FI106574B

FI106574B - Fuel line connection for fuel injection pumps

Info

Publication number: FI106574B
Application number: FI943673A
Authority: FI
Inventors: Erhard Hilliger; Peter Teichert; Frank Prautzsch
Original assignee: Woodward Governor Germany Gmbh
Priority date: 1993-08-09
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 2001-02-28
Also published as: DE59401584D1; FI943673A0; EP0638719B1; FI943673A; DE9311853U1; EP0638719A1; ATE147836T1

Abstract

The object of the invention is to create a fuel pipe connection which is self-adjusting, can compensate for stresses occurring, especially due to temperature differences, is very easy to fit and detach and is easy and cheap to manufacture. As a solution it is proposed that the plain conduit (1) be arranged axially and angularly movable in the pump housing bore (2). The end piece of the plain conduit (1) opening into the pump housing bore (2) is radially widened and the widening (3) is provided with a seal face (4) on its outer circumference. In the pump housing bore (2) a recess is provided for accommodating a radial sealing element (6), the sealing element (6) being in contact with the seal face (4). The plain conduit (1) is detachably fixed by catch devices (8) in the area of the pump housing bore (2). The widening (3) in the area of the seal face (4) is of cylindrical form and the area in front of and behind the seal face (4) is of tapered design, the taper being conical or spherical. <IMAGE>

Description

106574106574

Polttoainejohdon liitäntä polttoaineen suihkutuspumppuja varten * Bränsleledningsanslutning för bränsleinsprutningspumparFuel line connection for fuel injection pumps * Bränsleledningsanslutning för bränsleinsprutningspumpar

Keksintö koskee polttoainejohdon liitäntää polttoaineen suihkutuspumppuja varten etenkin monisylinterisissä diesel-polttomoottoreissa.The invention relates to a fuel line connection for fuel injection pumps, particularly in multi-cylinder diesel-internal combustion engines.

Kirjallisuudesta ja käytännöstä ovat erilaiset polttoaine-johtojen liitännät polttoaineen suihkutuspumppuja varten jo tunnettuja. Polttomoottoreiden sylintereitä varten sovitetut suihkutuspumput on yhdistetty kiinteään polttoainejoliojärjestelmään kulloinkin yhden tulo- ja yhden lähtöjohdon kautta. Liitäntöjen suhteen asetetaan erityisen korkeita vaatimuksia, ja liitäntöjen tulee erityisesti mahdollistaa yksinkertainen asennus ja irrottaminen. Suurten moottoreiden rakentamisessa on asennustyömäärä sylinterien suuresta lukumäärästä johtuen hyvin suuri. Julkaisusta DE-PS 1937 444 on tunnettu pistoliitäntä polttoainejohtojen liitäntöjä varten polttomoottoreiden sylinterinpäähän asennettuihin pumpun sumutussuutinyksiköihin. Tällöin on jokainen pumpun sumutus-suutinyksikkö varustettu yhdellä yhtenäisellä liitos-kappaleella, joka huolehtii polttoaineen syötöstä ja vastaavasti poisjohtamisesta sekä vuotopolttoaineen takaisin-·. johtamisesta.Various fuel line connections for fuel injection pumps are already known in the literature and practice. The injection pumps fitted to the cylinders of the internal combustion engines are connected to the solid fuel brazing system at each inlet and outlet. Particularly high demands are placed on the connections, and in particular the connections must allow for simple installation and removal. Due to the large number of cylinders, the installation work for large engines is very large. DE-PS 1937 444 discloses a plug connector for fuel line connections to pump nozzle units mounted on the cylinder head of internal combustion engines. In this case, each pump nozzle unit is provided with a single integral connection piece, which provides for the supply and discharge of fuel and for the return of leakage fuel. management.

