(57)【要約】【課題】  レール本体にインジェクターホルダー及び固定用ブラケットが直に取付けられた構造の燃料レールにおいて、レール組立て時の仮付け、ろう付け時に熱変形を惹起しても、インジェクターホルダーの位置精度を確保でき、シール性能の優れた高品質の高圧直噴内燃機関用燃料レールを提供する。【解決手段】  直噴内燃機関用燃料レールの構成部品が鋼製もしくはステンレス製であり、かつ前記構成部品が相互にろう付けされた高圧直噴内燃機関用燃料レールにおいて、前記ろう付け接合された構成部品が、前記ろう付け後に切削及び／またはバニッシング加工されて仕上げられていることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直噴内燃機関用燃料レールの構成部品が鋼製もしくはステンレス製であり、かつ前記構成部品が相互にろう付けされた高圧直噴内燃機関用燃料レールであって、前記ろう付け接合された構成部品が、前記ろう付け後に切削及び／又はバニッシング加工されて仕上げられていることを特徴とする高圧直噴内燃機関用燃料レール。
【請求項２】
前記鋼製もしくはステンレス製の直噴内燃機関用燃料レールのインジェクターホルダー及び固定用ブラケットがそれぞれ対をなして本管レールにろう付け接合された構成となしたことを特徴とする請求項１に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レール。
【請求項３】
前記対をなしているインジェクターホルダー及び固定用ブラケットが本管レールの軸芯より片側に偏心して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レール。
【請求項４】
直噴内燃機関用燃料レールの構成部品が鋼製であり、前記構成部品及びそのろう付け接合部の少なくとも燃料との接触部が、めっき被膜で被覆されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レール。
【請求項５】
前記めっき被膜が化学ニッケルめっき被膜であることを特徴とする請求項４に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レール。
【請求項６】
前記構成部品の少なくとも燃料との接触部分が化学ニッケルめっき被膜で被覆され、かつ前記構成部品の外表面が亜鉛めっき被膜もしくは亜鉛−ニッケルめっき被膜で被覆されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レール。
【請求項７】
高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法であって、前記直噴内燃機関用燃料レールの鋼製もしくはステンレス製の構成部品を相互にろう付けする工程、前記工程で組立てられた高圧直噴内燃機関用燃料レールの構成部品の少なくとも一部もしくは一箇所を切削加工及び／又はバニッシング加工する工程、から成ることを特徴とする高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法。
【請求項８】
前記構成部品は、ろう付け前に下加工が施され、ろう付け後仕上げ加工が施されることを特徴とする請求項７に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法。
【請求項９】
前記鋼製もしくはステンレス製の直噴内燃機関用燃料レールのインジェクターホルダー及び固定用ブラケットがそれぞれ対をなして本管レールにろう付け接合されるものであることを特徴とする請求項７又は８に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法。
【請求項１０】
前記対となしているインジェクターホルダー及び固定用ブラケットが本管レールの軸芯より片側に偏心して設けられているものであることを特徴とする請求項９に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法。
【請求項１１】
直噴内燃機関用燃料レールの構成部品が鋼製である場合、前記構成部品及びそのろう付け接合部の少なくとも燃料との接触部にめっきを施すことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法。
【請求項１２】
前記めっき被膜が化学ニッケルめっき被膜であることを特徴とする請求項１１に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法。
【請求項１３】
