EP3610150B1 - Circuit d'huile avec passage et ajutage d'huile - Google Patents

Circuit d'huile avec passage et ajutage d'huile Download PDF

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EP3610150B1
EP3610150B1 EP18722095.9A EP18722095A EP3610150B1 EP 3610150 B1 EP3610150 B1 EP 3610150B1 EP 18722095 A EP18722095 A EP 18722095A EP 3610150 B1 EP3610150 B1 EP 3610150B1
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EP
European Patent Office
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duct
internal combustion
lubrication
combustion engine
engine according
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EP18722095.9A
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German (de)
English (en)
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EP3610150A1 (fr
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Jean-Pierre Millon
Ludovic TESSIER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of EP3610150A1 publication Critical patent/EP3610150A1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/02—Arrangements of lubricant conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M39/00—Arrangements of fuel-injection apparatus with respect to engines; Pump drives adapted to such arrangements
    • F02M39/02—Arrangements of fuel-injection apparatus to facilitate the driving of pumps; Arrangements of fuel-injection pumps; Pump drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0001—Fuel-injection apparatus with specially arranged lubricating system, e.g. by fuel oil
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/02—Arrangements of lubricant conduits
    • F01M2011/021—Arrangements of lubricant conduits for lubricating auxiliaries, e.g. pumps or turbo chargers

Definitions

  • the present invention relates to the field of motor vehicles and relates to a high pressure fuel supply pump.
  • the invention relates to a high pressure fuel injection pump, in particular diesel fuel, for a motor vehicle engine, comprising a pusher including a pusher body, a fixed axis of rotation relative to the pusher body, a roller mounted at rotation relative to the pusher body around the fixed axis of rotation and a bearing arranged between the axis of rotation and the roller, the roller being able to cooperate with a cam integral with a crankshaft of the engine.
  • the invention relates more particularly to lubrication of the contact of the roller of the high pressure pump with a cam integral in rotation with a crankshaft movable in rotation inside an internal chamber of a heat engine of a motor vehicle.
  • the invention also relates to an oil circuit of an internal combustion engine of a motor vehicle comprising a high pressure fuel pump arranged near the coupling face of a cylinder block of a heat engine.
  • the invention relates to an internal combustion engine of a motor vehicle comprising a crankshaft movable in rotation about a longitudinal axis of the engine.
  • the engine is supplied with fuel by a high pressure pump which replaces a carburetor and which is actuated by the rotation of the crankshaft.
  • the high pressure fuel pump is conventionally a plate pump which comprises an input shaft driving a plate in rotation. which is inclined with respect to the axis and which is capable of stressing the axial pistons movably mounted in chambers into which the fuel is admitted and then ejected.
  • a high pressure pump is fixed outside the engine and can be driven indirectly by the crankshaft by means of a movement transmission system, comprising pulleys and at least one transmission band which can be a chain. or a belt.
  • the high pressure pump is actuated by a cam fixed to a movable shaft in rotation about an axis parallel to the axis of the crankshaft, said shaft is driven in rotation by the crankshaft by means of a transmission device comprising drive wheels that are substantially coplanar and fixed to the end of the crankshaft and of the movable shaft and a belt surrounding said wheels or by means of a cam fixed to the crankshaft and sharing the same axis of rotation.
  • the high pressure pump can also be actuated by a cam attached directly to the crankshaft and sharing the same axis of rotation.
  • FR3013774-A1 describes another example of an engine in which the high pressure fuel supply pump is driven by a cam mounted on the crankshaft.
  • a drawback of this type of arrangement is an increase in the size of the heat engine, in particular in the longitudinal direction of the engine, which does not comply with the restrictions on the dimensions of the engine space in vehicles.
  • a high pressure pump arrangement is also known at one end. longitudinal motor facing towards the coupling face; the actuating cam is then fixed integral with one end of the crankshaft near a flywheel.
  • the rotational speed of the roller is important due to the diameter of the cam which is located on the crankshaft. It is necessary to provide effective lubrication of the moving elements constituting the high pressure pump.
  • a current lubrication solution consists of lubricating by means of nozzles formed in the pusher body and injecting the oil at their outlet on the sides of the bearing, which does not make it possible to ensure good homogeneity and a good flow of oil. in the landing.
