[发明专利]汽车用高压燃料喷射蓄压分配器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一般称为共轨喷射系统(common-rail)的汽车用高压燃料喷射蓄压分配器及其制造方法。尤其涉及，使用1000℃以上的温度时的液相扩散接合或其它的接合方法组装制造的、可耐受内压超过120MPa的压力的汽车用高压燃料喷射蓄压分配器及其制造方法，该蓄压分配器对由于在接合部不可避免地产生的接合不良所导致的强度降低具有耐性，而且对于由施加在燃料上的压力所导致的从接合部开始的内压疲劳破损，耐久性优异。

背景技术

在使用汽油作为汽车用燃料的情况下，在各燃烧室中混合汽油和空气，均匀地喷射，将该爆炸燃烧效果最为高效地转换为发动机的动力，作为这种技术使用共轨喷射系统。这是以电子控制对燃料的喷射压力进行调节的技术，是对排出气体中的有害物质的降低也有效的技术。在欧洲，多用于轿车，通过使用杂质成分较少的汽油，能够得到高输出、低油耗还有大转矩等等，陆续进行该系统技术的开发。

上述共轨喷射系统的主要构成，具有下述功能，即：用泵从燃料罐吸引燃料(汽油)，将吸引的燃料暂时地高压保存在称为共轨喷射系统的燃料蓄压器中，从这里将燃料从称为孔口的细径的排出口经配管向喷嘴加压输送，将燃烧用空气和燃料在喷嘴内部混合，均匀地向发动机燃烧室喷射。

当从喷嘴排出燃料时，越均匀地使燃料进行喷雾燃烧效就越高，而且越以高压进行喷雾就越容易实现该目的。即，构成极力以高压使燃料喷射的燃料喷射系统，在开发有害物质排出较少的汽车用发动机方面，成为重要的技术课题。

但是，在现有的共轨喷射系统中，存在向最初的蓄压器压入燃料时，在到达其排出口的过程中，蓄压器本身不能耐受燃料的压力，而发生内压疲劳破损的情况。

为了解决这个问题，在认识到提高共轨喷射系统原材料的钢材强度是很重要的基础上，进行了通过钢材的化学成分的调整、热处理条件的调整来应对的技术开发，喷射燃料压力直到120MPa位置都能非常可靠的共轨喷射系统已经实用化。

超过120MPa的高压用的共轨喷射系统，在现阶段这样制造：通过热锻一体成形后，在其上实施复杂的机械加工，进而为了确保强度实施调制处理而制造；但是，随着材料强度变高，成形性变差，而且加工困难，因此，在该制造方法中，导致成本大幅提升，另外难以开发进一步提高共轨喷射系统的内压的技术。

在现阶段，虽然至150MPa的高压用共轨喷射系统已经部分实用化，但是制造方法，还不能够确立除锻造和机械加工的组合之外的方法，因此，进一步提高共轨喷射系统的内压的课题，仍然没有被解决。

本发明者们，从根本上重新考虑了高压用共轨喷射系统的制造方法，着眼于将各部位分割为形状简单的部件从而使每个部位进行批量生产、然后通过接合将它们组装起来制成产品的方法。

以往在通过一体成形来形成部件、形状复杂的情况下，在日本特开2002-086279号公报以及日本特开2002-263857号公报中公开了这样的技术：经过模锻、镦锻、或者铸造、局部刮面工序，将要制造的部件分割为形状简单的部件并大量制造，将它们通过液相扩散接合进行组装。

这些技术，是采用液相扩散接合这种精密接合技术的优点、通过接合实现复杂形状的部件的技术，但液相扩散接合，具有以熔点下降元素的扩散速率进行的性质，因此必须在高温下对接合面持续负载应力，工序时间仅接合就在1分钟以上，时间比较长，而且接合装置的成本比较高，所以还没有出现在工业上普及的状况。

而且，在日本特开2002-086279号公报以及日本特开2002-263857号公报中，并没有公开下述的技术，即：在对接合面的负载应力，由于接合夹具或部件形状还有加工精度的问题而变得不均匀的情况下，在没有均匀地实施加热的情况下，即便在接合面上发生局部变形，仍能稳定地形成接合面的精密对接的技术。

汽车用高压燃料喷射蓄压分配器，从应用部位的性质来看，接合强度严格地反映在设计上，是获得内燃机的可靠性的最为重要的部位。因此，例如在接合工序中万一产生由于难以管理的因素即上述那样的原因所导致的不完全接合部时，即便后续的检查技术完全没有问题，从生产成本的观点出发，没能实现成品率的提高，导致部件的成本变高，另外，在降低检查的精度进行制造时，作为工业产品不能获得充分的可靠性的问题仍然没有得到解决。

液相扩散接合等面接合技术，可以形成精密接头，但相反对极其微小的坡口形状的异常、即坡口的对接的平行度、坡口之间的距离(也称为坡口的开口)很敏感，想要得到可靠性高的接头，仍然留有要解决的问题。

发明内容