本発明の重合金属管材は加工時に内管が座屈変形せず
、平滑な内面流通路を有する所望の頭部形状のものに加
工することができる。
）との重合面間が拡散接合により強固に密着しているた
め、曲げ加工やプレス加工などにより両者が離間するこ
とが少ない。外管と内管との間に間隙が形成される場合
、高圧燃料の急激な圧力変動により、内管は短期間に破
損してしまうが、本発明においてはこのようなことがな
い。また、厚肉細径の重合金属管材を高圧燃料噴射管と
して使用する場合、該重合金属管材の端部を接続端部と
するためにプレスにより頭部の成形加工が行なわれるが
、本発明の重合金属管材は加工時に内管が座屈変形せず
、平滑な内面流通路を有する所望の頭部形状のものに加
工することができる。
（ｉｉｉ）この種の燃料噴射管の製造において、製造時
に加えられる加工力、特に最終工程において管材とする
矯正加工において加えられる加工圧力により、内管の内
壁面に不規則な変形（うねり）が発生し、これが耐キャ
ビテションエロージョン性を低下させる。本発明におい
ては、内管の肉厚を規制することにより、前記した内管
の内壁面の不規則な変形（うねり）の発生を防止するこ
とができるので、前記した拡散層の形成とともに燃料噴
射管の耐キャビテーションエロージヨン性、耐圧性を改
善することができる。
に加えられる加工力、特に最終工程において管材とする
矯正加工において加えられる加工圧力により、内管の内
壁面に不規則な変形（うねり）が発生し、これが耐キャ
ビテションエロージョン性を低下させる。本発明におい
ては、内管の肉厚を規制することにより、前記した内管
の内壁面の不規則な変形（うねり）の発生を防止するこ
とができるので、前記した拡散層の形成とともに燃料噴
射管の耐キャビテーションエロージヨン性、耐圧性を改
善することができる。
第１図は、本発明の厚肉細径燃料噴射管の平面図である
。第２図は第１図の一部切欠拡大断面図である。第３図
は第２図のＡ−Ａ線断面図である。 １・・・厚肉細径燃料噴射管
。第２図は第１図の一部切欠拡大断面図である。第３図
は第２図のＡ−Ａ線断面図である。 １・・・厚肉細径燃料噴射管
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、外管としての炭素鋼鋼管の内側に、内管としてのス
テンレス鋼管が圧嵌重合され、内外管の重合面が冶金的
に結合して一体に形成されてなる厚肉細管の燃料噴射管
において、前記ステンレス鋼管の少なくとも内壁面がＮ
ｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｕから選ばれる少なく
とも１種の金属またはこれらの合金の拡散層を有するも
のであることを特徴とする厚肉細径燃料噴射管。 ２、厚肉細径の燃料噴射管の外径が、３０ｍｍ以下のも
のである請求項第１項に記載の厚肉細径燃料噴射管。 ３、厚肉細径の燃料噴射管の肉厚が、二重金属管全体の
外径の２５〜４０％の肉厚を有するものである請求項第
１項に記載の厚肉細径燃料噴射管。 ４、内管としてのステンレス鋼管の肉厚が、二重金属管
全体の外径に対して１．５％〜８．５％としたものであ
る厚肉細径燃料噴射管。 ５、外管としての炭素鋼鋼管の内側に、少なくとも内壁
面にＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｕから選ばれる
少なくとも１種の金属またはこれらの合金の被覆層を有
する内管としてのステンレス鋼管を圧嵌重合し、次いで
無酸化雰囲気炉または真空炉内で加熱処理し、前記外管
と内管の接合面を拡散接合させるとともに、少なくとも
内管の内壁面に前記金属または合金の拡散層を形成させ
てなることを特徴とする厚肉細径燃料噴射管の製造方法
。 ６、無酸化雰囲気炉または真空炉内での加熱処理温度が
７００〜１２００℃である請求項第５項に記載の厚肉細
径燃料噴射管の製造方法。 ７、厚肉細径燃料噴射管の外径が、３０ｍｍ以下のもの
である請求項第５項に記載の厚肉細径燃料噴射管の製造
方法。 ８、厚肉細径燃料噴射管の肉厚が、二重金属管全体の外
径の２５〜４０％の肉厚を有するものである請求項第５
項に記載の厚肉細径燃料噴射管の製造方法。 ９、内管としてのステレンス鋼管の肉厚が、二重金属管
全体の外径に対して１．５％〜８．５％としたものであ
る厚肉細径燃料噴射管の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026719A JP2796551B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 厚肉細径燃料噴射管及びその製造方法 |
| SE9000339A SE502469C2 (sv) | 1989-02-07 | 1990-01-31 | Liten tjockväggig sammansatt metallrörledning och sätt att framställa en sådan |
| KR1019900001196A KR940011851B1 (ko) | 1989-02-07 | 1990-02-01 | 직경이 작고 벽이 두꺼운 금속관 및 그 제조방법 |
| DE9001286U DE9001286U1 (ja) | 1989-02-07 | 1990-02-05 | |
| DE4003384A DE4003384C2 (de) | 1989-02-07 | 1990-02-05 | Verbundmetallrohr für die Kraftstoffeinspritzung von Dieselmotoren und Verfahren zu seiner Herstellung |
| GB9002613A GB2228693B (en) | 1989-02-07 | 1990-02-06 | Small thick-walled composite metal tubing and process of producing the same |
| US07/997,839 US5265793A (en) | 1989-02-07 | 1992-12-29 | Small thick-walled composite metal tubing and process of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026719A JP2796551B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 厚肉細径燃料噴射管及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02247085A true JPH02247085A (ja) | 1990-10-02 |
| JP2796551B2 JP2796551B2 (ja) | 1998-09-10 |
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ID=12201151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1026719A Expired - Fee Related JP2796551B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | 厚肉細径燃料噴射管及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2796551B2 (ja) |
| KR (1) | KR940011851B1 (ja) |
| DE (2) | DE9001286U1 (ja) |
| GB (1) | GB2228693B (ja) |
| SE (1) | SE502469C2 (ja) |
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| KR20190000232A (ko) * | 2017-06-22 | 2019-01-02 | 주식회사 협성이엔지 | 지하 매설배관의 가스누출 유무 확인을 위한 검지공 |
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-
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- 1989-02-07 JP JP1026719A patent/JP2796551B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-01-31 SE SE9000339A patent/SE502469C2/sv not_active IP Right Cessation
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- 1990-02-05 DE DE9001286U patent/DE9001286U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-05 DE DE4003384A patent/DE4003384C2/de not_active Expired - Fee Related
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