  • a known solution of such a supply consists in circulating oil outside the support of the fuel injection pump and specifically dedicated to the function of supplying the injection pump with lubricant. This is a complex, expensive solution that induces high pressure drops for the lubricant.
  • the object of the invention is to remedy these problems and one of the objects of the invention is a circuit for lubricating the actuating cam of a high pressure fuel supply pump arranged at one end of the crankshaft.
  • the object of the invention relates to a lubrication circuit for a high pressure fuel pump arranged at one end of the heat engine facing the coupling face comprising a lubrication duct hollowed out in a wall of the engine, said duct being simple. to be obtained and with a reduction in manufacturing costs.
  • the supply duct extends in the extension of the lubrication duct, which can reduce the number of manufacturing operations and in particular of drilling the ducts in the wall of the cylinder block of the engine.
  • the conduits extend substantially parallel to the coupling face of the engine and in particular of the cylinder block, facilitating the drilling operation.
  • the nozzle allows a reduction in the oil flow to the high pressure pump.
  • the plug is mounted at the coupling end of the main ramp by shrinking, by first positioning the notch of the plug facing the notch in the wall of the cylinder block, the operation being easy to use.
  • the following description can take into account the longitudinal axis X of the engine and the vertical axis Z orthogonal directed towards the top of the vehicle.
  • longitudinal direction X is relative to the heat engine and therefore is orthogonal to the longitudinal direction of the vehicle for an engine mounted transversely.
  • an accessory face of the engine can be distinguished from which emerges a first accessory end of the crankshaft around which is mounted at least one wheel (not shown) for rotating the axes of the accessory elements (not shown). of the engine such as the water pump, and a coupling face from which opens the coupling end of the crankshaft diametrically opposite the first end and connected with a flywheel and a gearbox (not shown).
  • a thermal or internal combustion engine of a motor vehicle comprises a cylinder block 10 comprising at least one cylinder 11 in which a piston (not shown) is able to slide in a reciprocating movement along the vertical axis Z of said cylinder and a cylinder head (not shown) covering the upper part of the cylinder block facing an engine hood of the vehicle.
  • the movements of the piston are driven by a variation in volume of a combustion chamber delimited by the wall of the at least one cylinder, said piston and the cylinder head.
  • the piston is linked to a crankshaft (not shown) arranged along a longitudinal axis X of the engine which is substantially horizontal and orthogonal to the vertical axis Z.
  • the reciprocating sliding movements of the piston cause a rotational movement of the crankshaft.
  • a high pressure pump 12 is associated with the engine to inject fuel into the combustion chamber via injectors for example. It is arranged on the coupling face side 100 of the cylinder block 10 to reduce the size of the engine.
  • Said pump comprises a substantially cylindrical body 14 fixed in a direction inclined with respect for example to the vertical axis Z and comprising an actuating end 15 opening into an actuating chamber 18 delimited by the wall of the cylinder block.
  • the high-pressure pump comprises a pusher having at this actuating end a drive roller 13 and at the opposite end 17, depending on the direction in which the round-trip translational movement of the pusher takes place, elements dedicated to the pressurizing the fuel.
  • the drive roller 13 rolls resting on a drive surface, said surface has undulations and is mobile, linked to the rotation of the crankshaft.
  • This drive surface is for example a peripheral surface of a cam (not shown) of substantially oblong shape which is fixed in rotation to the crankshaft about its axis of rotation which is orthogonal to the plane of the cam and coincides with the crankshaft axis.
  • the speed of rotation of the drive roller 13 is high and it is necessary to provide effective lubrication of the bearing arranged between the roller and its mounting axis relative to the pusher body.
  • the high pressure pump 12 must include lubrication elements ensuring effective lubrication of the sliding contact between the guide housing and the pusher body and of the mechanical contact between the cam and the roller 13.
  • the invention relates to an arrangement of the high pressure fuel supply pump actuated by means of an actuating cam disposed at the coupling end of the crankshaft facing towards the face. coupling 100 of the motor and more particularly the lubrication circuit 50 of the motor comprising the lubrication for said pump. In the lubrication circuit 50 circulates lubricating liquid which may be oil coming from a main oil supply ramp 20.
  • the main oil rail 20 must allow the lubrication of the rotating elements arranged in the cylinder head such as camshaft bearings or actuating pawls.
