FR2624558A1

FR2624558A1 - FUEL INJECTION PUMP FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES, THE SEALING COMPONENT OF WHICH IS CONSISTED OF A SMOOTH BEARING

Info

Publication number: FR2624558A1
Application number: FR8815688A
Authority: FR
Inventors: Andre Brunel; Jean Leblanc; J Paul Morel-Fourrier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-12-15
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1989-06-16
Also published as: GB2210940A; JPH01195965A; DE8716536U1; GB8829138D0

Abstract

Pompe à injection caractérisée en ce que l'élément 6 présente un alésage intérieur, avec lequel celui-ci est logé sous forme de palier lisse sur l'arbre d'entraînement 2 et peut se déplacer aussi bien axialement que radialement pour entrer en contact avec les pièces de boîtier environnantes et en ce que la conduite de décharge 12 est reliée à la face aspirante 13 de la pompe de refoulement 4. La présente invention concerne une pompe d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne dont l'élément d'étanchéité est constitué sous forme d'un palier lisse.Injection pump characterized in that the element 6 has an internal bore, with which the latter is housed in the form of a sliding bearing on the drive shaft 2 and can move both axially and radially to come into contact with surrounding housing parts and in that the discharge line 12 is connected to the suction face 13 of the delivery pump 4. The present invention relates to a fuel injection pump for internal combustion engines, the element of which sealing consists of a plain bearing.

Description

Pompe à injection de carburant pour moteurs à com-Fuel injection pump for combustion engines

bustion interne, dont l'élément d'étanchéité est cons- internal combustion, whose sealing element is con-

titué sous forme d'un palier lisse L'invention a pour point de départ une pompe The invention has as a starting point a pump

à injection de carburant pour moteurs à combustion in- with fuel injection for internal combustion engines

-rne comprenant un boîtier, avec un arbre d'entraîne- -rne comprising a housing, with a drive shaft

ent logé dans le boîtier, une pompe de refoulement disposée dans le boîtier et entraînée par l'arbre housed in the housing, a discharge pump disposed in the housing and driven by the shaft

d'entraînement, qui refoule dans une chambre de tra- of training, which pushes back into a working room

vail juxtaposée à la pompe de refoulement, reliée à vail juxtaposed to the discharge pump, connected to

une chambre de décharge par l'intermédiaire.d'une fen- a discharge chamber through a

te délimitée par un élément entourant l'arbre d'en- delimited by an element surrounding the tree of

traînement, qui est déchargée par l'intermédiaire d'une conduite de décharge, et qui est protégéed'une sortie de l'arbre d'entraînement hors du boîtier par un joint d'arbre en forme de fourreau, présentant une lèvre d'étanchéité précontrainte venant en contact de drag, which is discharged through a discharge line, and which is protected from an output of the drive shaft from the housing by a shaft-like shaft seal, having a sealing lip prestressing coming into contact with

l'arbre d'entraînement.the drive shaft.

Pour une pompe à injection de carburant de ce type connue par le document DE-P 35 19 029, l'arbre For a fuel injection pump of this type known from DE-P 35 19 029, the shaft

d'entraînement pénètre dans le boîtier par l'intermé- drive enters the housing via

diaire d'un joint d'arbre et y est guidé par un palier lisse. Couplée à l'arbre d'entraînement, il y a une =mpe de refoulement, qui met sous pression les pièces of a shaft seal and is guided by a plain bearing. Coupled with the drive shaft, there is a discharge pump, which pressurizes the parts

l'intérieur du boîtier. Cette pression s'exerce aus- the inside of the case. This pressure is also exerted

si sur le palier lisse sur la moitié de la longueur duquel est disposée la conduite de décharge. En raison if on the plain bearing on half the length of which is disposed the discharge pipe. Due

de sa section, elle évacue la quantité d'huile de fui- of its section, it evacuates the quantity of oil from

te presque sans perte de charge. La longueur restante du palier lisse comprise entre la conduite de décharge et le joint d'arbre est insuffisamment alimentée en huile de fuite lubrifiante en raison du faible jeu du palier et de la perte de charge élevée qui en découle, ce qui peut avoir comme conséquence une rotation à sec you almost without loss of charge. The remaining length of the plain bearing between the discharge line and the shaft seal is insufficiently supplied with lubricating leakage oil due to the low clearance of the bearing and the resulting high pressure drop, which may result in a dry rotation

et un blocage de la pompe. Cette éventualité est enco- and a blockage of the pump. This eventuality is still

re accrue par le risque de colmatage dû à l'introduc- increased by the risk of clogging due to the introduction

tion de saleté.dirtiness.