前記構成部品の少なくとも燃料との接触部分に、先ず化学ニッケルめっきを施し、続いて前記構成部品の外表面に亜鉛めっきもしくは亜鉛−ニッケルめっきを施すことを特徴とする請求項８に記載の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子燃料噴射式自動車エンジン等の燃料加圧ポンプから送給された高圧燃料をエンジンのシリンダー内に直接噴射する燃料インジェクター（噴射ノズル）を介して供給するための燃料レール（デリバリーパイプ）に係り、より詳しくはレールからインジェクターへ直接燃料を供給するタイプにおける圧縮着火方式あるいは火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直噴内燃機関用燃料レールとしては、主としてガソリンを燃料とするガソリンエンジン用と、主として軽油を燃料とするディーゼルエンジン用がある。直噴ガソリンエンジン用燃料レールとしては、例えば下記特許文献１〜４等に記載のものが知られている。特許文献１には、連通管と、複数の筒状ソケットを備えた燃料レールにおいて、連通管に穿設した打ち抜き溝を覆うようにして前記筒状ソケットをモールド成形し、各打ち抜き溝を打ち抜いて燃料供給孔を形成して前記筒状ソケット内部とを連通せしめて製作したものが、特許文献２には、本管レール、燃料供給パイプやソケット等の構成部品をろう付けした後、製品全体及びパイプ内周面にめっきを施したものが、特許文献３には、主管と、複数の分岐管とを備えた燃料レールにおいて、主管の外壁に各分岐管を受け入れるための貫通孔が形成され、各貫通孔は主管の外側および内側に向ってそれぞれ突出する環状壁を有しており、各分岐管は前記環状壁に固定された構造となしたものが、特許文献４には、本管レールにインジェクターホルダーを有する燃料レールにおいて、本管レールの周壁部に設けた貫孔にインジェクターホルダーを挿入した状態をもって相互に接続構成したものが、それぞれ記載されている。
【０００３】
一方、高圧直噴ガソリンエンジン用燃料レールの場合、例えば燃料インジェクター（噴射ノズル）接続部は、Ｏリングシール構造のため、位置精度やシール面の粗さが悪いと高圧の場合燃料漏れを惹起するおそれがある。このため、特に高圧直噴内燃機関用燃料レールにおいては、位置精度や組立て精度を確保するために機械加工を必要とした。従来、この種の高圧直噴ガソリンエンジン用燃料レールとしては、例えばアルミの鋳物または押出型材（特許文献５参照）に機械加工を施した直噴内燃機関用燃料レール、あるいはステンレス製の構成部品をろう付けまたは溶接して組立てた直噴内燃機関用燃料レール（特許文献６参照）等が知られている。又、直噴ディーゼルエンジン用燃料レールとしては、例えば下記特許文献７〜９等に記載のものが知られている。特許文献７には、円筒状容器の周壁部もしくは球状容器の周壁部に貫孔を設け、該貫孔に分岐枝管もしくは分岐継手金具を嵌挿した状態をもって相互にろう付けして接続構成したものが、特許文献８には、軸芯内部に流通路を有し、該流通路に連通する貫孔を設けたボス部を有する短尺のブロック単体をろう付けして本管レールとなし、そのボス部に分岐枝管もしくは分岐継手金具を接続構成したものが、特許文献９には、本管レールの周壁部に設けた貫孔に分岐継手金具を嵌挿した状態をもって相互にろう付けして接続構成したものが、それぞれ記載されている。
【特許文献１】特許第３１６６０９０号公報
【特許文献２】特許第３８８５９１０号公報
【特許文献３】特許第４０３２３８３号公報
【特許文献４】特開２００７−１６６６８号公報
【特許文献５】特開昭５８−６５９７０号公報
【特許文献６】特開２００３−１２９９２０号公報
【特許文献７】特開２００５−６９０２３号公報
【特許文献８】特開平１０−１１０８８３号公報
【特許文献９】特開２００３−３４３３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記した従来のアルミ製やステンレス製の高圧直噴内燃機関用燃料レールは、以下に記載する問題を有している。
アルミ製の直噴内燃機関用燃料レールの場合は、材料強度が低いため、噴射圧が１５０〜２５０ＭＰａに達するディーゼルエンジン用には使用できず、ガソリンエンジン用であっても高圧の燃料圧力（噴射圧力）に耐えるためにはレールを厚肉にする必要があり、レイアウト性が悪く、更に、アルコールや腐食性の燃料に弱いため燃料との接触面に特殊な表面処理を施す必要があり、製造コストが高くつくという問題がある。一方、材料強度が高い鋼製やステンレス製の燃料レールの場合は、高圧の燃料圧力（噴射圧力）に耐え得る強度を有するが、ろう付けで組立てられているため、燃料インジェクター（噴射ノズル）ホルダー接続部の位置精度が悪く、燃料漏れの懸念があるが、強度が高いため位置の修正が困難であり、特にディーゼルエンジン用レールにあっては肉厚も厚いために修正は全くできず、更に、インジェクターホルダー接続部のシールリング嵌合部にろうだれを起こしてシール面の面粗さを低下させてシール性の悪化を招くことが危惧される等の欠点がある。