  • a supply duct 21 is thus hollowed out in the cylinder block having an outlet 22 on a first side in the main ramp 20 and a second outlet on the opposite side of the upper face 23 of the facing cylinder block. with the cylinder head as shown in figures 3 and 4 .
  • the supply duct comprises an axis substantially parallel to the vertical axis Z. Said supply duct 21 thus extends substantially parallel to the coupling face 100 in a vertical direction. It should be noted that for certain engines to avoid certain pipes for example, the supply duct can be inclined with respect to the vertical axis Z or not extend parallel to the coupling face 100 without this having an impact on the scope of the invention.
  • the supply duct 21 is preferably obtained by a bore in the cylinder block 10.
  • a lubrication duct 25 is thus hollowed out in the cylinder block along the vertical axis Z having a first outlet. 26 in the main rail and a second outlet on the opposite side into the actuating chamber 18 substantially opposite the drive roller 13 of the high pressure pump 12.
  • the axis of the lubrication duct 25 is therefore substantially inclined with respect to to the high pressure pump shaft 12.
  • the lubrication duct 25 is in the extension of the supply duct 21. More particularly the two lubrication 25 and supply ducts 21 are coaxial and obtained by the same drilling operation; they therefore have an identical internal diameter.
  • the lubrication duct therefore comprises a nozzle 30 to reduce the flow of oil. 'oil.
  • the nozzle 30 is formed by a narrow orifice 28 of reduced section passing radially through an annular ring 27. Said annular ring is inserted into the main ramp 20 and it is coaxial with said ramp.
  • the outside diameter of the annular ring 27 is slightly greater than the inside diameter of the main ramp to allow mounting by shrinking.
  • the annular ring 27 thus comprises a wide orifice 29 and the narrow orifice 28 passing substantially radially through the annular ring.
  • the wide orifice 29 is arranged surrounding the outlet 22 of the supply duct 21 and the diameter of the wide orifice is preferably greater than the diameter of the supply duct 21 so as not to cause pressure drops in the flow. of oil to the cylinder head.
  • the narrow orifice 28 is arranged opposite the outlet 26 of the lubrication duct 25 in the main rail 20 and it therefore has a different diameter and more particularly much smaller than the diameter of the lubrication duct 25 and of the wide orifice 29. Oil will thus be able to evacuate downwards and the cylinder head without disturbing the flow of oil for the lubrication of the cylinder head.
  • the annular ring 27 is part of a sealing plug 31 of the main ramp.
  • the sealing plug 31 thus comprises a substantially cylindrical plate 32 extended axially by the annular ring 27.
  • a radial notch 34 extends from the peripheral wall 33 of the cylindrical plate 32 to be received on assembly in a complementary notch 35 made in the wall of the cylinder block.
  • the combination of the notch and the notch forms a poka-yoke and allows reliable assembly of the assembly and more particularly of the arrangement of the annular ring 27 to present the wide orifice 29 in front of the outlet 22 of the duct. supply and the narrow orifice 28 facing the outlet 26 of the lubrication duct.
  • the sealing plug 31 is presented with the annular ring facing the outlet of the main ramp 20 by making the association of the notch 34 with the notch 35. The plug is then pushed into the main ramp up to reaching a stop to ensure optimal axial positioning of the annular ring.
  • the annular ring has the wide orifice surrounding the outlet 22 of the supply duct and the narrow orifice facing the outlet 26 of the lubrication duct.
  • the oil flow rates in each of the two conduits are therefore controlled.
  • the lubrication circuit comprises a branch directed towards the cylinder head and another branch towards the high pressure pump, the two branches are formed by conduits obtained by the same drilling operation passing through the main rail and the oil flow rates in each of the branches is regulated by means of a simple annular ring part of a sealing plug of the main rail 20.
  • the plug can have a blade extending axially to limit the section of the outlet 26 of the lubrication duct 25.

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Description

  • La présente invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles et concerne une pompe haute pression d'alimentation en carburant.
  • L'invention concerne une pompe d'injection de carburant à haute pression, notamment de gasoil, pour moteur de véhicule automobile, comprenant un poussoir incluant un corps de poussoir, un axe de rotation fixe par rapport au corps de poussoir, un galet monté à rotation par rapport au corps de poussoir autour de l'axe de rotation fixe et un palier disposé entre l'axe de rotation et le galet, le galet étant apte coopérer avec une came solidaire d'un vilebrequin du moteur.