La pompe à injection de l'invention est ca- The injection pump of the invention is

ractérisée en ce que l'élément présente un alésage in- characterized in that the element has an internal bore

térieur, avec lequel celui-ci est logé sous forme de interior, with which it is housed in the form of

palier lisse sur l'arbre d'entraînement et peut se dé- bearing on the drive shaft and can

placer aussi bien axialement que radialement pour'en- both axially and radially

trer en contact avec les pièces du boîtier environnan- make contact with the surrounding housing parts.

tes et en ce que la conduite de décharge est reliée à la face aspirante de la pompe de refoulement. Cette and in that the discharge line is connected to the suction side of the discharge pump. This

pompe présente l'avantage suivant: l'élément d'étan- pump has the following advantage: the element of

chéité sous forme de palier lisse glisse sur 'l'arbre, axialement et radialement, il peut aussi se déplacer par rapport aux pièces de boîtier qui l'entourent, et n'est pas obligé de présenter la qualité d'usinage d'un palier lisse à fonction de guidage et peut être fabriqué à meilleur compte grâce à des tolérances moins contraignantes. La connexion de la conduite de Even in the form of a sliding bearing slides axially and radially on the shaft, it can also move relative to the housing parts which surround it, and is not obliged to present the machining quality of a bearing. smooth with guiding function and can be manufactured cheaper thanks to less restrictive tolerances. The connection of the pipe of

décharge avec la face aspirante de la pompe de refou- discharge with the suction side of the discharge pump

lement transforme l'écoulement passif de l'huile de fuite en une aspiration active, grâce à la dépression régnant à l'entrée de la pompe. Ainsi est-il possible de rendre le joint d'arbre peu abrasif par suite d'une face d'application sur l'arbre d'entraînement réduite et de réaliser entre le joint d'arbre et la sortie du The passive flow of the leakage oil is transformed into an active suction, thanks to the vacuum at the inlet of the pump. Thus it is possible to make the shaft seal low abrasive due to an application face on the reduced drive shaft and to realize between the shaft seal and the output of the

boîtier de l'arbre d'entraînement le guidage de l'ar- housing of the drive shaft the guide of the

bre d'entraînement, avec un roulement, grâce à l'arrêt de l'écoulement de la fuite d'huile et de cette façon drive, with a bearing, by stopping the flow of the oil leak and this way

on peut diminuer le coût d'usinage de la pompe à in- the cost of machining the pump can be reduced

jection de carburant. D'autres dispositions peuvent être prises qui sont des développements avantageux et des améliorations de l'élément décrit cidessus et des pièces voisines et sont caractérisées en ce que la jection of fuel. Other arrangements can be made which are advantageous developments and improvements of the element described above and adjacent parts and are characterized in that the

fente entre l'alésage intérieur de l'élément et l'ar- slot between the inner bore of the element and the

bre d'entraînement et/ou entre une surface frontale de l'élément et une surface d'appui de cette surface frontale d'un épaulement de boîtier se présentant dans le sens de l'axe de l'arbre d'entraînement; l'élément driving and / or between a front surface of the element and a bearing surface of this end surface of a housing shoulder in the direction of the axis of the drive shaft; the element

est placé sous la charge d'un élément élastique en di- is placed under the load of an elastic element in di-

rection axiale; entre la surface d'appui et la surfa- axial rection; between the support surface and the surface

ce frontale est disposé un joint; l'élément présente this frontal is arranged a joint; the present element

une ou plusieurs rainures, qui s'emboîtent sur des ti- one or more grooves, which fit together on

ges correspondantes ancrées dans le boîtier pour empê- corresponding systems anchored in the housing to prevent

cher l'élément de tourner; entre l'arbre d'entraîne- dear element of turning; between the training tree

ment dans la zone de l'élément et de l'alésage inté- in the area of the element and the internal bore.

