JPH10259889A - 高圧金属配管の接続頭部 - Google Patents
高圧金属配管の接続頭部Info
- Publication number
- JPH10259889A JPH10259889A JP9367032A JP36703297A JPH10259889A JP H10259889 A JPH10259889 A JP H10259889A JP 9367032 A JP9367032 A JP 9367032A JP 36703297 A JP36703297 A JP 36703297A JP H10259889 A JPH10259889 A JP H10259889A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diameter
- pipe
- connection head
- seat surface
- tapered
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/004—Joints; Sealings
- F02M55/005—Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Joints With Pressure Members (AREA)
Abstract
止し、かつ腐食性のある燃料を使用しても腐食の恐れが
ない。 【解決手段】 比較的細径からなる厚肉鋼管の接続部
に、厚肉鋼管より大径となす拡径部で接続頭部を構成
し、この拡径部の内側周面を相手座部への外側に広がる
テーパ状のシート面となした構造とし、好ましくは厚肉
鋼管のテーパ状のシート面部に終端し、かつ該厚肉鋼管
の内周面全長に亘り耐食性金属からなる薄肉の内管を密
嵌した。 【効果】 接続頭部の成形に伴って内周面に発生する環
状凹部(ポケット)がなくなることにより、接続頭部の
内圧強度が増大し、キャビテーションなどや接続頭部に
発生する軸方向および周方向の亀裂を防止し、さらに腐
食性のある燃料を使用しても腐食の恐れがない。
Description
内燃機関において軽油のみならず腐食性を有するジメチ
ルエーテル、メタノールなどの燃料の供給路などとして
配設多用される高圧燃料噴射管のように、比較的細径か
らなる厚肉鋼管による接続頭部を有する高圧金属配管の
接続頭部に関するものである。
は、図5に例示したごとく、外側周面をシート面13と
する截頭円錐状(または截頭円弧状)となしており、そ
の成形方法としては、厚肉鋼管11の端部を外方からの
パンチ部材による軸芯方向への押圧による挫屈加工によ
って成形されるのが一般的である。この成形方法によっ
て成形される接続頭部12は、押圧による挫屈加工に伴
う周壁の外側への拡がりによって、該頭部内側に環状凹
部(ポケット)14を生ぜしめて構成され、かかる状態
で使用に供されてきたが、配設使用時の高圧・高速でか
つ激しく変動する流体圧に起因して該環状凹部14付近
に発生するキャビテーション・エロージョンやコロージ
ョン(以下キャビテーションなどという)や、図6に示
すごとく接続頭部12に環状凹部14を起点に周方向の
亀裂C1が放射状に生じたり、環状凹部14の周囲に軸
方向の亀裂C2が生じるという問題があった。
く、金属リング部材を頭部内側に埋設し該頭部内側をほ
ぼ平滑な周面に形成する方法を先に提案した(特開平2
−57709号公報など参照)。この方法は、接続頭部
の成形に伴って生じた該頭部内側の環状凹部を当該部分
に埋設した金属リング部材によりほぼ平滑な周面に形成
することによって、該頭部内側での流体圧によるキャビ
テーションなどの問題を解決したものである。
燃機関用燃料としてジメチルエーテルやメタノールなど
が使用されてきている。しかしこれらの燃料には水分や
これら燃料の分解生成物が混入し、この水分などにより
腐食が起こるため従来の燃料よりも腐食性が高い。この
ような腐食性のある燃料に対して使用される高圧金属配
管ではその内周面にステンレスのような耐食性金属から
なる薄肉の内管が密嵌された二重管が用いられるととも
に、被接続体15自体を耐食性のあるステンレスなどで
形成していた。
圧金属配管を被接続体15にナット(図示せず)などに
より接続する場合、図7に示すように厚肉鋼管11の内
周面は前記の通り耐食性金属からなる内管16により被
覆されまたシート面13は耐食性の材料からなる被接続
体15と当接しているため十分な耐食性を有するもの
の、接続頭部12の端面12′は厚肉鋼管11の鋼肌面
が露出しているため、腐食性のある燃料により早期に腐
食されてしまった。
の高圧・高速で流れかつ高い周波数であるとともに大き
な振幅で激しい圧力変動を繰返す流体圧に起因して環状
凹部14付近に発生するキャビテーションなどや、図5
に示すごとく接続頭部12に環状凹部14を起点に生じ