  • L'invention concerne plus particulièrement une lubrification du contact du galet de la pompe haute pression avec une came solidaire en rotation d'un vilebrequin mobile en rotation à l'intérieur d'une chambre intérieure d'un moteur thermique de véhicule automobile.
  • L'invention concerne également un circuit d'huile d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile comportant une pompe haute pression de carburant agencée à proximité de la face d'accouplement d'un carter-cylindres d'un moteur thermique.
    • Etat de la technique
  • L'invention concerne un moteur à combustion interne de véhicule automobile comportant un vilebrequin mobile en rotation autour d'un axe longitudinal du moteur. L'alimentation en carburant du moteur est effectuée grâce à une pompe haute pression qui remplace un carburateur et qui est actionnée par la rotation du vilebrequin.
  • La pompe haute pression de carburant est conventionnellement une pompe à plateau qui comporte un arbre d'entrée entraînant en rotation un plateau qui est incliné par rapport à l'axe et qui est susceptible de solliciter des pistons axiaux montés mobiles dans des chambres dans lesquelles est admis puis éjecté le carburant.
  • Différents agencements de pompes haute pression fixés à un moteur thermique sont connus.
  • Selon une manière connue, une pompe haute pression est fixée extérieure au moteur et peut être entraînée indirectement par le vilebrequin par l'intermédiaire d'un système de transmission de mouvement, comprenant des poulies et au moins une bande de transmission qui peut être une chaîne ou une courroie.
  • Selon un autre agencement, la pompe haute pression est actionnée par une came fixée à un arbre mobile en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe du vilebrequin, ledit arbre est entrainé en rotation par le vilebrequin grâce à un dispositif de transmission comprenant des roues d'entrainement sensiblement coplanaires et fixées à l'extrémité du vilebrequin et de l'arbre mobile et une courroie entourant lesdites roues ou grâce à une came fixée au vilebrequin et partageant le même axe de rotation.
  • La pompe haute pression peut également être actionnée par une came fixée directement au vilebrequin et partageant le même axe de rotation.
  • Il est connu de l'état de la technique et notamment de la publication FR3011588-A1 une came montée mobile en rotation autour d'un axe confondu avec l'axe d'un vilebrequin de moteur thermique de véhicule automobile pour actionner une pompe haute pression d'alimentation en carburant de moteur thermique. Ladite came est disposée entre deux bras dudit vilebrequin. FR3013774-A1 décrit un autre exemple de moteur dans lequel la pompe haute pression d'alimentation en carburant est entraînée par une came montée sur le vilebrequin.
  • Un inconvénient de ce type d'agencement est un accroissement de l'encombrement du moteur thermique notamment dans le sens longitudinal du moteur, peu conforme avec les restrictions des dimensions de l'espace du moteur dans les véhicules.
  • Pour réduire l'encombrement du moteur thermique, on connait également un agencement de pompe haute pression à une extrémité longitudinale du moteur tournée vers la face accouplement ; la came d'actionnement est alors fixée solidaire d'une extrémité du vilebrequin à proximité d'un volant d'inertie.
  • Dans le domaine de telles pompes d'injection de carburant, la vitesse de rotation du galet est importante due au diamètre de la came qui est implantée sur le vilebrequin. Il est nécessaire de prévoir une lubrification efficace des éléments mobiles constituant la pompe haute pression.
  • Une solution actuelle de lubrification consiste à lubrifier au moyen de gicleurs formés dans le corps de poussoir et injectant à leur sortie l'huile sur les flancs du palier, ce qui ne permet pas d'assurer une bonne homogénéité et un bon débit d'huile dans le palier.
  • Il existe aussi une problématique de fournir une bonne alimentation de la pompe haute pression en lubrifiant en termes de pression et de refroidissement, tout en étant simple et économique.
  • Une solution connue d'une telle alimentation consiste en une circulation d'huile à l'extérieur du support de la pompe d'injection de carburant et spécifiquement dédiée à la fonction d'alimentation en lubrifiant de la pompe d'injection. Il s'agit d'une solution complexe, onéreuse et induisant des pertes de charges élevées pour le lubrifiant.