Nämä liitännät johtavat kampikammiossa kulkeviin polttoaine-johtoihin, jolloin yhteys muodostuu sylinterinpään läpi johdettujen polttoainejohtojen pistoputkien kanssa, jotka ovat tiivistävästi työnnettävissä sisään poraus- tai s' vastaavasti johto-osuuksiin. Tämän ratkaisun haitat ovat siinä, että pistoputket on paikalleen kiinnitetty ja sen ' takia aksiaalinen liikuttaminen ei ole mahdollista, eikä näin olleen mitään sivuttaisen siirtymän tasaustakaan voi tapahtua. Koko rakenteellinen järjestely edellyttää suhteellisen suuria yhdistämisvälyksiä, mikä taas toimii • korkeita paineita varten sovitettua tiivistystä vastaan.These connections lead to the fuel lines passing through the crankcase, whereby a connection is made to the plugs of the fuel lines passed through the cylinder head, which are sealably inserted into the drill or s' sections, respectively. The disadvantages of this solution are that the plugs are secured in place and therefore axial movement is not possible and thus no lateral displacement compensation can take place. The entire structural arrangement requires relatively large connection distances, which in turn • counteract the sealing for high pressures.

2 1065742 106574

Valmistukseen tarvittava työmäärä on kaiken kaikkiaan hyvin suuri, koska yhdistettävissä runko-osissa olevien porauksien täytyy olla hyvin tarkasti samansuuntaisia. Sitä paitsi tämä IAll in all, the amount of work involved in manufacturing is very high, since the holes in the frame parts to be connected must be very precisely parallel. Besides this I

liitäntä vaatii hyvin suurta asennus- ja irrottamistyömäärää.the connection requires a very large amount of installation and removal work.

kk

Julkaisusta GB A - 2038975 tunnetaan eräs polttomoottorien polttoaineen suihkutuspumppu, jossa polttoainejohtoliitos on pistoputken tapaisesti muodostettu polttoainesyöttöjohto, joka on yhdistetty pumpun runkoon ja on tiivisteen avulla tiivistetty. Pistoputki muodostaa suorakulman muotoisen kanavan ja on yhdistysnipan avulla liitetty polttoaine-syöttö johtoon. Pumpun asentamisen jälkeen pumpun rungossa oleva pistoputki asennetaan ruuvikiinnitteisen liitos-kappaleen avulla siten, että pistoputki on lujasti kiinnitettynä pumpun runkoon käytön aikana. Joustava yhdistysnippa pistoputken ja polttoainesyöttöjohdon välillä ei täytä niitä turvateknisiä vaatimuksia, joita on asetettu kiinteille polttoainesyöttöjärjestelmille. Sitäpaitsi tämä polttoaine-johtoliitos on asennukseltaan hyvin kallis ja muodostaa tiiveysriskin nipan ja pistoputken välille ja siten koko polttoaineensyöttöjohdolle.From GB A-2038975 there is known a fuel injection pump for internal combustion engines, wherein the fuel line connection is a fuel feed line formed in the form of a plunger, which is connected to the pump body and sealed by a seal. The plug tube forms a rectangular duct and is connected to the fuel supply line by means of a nipple. After the pump has been installed, the plug tube in the pump body is installed using a screwed connection piece so that the plug tube is firmly attached to the pump body during operation. The flexible connection nipple between the plug and the fuel supply line does not meet the safety requirements for fixed fuel supply systems. In addition, this fuel line connection is very expensive in installation and poses a risk of leakage between the nipple and the plunger and thus the entire fuel supply line.

Eräs lisähaitta, joka yleisesti ottaen esiintyy kaikissa tähän asti tunnetuissa polttoainejohtojen liitännöissä *. polttoaineen suihkutuspumppuja varten, on nähtävissä siinä, että liitännät eivät ole soveltuvia tasaamaan valtavien lämpötilanvaihteluolosuhteiden johdosta syntyviä jännityksiä.An additional disadvantage that generally exists in all fuel line connections known to date *. for fuel injection pumps, it can be seen that the connections are not suitable for compensating for stresses due to enormous temperature variations.

Keksinnön tarkoitus oli saada aikaan polttoainejohdon liitäntä polttoaineen suihkutuspumppuja varten etenkin monisylinterisissä diesel-polttomoottoreissa, joka liitäntä on itsestäänsäätyvä, joka pystyy tasaamaan etenkin lämpötilaerojen johdosta syntyviä jännityksiä, joka on hyvin helposti asennettavissa ja irrotettavissa, ja joka on yksinkertaisesti ja edullisesti valmistettavissa.It was an object of the invention to provide a fuel line connection for fuel injection pumps, particularly in multi-cylinder diesel internal combustion engines, which is self-adjusting, able to equalize stresses, especially due to temperature differences, which are very easy to install and remove.