る周方向の亀裂C1あるいは軸方向の亀裂C2を防止す
る手段として、挫屈加工に伴う周壁の外側への拡がりに
よって該頭部内側に生ずる環状凹部(ポケット)がな
く、さらに腐食性のある燃料を使用しても腐食の恐れが
ない高圧金属配管の接続頭部を提案しようとするもので
ある。
配管の接続頭部は、比較的細径からなる厚肉鋼管の接続
頭部であって、配管径より大径となす拡径部の内側周面
を相手座部への外側に広がるテーパ状のシート面となし
たことを特徴とするものである。また、この接続頭部の
前記外側に広がるテーパ状のシート面の開口径d1は下
記式(1)の条件を満足するように形成したり、前記拡
径部で構成する接続頭部の肉厚Tは下記式(2)の条件
を満足するように形成したり、前記拡径部で構成する接
続頭部の直径D1は下記式(3)の条件を満足するよう
に形成したりするものである。
テーパ状のシート面の開口径d1をを上記式(1)の条
件を満足する大きさに限定したのは、d0+t未満では
シート面が小さくなりすぎ、該シート面と接する相手座
部の外周シート面とのシール効果の信頼性が低下し、他
方、D0+tを超える寸法としてもシール効果はほとん
ど変わらないことと、接続頭部の大きさを考慮したため
である。また、拡径部で構成する接続頭部の肉厚Tを上
記式(2)の条件を満足する寸法に限定したのは、1.
2t未満では当該接続頭部の剛性が不足しシート面の面
圧が高くならず信頼性が乏しく、他方、1.8tを超え
ても重量が大きくなるだけで効果的にはほとんど変わら
ないためである。さらに、拡径部で構成する接続頭部の
直径D1を上記式(3)の条件を満足する大きさに限定
したのは、1.4D0未満ではシート面が小さくなりす
ぎ、他方、2D0を超えると当該接続頭部が大きくなる
だけでシール効果はほとんど変わらないためである。
シート面部に終端し、かつ該厚肉鋼管の内周面全長に亘
り耐食性金属からなる薄肉の内管を密嵌した高圧金属配
管の接続頭部を特徴とするものである。
2は、該内管の内径d3の1.2倍以上であることが好
ましく、さらに前記内管のテーパ状の開口径d2は、該
内管の内径d3の1.5倍以上で前記厚肉鋼管の前記テ
ーパ状のシート面の開口径d1の3倍以下であるとする
と一層好ましい。
ト面の開口径d2は、該内管の内径d3の1.2倍以上
としたのは、1.2d3未満とすると内管のテーパ状の
シート面におけるシール性が不安定となり、漏れやジメ
チルエーテルやメタノールなどの腐食性のある燃料の接
液に伴う腐食が発生し易いからであり、該内管のテーパ
状のシート面の開口径d2を1.5d3以上とすること
が好ましい。また該内管のテーパ状のシート面の開口径
d2は、前記厚肉鋼管の前記テーパ状のシート面の開口
径d1の3倍以下とすることが好ましく、該厚肉鋼管の
テーパ状のシート面の開口径d1の3倍を超えると、内
管のテーパ状のシート面を成形する際に該シート面に割
れなどが発生する可能性があるからである。
に伴う周壁の外側への拡がりによって該頭部内側に生ず
る環状凹部(ポケット)のない接続頭部であるから、該
接続頭部の内圧強度が増大する結果、配設使用時の高圧
・高速で流れかつ高い周波数であるとともに大きな振幅
で激しい圧力変動を繰返す流体圧に起因して前記環状凹
部付近に発生するキャビテーションなどや周方向の亀裂
あるいは軸方向の亀裂を完全に防止することが可能とな
り、さらに腐食性のある燃料を使用しても腐食の恐れが
なくなるものである。
の接続頭部の一例を示す縦断面図、図2は同上の接続頭
部の被接続体側との接続状態の一例を示す縦断面図、図
3は本発明に係る高圧金属配管の接続頭部の被接続体側
との接続状態の他の例を示す縦断面図、図4は図3の実
施例に示した内管のテーパ状シート面の寸法条件を説明
する拡大縦断面図であり、1は厚肉鋼管、2は接続頭
部、3はシート面(押圧座面)、4は締付けナット、5
はノズルホルダーなどの被接続体、6はシート面(受圧
座面)、7は耐食性金属からなる薄肉の内管、D0は厚
肉鋼管1の直径、d0は厚肉鋼管1の内径、d1は厚肉
鋼管1のテーパ状のシート面の開口径、d2は内管7の
テーパ状のシート面の開口径、d3は内管7の内径、t
は厚肉鋼管1の肉厚、Tは接続頭部2の肉厚、wは接続
頭部2の開口端面の幅である。
頭部は、圧力配管用炭素鋼材あるいはステンレス鋼材な
どからなる高圧燃料噴射管などとして一般に管径30m
m以下、肉厚2.5mm乃至12.0mm程度の厚肉細
径をもって構成するものである。本発明では、被接続体
側の受圧座面に対する接続頭部の接触面を外側に広がる
テーパ状の押圧座面で構成するものである。すなわち、
本発明に係る接続頭部2は、図示のごとく厚肉鋼管1の
管径D0より大径となす拡径部2−1で構成し、該拡径
部2−1の内側周面を相手座部への外側に広がるテーパ
状のシート面3となした構造である。
2−1の外側に広がるテーパ状のシート面(押圧座面)