なお、直噴内燃機関用燃料レール、特にガソリンエンジン用燃料レールは、インジェクター取付部のラインと、レールを固定するラインが接近しているため、ろう付けで組立てる場合は、インジェクターホルダーとレール取付ボス部が燃料供給パイプに対し同じ側にオフセットして配置される。このため、レール組立て時の仮付け溶接でレールが熱変形する可能性があり、更に、ろう付け時にレールの片側に重量が偏っているため、同様にレールが大きく熱変形するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、前記した従来の高圧直噴内燃機関用燃料レールの有する前記問題に鑑みてなされたものであり、特にレール本体にインジェクターホルダーや分岐ニップル及び固定用ブラケットが直に取付けられた構造の燃料レールにおいて、例えレール組立て時の仮付けやろう付け時に熱変形を惹起しても、前記ろう付け後の切削加工等による仕上げ加工によりインジェクターホルダーや分岐ニップルの位置精度とシール面の表面粗さを確保できてシール性能に優れ、かつ固定用ブラケットの相手部材との当接面及びボルトもしくはナットの座面の傾斜精度や面粗さ等に優れた高品質の高圧直噴内燃機関用燃料レールと、その高品質の燃料レールを低コストで提供し得る製造方法を提案することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る高圧直噴内燃機関用燃料レールは、直噴内燃機関用燃料レールの構成部品が鋼製もしくはステンレス製であり、かつ前記構成部品が相互にろう付けされた高圧直噴内燃機関用燃料レールであって、前記ろう付け接合された構成部品が、前記ろう付け後に切削及び／又はバニッシング加工されて仕上げられていることを特徴とするものである。
又、本発明の高圧直噴内燃機関用燃料レールは、前記鋼製もしくはステンレス製の直噴内燃機関用燃料レールのインジェクターホルダー及び固定用ブラケットがそれぞれ対をなして本管レールにろう付け接合された構成となしていることを特徴とするものである。ここで、前記対をなしているインジェクターホルダー及び固定用ブラケットは、本管レールの軸芯より片側に偏心して設けられていることを好ましい態様とするものである。
更に、本発明において、前記直噴内燃機関用燃料レールの構成部品が鋼製である場合、前記構成部品及びそのろう付け接合部の少なくとも燃料との接触部が、めっき被膜で被覆されていることを好ましい態様とするものである。ここで、前記めっき被膜としては、化学ニッケルめっき被膜が好ましい。
更に又、本発明においては、前記構成部品の少なくとも燃料との接触部分が化学ニッケルめっき被膜で被覆され、かつ前記構成部品の外表面が亜鉛めっき被膜もしくは亜鉛−ニッケルめっき被膜で被覆されていることを好ましい態様とするものである。
【０００７】
次に、本発明に係る高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法は、前記直噴内燃機関用燃料レールの鋼製もしくはステンレス製の構成部品を相互にろう付けする工程、前記工程で組立てられた高圧直噴内燃機関用燃料レールの構成部品の少なくとも一部もしくは一箇所を切削及び／又はバニッシング加工する工程、から成ることを特徴とするものである。ここで、前記構成部品は、ろう付け前に下加工が施され、ろう付け後仕上げ加工が施されることを特徴とするものである。
又、本発明方法は、前記鋼製もしくはステンレス製の直噴内燃機関用燃料レールのインジェクターホルダー及び固定用ブラケットがそれぞれ対をなして本管レールにろう付け接合されるものであることを好ましい態様とし、かつ前記対をなしているインジェクターホルダー及び固定用ブラケットが本管レールの軸芯より片側に偏心して設けられていることを好ましい態様とするものである。
更に又、本発明方法において、前記直噴内燃機関用燃料レールの構成部品が鋼製である場合には、前記構成部品及びそのろう付け接合部の少なくとも燃料との接触部にめっきを施すことを好ましい態様とし、かつそのめっき被膜としては、化学ニッケルめっき被膜が好ましい。
又、本発明方法においては、前記構成部品の少なくとも燃料との接触部分に、先ず化学ニッケルめっきを施し、続いて前記構成部品の外表面に亜鉛めっきもしくは亜鉛−ニッケルめっきを施すことを好ましい態様とするものである。