• < 3 106574• <3 106574

Keksinnön tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksessa 1 esitetyllä tavalla. Patenttivaatimuksissa 2-8 esitetään lisäsuoritusmuotoja. Pistoputken pumpun rungon poraukseen avautuvaa päätekappaletta on radiaalisesti laajennettu ja • laajentuma on ulkoiselta ympärykseltään varustettu tiivistys- pinnalla. Pumpun rungon poraukseen on sovitettu koverrus radiaalisen tiivistyselementin vastaanottamiseksi, jolloin tiivistyselementti on kosketusyhteydessä tiivistyspinnan kanssa. Pistoputki on pumpunkoteloporauksen alueella kiinnitetty irrotettavasii lukitusvälineiden avulla. Laajentuma on muodostettu tiivistyspinnan alueella sylinterimäiseksi ja alue tiivistyspinnan edessä ja takana on muodostettu suipentuneeksi, jolloin suipennus on kartiomainen tai kupera. Pistoputken päätekappaleen erityisestä rakenteellisesta muodostuksesta johtuen on ensimmäistä kertaa mahdollista, että käyttötilanteen aikana lämpötilanmuutosten seurauksena esiintyvät jännitykset voidaan ottaa vastaan ongelmitta tämän liitännän ansiosta. Sylinterimäinen tiivistyspinta siihen liittyvän kartiomaisen tai kuperan suipennuksen kera mahdollistaa pistoputken kulmaliikkuvuuden siten, että myös vähäiset liitäntäjohtojen sivuttaiset siirtymät voidaan tasata. Pistoputken aksiaalisesti ja kulman suhteen liikkuva rakenne ei millään tavalla haittaa polttoainejohdon liitännän toimintakykyä. Asennettaessa sinänsä jäykkää johtojärjestel-mää on tämä erityisen suuri etu. Ennen kaikkea moottoreissa, joissa on suuri määrä sylintereitä ja suihkutuspumppuja, on polttoaineen jäykän johtojärjestelmän tarkka asentaminen hyvin työlästä.The object of the invention is achieved as set forth in claim 1. Further embodiments are set forth in claims 2-8. The end piece which opens into the borehole of the strain pump pump is radially widened and • the expansion is provided with a sealing surface on its outer circumference. The bore of the pump body is provided with a recess for receiving a radial sealing element, the sealing element being in contact with the sealing surface. The plug tube is secured in the pump housing bore area with removable locking means. The expansion is formed in the area of the sealing surface cylindrical and the area in front of and behind the sealing surface is formed tapered, whereby the tapering is conical or convex. Due to the particular structural construction of the plug end, it is possible for the first time that this connection can be readily absorbed in the stresses arising from temperature changes during operation. The cylindrical sealing surface, with its conical or convex tapering, allows angular mobility of the plug tube so that even minor lateral displacements of the connecting lines can be compensated. The axially and angularly movable design of the plunger tube does not in any way impair the operability of the fuel line connection. This is a particularly great advantage when installing a rigid cable system per se. Above all, in engines with a large number of cylinders and injection pumps, it is very laborious to install a rigid fuel guide system.