rieur de l'élément est disposé un joint-; l'élément the element is arranged a joint; the element

présente dans sa surface d'enveloppe externe, une rai- present in its external envelope surface, a reason

nure circulaire, dont la surface frontale forme un ar- circular surface, the frontal surface of which forms a

rêt latéral,. et dans laquelle est placé un anneau ayant un effet élastique vers l'extérieur, et dont une face axiale constitue la face d'appui vis-à-vis de la surface frontale de la rainure circulaire et dont la surface périphérique esten contact étanche avec une butée du boîtier; l'élément est solidaire de l'arbre d'entraînement; l'arbre d'entraînement est guidé dans un roulement qui fait suite au joint d'arbre dans le boîtier. Ainsi, il est particulièrement avantageux de laterally, and in which is placed a ring having an outwardly elastic effect, and an axial face of which constitutes the bearing face vis-à-vis the front surface of the circular groove and whose peripheral surface is in sealing contact with a stop of the case; the element is integral with the drive shaft; the drive shaft is guided in a bearing which follows the shaft seal in the housing. Thus, it is particularly advantageous to

faire varier la quantité d'huile de fuite par une qua- vary the amount of leakage oil by a factor of

lité échelonnée du joint, sans pour autant diminuer la qualité du palier d'arbre d'entraînement et ainsi la capacité de fonctionnement de la pompe à injection de carburant. Quatre modes de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins et décrits plus en détail ci-dessous: It is also possible to reduce the quality of the drive shaft bearing and thus the operating capacity of the fuel injection pump. Four embodiments of the invention are shown in the drawings and described in more detail below:

- la figure i représente une coupe partielle longitu- FIG. 1 represents a longitudinal partial section

dinale d'une pompe à injection de carburant. dinal of a fuel injection pump.

- la figure 2 détaille la position du joint d'arbre - Figure 2 details the position of the shaft seal

d'entraînement, de l'élément avec les pièces qui l'en- drive, the element with the parts that

veloppent et l'aspiration de la pompe de refoulement. velopress and suction of the discharge pump.

- les figures 3 et 4 représentent d'autres exemples de réalisation de l'élément pour interrompre le courant - Figures 3 and 4 show other embodiments of the element to interrupt the current

de fuite.leak.

A la figure 1 est représentée schématique- In Figure 1 is shown diagrammatically

ment en coupe partielle une pompe à injection distri- partly in section, a distribution injection pump

butrice de carburant, pour laquelle un arbre d'entraî- driver, for which a drive shaft

nement 2 entre dans un boîtier 1, il est guidé par un roulement 3 et entraîne une pompe de refoulement 4 qui débite dans une chambre de travail 5. Par fuite l1 2 enters a housing 1, is guided by a bearing 3 and drives a delivery pump 4 which discharges into a working chamber 5. By leakage l1

long de l'arbre d'entraînement 2 en direction du pa- along the drive shaft 2 in the direction of the

lier à roulement 3, la chambre de travail 5 est en communication avec un élément 6, qui se du côté 3, the working chamber 5 is in communication with an element 6, which is on the side

de la pompe de refoulement 4 non soumis a a. pression. of the delivery pump 4 not subject to a. pressure.

Cet élément 6 entoure l'arbre d'entraînement 2 en tant que pièce symétrique de rotation et possède This element 6 surrounds the drive shaft 2 as a symmetrical part of rotation and has

une fente entre son alésage intérieur et l'arbre d'en- a slot between its inner bore and the shaft of

traînement 2 puisqu'il peut se déplacer axialement et dragging 2 since it can move axially and

radialement sur l'arbre d'entraînement, comme un pa- radially on the drive shaft, as a

lier lisse. Cette fente représente donc la seule pos- bind smooth. This slot represents the only pos-

sibilité de passage pour l'écoulement de la fuite en passability for the flow of the leak in

provenance de la chambre de travail, le long de l'ar- from the working chamber, along the length of the

bre en direction du palier à roulement 3 quand l'autre partie de l'élément, un épaulement 9 avec une surface frontale dirigée axialement, qui s'étend radialement in the direction of the rolling bearing 3 when the other part of the element, a shoulder 9 with an axially directed front surface extending radially

par rapport à l'arbre d'entraînement 3, s'appuie axia- relative to the drive shaft 3, is axially