  • Le but de l'invention est de remédier à ces problèmes et un des objets de l'invention est un circuit de lubrification de la came d'actionnement d'une pompe haute pression d'alimentation de carburant agencée à une extrémité du vilebrequin.
    • Bref résumé de l'invention
  • L'objet de l'invention concerne un circuit de lubrification d'une pompe haute pression de carburant agencée à une extrémité du moteur thermique tournée vers la face d'accouplement comprenant un conduit de lubrification creusé dans une paroi du moteur, ledit conduit étant simple à obtenir et avec une réduction de coûts de fabrication.
  • L'objet de l'invention concerne plus particulièrement un moteur thermique de véhicule automobile comportant une pompe haute pression à carburant agencée à une extrémité longitudinale du moteur, et actionnée par une came fixée solidaire à un vilebrequin du moteur et un circuit de lubrification, comprenant :
    • un conduit d'amenée d'huile à une culasse, creusé dans un carter-cylindres,
    • un conduit de lubrification de la pompe haute pression à carburant,
    • une rampe principale longitudinale d'alimentation en huile orthogonale avec chacun des deux conduits et dans laquelle débouchent les deux conduits,
    caractérisé en ce que le conduit d'amenée s'étend sensiblement parallèle à la face d'accouplement dans le prolongement du conduit de lubrification à une extrémité duquel est disposé un ajutage de réduction de débit d'huile.
  • De manière avantageuse, le conduit d'amenée s'étend dans le prolongement du conduit de lubrification, ce qui peut réduire le nombre d'opération de fabrication et notamment de perçage des conduits dans la paroi du carter-cylindres du moteur. Les conduits s'étendent sensiblement parallèlement à la face d'accouplement du moteur et notamment du carter-cylindres facilitant l'opération de perçage. L'ajutage permet une réduction du débit d'huile en direction de la pompe haute pression.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
    • le conduit d'amenée et le conduit de lubrification sont cylindriques et présentent un diamètre intérieur identique.
  • De manière avantageuse, les deux conduits sont faciles à obtenir et notamment en utilisant les mêmes outils.
    • le conduit d'amenée et le conduit de lubrification sont coaxiaux.
  • De manière avantageuse, le conduit d'amenée et le conduit de lubrification sont issus d'une même opération notamment de perçage avec les mêmes outils.
    • l'ajutage est formé par une bague annulaire comportant des orifices radiaux de diamètres différents, coaxiale avec la rampe principale et insérée à l'intérieur de ladite rampe pour recouvrir les débouchés de chacun des deux conduits en présentant un orifice radial devant chacun des débouchés de conduits d'amenée et de lubrification.
  • De manière avantageuse, l'ajutage est formé par l'insertion d'une bague annulaire dans l'extrémité de la rampe principale, ladite bague comportant des orifices radiaux de diamètres différents et étant coaxiale avec la rampe principale. Ladite bague vient recouvrir les débouchés de chacun des débouchés des deux conduits dans la rampe principale, de façon à présenter un orifice radial devant chacun des débouchés. Les diamètres différents des orifices radiaux de la bague permettent donc d'obtenir un débit d'huile différent dans le conduit d'amenée vers la culasse, notamment plus fort, du débit dans le conduit de lubrification en direction de la pompe haute pression.
    • la section de l'orifice radial en vis-à-vis du débouché du conduit de lubrification est inférieure à la section de l'orifice radial en vis-à-vis du débouché du conduit d'amenée dans la rampe principale.
  • De manière avantageuse, il est suffisant de réduire le diamètre de section de l'orifice en vis-à-vis du débouché du conduit de lubrification pour obtenir un débit juste au besoin.
    • la bague est partie d'un bouchon d'obturation d'une extrémité de la rampe principale débouchant de la face d'accouplement du moteur.
  • De manière avantageuse, la bague est partie d'un bouchon d'obturation de l'extrémité de la rampe principale côté accouplement, ce qui permet d'une part de réduire les références des pièces à monter et d'autre part un positionnement axial simple de la bague.
    • le bouchon d'obturation comporte un moyen d'indexation.
  • De manière avantageuse, le bouchon comporte un moyen d'indexation apte à assurer un positionnement angulaire précis de la bague partie du bouchon.
    • le moyen d'indexation comprend une encoche radiale s'étendant depuis une paroi périphérique du bouchon et reçue dans une entaille creusée dans une paroi du moteur.