Keksinnön erään jatkosuoritusmuodon mukaan on pistoputken * sisäläpimitta tiivistyspinnan alueella mitoitettu sillä tavoin, että pistoputken hydraulisessa sisäpuolisessa kuormituksessa esiintyy tiivistysvälyksen pienenemistä. Tämä uusi polttoainejohdon liitäntä mahdollistaa hyvin tarkkojen sovitusten käyttämisen välittömän tiivistyksen alueella. Siten on myös mahdollista saavuttaa hyvä tiivistys korkeita paineita ;·. - vastaan. Suihkutussysteemistä johtuen voi pumpun rungon 4 106574 porauksessa esiintyä korkeita paineita ja polttoainejohdon liitännän täytyy tarjota suurta tiiviyttä myös sellaisten olosuhteiden vallitessa. Sen jälkeen kun pistoputket on asennettu pumpun rungon porauksiin, ne kiinnitetään paikoilleen. Pistoputkessa on tällöin pumpun rungon poraukseen liittyvän tasaisen pinnan alueella ympärikiertävä ura sulkemiselementin, esimerkiksi nauharenkaan, vastaanottamiseksi. Edelleen on pumpun rungon poraukseen liittyvän tasaisen pinnan alueelle sovitettu vielä yksi koverrus, joka toimii irrottamisapuna. Asentaja tarvitsee nyt vielä irrottamis-välineenä vain ruuvimeisselin.According to a further embodiment of the invention, the inside diameter of the plunger tube * in the region of the sealing surface is dimensioned such that a reduction in the sealing clearance occurs in the hydraulic internal loading of the plunger tube. This new fuel line connection allows for very precise fitting in the immediate sealing area. Thus, it is also possible to achieve good sealing at high pressures; - against. Due to the injection system, high pressures may occur in the bore of the pump body 4 106574 and the fuel line connection must provide a high degree of leakage even under such conditions. After the plugs are installed in the boreholes of the pump body, they are secured in place. The plug tube then has a circumferential groove in the area of the flat surface associated with the drilling of the pump body to receive the closure element, for example a band ring. Further, a further recess is provided in the area of the flat surface associated with the drilling of the pump body, which serves as a disassembly aid. The installer now only needs a screwdriver as a removal tool.

Tämä uudenlainen liitosjärjestelmä on yksinkertaisesti valmistettavissa ja se on asennettavissa luotettavasti suhteellisen lyhyessä ajassa. Myös käyttöhäiriöiden tai tietyin väliajoin suoritettavien tarkastusten aikana tarpeellinen* irrottaminen vaatii vain vähäistä ajankäyttöä.This new type of jointing system is simply fabricated and reliably installed in a relatively short time. Even in the case of malfunctions or periodic inspections, * the time required for removal is minimal.

Koska pumpun rungon porauksen pituus vastaa vähintään kulloinkin vierekkäisen suihkutuspumpun pistoputken välttämätöntä aksiaalista siirtymää, helpottuu asentaminen ja irrottaminen merkittävästi.Since the bore length of the pump body corresponds at least to the necessary axial displacement of the adjacent injection pump injection tube, installation and removal are greatly facilitated.

Käyttötilanteen aikana tarvittavan pistoputken ja pumpun rungon porauksen välisen tiiviyden saavuttamiseksi on !. tarpeen, että tiivistyspinnan pituus on suurempi kuin esiintyvät aksiaaliset siirtymät. Keksintöä tullaan seuraa-vaksi selvittämään esimerkin avulla. Tähän liittyvässä piirustuksessa on esitetty leikkauskuvana suihkutuspumppu siihen kuuluvine polttoainejohdon liitäntöineen.In order to achieve the required seal between the plug and the pump body bore during operation, there is!. it is necessary that the length of the sealing surface is greater than the axial displacements that occur. The invention will now be illustrated by way of example. In the accompanying drawing, a sectional view of a spray pump with associated fuel line connections is shown.

Suihkutuspumpussa 10 on pumpun rungon 5 yläosassa poraus 2 polttoainejohdon liitännän vastaanottamiseksi. Pumpun rungon porauksen 2 etummaisessa osassa on järjestetty rengasura ^ tiivistysrenkaan 6 vastaanottamiseksi. Pistoputkeksi 1 muodostetun polttoainejohdon päätekappaletta on laajennettu ennen sisäänvientiä pumpun rungon poraukseen 2. Laajentuma 3 v - - on varustettu tiivistyspinnalla 4, joka on sisääntyönnetyssä 5 106574 asemassa kosketusyhteydessä tiivistysrenkaan 6 kanssa. Tiivistyspinta on tällöin muodostettu sylinterimäiseksi ja sillä on pituus, joka on suurempi kuin käyttötilanteessa odotettavissa oleva aksiaalinen siirtymä. Tiivistyspinnan ' edessä ja takana laajentuma suippenee, jolloin, kuten piirustuksesta selvästi on huomattavissa, laajentuman 3 läpimitta pienenee kumpaankin suuntaan. Täten on pistoputken asettuminen kulmaan mahdollinen.The injection pump 10 has a bore 2 at the top of the pump body 5 to receive the fuel line connection. An annular groove is provided in the front portion of the pump body bore 2 for receiving the sealing ring 6. The end piece of the fuel line formed as a plunger tube 1 has been expanded prior to insertion into the bore of the pump body 2. The expansion 3v - - is provided with a sealing surface 4 which is in engagement 5106574 in contact with the sealing ring 6. The sealing surface is then cylindrical and has a length greater than the axial displacement expected in use. In front of and behind the sealing surface, the expansion is tapered, whereby, as is clearly noted in the drawing, the diameter of the extension 3 is reduced in both directions. Thus, it is possible to position the strainer at an angle.