lement sur la face opposée à la chambre de travail, sur un épaulement de boîtier 7, dirigé radialement par on the opposite side to the working chamber, on a housing shoulder 7, radially directed by

rapport à l'arbre d'entraînement 2, et de cette maniè- compared to the drive shaft 2, and in this way

re le courant de fuite provenant de la chambre de tra- the leakage current from the chamber of

vail 5 voit son chemin barré; mais ici aussi peut avoir lieu une fuite en provenance de la chambre de Vail 5 sees his way barred; but here too there may be a leak from the chamber of

travail 5. Après l'élément 6, le courant de fuite par- 5. After element 6, the leakage current

vient dans une chambre de décharge 8. comes into a discharge chamber 8.

Cette chambre de décharge 8 est limitée par This discharge chamber 8 is limited by

la face de l'élément 6, opposée à la pompe de refoule- the face of element 6, opposite to the pump of

ment 4, par l'arbre d'entraînement 2, un joint d'arbre 11, le boîtier 1 et une conduite de décharge 12. Le 4, by the drive shaft 2, a shaft seal 11, the housing 1 and a discharge pipe 12.

joint d'arbre 11 présente comme caractéristique prin- shaft seal 11 has as a main characteristic

cipale une lèvre d'étanchéité précontrainte en forme de fourreau qui appuie sur l'arbre d'entraînement et a prestressed sealing lip in the form of a sleeve which presses on the drive shaft and

:ui protège le roulement 3 disposé en arrière du cou- which protects the bearing 3 arranged behind the neck

-ant de fuite. La conduite de décharge 12 part de la chambre de décharge 8 et aboutit à la face aspirante fleeing. The discharge pipe 12 starts from the discharge chamber 8 and ends at the suction face

13 de la pompe de refoulement, ce qui garantit l'en- 13 of the discharge pump, which guarantees the

traînement du courant de fuite, car, grâce à la dé- trailing leakage current because, thanks to the de-

pression créée sur la surface aspirante 13, l'écoule- pressure created on the suction surface 13, the

ment simple est remplacé par une aspiration. Ainsi la ment is replaced by aspiration. So the

chambre de décharge 8 et simultanément la lèvre d'é- discharge chamber 8 and simultaneously the lip of

tanchéité du joint d'arbre 11 sont sûres, découplées et déchargées pour l'essentiel de la pression interne de la chambre de travail 5, ce qui augmente la durée de bon fonctionnement du joint d'arbre. Le deuxième mode de réalisation représenté à la figure 2 présente, sealing of the shaft seal 11 are safe, uncoupled and essentially discharged from the internal pressure of the working chamber 5, which increases the operating life of the shaft seal. The second embodiment shown in FIG.

vis-à-vis de la représentation de principe de l'élé-. vis-à-vis the principle representation of the élé.

ment 6 selon la figure i une réalisation plus en dé- 6, according to FIG.

tail et une autre solution en ce qui concerne le bar- tail and another solution with regard to the bar-

rage du courant de fuite le long de l'épaulement 9 de rage of the leakage current along the shoulder 9 of

élément 6 et de l'épaulement de boîtier 7. element 6 and the housing shoulder 7.

En outre, l'épaulement de boîtier 7 sur la face dirigée vers l'épaulement 9 présente une rainure In addition, the housing shoulder 7 on the face directed towards the shoulder 9 has a groove

circulaire 15, dans laquelle est logée un joint élas- circular 15, in which is housed an elastic seal

tique 16. En liaison avec un élément élastique 14, 16. In conjunction with an elastic member 14,

exécuté ici sous forme de ressort à lame, appuyé con- executed here as a leaf spring, supported

tre la pompe de refoulement 4 et appuyé axialement sur l'élément 6, l'épaulement 9 est comprimé sur le joint 16 et par contre-réaction élastique sur la rainure circulaire 15 est bien appliqué sur l'épaulement'de boîtier 7, de sorte que le passage est barré de ce the discharge pump 4 and supported axially on the element 6, the shoulder 9 is compressed on the seal 16 and by elastic feedback on the circular groove 15 is well applied to the shoulder of the housing 7, so that the passage is barred from this

côté pour le courant de fuite vers la chambre de dé- side for the leakage current to the test chamber.

charge 8.charge 8.