  • De manière avantageuse, le bouchon comporte une encoche radiale s'étendant radialement depuis une paroi périphérique du bouchon, ladite encoche est reçue dans une entaille creusée dans la paroi du moteur et notamment du carter cylindres ce qui permet un positionnement angulaire précis de la bague par rapport à la paroi du carter-cylindres.
    • le bouchon est monté à l'extrémité d'accouplement de la rampe principale par frettage.
  • De manière avantageuse, le bouchon est monté à l'extrémité d'accouplement de la rampe principale par frettage, en positionnant au préalable l'encoche du bouchon en regard de l'entaille creusée dans la paroi du carter-cylindres, l'opération étant simple d'exécution.
    • Brève description des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique d'un carter-cylindres du moteur avec la face accouplement.
    • la figure 2 est une vue schématique de dessous d'un carter-cylindres du moteur avec la face accouplement.
    • la figure 3 est une vue schématique de coupe longitudinale d'une extrémité du moteur côté accouplement du moteur avec un agencement d'une pompe haute pression.
    • la figure 4 est une vue schématique de coupe longitudinale d'une extrémité du moteur côté accouplement du moteur avec un agencement d'une pompe haute pression.
    • la figure 5 est une vue schématique du bouchon selon l'invention sous un premier angle.
    • la figure 6 est une vue du bouchon sous un autre angle.
    Description détaillée des figures
  • Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
  • La description qui suit peut prendre en compte l'axe longitudinal X du moteur et l'axe vertical Z orthogonal dirigée vers le haut du véhicule.
  • Il faut noter que la direction longitudinale X est par rapport au moteur thermique et de ce fait est orthogonale à la direction longitudinale du véhicule pour un moteur monté transversalement.
  • Dans la description qui suit, on distingue une face accessoires du moteur de laquelle débouche une première extrémité d'accessoires du vilebrequin autour de laquelle est montée au moins une roue (non représentée) pour entrainer en rotation des axes des éléments accessoires (non représentés) du moteur tels que la pompe à eau, et une face d'accouplement de laquelle débouche l'extrémité d'accouplement du vilebrequin diamétralement opposée à la première extrémité et connectée avec un volant d'inertie et une boite de vitesses (non représentée).
  • De manière connue, selon les figures 1 et 2, un moteur thermique ou à combustion interne de véhicule automobile comprend un carter-cylindres 10 comportant au moins un cylindre 11 dans lequel un piston (non représenté) est apte à coulisser en un mouvement de va-et-vient selon l'axe vertical Z dudit cylindre et une culasse (non représentée) recouvrant la partie supérieure du carter-cylindres tournée vers un capot de moteur du véhicule. Les mouvements du piston sont entrainés par une variation en volume d'une chambre à combustion délimitée par la paroi du au-moins un cylindre, ledit piston et la culasse. Le piston est lié à un vilebrequin (non représenté) agencé selon un axe longitudinal X du moteur sensiblement horizontal et orthogonal à l'axe vertical Z. Les mouvements de coulissement en va-et-vient du piston entrainent un mouvement en rotation du vilebrequin.
  • Une pompe haute pression 12 est associée au moteur pour injecter dans la chambre à combustion du carburant via des injecteurs par exemple. Elle est agencée du côté face accouplement 100 du carter-cylindres 10 pour réduire l'encombrement du moteur. Ladite pompe comporte un corps sensiblement cylindrique 14 fixé selon une direction inclinée par rapport par exemple à l'axe vertical Z et comportant une extrémité d'actionnement 15 débouchant dans une chambre d'actionnement 18 délimitée par la paroi du carter-cylindres. La pompe haute pression comprend un poussoir présentant à cette extrémité d'actionnement un rouleau d'entrainement 13 et à l'extrémité opposée 17, suivant la direction dans laquelle se pratique le déplacement de translation aller-retour du poussoir, des éléments dédiés à la mise en pression du carburant. Le rouleau d'entrainement 13 roule en appui sur une surface d'entrainement, ladite surface présente des ondulations et est mobile, liée à la rotation du vilebrequin. Cette surface d'entrainement est par exemple une surface périphérique d'une came (non représentée) de forme sensiblement oblongue qui est fixée solidaire en rotation au vilebrequin autour de son axe de rotation qui est orthogonal au plan de la came et confondu avec l'axe du vilebrequin.