なお、本発明の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法においては、前記本管レールの周壁部に当該レールの流通路に通ずる貫孔を予め設けておいたり、又、インジェクターホルダーには予め下孔を設けておき、組立てろう付け後にその下孔部を機械加工してもよい。更に、インジェクターホルダーに下孔を設けずに、組立てろう付け後に機械加工してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる高圧直噴内燃機関用燃料レールは、相互にろう付け接合された構成部品が、ろう付け後に切削加工及び／又はバニッシング加工により仕上げられて製品となしているため、ろう付けで組立てられた、材料強度が高い鋼製やステンレス製の燃料レールであっても、燃料インジェクター（噴射ノズル）ホルダー、インジェクター接続用分岐ニップル、固定用ブラケット等の接続部の位置精度とシール面の粗さが十分に確保され、Ｏリングシール構造や傾斜面押圧シール構造のシール性が極めて高く、固定用ブラケットにあってはボルト挿通孔の位置や傾斜精度、相手部材との当接座面やボルト・ナットの座面の傾斜精度や面粗さが確保できて、エンジンブロックへの取付強度やインジェクターへの押圧強度（爆発時に燃焼室内で発生する高圧によってインジェクターが押されて微動することを防止する力）等が向上するという優れた効果を奏する。又、この高圧直噴内燃機関用燃料レールの構成部品が鋼製である場合、前記構成部品及びそのろう付け接合部、更には構成部品の燃料との接触部分が、化学ニッケルめっき被膜や亜鉛めっき被膜もしくは亜鉛−ニッケルめっき等の被膜めっき被膜で被覆されているので、耐熱性、耐食性にも富む効果がある。
又、本発明方法によれば、構成部品のろう付け後に切削加工（切削や転造のねじ加工を含む）及び／又はバニッシング加工を施して仕上げるので、構成部品の仮付け、ろう付け時に本管レールが熱変形を惹起しても、そのレールの修正工程や矯正工程等を必要とすることなく、燃料インジェクター（噴射ノズル）ホルダーやインジェクター接続用分岐ニップル接続部の位置精度やシール面の粗さを十分に確保することができ、Ｏリングシール構造や傾斜面押圧シール構造のシール性が極めて高い高品質の高圧直噴内燃機関用燃料レールを低コストで提供することができる。
従って、本発明は、圧縮着火方式のエンジンにおいては１５０〜２５０ＭＰａ程度の噴射圧に対し、火花点火方式のエンジンにおいては１０〜４０ＭＰａ程度の噴射圧に対して十分に耐えることができる高信頼性の高圧直噴内燃機関用燃料レールの品質向上及び製造コスト低減に大きく寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明に係る火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの一実施例を示す平面図、図２は同上の高圧直噴内燃機関用燃料レールの正面図、図３は同上の高圧直噴内燃機関用燃料レールの各部の断面図で、（Ａ）は図２のａ−ａ線上の拡大断面図、（Ｂ）はｂ−ｂ線上の拡大断面図、（Ｃ）はｃ−ｃ線上の拡大断面図、図４は本発明に係る高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法の一実施例を概略的に示す工程図、図５は図４のｄ−ｄ線上の拡大断面図、図６は本発明方法の他の実施例を示す図５相当図、図７は同じく本発明方法の別の実施例を示す図５相当図、図８は本発明に係る圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの他の実施例を示す平面図、図９は同上の高圧直噴内燃機関用燃料レールの正面図、図１０は図８ｅ−ｅ線上の拡大断面図、図１１は同上の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法の一実施例を概略的に示す工程図であり、１、１１は本管レール、１−１、１１−１は流通路、１−１ａ、１１−１ａは内周壁面、１−２、１１−２は貫孔、２はインジェクターホルダー、２−１は仕上げ加工孔、２−２は下孔、２−３は横孔、３、１３は固定用ブラケット、４は圧力センサー用ボス、５はプラグ、６はインレットコネクター、７、１７はインジェクター、１２はインジェクター接続用分岐ニップル、１４は圧力センサーニップル、１５はインレットニップル、１８はねじスリーブ、１９は袋ナットである。
なおここでは、インジェクターホルダーが４個でかつ該インジェクターホルダー及び固定用ブラケットが本管レールの軸芯より片側に偏心して設けられた火花点火方式用の高圧直噴内燃機関用燃料レールと、分岐ニップルが４個でかつ該分岐ニップルが本管レールの軸芯上に、固定用ブラケットが軸芯より片側に偏心し、それぞれ設けられた圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールを例にとり説明する。
【００１０】
本発明における本管レール１、１１は、高圧直噴内燃機関用燃料レール本体であって、一端もしくは管壁面にインレットコネクター６、インレットニップル１５を介して燃料導入管（図示せず）が接続され、この燃料導入管は高圧燃料ポンプ（図示せず）に接続され、配管（図示せず）を介して低圧燃料ポンプを内蔵した燃料タンク（図示せず）に連結されており、この燃料タンクの燃料が配管および高圧燃料ポンプを介して燃料導入管に移送され、燃料導入管からインレットコネクター６、インレットニップル１５を介して本管レール１、１１へと流動し、インジェクター７、１７からシリンダー（図示せず）内に噴射される。
【００１１】