3の開口径d1は、前記したごとく、式(1)の条件を
満足する径とする。すなわち、厚肉鋼管1の内径d0と
肉厚tとを加えた寸法以上でかつ厚肉鋼管1の配管直径
D0に肉厚を加えた寸法以下とするのが好ましい。ま
た、同接続頭部の肉厚Tおよび直径D1は、接続頭部の
剛性を考慮してそれぞれ前記式(2)および式(3)の
条件を満足するサイズとするのが好ましい。なお、接続
頭部2の開口端面の幅wは、厚肉鋼管1の肉厚tの1/
2程度であり、また、拡径部2−1の外側に広がるテー
パ状のシート面3の開角度は、被接続体側の受圧座面の
テーパ角度に合せて設定されるが、通常は55〜60度
程度である。さらに接続頭部の外周面の斜面2−1a、
ストレート部2−1bの長さは厚肉鋼管1のサイズに合
せて適宜設定する。
続状態の一例を図2に基づいて説明すると、厚肉鋼管1
の接続頭部2の内周のシート面(押圧座面)3に被接続
体5側の外周のシート面6を当接せしめ、締付けナット
4を締付けることによって接続頭部2の内周のシート面
3と被接続体5側の外周のシート面6とを圧嵌せしめる
ものである。すなわち、厚肉鋼管1の接続頭部2の外側
に広がるテーパ状のシート面3が被接続体5側のシート
面6と接触し、締付けナット4の締付けによってテーパ
状のシート面3と被接続体5側の外周のシート面6とが
圧接される接続構造となしている。なお、斜面2−1a
と締付けナット4との間にワッシャやスリーブを設けて
もよいことはいうまでもない。
ールなど腐食性のある燃料をディーゼル内燃機関に用い
る場合、これら燃料による腐食を防止するため高圧金属
配管を図3のような構成をとることができる。すなわち
図3では前記した形状を有する厚肉鋼管1のテーパ状の
シート面3部に終端するテーパ状のシート面7−1を有
し、かつ該厚肉鋼管1の内周面全長に亘りステンレスや
インコネル、インコロイ、ハステロイなどのようなニッ
ケル基合金、チタンまたは6A14V、6A16V2S
n、6A12Sn4Zr2Moもしくは8A11Mo1
Vのようなチタン合金、ヘインズアロイなどのコバルト
合金などのような耐食性金属からなる薄肉の内管7を密
嵌して二重金属管として構成されるものである。なお、
内管7のシート面7−1は、少なくとも被接続体5のシ
ート面6との間で挟持されるよう終端しなければならな
いが、必ずしも接続頭部2のシート面3の全面に亘るよ
うに設ける必要はない。一方被接続体5は該被接続体自
体をステンレスなどの耐食性のある材質で形成するか、
あるいはシート面6や内周面に耐食性のあるNi、C
r、Cuやこれら基合金などのめっき層を形成したりし
て構成することにより腐食性のある燃料による腐食を防
止するようにしたものである。
パ状のシート面7−1の開口径d2は、該内管7の内径
d3の1.2倍以上とすることが好ましい。1.2d3
未満では内管7のテーパ状のシート面7−1の幅が狭く
シール性が不安定となり、漏れやジメチルエーテルやメ
タノールなどの腐食性のある燃料の接液に伴う腐食が発
生し易く、該内管のテーパ状のシート面7−1の開口径
d2を1.5d3以上とすることが一層好ましい。一方
該内管7のテーパ状のシート面7−1の開口径d2は、
前記厚肉鋼管1の前記テーパ状のシート面3の開口径d
1の3倍以下とすることが好ましく、該厚肉鋼管1のテ
ーパ状のシート面3の開口径d1の3倍を超えると、内
管のテーパ状のシート面7−1を成形する際に該シート
面に割れなどが発生する可能性があるからである。
金属配管の接続頭部は、挫屈加工などの成形に伴って生
ずる環状凹部(ポケット)のない構造となっているの
で、該接続頭部の内圧強度が増大し、配設使用時の高圧
流体に起因して前記環状凹部付近に発生するキャビテー
ションなどや軸方向の亀裂あるいは周方向の亀裂を完全
に防止することができ、さらに腐食性のある燃料を使用
しても腐食の恐れがないという優れた効果を奏し、極め
て有用性に富むものである。
を示す縦断面図である。
例を示す縦断面図である。
体側との接続状態の他の例を示す縦断面図である。
の寸法条件を説明する拡大縦断面図である。
大縦断面図である。
裂を示す拡大縦断面図である。
拡大縦断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 比較的細径からなる厚肉鋼管の接続頭部
であって、配管径より大径となす拡径部で構成し、該拡
径部の内側周面を相手座部への外側に広がるテーパ状の
シート面となしたことを特徴とする高圧金属配管の接続
頭部。 - 【請求項2】 前記外側に広がるテーパ状のシート面の
開口径d1は下記条件を満足することを特徴とする請求
項1記載の高圧金属配管の接続頭部。 d0+t≦d1≦D0+t d0:配管内径 t:配管肉厚 D0:配管直径 - 【請求項3】 前記拡径部で構成する接続頭部の肉厚T
は下記条件を満足することを特徴とする請求項1記載の
