(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を昇圧してコモンレールに蓄え、該コモンレールから各気筒頂部のインジェクタに燃料を導いて前記各気筒内に噴射させるようにした蓄圧式燃料噴射装置の製造方法であって、前記各インジェクタに接続するための連結口を備えた複数の連結コネクタに燃料噴射管を貫通し、前記各インジェクタに対する全ての連結コネクタの接続位置及び接続姿勢が一体的に規定されるように該各連結コネクタを拡散接合により前記燃料噴射管に固定し、拡散接合後の穴あけ加工により前記連結口を前記燃料噴射管の内部に連通した状態とし、該燃料噴射管の長手方向の両端部を拡散接合後の曲げ加工により折り曲げて前記コモンレールと連結することで該コモンレールから各インジェクタへ燃料を二系統で供給し得るように構成することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置の製造方法。
【請求項２】
燃料噴射管を貫通させるための貫通孔を備え且つ該貫通孔を挟んで連結口と半径方向に対峙する箇所にネジ孔を穿設した連結コネクタを使用し、前記燃料噴射管の接合箇所の外周にスリーブ状のインサート金属を介装した後に、前記ネジ孔にネジ部材を締め込むことで燃料噴射管をインサート金属と共に前記貫通孔の内周面の連結口側に圧接した状態とし、この状態で高温の真空炉に入れてインサート金属を一時的に溶融した後に拡散を利用して等温凝固させることで前記連結コネクタを前記燃料噴射管に対し拡散接合させることを特徴とする請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄圧式燃料噴射装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの燃料噴射に関し、噴射圧力の高圧化を図り且つ燃料の噴射タイミング及び噴射量等の噴射条件をエンジンの運転状態に応じて最適に制御する方式として蓄圧式燃料噴射装置が知られており、この種の蓄圧式燃料噴射装置にあっては、高圧供給ポンプによりコモンレールに高圧燃料を蓄圧し、コモンレールで蓄圧された高圧の燃料をエンジンの各気筒毎に装備された各インジェクタに向け個別に供給し得るようにしているが、噴射時にインジェクタのニードル弁が開いた直後に燃料圧力が大きく落ち込むため、燃料噴射期間中の平均噴射圧力が低下して噴霧が細かく飛ばなくなり、これにより各気筒内での燃料と空気の混合が悪化して黒煙が発生し易くなると共に、燃費の悪化を招くことにもなり、更には、噴射直後の燃料圧力の落ち込みによる圧力脈動で噴射系材料の疲労寿命が低下するといった課題があった。
【０００３】
そこで、インジェクタにおける噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑えて燃料噴射期間中の平均噴射圧力を高める手段として、図７に示す如く、連結コネクタ１を介してインジェクタ２同士を燃料噴射管３により連結して燃料供給系統を相互に連通した状態とし、その並び方向両端の二つの連結コネクタ１を介してコモンレール４から高圧燃料を供給するようにした蓄圧式燃料噴射装置（例えば下記の特許文献１等を参照）が提案されており、このように高圧燃料をコモンレール４から二系統で各インジェクタ２に供給すれば、該各インジェクタ２における噴射直後の燃料圧力の落ち込みが抑えられて燃料噴射期間中の平均噴射圧力を高めることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、斯かる従来構造においては、三方向に連結口５を持つ連結コネクタ１が用いられ、連結コネクタ１の相互の間、コモンレール４との間、インジェクタ２との間が燃料噴射管３，６，７により連通されるようになっており、各燃料噴射管３，６，７の向きに合わせて連結コネクタ１の向きを調整する必要があったため、この調整に手間がかかって組み付け性が悪化する問題があり、しかも、連結コネクタ１の向きが不良であった場合には、燃料噴射管３，６，７の締結時に燃料漏れが生じてしまう懸念もあった。
【０００６】
尚、図７中の８は各インジェクタ２を収容しているシリンダヘッド、９はコモンレール４に燃料を供給するサプライポンプ、１０は該サプライポンプ９とコモンレール４との間を接続する燃料供給管を示す。
【０００７】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、インジェクタにおける噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え得る蓄圧式燃料噴射装置を組み付け性の悪化や燃料漏れのリスクを招くことなく製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、燃料を昇圧してコモンレールに蓄え、該コモンレールから各気筒頂部のインジェクタに燃料を導いて前記各気筒内に噴射させるようにした蓄圧式燃料噴射装置の製造方法であって、前記各インジェクタに接続するための連結口を備えた複数の連結コネクタに燃料噴射管を貫通し、前記各インジェクタに対する全ての連結コネクタの接続位置及び接続姿勢が一体的に規定されるように該各連結コネクタを拡散接合により前記燃料噴射管に固定し、拡散接合後の穴あけ加工により前記連結口を前記燃料噴射管の内部に連通した状態とし、該燃料噴射管の長手方向の両端部を拡散接合後の曲げ加工により折り曲げて前記コモンレールと連結することで該コモンレールから各インジェクタへ燃料を二系統で供給し得るように構成することを特徴とするものである。
【０００９】