  • La vitesse de rotation du rouleau d'entrainement 13 est importante et il est nécessaire de prévoir une lubrification efficace du palier disposé entre le rouleau et son axe de montage relativement au corps de poussoir.
  • Ainsi, pour son fonctionnement, la pompe haute pression 12 doit comprendre des éléments de lubrification assurant une lubrification efficace du contact glissant entre le carter de guidage et le corps de poussoir et du contact mécanique entre la came et le rouleau 13.
  • L'invention concerne un agencement de la pompe haute pression d'alimentation de carburant actionnée à l'aide d'une came d'actionnement disposée à l'extrémité d'accouplement du vilebrequin tournée vers la face accouplement 100 du moteur et plus particulièrement le circuit de lubrification 50 du moteur comprenant la lubrification pour ladite pompe. Dans le circuit de lubrification 50 circule du liquide de lubrification qui peut être de l'huile provenant d'une rampe principale 20 d'alimentation en huile.
  • D'une part, la rampe principale 20 d'huile doit permettre la lubrification des éléments tournant disposés dans la culasse tels que des paliers d'arbre à cames ou des linguets d'actionnement. Un conduit d'amenée 21 est ainsi creusé dans le carter-cylindres présentant un débouché 22 d'un premier côté dans la rampe principale 20 et un second débouché du côté opposé de la face supérieure 23 du carter-cylindres en vis-à-vis avec la culasse comme représenté dans les figures 3 et 4.
  • De manière préférentielle, le conduit d'amenée comporte un axe sensiblement parallèle à l'axe vertical Z. Ledit conduit d'amenée 21 s'étend ainsi sensiblement parallèlement à la face d'accouplement 100 selon une direction verticale. Il est à noter que pour certains moteurs pour éviter certaines canalisations par exemple, le conduit d'amenée peut être incliné par rapport à l'axe vertical Z ou ne pas s'étendre parallèlement à la face d'accouplement 100 sans que cela impacte sur la portée de l'invention. Le conduit d'amenée 21 est de manière préférentielle obtenu par un perçage dans le carter-cylindres 10.
  • D'autre part, la rampe principale 20 doit permettre d'acheminer de l'huile à destination de la pompe haute pression 12. Un conduit de lubrification 25 est ainsi creusé dans le carter-cylindres selon l'axe vertical Z présentant un premier débouché 26 dans la rampe principale et un second débouché du côté opposé dans la chambre d'actionnement 18 sensiblement en regard avec le rouleau d'entrainement 13 de la pompe haute pression 12. L'axe du conduit de lubrification 25 est donc sensiblement incliné par rapport à l'axe de pompe haute pression 12.
  • Selon le mode de réalisation de l'invention représenté dans les figures 3 et 4, le conduit de lubrification 25 est dans le prolongement du conduit d'amenée 21. Plus particulièrement les deux conduits de lubrification 25 et d'amenée 21 sont coaxiaux et obtenus par la même opération de perçage ; ils présentent donc un diamètre intérieur identique.
  • Toutefois le besoin en huile pour la lubrification de la pompe haute pression est bien inférieur à celui pour la lubrification des éléments de la culasse. Il est nécessaire de réduire le débit d'huile s'écoulant dans le conduit de lubrification 25 pour ne pas perturber le débit d'huile dans le conduit d'amenée 21. Le conduit de lubrification comporte donc un ajutage 30 pour réduire le débit d'huile.
  • Tel que représenté dans les figures 3 et 4, l'ajutage 30 est formé par un orifice étroit 28 de section réduite traversant radialement une bague annulaire 27. Ladite bague annulaire est insérée dans la rampe principale 20 et elle est coaxiale avec ladite rampe.
  • De manière préférentielle, le diamètre extérieur de la bague annulaire 27 est légèrement supérieur au diamètre intérieur de la rampe principale pour permettre un montage par frettage.
  • La bague annulaire 27 comporte ainsi un orifice large 29 et l'orifice étroit 28 traversant sensiblement radialement la bague annulaire. L'orifice large 29 est disposé entourant le débouché 22 du conduit d'amenée 21 et le diamètre de l'orifice large est de manière préférentielle supérieur au diamètre du conduit d'amenée 21 pour ne pas entrainer des pertes de charge dans l'écoulement de l'huile en direction de la culasse.
