FR2473632A1

FR2473632A1 - Fuel injection pump for IC engine - has injector nozzle valve extended into pump casing to give stronger assembly

Info

Publication number: FR2473632A1
Application number: FR8019226A
Authority: FR
Inventors: Gerald Sydney Thomas; Kieron John Moloney; Donald Worby
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1979-10-11
Filing date: 1980-09-05
Publication date: 1981-07-17
Also published as: FR2473632B1; IT8025299A0; JPS5655000A; DE3029497A1; IT1133000B

Abstract

The pump has a casing (10) with a cylindrical bore (11) in which a plunger (12) reciprocates. A separate chamber (15) is formed in the casing below the cylindrical bore (11). An injector nozzle (18) is held to the bottom of the pump casing by retaining sleeve (25) which screws onto the outside of the pump casing (10). The valve needle (19) of the nozzle projects through the bottom plate (23) of the pump into the separate chamber. A spring (20) in the chamber presses on the needle and keeps the valve shut until the fuel pressure within the nozzle raises it. Fuel flows through communicating passages (27,28) through the pump and nozzle casings.

Description

APPAREIL DE POylPAGE DE CUBURANT
La présente invention se rapporte à un appareil de pompage de carburant. Dans la description qui suit, on désignera cet apDareil par l'expression injecteur à pompe.FUEL PIPING APPARATUS
The present invention relates to a fuel pumping apparatus. In the following description, this device will be designated by the expression pump injector.

Dans les appareils connus de ce type, la pompe comporte une partie cylindrique qui délimite un alésage dans lequel est logé un plongeur. La buse d'injection est d'un type classique et elle comporte une soupape ouverte vers l'intérieur, sollicitée vers la position de fermeture au moyen d'un ressort. In known devices of this type, the pump has a cylindrical part which delimits a bore in which is housed a plunger. The injection nozzle is of a conventional type and it has a valve open inwards, biased towards the closed position by means of a spring.

Ce ressort est logé dans une chambre reliée à une vidange de carburant qui permet au carburant qui a fui de la buse dans cette chambre, de s'échapper.This spring is housed in a chamber connected to a fuel drain which allows the fuel which has leaked from the nozzle in this chamber to escape.

Cette chambre munie d'un ressort se trouve dans un élément tubulaire intercalé entre ladite partie cylindrique et la buse, et la partie tubulaire comporte une fermeture extrême servant à fermer l'extrémité de l'alésage de la partie cylindrique. Un passage pratiqué dans la paroi de cette partie cylindrique relie l'alésage au passage d'alimentation en carburant de la buse.This chamber provided with a spring is located in a tubular element interposed between said cylindrical part and the nozzle, and the tubular part comprises an extreme closure serving to close the end of the bore of the cylindrical part. A passage made in the wall of this cylindrical part connects the bore to the fuel supply passage of the nozzle.

Les diverses pièces sont retenues les unes aux autres à laide d'un écrou à tête appliqué sur une bride de la buse, cet écrou étant vissé sur la partie du corps de l'injecteur à pompe dans lequel est montée ladite partie cylindrique.The various parts are retained with each other using a head nut applied to a flange of the nozzle, this nut being screwed onto the part of the body of the pump injector in which said cylindrical part is mounted.

La fixation par vissage doit être suffisamment forte pour assurer l'étanchéité au carburant entre la fermeture extrême et la partie cylindrique, quelle que soit l'importance de la pression de carburant qui règne dans l'alésage et qui agit sur la fermeture extrême. Il faut, de plus, assurer une étanchéité parfaite au carburant autour desdits passages. Dans les moteurs modernes, il est de pratique courante que la pression atteinte au cours de l'introduction du carburant augmente, avec en conséquence l'augmentation de la force développée, à laquelle doit s'opposer la liaison par vissage. En outre, les fabricants de moteurs exigent que les diamètres des pièces soient aussi faibles que possibles. Il en résulte que la fixation classique par vissage entre l'écrou à tête et le corps de la pompe ne convient plus. The screw fixing must be strong enough to seal the fuel between the extreme closure and the cylindrical part, regardless of the amount of fuel pressure prevailing in the bore and which acts on the extreme closure. It is also necessary to ensure perfect sealing of the fuel around said passages. In modern engines, it is common practice that the pressure reached during the introduction of the fuel increases, with consequently the increase in the developed force, which must be opposed by the screw connection. In addition, engine manufacturers require that the diameters of the parts be as small as possible. As a result, the conventional fixing by screwing between the head nut and the pump body is no longer suitable.