高圧金属配管の接続頭部。 1.2t≦T≦1.8t - 【請求項4】 前記拡径部で構成する接続頭部の直径D
1は下記条件を満足することを特徴とする請求項1記載
の高圧金属配管の接続頭部。 1.4D0≦D1≦2D0 - 【請求項5】 前記厚肉鋼管のテーパ状のシート面部に
終端し、かつ該厚肉鋼管の内周面全長に亘り耐食性金属
からなる薄肉の内管を密嵌したことを特徴とする請求項
1〜4のいずれか1項記載の高圧金属配管の接続頭部。 - 【請求項6】 前記内管のテーパ状のシート面の開口径
d2は、該内管の内径d3の1.2倍以上であることを
特徴とする請求項5記載の高圧金属配管の接続頭部。 - 【請求項7】 前記内管のテーパ状のシート面の開口径
d2は、該内管の内径d3の1.5倍以上で前記厚肉鋼
管の前記テーパ状のシート面の開口径d1の3倍以下で
あることを特徴とする請求項6記載の高圧金属配管の接
続頭部。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36703297A JP4111283B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-12-25 | 高圧金属配管の接続頭部 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1750397 | 1997-01-14 | ||
JP9-17503 | 1997-01-14 | ||
JP36703297A JP4111283B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-12-25 | 高圧金属配管の接続頭部 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10259889A true JPH10259889A (ja) | 1998-09-29 |
JP4111283B2 JP4111283B2 (ja) | 2008-07-02 |
Family
ID=26354033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36703297A Expired - Fee Related JP4111283B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-12-25 | 高圧金属配管の接続頭部 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4111283B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007077807A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-29 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | 直噴用燃料配管接続構造における燃料配管の接続頭部およびその頭部成形方法 |
JP2008025785A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Nec Corp | 中空管、中空管接続構造及び中空管接続方法 |
JP2008534859A (ja) * | 2005-04-06 | 2008-08-28 | 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 | 燃料噴射弁 |
DE10060785B4 (de) * | 1999-12-09 | 2010-09-23 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd., Nagasawa | Kraftstoffeinspritzrohr für Dieselmotoren |
JP2011149631A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Hitachi Appliances Inc | ヒートポンプ給湯機 |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP36703297A patent/JP4111283B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10060785B4 (de) * | 1999-12-09 | 2010-09-23 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd., Nagasawa | Kraftstoffeinspritzrohr für Dieselmotoren |