図１に示す高圧直噴内燃機関用燃料レールの本管レール１は、管径φ１５〜φ３０ｍｍ程度、肉厚１．５〜２．５ｍｍ程度の鋼製もしくはステンレス製の鋼管であって、周壁部に前記インジェクター７を接続可能とする鋼製もしくはステンレス製のインジェクターホルダー２が複数設けられている。例えば４気筒エンジンの場合には４個のインジェクターホルダー２が、直列６気筒エンジンの場合には６個のインジェクターホルダー２が、それぞれ所望の間隔で設けられている。なお、各インジェクターホルダー２には当該ホルダーを堅固に固定するため同じく鋼製もしくはステンレス製の固定用ブラケット３が該ホルダーと対をなして本管レール１に設けられている。
【００１２】
図１に示す火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールは、内部を流通路１−１となした円筒状の内周壁面１−１ａを有する本管レール１の軸方向にわたる周壁部に穿設した貫孔１−２に４個のインジェクターホルダー２を相互にろう付け接合した構造となしたもので、各インジェクターホルダー２には固定用ブラケット３が対をなして本管レール１にろう付け接合され、更に、本管レール１には圧力センサー用ボス４が壁面に、プラグ５とインレットコネクター６が管端部にろう付け接合により取付けられている。そして、この図１に示す直噴内燃機関用燃料レールは、その構成部品である本管レール１、インジェクターホルダー２、固定用ブラケット３及び圧力センサー用ボス４はすべて、前記ろう付け後に切削加工されて仕上げられている。
なお、この高圧直噴内燃機関用燃料レールの前記構成部品がすべて鋼製である場合は、前記構成部品及びそのろう付け接合部の少なくとも燃料との接触部をめっき被膜で被覆することが好ましい。その場合、前記めっき被膜としては、化学ニッケルめっき被膜が好ましい。又、前記構成部品の少なくとも燃料との接触部分に、先ず化学ニッケルめっきを施し、続いて前記構成部品の外表面にクロメート層を有する亜鉛めっき被膜もしくは同じくクロメート層を有する亜鉛−ニッケルめっきを施すことができる。
【００１３】
図３において、図（Ａ）はインジェクターホルダー２の部分の断面図であり、本管レール１の軸方向にわたる周壁部に穿設した貫孔１−２の部分に、仕上げ加工孔２−１と横孔２−３が切削加工により設けられたインジェクターホルダー２が本管レール１と相互にろう付け接合されている。なお、インジェクター組込みのシールリング（図示せず）とのシール面である仕上げ加工孔２−１は、更にバニッシング加工を施すこともある。図（Ｂ）は固定用ブラケット３の部分の断面図であり、仕上げ加工孔３−１がドリル加工により設けられた固定用ブラケット３が本管レール１と相互にろう付け接合されている。なお、エンジンブロック等の相手部材（図示せず）との座面や当接面及び取付け用のボルトやナット（共に図示せず）との座面をミーリングやエンドミル等により切削加工を施すこともある。図（Ｃ）は圧力センサー用ボス４の部分の断面図であり、本管レール１の周壁部に穿設した貫孔１−３の部分に、仕上げ加工孔４−１と連通孔４−２がドリルなどによる切削加工により設けられた圧力センサー用ボス４が所定の角度をもって本管レール１と相互にろう付け接合されている。又、圧力センサー（図示せず）組込みのシールリングとのシール面である仕上げ加工孔４−１は、必要に応じてバニッシング加工を施す場合もある。更に、前記インジェクターホルダー２、固定用ブラケット３及び圧力センサー用ボス４のそれぞれの本管レール１との接合面は、該本管レール１の外周面に沿うように予め円弧状断面の凹状（鞍状）に形成されている。
【００１４】
次に、本発明に係る火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法の一実施例を図４〜図５に基づいて説明する。
高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造に際しては、まず、内部を流通路１−１となした円筒状の内周壁面１−１ａを有する鋼製もしくはステンレス製の管体に、予め軸方向にわたる周壁部に複数個、ここでは４個の貫孔１−２を穿設した本管レール１に対し、ろう付け工程において、予め下孔２−２と横孔２−３を設けたインジェクターホルダー２（図５）と、予め下孔３−２を設けた固定用ブラケット３と、予め下孔４−３を設けた圧力センサー用ボス４を、それぞれ仮付け及びろう付けを行う。その際、インジェクターホルダー２と固定用ブラケット３は、それぞれ本管レール１の周壁部に穿設した貫孔１−２の数、ここでは４つの貫孔１−２に合わせて４組準備し、インジェクターホルダー２は前記貫孔１−２に対応させて配置し、更に、各インジェクターホルダー２に対をなして固定用ブラケット３を配置して、インジェクターホルダー２及び固定用ブラケット３と、圧力センサー用ボス４をそれぞれ仮付け溶接する。そして、その状態でインジェクターホルダー２、固定用ブラケット３、圧力センサー用ボス４をそれぞれろう付けにより接合して接続構成する。なお、ろう付け作業は、鋼製であれば非酸化性雰囲炉にて、ステンレス製であれば水素炉もしくは真空炉にて銅ろう材やニッケルろう材等により行う。
【００１５】
しかる後、切削加工工程において、前記ろう付け工程で組立てた高圧直噴内燃機関用燃料レールの前記インジェクターホルダー２、固定用ブラケット３及び圧力センサー用ボス４をそれぞれ切削加工により、更に必要に応じてバニッシング加工を施して、仕上げ加工する。例えば、インジェクターホルダー２の場合は、図５に示すように予め設けた下孔２−２の部分をドリルやリーマを使用して切削加工により加工して仕上げ加工孔２−１を形成する。固定用ブラケット３、圧力センサー用ボス４も前記インジェクターホルダー２と同様に、それぞれの下孔３−２、４−３の部分をドリル、エンドミル、リーマ等により加工して仕上げ加工孔３−１、４−１を形成する。
【００１６】
又、本発明では、図６に本発明方法の他の実施例を示すように、インジェクターホルダー２については、下孔２−２を設けず、横孔２−３のみ設けた状態で組立てろう付けし、しかる後切削加工工程で仕上げ、先ず下穴をドリル加工し、次いでリーマ加工し、更にバニッシングロールにて仕上げ加工を施して加工孔２−１を形成してもよい。更に、図７に本発明方法の別の実施例を示すように、インジェクターホルダー２を下孔２−２及び横孔２−３を設けずに組立てろう付けし、しかる後切削加工工程で仕上げ加工孔２−１と本管レール１を同時に切削加工及びバニッシング加工し、インジェクターホルダー２の仕上げ加工孔２−１と本管レール１の流通路１−１を連通させてもよい。
【００１７】
上記のように、本発明の火花点火方式の直噴内燃機関用燃料レールの製造方法は、直噴内燃機関用燃料レールの鋼製もしくはステンレス製の構成部品をろう付けにて組立てた後で、各構成部品を切削加工及び／又はバニッシング加工することにより、各構成部品の仮付け、ろう付け時に本管レールが熱変形を起しても、レールの修正工程や矯正工程等を必要とすることなく、燃料インジェクターホルダー接続部の位置や傾斜の精度並びにシール面の面粗さを十分に確保することができる。
【００１８】
又、本発明の前記燃料レールの製造方法は、前記本管ール１、インジェクターホルダー２、固定用ブラケット３、圧力センサー用ボス４が鋼製である場合、前記構成部品及びそのろう付け接合部の少なくとも燃料との接触部に化学ニッケルめっきを施したり、更に、前記構成部品の少なくとも燃料との接触部分に化学ニッケルめっきを施した後、前記構成部品の外表面にクロメート層を有する亜鉛めっきもしくは同じくクロメート層を有する亜鉛−ニッケルめっきを施すことにより、耐熱性及び耐食性をより高めることができる。
【００１９】
次に、図８〜図１０に示す圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールについて説明する。
図８〜図１０に示す圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールは、内部を流通路１１−１となした円筒状の内周壁面１１−１ａを有する管径４０ｍｍ程度以下の炭素鋼あるいはステンレス鋼等の厚肉鋼管材からなる本管レール１１の軸方向にわたる内周壁部の好ましくは平坦状部に穿設した貫孔１１−２に、４個の鋼材もしくはステンレス鋼材からなり軸芯に流路１２−１を有するインジェクター接続用分岐ニップル１２の接続端部を深く挿入して当該ニップルの流通路側先端部をレール内周壁面１１−１ａから流通路１１−１内部まで突出させた状態をもって相互に仮付け後、銅又はニッケルろう材によりろう付け接合した構造となしたもので、各インジェクター接続用分岐ニップル１２には、ボルト挿通用の仕上げ加工孔１３−１が設けられた鋼材もしくはステンレス鋼材からなる固定用ブラケット１３が対をなして本管レール１１にろう付け接合され、更に、本管レール１には鋼材もしくはステンレス鋼材からなる圧力センサー用ニップル１４とインレットニップル１５がそれぞれろう付け接合により取付けられている。そして、この図８〜図１０に示す圧縮着火方式の直噴内燃機関用燃料レールも、前記火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールと同様、その構成部品である本管レール１１、インジェクター接続用分岐ニップル１２、固定用ブラケット１３、圧力センサー用ニップル１４及びインレットニップル１５と、それらのろう付け接合部はすべて、後述するように前記図４〜図５に示す火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法と同様の手順で、各構成部品ろう付け後に、予め下孔加工が施された部品はすべて切削及びバニッシング加工により仕上げ加工が施されて仕上げられると共に、インジェクター接続用分岐ニップル１２はインジェクター１７とのシート面１２−４が切削後必要に応じてバニッシング加工され、ねじ部１２−３がねじ加工による切削加工が施されている。なお、この高圧直噴内燃機関用燃料レールの場合も前記固定用ブラケット１３の本管レール１１との接合面は、該本管レール１１の外周面に沿うように予め円弧状断面の凹状（鞍状）に形成されている。
【００２０】
又、この高圧直噴内燃機関用燃料レールの場合は、図９に示すように各インジェクター接続用分岐ニップル１２にねじスリーブ１８及び袋ナット１９を組込みインジェクター１７に直接締結される。
【００２１】
次に、上記図８〜図１０に示す圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法を図１１に基づいて説明すると、この燃料レールも前記火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法と同様に、まず、内部を流通路１１−１となした円筒状の内周壁面１１−１ａを有する鋼製もしくはステンレス製の管体に、予め軸方向にわたる周壁部に複数個、ここでは４個の貫孔１１−２を穿設した本管レール１１に対し、ろう付け工程において、予め下孔１２−２を設けたインジェクター接続用分岐ニップル１２と、予め下孔１３−２を設けた固定用ブラケット１３と、圧力センサー用ニップル１４及びインレットニップル１５を、それぞれ仮付け及びろう付けを行う。その際、インジェクター接続用分岐ニップル１２と固定用ブラケット１３は、それぞれ本管レール１１の周壁部に穿設した貫孔１１−２の数、ここでは４つの貫孔１１−２に合わせて４組準備し、インジェクター接続用分岐ニップル１２は前記貫孔１１−２に対応させて配置し、更に、各インジェクター接続用分岐ニップル１２に対をなして固定用ブラケット１３を配置して、インジェクター接続用分岐ニップル１２及び固定用ブラケット１３と、圧力センサー用ニップル１４及びインレットニップル１５をそれぞれ仮付け溶接する。そして、その状態で各インジェクター接続用分岐ニップル１２、固定用ブラケット１３、圧力センサー用ニップル１４及びインレットニップル１５をそれぞれろう付けにより接合して接続構成する。なお、本実施例においてもろう付け作業は、鋼製であれば非酸化性雰囲炉にて、ステンレス製であれば水素炉もしくは真空炉にて銅ろう材やニッケルろう材等により行う。
【００２２】
しかる後、切削加工工程において、前記ろう付け工程で組立てた圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの前記インジェクター接続用分岐ニップル１２、固定用ブラケット１３及び圧力センサー用ニップル１４及びインレットニップル１５をそれぞれ切削加工により、更に必要に応じてバニッシング加工を施して、仕上げ加工する。例えば、インジェクター接続用分岐ニップル１２の場合は、シート面１２−４を切削加工し、予め設けた下孔１２−２の部分をドリルやリーマを使用して切削加工により加工して仕上げ加工孔１２−１を形成する。前記シート面１２−４については必要に応じてバニッシング加工する。固定用ブラケット１３、圧力センサー用ニップル１４及びインレットニップル１５も前記インジェクター接続用分岐ニップル１２と同様に、それぞれの下孔１３−２、１４−２、１５−２の部分をドリル、エンドミル、リーマ等により加工して仕上げ加工孔１３−１、１４−１、１５−１を形成する。
【００２３】
なお、前記火花方式及び圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法において、ろう付け時の変形が軽微である場合、あるいは要部に対するろう材の流動が防止できる場合は、一部の加工を省略してよいことはいうまでもない。
【００２４】
更に、この圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの前記構成部品がすべて鋼製である場合も前記と同様、前記構成部品及びそのろう付け接合部の少なくとも燃料との接触部をめっき被膜で被覆することが好ましく、又、その場合、前記めっき被膜としては、化学ニッケルめっき被膜が好ましく、更に、前記構成部品の少なくとも燃料との接触部分に、先ず化学ニッケルめっきを施し、続いて前記構成部品の外表面にクロメート層を有する亜鉛めっき被膜もしくは同じくクロメート層を有する亜鉛−ニッケルめっきを施すことができることはいうまでもない。
【００２５】