L'invention vise un injecteur à pompe de forme simple et commode. The invention relates to a pump injector of simple and convenient shape.

De façon plus précise, l'invention a pour objet un injecteur à pompe, caractérisé par le fait qu'il comprend un corps de forme allongée un alésage borgne pénétrant dans ce corps par une face extrême de celuici, un plongeur pouvant coulisser dans ledit alésage, une chambre délimitée par ce corps et qui part de l'autre face extrême de ce dernier, un passage de sortie en communication avec l'extrémité borgne dudit alésage, ledit passage de sortie étant compris entre la paroi de ladite chambre et la paroi extérieure du corps, et débouchant à l'autre face extrême de ce corps, un corps de buse d'injection fixe par rapport au premier corps, ledit corps de buse étant percé d'un passage en communication avec ledit passage de sortie pour la circulation de carburant et portant une soupape actionnée par la pression du carburant, et des moyens élastiques logés dans ladite chambre, lesdits moyens élastiques étant reliés fonctionnellement à ladite soupape pour entraîner celle-ci vers une position de fermeture. More specifically, the invention relates to a pump injector, characterized in that it comprises an elongated body, a blind bore penetrating into this body by an end face thereof, a plunger which can slide in said bore , a chamber delimited by this body and which leaves from the other end face of the latter, an outlet passage in communication with the blind end of said bore, said outlet passage being between the wall of said chamber and the outer wall of the body, and emerging at the other end face of this body, an injection nozzle body fixed relative to the first body, said nozzle body being pierced with a passage in communication with said outlet passage for the circulation of fuel and carrying a fuel pressure actuated valve, and elastic means housed in said chamber, said elastic means being operatively connected to said valve to drive the latter towards a position of closing.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation, avec une variante. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, given with reference to the appended drawings and giving, by way of explanation but in no way limiting, an embodiment, with a variant.

Sur ces dessins:
la figure 1 est une vue de côté, en élévation et en partie en coupe, de l'injecteur selon l'invention;
la figure 2 représente une variante de l'injecteur à pompe représenté sur la figure 1.In these drawings:
Figure 1 is a side view, in elevation and partly in section, of the injector according to the invention;
FIG. 2 represents a variant of the pump injector shown in FIG. 1.

Cet injecteur à pompe comprend un corps cylindrique 10 de forme allongée, qui délimite un alésage cylindrique 10 partant de l'une de ses faces extrêmes. Dans cet alésage Il est monté un plongeur de pompage 12 auquel on peut imprimer un mouvement alternatif à l'aide d'une came et d'un ressort de rappel. Une ouverture de remplissage 13 débouche dans l'alésage Il sur la surface périphérique du corps 10 en un point que peut recouvrir le plongeur 12. This pump injector comprises a cylindrical body 10 of elongated shape, which delimits a cylindrical bore 10 starting from one of its end faces. In this bore there is mounted a pump plunger 12 which can be reciprocated using a cam and a return spring. A filling opening 13 opens into the bore II on the peripheral surface of the body 10 at a point which the plunger 12 can cover.

Ce corps délimite également une chambre 15 qui part de son autre face extrême 14. Cette chambre 15 communique avec l'extérieur du corps 10 par un passage 16, représenté en trait interrompu. This body also delimits a chamber 15 which starts from its other end face 14. This chamber 15 communicates with the outside of the body 10 by a passage 16, shown in broken lines.