JP2008534859A (ja) * | 2005-04-06 | 2008-08-28 | 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 | 燃料噴射弁 |
US8181893B2 (en) | 2005-04-06 | 2012-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
JP2007077807A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-29 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | 直噴用燃料配管接続構造における燃料配管の接続頭部およびその頭部成形方法 |
JP2008025785A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Nec Corp | 中空管、中空管接続構造及び中空管接続方法 |
JP2011149631A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Hitachi Appliances Inc | ヒートポンプ給湯機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4111283B2 (ja) | 2008-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100251258B1 (ko) | 고압 금속 배관의 접속 헤드 및 그 고압 배관이 접속되는 공통 레일 | |
KR100715711B1 (ko) | 내연 기관용 연료 레일에 있어서의 분기 지관의 조인트구조와 분기 지관 및 그 분기 지관의 제조 방법 | |
KR100440041B1 (ko) | 디젤 엔진용 커먼 레일 | |
JP4433306B2 (ja) | 内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造と分岐枝管およびその分岐枝管の製造方法 | |
US4346739A (en) | Composite metal tubing | |
JP5178176B2 (ja) | 高圧燃料噴射管の接続頭部構造 | |
US5887910A (en) | Connection structure for branching connector in high-pressure fuel rail | |
JP2008133817A (ja) | 高圧燃料噴射管の接続頭部構造 | |
US6536806B1 (en) | High pressure fuel injection pipe | |
JP2011106641A (ja) | 配管締結構造 | |
JPH0642428A (ja) | 高圧燃料噴射管およびその製造方法 | |
KR20040111182A (ko) | 고압 연료 분사관 | |
EP2412967B1 (en) | High-pressure fuel injection tube having connection head and method for producing the same | |
KR100256161B1 (ko) | 디젤내연기관용의고압연료분사관 | |
JP2005330879A (ja) | コモンレール用分岐接続体の継手構造 | |
JPH10259889A (ja) | 高圧金属配管の接続頭部 | |
JP3916176B2 (ja) | コモンレール | |
JP3846759B2 (ja) | 高圧燃料噴射管 | |
JPH10259894A (ja) | コモンレール | |
JP5607129B2 (ja) | 配管締結構造 | |
JP3885903B2 (ja) | コモンレール | |
JPH10176783A (ja) | コモンレール | |
JPH10160079A (ja) | コモンレール | |
JP3307998B2 (ja) | 防食管継手 | |
JPH07293388A (ja) | 高圧燃料噴射管 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080116 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080311 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080402 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140418 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |