JPH10205674A - コモンレール - Google Patents

コモンレール

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JPH10205674A
JPH10205674A JP9020018A JP2001897A JPH10205674A JP H10205674 A JPH10205674 A JP H10205674A JP 9020018 A JP9020018 A JP 9020018A JP 2001897 A JP2001897 A JP 2001897A JP H10205674 A JPH10205674 A JP H10205674A
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JP
Japan
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seat surface
pressure receiving
receiving seat
branch
rail
Prior art date
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Pending
Application number
JP9020018A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayoshi Usui
正佳 臼井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/004Joints; Sealings
    • F02M55/005Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/04Tapping pipe walls, i.e. making connections through the walls of pipes while they are carrying fluids; Fittings therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 枝管接続部における内圧疲労強度を高め、耐
久性に富むコモンレールを提供する。 【解決手段】 軸芯内部に流通路を有する本管レールの
軸方向の周壁部に間隔を保持して設けた複数個のボス部
に、前記流通路に通じかつ外方に開口する受圧座面を有
し、本管レールの管径方向に長径の楕円孔からなる分岐
孔を設け、枝管の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面
部を前記受圧座面に当接係合せしめ、前記ボス部に締付
けナットを螺合せしめて接続してなるコモンレールにお
いて、前記受圧座面を有する楕円孔からなる分岐孔の本
管レール流通路開口端部から受圧座面下端内周縁部まで
の長さHを下記条件を満足する長さに設定する。 0.7t≦H≦1.2t t:本管レールの肉厚 【効果】 ボス部の肉厚を増大させることなく分岐孔の
受圧座面下端内周縁部における応力の発生を抑制でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にディーゼル
内燃機関における高圧燃料多岐管あるいはブロック・レ
ール等のようなコモンレールに関する。
【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2に示すように、断面円形の本管レール11側の
周壁部に設けた内部の流通路11−1に通ずる、本管レ
ール11の管径方向に長径の楕円孔からなる分岐孔11
−2部を外方に開口する受圧座面11−3となし、該受
圧座面附近の本管レール11の外周部を囲繞するリング
状の継手金具13の使用により、端部に先細円錐状の挫
屈成形による拡径した枝管12側の接続頭部12−2の
なす押圧座面12−3を当接係合せしめ、該継手金具1
3に突設した螺子壁13−1部と予め枝管12側に組込
んだ締付けナット14の螺合による前記接続頭部12−
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3、図4に示すごとく、断面円形の本管レール1
1側の軸方向の周壁部に間隔を置いて設けた複数個のボ
ス部11−4に、本管レール11の流通路11−1に通
じかつ外方に開口する受圧座面11−3を有し、本管レ
ール11の管径方向に長径の楕円孔からなる分岐孔11
−2を穿設し、分岐管12側の接続頭部12−2のなす
押圧座面12−3を本管レール11側の受圧座面11−
3に当接係合せしめ、予め枝管側に組込んだ締付け用外
ねじナット14または袋ナット14−1を前記ボス部1
1−4に螺合することにより前記接続頭部12−2首下
での押圧に伴って締着して接続構成する方式のものが知
られている。図中、15−1は締付け用スリーブワッシ
ャ、15−2は締付け用ワッシャ、15−3は締付け用
スリーブである。なお、分岐孔11−2を本管レール1
1の管径方向に長径の楕円孔としているのは、当該分岐
孔付近の本管レール流通路内周面の短径方向の両端部に
発生する応力を真円の分岐孔よりも低く抑制することが
できるからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、図2に示す
ような、断面円形の本管レール11の管径方向に長径の
楕円孔からなる分岐孔11−2を設け、リング状の継手
金具13を用いた接続構造構造のコモンレールの場合
は、受圧座面11−3が本管レール11の周壁部に形成