而して、このように蓄圧式燃料噴射装置を製造すれば、高圧の燃料をコモンレールから二系統で各インジェクタに供給して該各インジェクタにおける噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え、燃料噴射期間中の平均噴射圧力を高めて噴霧を細かく飛ばすことが可能となるので、これにより各気筒内での燃料と空気の混合が促進されて黒煙の発生が抑制されると共に、燃費の悪化が回避されることにもなり、更には、噴射直後の燃料圧力の落ち込みによる圧力脈動が緩和されて噴射系材料の疲労寿命が長くなる。
【００１０】
しかも、全ての連結コネクタが各インジェクタに対する接続位置及び接続姿勢を一本の燃料噴射管により一体的に規定された状態でアッセンブリ化されるので、各連結コネクタの向きを調整するといった手間がかからなくなって各連結コネクタの組み付け性が良好となり、更には、各連結コネクタにおける配管接続箇所がインジェクタ側への連結口のみとなることで燃料漏れのリスクも大幅に少なくなる。
【００１１】
また、本発明においては、燃料噴射管を貫通させるための貫通孔を備え且つ該貫通孔を挟んで連結口と半径方向に対峙する箇所にネジ孔を穿設した連結コネクタを使用し、前記燃料噴射管の接合箇所の外周にスリーブ状のインサート金属を介装した後に、前記ネジ孔にネジ部材を締め込むことで燃料噴射管をインサート金属と共に前記貫通孔の内周面の連結口側に圧接した状態とし、この状態で高温の真空炉に入れてインサート金属を一時的に溶融した後に拡散を利用して等温凝固させることで前記連結コネクタを前記燃料噴射管に対し拡散接合させることが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、インサート金属の介装により、ネジ孔にネジ部材を締め込む程度の面圧の付与だけでも拡散接合（液相拡散接合）を実現することが可能となり、主として連結口側に確実な拡散接合を施して十分なシール性を確保することが可能となる。
【００１３】
この際、ネジ部材の締め込みによる面圧がかからないネジ孔側に関しても、高温の真空炉に入れた際にインサート金属が一時的に溶融して毛細管現象により隙間を埋めて凝固するので、このインサート金属により最低限のシール性が確保されることになる。
【発明の効果】
【００１４】
上記した本発明の蓄圧式燃料噴射装置の製造方法によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１５】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、コモンレールから各インジェクタへ燃料を二系統で供給することで噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え、これにより各気筒内での燃料と空気の混合を促進して黒煙の発生を抑制し且つ燃費の悪化を回避すると共に、圧力脈動を緩和して噴射系材料の疲労寿命を長くすることができ、各連結コネクタの向きを調整するような手間を不要とすることができて各連結コネクタの組み付け性の悪化を回避することができ、燃料漏れのリスクについても著しく低減することができる。
【００１６】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、インサート金属を介装した状態でネジ孔にネジ部材を締め込んで面圧を付与することにより連結口側に確実な拡散接合を施すことができ、これにより十分なシール性を確保することができるので、燃料漏れのリスクをより一層確実に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】図１の連結コネクタの拡散接合前の状態を説明する分解図である。
【図３】図２の連結コネクタを燃料噴射管に組み付けた状態を示す断面図である。
【図４】真空炉での拡散接合について模式的に示す断面図である。
【図５】連結コネクタの連結口への穴あけ加工について説明する断面図である。
【図６】拡散接合後の穴あけ加工とバリ取りについて説明する断面図である。
【図７】従来例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、先に説明した図７の従来例の場合と同様に、燃料を昇圧してコモンレール４に蓄え、該コモンレール４から各気筒頂部のインジェクタ２に燃料を導いて前記各気筒内に噴射させるようにした蓄圧式燃料噴射装置を対象としており、前記各インジェクタ２に接続するための連結口１２を備えた複数の連結コネクタ１１にに燃料噴射管１３を貫通し、前記各インジェクタ２に対する全ての連結コネクタ１１の接続位置及び接続姿勢が一体的に規定されるように該各連結コネクタ１１を拡散接合（母材を密着させて該母材の融点以下の温度条件で塑性変形をできるだけ生じない程度に加圧し、その接合面に生じる原子の拡散を利用して行う接合）により前記燃料噴射管１３に固定し、拡散接合後の穴あけ加工により前記連結口１２を前記燃料噴射管１３の内部に連通した状態とし、該燃料噴射管１３の長手方向の両端部を拡散接合後の曲げ加工により折り曲げて前記コモンレール４と連結することで該コモンレール４から各インジェクタ２へ燃料を二系統で供給し得るように構成することを特徴としている。
【００２０】
即ち、図２及び図３に示しているように、各連結コネクタ１１は、燃料噴射管１３を貫通させるための貫通孔１４を備えた胴部１５の中央部に連結口１２（図２及び図３は穴あけ加工前の状態を図示）を略直角に凸設したＴ字形を成すように形成されており、前記連結口１２の先端部外周には、ネジ山１６が刻設されていて、インジェクタ２との間を連結する燃料噴射管７（図１参照）の一端が締結されるようになっている。
【００２１】
また、前記連結コネクタ１１には、前記貫通孔１４を挟んで連結口１２と半径方向に対峙する箇所にネジ孔１７が穿設されており、前記連結コネクタ１１の貫通孔１４に燃料噴射管１３を貫通させて拡散接合を行う際に、拡散接合を補助するためのニッケル合金等から成るスリーブ状のインサート金属１８を前記燃料噴射管１３の接合箇所の外周に介装しておき、前記ネジ孔１７に止めネジ１９（ネジ部材）を締め込むことで前記燃料噴射管１３をインサート金属１８と共に前記貫通孔１４の内周面の連結口１２側に圧接した状態とし得るようにしてある。
【００２２】
そして、図４に示す如く、ネジ孔１７に止めネジ１９を締め込むことで燃料噴射管１３をインサート金属１８と共に貫通孔１４の内周面の連結口１２側に圧接した状態として高温の真空炉２０に入れ、これによりインサート金属１８を一時的に溶融した後に拡散を利用して等温凝固（インサート金属１８中の融点降下元素が母材に拡散することにより接合部の液相の融点が上昇して凝固する現象）させると、連結コネクタ１１が燃料噴射管１３に対し拡散接合されることになる。
【００２３】
このようにインサート金属１８を介装して拡散接合を行えば、ネジ孔１７に止めネジ１９を締め込む程度の面圧の付与だけでも拡散接合（液相拡散接合）を実現することが可能となり、主として連結口１２側に確実な拡散接合を施して十分なシール性を確保することが可能となる。
【００２４】
この際、止めネジ１９の締め込みによる面圧がかからないネジ孔１７側に関しても、高温の真空炉２０に入れた際にインサート金属１８が一時的に溶融して毛細管現象により隙間を埋めて凝固するので、このインサート金属１８により最低限のシール性が確保されることになる。
【００２５】
更に、以上の如くして連結コネクタ１１が燃料噴射管１３に対して拡散接合されたら、図５に示す如く、ドリル２１等の工具を用いて連結コネクタ１１の連結口１２に穴あけ加工を施すことにより前記連結口１２を前記燃料噴射管１３の内部に連通した状態とし、然る後に、この穴あけ加工により生じたバリ２２を電解バリ取りや砥粒研磨等の手法を用いて除去し、図６に示す如き流路途中にバリの無い状態として完成させれば良い。
【００２６】
而して、このように蓄圧式燃料噴射装置を製造すれば、高圧の燃料をコモンレール４から二系統で各インジェクタ２に供給して該各インジェクタ２における噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え、燃料噴射期間中の平均噴射圧力を高めて噴霧を細かく飛ばすことが可能となるので、これにより各気筒内での燃料と空気の混合が促進されて黒煙の発生が抑制されると共に、燃費の悪化が回避されることにもなり、更には、噴射直後の燃料圧力の落ち込みによる圧力脈動が緩和されて噴射系材料の疲労寿命が長くなる。
【００２７】
しかも、全ての連結コネクタ１１が各インジェクタ２に対する接続位置及び接続姿勢を一本の燃料噴射管１３により一体的に規定された状態でアッセンブリ化されるので、各連結コネクタ１１の向きを調整するといった手間がかからなくなって各連結コネクタ１１の組み付け性が良好となり、更には、各連結コネクタ１１における配管接続箇所がインジェクタ２側への連結口１２のみとなることで燃料漏れのリスクも大幅に少なくなる。
【００２８】
従って、上記形態例によれば、コモンレール４から各インジェクタ２へ燃料を二系統で供給することで噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え、これにより各気筒内での燃料と空気の混合を促進して黒煙の発生を抑制し且つ燃費の悪化を回避すると共に、圧力脈動を緩和して噴射系材料の疲労寿命を長くすることができ、各連結コネクタ１１の向きを調整するような手間を不要とすることができて各連結コネクタ１１の組み付け性の悪化を回避することができ、燃料漏れのリスクについても著しく低減することができる。
【００２９】
また、インサート金属１８を介装した状態でネジ孔１７に止めネジ１９を締め込んで面圧を付与することにより連結口１２側に確実な拡散接合を施すことができ、これにより主として連結口１２側に十分なシール性を確保することができると共に、止めネジ１９の締め込みによる面圧がかからないネジ孔１７側に関しても、インサート金属１８が隙間を埋めて凝固することにより最低限のシール性を確保することができるので、燃料漏れのリスクをより一層確実に低減することができる。
【００３０】
尚、本発明の蓄圧式燃料噴射装置の製造方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、図１の例では４気筒の場合を例示しているが、４気筒以外の気筒数のエンジンにも同様に適用できること、また、ネジ部材には止めネジ以外に通常のボルト等を用いても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３１】
２      インジェクタ
４      コモンレール
１１    連結コネクタ
１２    連結口
１３    燃料噴射管
１４    貫通孔
１７    ネジ孔
１８    インサート金属
１９    止めネジ（ネジ部材）
２０    真空炉
【図１】
0006373677.tif 000002
【図２】
0006373677.tif 000003
【図３】
0006373677.tif 000004
【図４】
0006373677.tif 000005
【図５】
0006373677.tif 000006
【図６】
0006373677.tif 000007
【図７】
0006373677.tif 000008