上記のように、本発明の圧縮着火方式の直噴内燃機関用燃料レールの製造方法も、前記火花点火方式の直噴内燃機関用燃料レールの製造方法と同様、直噴内燃機関用燃料レールの鋼製もしくはステンレス製の構成部品をろう付けにて組立てた後で、各構成部品を切削加工及び／又はバニッシング加工することにより、各構成部品の仮付け、ろう付け時に本管レールが熱変形を起しても、レールの修正工程や矯正工程等を必要とすることなく、燃料インジェクターホルダー接続部の位置や傾斜の精度並びにシール面の面粗さを十分に確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の圧縮着火方式あるいは火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールは、ろう付け接合された構成部品が、ろう付け後に切削加工及び／又はバニッシング加工により仕上げられて製品となしているため、ろう付けで組立てられた、材料強度が高い鋼製やステンレス製の燃料レールであっても、燃料インジェクター（噴射ノズル）ホルダー、インジェクター接続用分岐ニップル、固定用ブラケット等の接続部の位置精度とシール面の粗さが十分に確保され、Ｏリングシール構造や傾斜面押圧シール構造のシール性が極めて高く、固定用ブラケットにあってはボルト挿通孔の位置や傾斜精度、相手部材との当接座面やボルト・ナットの座面の傾斜精度や面粗さが確保できて、エンジンブロックへの取付強度やインジェクターへの押圧強度が向上するという優れた効果を奏する。又、この高圧直噴内燃機関用燃料レールの構成部品が鋼製である場合、前記構成部品及びそのろう付け接合部、更には構成部品の燃料との接触部分が、化学ニッケルめっき被膜や亜鉛めっき被膜もしくは亜鉛−ニッケルめっき等の被膜めっき被膜で被覆されているので、耐熱性、耐食性にも富む効果がある。
又、本発明方法によれば、構成部品のろう付け後に切削加工（ねじ加工を含む）及び／又はバニッシング加工を施して仕上げるので、構成部品の仮付け、ろう付け時に本管レールが熱変形を惹起しても、そのレールの修正工程や矯正工程等を必要とすることなく、燃料インジェクター（噴射ノズル）ホルダーやインジェクター接続用分岐ニップル接続部の位置精度やシール面の粗さを十分に確保することができ、Ｏリングシール構造や傾斜面押圧シール構造のシール性が極めて高い高品質の高圧直噴内燃機関用燃料レールを低コストで提供することができる。  従って、本発明は、圧縮着火方式のエンジンにおいては１５０〜２５０ＭＰａ程度の噴射圧に対し、火花点火方式のエンジンにおいては１０〜４０ＭＰａ程度の噴射圧に対して十分に耐えることができる高信頼性の高圧直噴内燃機関用燃料レールの品質向上及び製造コスト低減に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの一実施例を示す平面図である。
【図２】同上の火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの正面図である。
【図３】同上の火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの各部の断面図で、（Ａ）は図２のａ−ａ線上の拡大断面図、（Ｂ）はｂ−ｂ線上の拡大断面図、（Ｃ）はｃ−ｃ線上の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る火花点火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法の一実施例を概略的に示す工程図である。
【図５】図４のｄ−ｄ線上の拡大断面図である。
【図６】図４に示す製造方法の他の実施例を示す図５相当図である。
【図７】同じく図４に示す製造方法の別の実施例を示す図５相当図である。
【図８】本発明に係る圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの他の実施例を示す平面図である。
【図９】同上の圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの正面図である。
【図１０】図８のｅ−ｅ線上の拡大断面図である。
【図１１】本発明に係る圧縮着火方式の高圧直噴内燃機関用燃料レールの製造方法の一実施例を概略的に示す工程図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、１１  本管レール
１−１、１１−１  流通路
１−１ａ、１１−１ａ  内周壁面
１−２、１１−２  貫孔
２  インジェクターホルダー
２−１、３−１、４−１、１３−１  仕上げ加工孔
２−２、３−２、４−３、１２−２、１３−２、１４−２、１５−２  下孔
２−３  横孔
３、１３  固定用ブラケット
４  圧力センサー用ボス
４−２  連通孔
５  プラグ
６  インレットコネクター
７、１７  インジェクター
１２  インジェクター接続用分岐ニップル
１２−１  流路
１２−３  ねじ部
１２−４  シート面
１４  圧力センサー用ニップル
１５  インレットニップル
１８  ねじスリーブ
１９  袋ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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