L'appareil comporte également une buse d'injection de carburant, désignée dans son ensemble par la référence 17. Cette buse, de construction classique, est du type s'ouvrant vers l'intérieur. Le corps 18 de cette buse est en gradins, et dans ce corps peut coulisser une soupape 19. Cette dernière est entraînée au contact d'un siège formé dans le corps de la buse, à l'aide d'un ressort hélicoldal de compression 20 logé dans la chambre 15 qui, à son extrémité la plus voisine du corps de la buse, est appliqué contre une butée 21 portée par une partie 22 de plus petit diamètre de la soupape 19. The device also includes a fuel injection nozzle, generally designated by the reference 17. This nozzle, of conventional construction, is of the type opening inwards. The body 18 of this nozzle is stepped, and in this body can slide a valve 19. The latter is driven into contact with a seat formed in the body of the nozzle, using a helical compression spring 20 housed in the chamber 15 which, at its end closest to the body of the nozzle, is applied against a stop 21 carried by a portion 22 of smaller diameter of the valve 19.

Cette partie de plus petit diamètre de la soupape traverse une ouverture pratiquée dans une plaque d'arrêt 23, cette dernière étant retenue entre le corps 18 de la buse et ladite face extrême 14. This smaller diameter part of the valve passes through an opening made in a stop plate 23, the latter being retained between the body 18 of the nozzle and said end face 14.

Ce corps 18 de la buse est maintenu appliqué de façon étanche contre cette plaque d'arrêt 23, et cette dernière est appliquée de façon étanche contre la surface 14 au moyen d'un écrou à tête 25 qui présente, dans sa paroi inférieure une ouverture centrale par laquelle passe la partie rétrécie du corps de la buse. La surface intérieure de cet écrou à tête est taraudée de manière à se visser sur un filetage de forme complémentaire du corps 10. Mais cet écrou à tête 25 comporte un prolongement 26 dont une partie est située a une certaine distance du corps lu de maniere a délimiter un espace annulaire dans lequel débouche le passage 16. This body 18 of the nozzle is kept applied in a sealed manner against this stop plate 23, and the latter is applied in sealed manner against the surface 14 by means of a head nut 25 which has, in its lower wall an opening center through which the narrowed part of the nozzle body passes. The inner surface of this head nut is tapped so as to be screwed onto a thread of complementary shape to the body 10. However, this head nut 25 has an extension 26, a part of which is located at a certain distance from the body so as to delimit an annular space into which the passage 16 opens.

L'extrémité borgne de l'alésage 11 communique avec un passage de sortie 27 orienté longitudinalement dans le corps 10, entre la surface extérieure de ce corps et la paroi de la chambre 15. Ce passage 27 aboutit sur la face extrême 14 et communique avec un trou percé dans la plaque d'arrêt 23. Cette dernière, à son tour, communique avec un passage de carburant 28 pratiqué dans le corps de la buse. The blind end of the bore 11 communicates with an outlet passage 27 oriented longitudinally in the body 10, between the outer surface of this body and the wall of the chamber 15. This passage 27 terminates on the end face 14 and communicates with a hole drilled in the stop plate 23. The latter, in turn, communicates with a fuel passage 28 formed in the body of the nozzle.

Le fonctionnement et l'injecteur à pompe selon l'invention est le suivant:
lorsque le plongeur 12 descend, comme indiqué sur la figure, du carburant s'écoule de la partie de l'alésage située au-dessous de ce plongeur par l'ouverture 13, jusqu'à ce que celle-ci soit recouverte par ce plongeur.The operation and the pump injector according to the invention is as follows:
when the plunger 12 descends, as indicated in the figure, fuel flows from the part of the bore located below this plunger through the opening 13, until the latter is covered by this plunger .

Puis le carburant ainsi entraîné par le plongeur s'écoule par les passages 27 et 28 et, sous l'effet de la pression exercée par le carburant, la soupape 19 se déplace à l'encontre de l'action du ressort. Lorsque cette soupape se soulève de son siège, le carburant s'échappe par les orifices de sortie 29, situés à l'extrémité rétrécie du corps de la buse.Then the fuel thus entrained by the plunger flows through the passages 27 and 28 and, under the effect of the pressure exerted by the fuel, the valve 19 moves against the action of the spring. When this valve lifts from its seat, fuel escapes through the outlet ports 29, located at the narrowed end of the nozzle body.