En outre, l'épaulement 9 présente sur sa pé- In addition, the shoulder 9 has on its shoulder

riphérie une ou plusieurs rainures 17 dans lesquelles s'encastrent un nombre correspondant des tiges 18; ce qui permet d'empêcher que l'élément 6 ne soit entraîné one or more grooves 17 in which a corresponding number of the stems 18 are embedded; which prevents the element 6 from being driven

en rotation par l'arbre d'entraînement 2 et cela mé- in rotation by the drive shaft 2 and that

nage le joint 16. La fuite de la chambre de travail 5, vers la chambre de décharge 8, n'a lieu ici aussi que par la fente comprise entre l'alésage intérieur de The leakage of the working chamber 5 towards the discharge chamber 8 takes place here only by the slot between the internal bore of

l'élément 6 et l'arbre d'entraînement 2. En alternati- the element 6 and the drive shaft 2. In alternation

ve, la rainure circulaire 15 peut aussi être ménagée dans la surface frontale de l'épaulement 9. Dans le ve, the circular groove 15 can also be formed in the frontal surface of the shoulder 9. In the

mode de réalisation représenté à la figure 3, la rai- embodiment shown in Figure 3, the rationale

nure circulaire 15 et le joint 16 ne sont pas présents Circular nipple 15 and seal 16 are not present

aux positions décrites à la figure 2, de plus une rai- in the positions described in Figure 2, in addition to a

nure circulaire 19 et un joint élastique 20 qui y est logé dans la zone de l'alésage intérieur de l'élément 6, est ménagée dans l'arbre d'entraînement 2, de telle manière que la fente entre l'élément 6 et l'arbre d'entraînement 2 est fermée par le joint élastique 20 circular nape 19 and an elastic seal 20 which is housed in the area of the inner bore of the element 6, is formed in the drive shaft 2, so that the slot between the element 6 and the drive shaft 2 is closed by the elastic seal 20

et l'écoulement de fuite le long de l'arbre d'entraî- and the leakage flow along the drive shaft

nement est interrompu. En variante, le joint 20 peut être logé dans la surface de couverture de l'alésage intérieur de l'élément 6. Dans la zone de la surface is interrupted. Alternatively, the gasket 20 can be housed in the inner part 6 cover surface. In the area of the surface

opposée à l'arbre d'entraînement 2 de l'élément 6, ce- opposed to the drive shaft 2 of the element 6,

lui-ci présente une rainure longitudinale 21, dans la- it has a longitudinal groove 21, in the-

quelle s'engage une tige 22 ancrée dans l'arbre d'en- which engages a rod 22 anchored in the tree of

traînement 2, ainsi l'élément 6 ne peut pas tourner par rapport à l'arbre d'entraînement 2, et ainsi le 2, so the element 6 can not rotate relative to the drive shaft 2, and so the

joint 20 est protégé de l'usure.seal 20 is protected from wear.

L'élément élastique 14, agissant de manière analogue à celle décrite à la figure 2 est ici réalisé sous forme d'un ressort cylindrique. En outre, comme dans le mode de réalisation selon la figure i et la figure 2, la pression de la chambre de travail 5 agit comme force d'étanchéité sur l'élément 6. La figure 4 The elastic element 14, acting in a manner analogous to that described in FIG. 2, is here produced in the form of a cylindrical spring. Further, as in the embodiment according to Fig. 1 and Fig. 2, the pressure of the working chamber 5 acts as a sealing force on the element 6. Fig. 4

représente un élément 106 qui est disposé comme l'élé- represents an element 106 which is arranged like the element

ment 6, sur l'arbre d'entraînement 2 sous forme d'un palier lisse, il se distingue cependant de l'élément 6 en ce qu'il ne présente pas d'épaulement. Ainsi, la sécurité empêchant la rotation de l'élément 106 par rapport à l'arbre d'entraînement 2,- qui est réalisée de la même façon que celle décrite à la figure 3 pour l'élément 6 et l'arbre d'entraînement 2, a en plus la fonction supplémentaire d'une sécurité de- déplacement, en ce que la tige 22 vient en contact dans la rainure 21 avec la face latérale tournée vers la chambre de 6, on the drive shaft 2 in the form of a plain bearing, however it differs from the element 6 in that it has no shoulder. Thus, the security preventing the rotation of the element 106 relative to the drive shaft 2, which is performed in the same way as that described in Figure 3 for the element 6 and the drive shaft 2, additionally has the additional function of a safety movement, in that the rod 22 comes into contact in the groove 21 with the lateral face facing the chamber of

pression 5, la force axiale de déplacement sur l'élé- pressure 5, the axial displacement force on the element

ment 106 étant provoquée par la pression interne ré- 106 being caused by the internal pressure

gnant dans la chambre de travail 5.in the working room 5.