されるため、分岐孔11−2の本管レール流通路開口端
部から受圧座面下端内周縁部Pまでの長さHが当該本管
レール11の肉厚tより短くなるとともに、受圧座面下
端内周縁部Pから受圧座面11−3の外側開口端部まで
の厚みhも必然的に小さくなるので、本管レール11の
内圧と、枝管12の接続頭部12−2の押圧に伴って受
圧座面11−3にかかる軸力により分岐孔11−2の受
圧座面11−3下端内周縁部Pに発生する大きな応力に
より、当該下端内周縁部Pが起点となって亀裂が生じ易
いという欠点があった。
【0004】一方、図3、図4に示すような、断面円形
の本管レール11に一体に設けたボス部11−4に本管
レール11の管径方向に長径の楕円孔からなる分岐孔1
1−2を設けた構造のコモンレールの場合、分岐孔の本
管レール流通路開口端部から受圧座面下端内周縁部まで
の長さHが当該本管レール11の肉厚tよりもはるかに
短かい場合には、ボス部を小さくし、小形で軽量にはな
るが、本管レール11の内圧と、枝管12の接続頭部1
2−2の押圧に伴って受圧座面11−3にかかる軸力に
より分岐孔11−2の受圧座面11−3下端内周縁部P
に大きな応力が発生し、前記と同様に当該下端内周縁部
Pが起点となって亀裂が生じ易く、流体の洩れを招く可
能性があった。また、前記Hが本管レール11の肉厚t
より相当に長く当該分岐孔11−2の受圧座面11−3
下端内周縁部Pの位置がボス部11−4の付け根部より
あまり上方にあると、ボス部11−4が長くなり枝管を
配設しにくくなるとともに、ボス部11−4の剛性が低
いために本管レール11の内圧により該下端内周縁部P
に集中する応力により前記と同様に当該下端内周縁部P
が起点となって亀裂が生じ易いという問題があった。な
おこの場合、下端内周縁部Pへの応力集中による亀裂を
防止するためにボス部11−4の肉厚を大きくして剛性
を高めることも考えられるが、ボス部11−4の肉厚を
大きくするとコモンレール自体の重量がさらに増すため
好ましくない。
【0005】本発明は、上記した従来の問題を解決する
ためになされたもので、ボス部の肉厚を増大することな
く楕円孔からなる分岐孔の受圧座面の下端内周縁部に発
生する最大応力値を下げて内圧疲労強度を向上させるこ
とが可能なコモンレールを提供しようとするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコモンレー
ルは、軸芯内部に流通路を有する断面円形の本管レール
の軸方向の周壁部に間隔を保持して設けた複数個のボス
部に、前記流通路に通じかつ外方に開口する受圧座面を
有し、本管レールの管径方向に長径の楕円孔からなる分
岐孔を設け、前記流通路に通ずる流路を有する枝管の端
部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を前記受圧座面に
当接係合せしめ、前記ボス部と予め枝管側に組込んだ締
付けナットの螺合による前記接続頭部首下での押圧に伴
って締着して接続してなるコモンレールにおいて、前記
受圧座面を有する楕円孔からなる分岐孔の本管レール流
通路開口端部から受圧座面下端内周縁部までの長さHを
下記式(1)の条件を満足する長さに設定することを特
徴とするものである。 0.7t≦H≦1.2t …式(1) t:本管レールの肉厚
【0007】すなわち、本発明はボス部に設ける分岐孔
の本管レール流通路開口端部から受圧座面下端内周縁部
までの長さHを適正な長さに設定することによって、受
圧座面下端内周縁部に発生する最大応力値を下げるもの
で、その分岐孔の本管レール流通路開口端部から受圧座
面下端内周縁部までの適正長さHとして、上記条件を満
足する長さに規定したものである。ここで、受圧座面を
有する断面楕円形の分岐孔の本管レール流通路開口端部
から受圧座面下端内周縁部までの長さHを上記条件を満
足する長さに限定したのは、0.7t未満では分岐孔の
受圧座面下端内周縁部までの長さHが本管レールの肉厚
より短くなり過ぎ、受圧座面がボス部より相当下方に位
置することにより、本管レールの内圧と、枝管の接続頭
部の押圧に伴って受圧座面にかかる軸力により分岐孔の
受圧座面下端内周縁部に大きな応力が発生し易く、他
方、1.2tを超えると受圧座面が上方に位置し過ぎて
ボス部11−4の剛性の低下をきたし本管レールの内圧
により受圧座面下端内周縁部に大きな応力が発生し易い
ためである。
【0008】以上のごとく、本発明ではボス部に設ける
分岐孔の本管レール流通路開口端部から受圧座面下端内
周縁部までの長さHを適正な長さに設定することによ
り、ボス部の肉厚を増大させることなく分岐孔の受圧座
面下端内周縁部における応力の発生を効果的に抑制する
ことができ、枝管接続部における内圧疲労強度を向上で
きることとなる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係るコモンレール
における枝管接続構造の一例を示す縦断面図であり、1
は本管レール、2は枝管、3は締付け用外ねじナット、
4は締付け用ワッシャである。なお、ここでは外ねじナ
ット方式により枝管を締着する図3に示す接続構造のコ
モンレールに適用した場合を例にとり説明する。
【0010】コモンレールとしての本管レール1は、例
えば直径28mm、肉厚9mmの、比較的厚肉の管状部
を有するような材質S45Cの鍛造品であって、ボーリ
ング加工によってその軸芯内部を流通路1−1となして
軸方向の周壁部に間隔を保持して設けた複数個のボス部
1−4に、本管レール1の流通路1−1に通じ該流通路
に連通する円形の外方に開口する周面を受圧座面1−3