Pumpun rungon poraukseen 2 liittyvän tasaisen pinnan alueella on pistoputkeen 1 työstetty ura 7, johon on asennettavissa nauharengas 8 lukituselementiksi. Sen jälkeen kun pistoputki on työnnetty toistensa kanssa yhdistettävien pumppujen 10 porauksiin 2, kiinnitetään pistoputket 1 paikoilleen asettamalla nauharengas 8 uraan 7. Sen lisäksi on irrottamisapuna vielä sovitettu koverrus 9 pumpun rungon poraukseen 2 liittyvän tasaisen pinnan alueelle.In the region of the flat surface associated with the bore 2 of the pump body, there is a groove 7 in the plug tube 1, in which a rib ring 8 can be mounted as a locking element. After inserting the plunger tube into the bores 2 of the pumps 10 to be connected to one another, the plunger tubes 1 are secured by inserting a band ring 8 into the groove 7. In addition, the disassembly aid is further provided by a recess 9 in the flat surface associated with the bore

Kahden suihkutuspumpun väliin asennettu ja pistoputkeksi muodostettu polttoainejohto on muodostettu samanlaiseksi molemmista päistä. Asennuksen ja irrottamisen yksinkertaistamiseksi on pumpun rungon porauksen pituus mitoitettu siten, että pistoputken toinen pää voidaan viedä sisään niin pitkälle poraukseen, että toinen pää voidaan sitten työntää | ongelmitta sisään viereisen pumpun poraukseen.The fuel line, which is mounted between the two injection pumps and formed as a plunger tube, is made identical at both ends. To simplify installation and removal, the length of the pump body bore is dimensioned such that one end of the plunger can be inserted so far into the bore that the other end can then be pushed | without problems in drilling the adjacent pump.

« • t«• t

Claims

A fuel line connection for fuel injection pumps, particularly in multi-cylinder diesel engines, wherein a fuel supply line is formed as a plug (1) connected to the body of the pump (5) and sealed with a seal (6), and the tube ( 1) in a use situation is inserted in a bore (2) in the body movable axially and at a distant oblique angle, characterized in that the end piece of the bore (1) extending into the bore (2) in the body of the pump is radially enlarged and the extension (3) at its outer circumference is provided with a sealing surface (4), and a recess is provided in the bore (2) in the body of the pump to receive a regular sealing element (6), the sealing element (6) staring. in contact with the sealing surface (4), and that the plug tube (1) at the area of the bore (2) in the body of the pump is removably attached by means of reading means (7, 8).

Fuel line connection according to claim 1, characterized in that the extension (3) at the area of the sealing surface (4) is cylindrical and the area in front of and behind the seal. the taper surface (4) is formed tapered.

3. A fuel line connection as claimed in claim 2, characterized in that the taper is made conical or domed.

4. Fuel line connection according to any of claims 1 to 4, characterized in that the inner diameter of the plug tube (1) in the area of the sealing surface (4) is dimensioned so that a hydraulic internal load of the plug tube (1) causes a reduction. of the sealing gap. • <9 106574

Fuel line connection according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the plug tube (1) at the non-row of a flat surface adjacent to the bore of the pump's stoom is provided with a circumferential groove (7) to receive a reading element (7). 8).

Fuel line connection according to any of claims 1 to 5, characterized in that a recess (9) is arranged at the flat area adjacent to the bore (2) in the pump body to facilitate disassembly.

Fuel conduit connection according to any of claims 1 to 6, characterized in that the length of the sealing surface (4) is greater than the axial displacements of the conduit connection present in a use situation.

Fuel line connection according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the length of the bore in the pump body corresponds at least to the axial displacement of the plug tube (1) which is required for mounting or disassembly of the injection pumps adjacent to each other. • «• 4 1 ·