La fonction d'étanchéité est réalisée dans l'élément 106 par une rainure annulaire 23, qui se trouve sur la surface d'enveloppe opposée à. l'arbre d'entraînement 2 et par l'anneau 24 qui y est logé de manière élastique, qui d'une part, s'appuie sur une The sealing function is performed in the element 106 by an annular groove 23, which is on the envelope surface opposite to. the drive shaft 2 and the ring 24 which is housed therein elastically, which on the one hand, is based on a

butée 25 s'étendant du côté du boîtier de manière con- stop 25 extending from the housing side in such a manner that

centrique à l'arbre d'entraînement, et est appuyé d'autre part par la pression interne régnant dans la centric to the drive shaft, and is supported on the other hand by the internal pressure prevailing in the

chambre de travail 5 sur la face latérale de la rainu- working chamber 5 on the lateral face of the groove

re annulaire 23 qui est opposée à la chambre de tra- 23 which is opposed to the Chamber of Labor

vail 5. En variante, l'anneau 24 peut être disposé 5. Alternatively, the ring 24 can be arranged

aussi dans la surface d'enveloppe de l'alésage inté- also in the envelope surface of the bore

rieur de l'élément 6.element 6.

Claims

1l) Fuel injection pump for mo-

internal combustion engines comprising a housing (1), with a drive shaft (2) housed in the housing (1), a delivery pump (4) disposed in the housing (1) and driven by the drive shaft (1). training

(2), which flows into a working chamber (5) juxtaposed

taposée at the delivery pump (4), connected to a

discharge chamber (8) via a slot

delimited by an element (6) surrounding the drive shaft, which is discharged via a discharge line (12), and which is protected from an output of the drive shaft (2). ) out of the housing (1) by a shaft seal (11)

sleeve having a sealing lip

strut coming into contact with the drive shaft,

characterized in that the element (6) has an

inside, with which it is housed in the form of a plain bearing on the drive shaft (2)

and can move both axially and radially

to contact the surrounding housing parts and that the discharge line (12) is connected to the suction face (13) of the

repression (4).

2) fuel injection pump according to claim 1, characterized in that the slot between

the inner bore of the element (6) and the shaft of

dragging (2) and / or between a front surface of the element (6) and a bearing surface of this end surface of a housing shoulder (7) presenting

in the direction of the axis of the drive shaft (2).

3 ') fuel injection pump according to claim 2, characterized in that the element (6) is placed under the load of an elastic element (14)

in the axial direction.

4 ') Fuel injection pump according to

claim 2, characterized in that between the surface

this support and the front surface is arranged a seal (16).

5 ') fuel injection pump according to claim 4, characterized in that the element (6)

has one or more grooves (17) which engage

tent on corresponding rods (18) anchored in

the housing (1) to prevent the element (6) from rotating.

6) fuel injection pump according to claim 2, characterized in that between the drive shaft (2) in the region of the element (6) and the inner bore of the element (6). is arranged a

seal (20).

7) Fuel injection pump according to

any of claims 2 and 6, characterized

characterized in that the element (106) has in its outer casing surface a circular groove (23), the frontal surface of which forms a lateral stop, and in which

which is placed a ring (24) having an elastic effect

outward, with one axial face

the support surface opposite the frontal surface

circular groove (23) and whose peripheral surface

is in sealing contact with a stop (25) of the

housing (2).

8 ') Fuel injection pump according to

any of claims 6 and 7, characterized

in that the element (6, 106 is integral with the

training (2).

9 ') Fuel injection pump according to

any one of the preceding claims,

characterized in that the drive shaft (2) is guided in a bearing (3) which follows the point

shaft (11) in the housing (1).