となす、本管レールの管径方向に長径の楕円孔からなる
分岐孔1−2を設けている。本発明では、ボス部1−4
に設ける楕円孔からなる分岐孔1−2の本管レール流通
路開口端部から受圧座面下端内周縁部までの長さHを前
記式(1)の条件を満足する長さとする。
【0011】一方、枝管2は、分岐枝管あるいは分岐金
具からなるものであって、その内部に本管レール1の流
通路1−1に通ずる流路2−1を有してその端部に例え
ば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、その接続構
造は従来と同様、分岐管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、予め枝管側に組込んだ締付け用外ねじナッ
ト3(または袋ナット)を前記ボス部1−4に螺合する
ことにより前記接続頭部2−2首下での締付け用フラン
ジ4の押圧に伴って締着して接続構成するものである。
【0012】上記のごとく、分岐孔1−2の長さHを前
記式(1)の条件を満足する長さに設定することによ
り、本管レール1の内圧と、枝管2の接続頭部2−2の
押圧に伴って受圧座面1−3にかかる軸力による分岐孔
1−2の受圧座面下端内周縁部Pに発生する応力を抑制
できるとともに、ボス部1−4の剛性を保持できるの
で、ボス部1−4が通常の肉厚であっても分岐孔1−2
の受圧座面下端内周縁部Pに亀裂が発生することはな
い。
【0013】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明のコモンレ
ールは、本管レールの外周に突設したボス部に設ける、
本管レールの管径方向に長径の楕円孔からなる分岐孔の
本管レール流通路開口端部から受圧座面下端内周縁部ま
での長さHを適正な長さに設定することによって、ボス
部の肉厚を増大させることなく分岐孔の受圧座面下端内
周縁部における応力の発生を効果的に抑制することがで
き、枝管接続部における内圧疲労強度を向上できるの
で、耐久性に優れ、亀裂の発生による流体洩れをなくし
て確実にして安定した機能を発揮することができ、コモ
ンレールとして極めて有用性に富むものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係るコモンレールにおける枝管
接続構造の一例を示す縦断面図である。
【図2】この発明の対象とする従来のコモンレールの枝
管接続構造の一例で、(A)は縦断面図、(B)は本管
レールの分岐孔部を示す平面図である。
【図3】同じく従来の他のコモンレールの枝管接続構造
の一例で、(A)は縦断面図、(B)は本管レールの分
岐孔部を示す平面図である。
【図4】同じく従来の他のコモンレールの枝管接続構造
の一例で、(A)は縦断面図、(B)は本管レールの分
岐孔部を示す平面図である。
【符号の説明】
1 本管レール 1−1 流通路 1−2 分岐孔 1−3 受圧座面 1−4 ボス部 2 枝管 2−1 流路 2−2 接続頭部 2−3 押圧座面 3 締付け用外ねじナット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸芯内部に流通路を有する断面円形の本
    管レールの軸方向の周壁部に間隔を保持して設けた複数
    個のボス部に、前記流通路に通じかつ外方に開口する受
    圧座面を有し、本管レールの管径方向に長径の楕円孔か
    らなる分岐孔を設け、前記流通路に通ずる流路を有する
    枝管の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を前記受
    圧座面に当接係合せしめ、前記ボス部と予め枝管側に組
    込んだ締付けナットの螺合による前記接続頭部首下での
    押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールにおい
    て、前記受圧座面を有する楕円孔からなる分岐孔の本管
    レール流通路開口端部から受圧座面下端内周縁部までの
    長さHを下記条件を満足する長さに設定することを特徴
    とするコモンレール。 0.7t≦H≦1.2t t:本管レールの肉厚
JP9020018A 1997-01-17 1997-01-17 コモンレール Pending JPH10205674A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003035237A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Usui Internatl Ind Co Ltd コモンレール
JP2003506613A (ja) * 1999-08-03 2003-02-18 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 燃料高圧蓄圧器
EP1262656A3 (de) * 2001-05-31 2004-08-25 Siemens Aktiengesellschaft Kraftstoffzuführvorrichtung
DE102008050859A1 (de) * 2008-10-08 2010-04-15 Hirschvogel Umformtechnik Gmbh Hochdruckdieseleinspritzteil
KR20230162037A (ko) 2021-04-30 2023-11-28 우수이 고쿠사이 산교 가부시키가이샤 연료 레일

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