On peut régler, d'une manière bien connue, la quantité de carburant qui s'écoule par les orifices 29, par exemple en prévoyant, sur le plongeur, une rainure hélicoîdale qui, lorsque le plongeur se déplace vers l'intérieur, vient en communication avec l'ouverture 13 ou avec une ouverture analogue. Le réglage angulaire du plongeur permet de régler le débit du carburant qui s'écoule par les orifices 29. One can adjust, in a well known manner, the amount of fuel flowing through the orifices 29, for example by providing, on the plunger, a helical groove which, when the plunger moves inward, comes communication with opening 13 or with a similar opening. The angular adjustment of the plunger makes it possible to adjust the flow rate of the fuel flowing through the orifices 29.

L'injecteur à pompe selon l'invention est prévu pour être installé dans l'alésage de la culasse d'un motel*, cet alésage constituant un couloir d'alimentation. A cette fin, on peut prévoir un organe élastique d'étanchéité sur le prolongement 't de écrou å tête et également sur le corps 10, cet organe d'étanchéité, dans le cas du Corps 10, étant situé sur le côté de l'ouverture 13 qui est le plus éloigné de la buse. The pump injector according to the invention is designed to be installed in the bore of the cylinder head of a motel *, this bore constituting a supply corridor. To this end, an elastic sealing member can be provided on the extension of the head nut and also on the body 10, this sealing member, in the case of the body 10, being located on the side of the opening 13 which is furthest from the nozzle.

Dans le cas de la variante représentée sur la figure 2, le corps 10 comporte un alésage 11 et une chambre 15 comme sur la figure 1 et, de même il est prévu un passage de sortie 27 entre la paroi de la chambre 15 et la paroi extérieure du corps 10. Ce passage est relié à l'extrémité borgne de l'alésage par un trou incliné 31. Ce dernier étant avantageusement réalisé en même temps que ltouverturc 13. Sur la figure 2, on notera que cette ouverture 13 est, elle aussi, inclinée et en-prolongement du trou 31, ce qui permet leur réalisation simultanée. In the case of the variant shown in Figure 2, the body 10 has a bore 11 and a chamber 15 as in Figure 1 and, similarly there is an outlet passage 27 between the wall of the chamber 15 and the wall exterior of the body 10. This passage is connected to the blind end of the bore by an inclined hole 31. The latter advantageously being produced at the same time as the opening 13. In FIG. 2, it will be noted that this opening 13 is, it also, inclined and in-extension of the hole 31, which allows their simultaneous realization.

L'appareil tel que décrit ci-dessus peut fournir du carburant sous une pression d'au moins 840 kg/cm~. Les seules surfaces entre lesquelles doivent être prévus des joints d'étanchéité sont les surfaces comprises entre le corps 10 et la plaque d'arrêt 23 et entre cette plaque-d'arrêt et le corps de la buse autour des passages. Etant donné que la surface autour de ces passages est faible, il suffit d'appliquer une pression de serrage moyenne. The device as described above can supply fuel at a pressure of at least 840 kg / cm ~. The only surfaces between which seals must be provided are the surfaces between the body 10 and the stop plate 23 and between this stop plate and the nozzle body around the passages. Since the surface around these passages is small, it suffices to apply an average clamping pressure.

Claims

RE \ NDICATIONS

1. Fuel pumping apparatus, characterized in that it comprises a body (10) of elongated shape, a blind bore (11) penetrating into this body by an end face thereof, a plunger (12) capable of slide in said bore, a chamber (15) delimited by this body and which leaves from the other extreme face of the latter, an outlet passage (27) in communication with the blind end of said bore (11), said passage outlet being between the wall of said chamber and the outer wall of the body, and opening at the other end face of this body, an injection nozzle body (18) fixed relative to the first body (10), said body nozzle being pierced with a passage (28) in communication with said outlet passage for the circulation of fuel and carrying a valve (19) actuated by fuel pressure and elastic means (20) housed in said chamber (15) , said elastic means being functionally connected to said valve to drive this This towards a closed position.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a stop plate (23) interposed between said nozzle body (18) and said other end face of the body (10) of elongated shape, this plate d the stop being pierced with a hole which ensures communication between said outlet passage (27) and said fuel passage.

3. Apparatus according to any of claims 1 and 2, characterized in that it comprises an opening (13) formed in the wall of said bore (11), said opening being covered by said plunger (12) when the latter descends towards the blind end of said bore, said bore (30) being inclined relative to the geometric axis of the bore and being in the extension of the initial part (31) of said passage (27) starting from said bore (11) .