  • L'orifice étroit 28 est disposé en regard avec le débouché 26 du conduit de lubrification 25 dans la rampe principale 20 et il présente donc un diamètre différent et plus particulièrement très inférieur au diamètre du conduit de lubrification 25 et de l'orifice large 29. De l'huile pourra ainsi s'évacuer vers le bas et la culasse sans perturber le débit d'huile pour la lubrification de la culasse.
  • Selon le mode de réalisation représenté en figures 3 à 6, la bague annulaire 27 est partie d'un bouchon d'obturation 31 de la rampe principale.
  • Le bouchon d'obturation 31 comprend ainsi une plaque 32 sensiblement cylindrique prolongée axialement par la bague annulaire 27. Une encoche radiale 34 s'étend depuis la paroi périphérique 33 de la plaque cylindrique 32 pour être reçue au montage dans une entaille complémentaire creusée 35 dans la paroi du carter-cylindres. L'association de l'encoche et de l'entaille forme un poka-yoke et permet une fiabilité de montage du montage et plus particulièrement de l'agencement de la bague annulaire 27 pour présenter l'orifice large 29 devant le débouché 22 du conduit d'amenée et l'orifice étroit 28 en regard avec le débouché 26 du conduit de lubrification.
  • Le bouchon d'obturation 31 est présenté avec la bague annulaire en regard avec le débouché de la rampe principale 20 en réalisant l'association de l'encoche 34 avec l'entaille 35. Le bouchon est ensuite enfoncé dans la rampe principale jusqu'à l'atteinte d'une butée pour assurer le positionnement axial optimal de la bague annulaire.
  • Ainsi positionnée, la bague annulaire présente l'orifice large entourant le débouché 22 du conduit d'amenée et l'orifice étroit en vis-à-vis avec le débouché 26 du conduit de lubrification. Les débits d'huile dans chacun des deux conduits sont donc maitrisés.
  • L'objet de l'invention est atteint : le circuit de lubrification comprend une branche dirigée vers la culasse et une autre branche vers la pompe haute pression, les deux branches sont formées par des conduits obtenus par une même opération de perçage traversant la rampe principale et les débits d'huile dans chacune des branches est régulé à l'aide d'une simple bague annulaire partie d'un bouchon d'obturation de la rampe principale 20.
  • Comme il va de soi, l'invention est définie par les revendications ci-dessous. Elle ne se limite pas aux seules formes d'exécution présentées décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que le bouchon peut présenter une lame s'étendant axialement pour limiter la section du débouché 26 du conduit de lubrification 25.

Claims (10)

  1. Moteur thermique de véhicule automobile comportant une pompe haute pression à carburant (20) agencée à une extrémité longitudinale du moteur tournée vers la face d'accouplement (100) du moteur et actionnée par une came fixée solidaire à un vilebrequin du moteur et un circuit de lubrification (50) , comprenant :
    - un conduit d'amenée (21) d'huile à une culasse, creusé dans un carter-cylindres (10),
    - un conduit de lubrification (25) de la pompe haute pression (20) à carburant,
    - une rampe principale (20) longitudinale d'alimentation en huile orthogonale aux deux conduits et dans laquelle débouchent les deux conduits
    caractérisé en ce que le conduit d'amenée (21) s'étend sensiblement parallèle à la face d'accouplement (100) dans le prolongement du conduit de lubrification (25) à une extrémité duquel est disposé un ajutage (30) de réduction de débit d'huile.
  2. Moteur thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit d'amenée (21) et le conduit de lubrification (25) sont cylindriques et présentent un diamètre intérieur identique.
  3. Moteur thermique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le conduit d'amenée (21) et le conduit de lubrification (25) sont coaxiaux.
  4. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ajutage (30) est formé par une bague annulaire (27) comportant des orifices radiaux (28,29) de diamètres différents, coaxiale avec la rampe principale et insérée à l'intérieur de ladite rampe pour recouvrir les débouchés (22,26) de chacun des deux conduits en présentant un orifice radial devant un débouché de chacun des conduits d'amenée (21) et de lubrification (25).
  5. Moteur thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la section de l'orifice radial (28) en vis-à-vis du débouché (26) du conduit de lubrification (25) est inférieure à la section de l'orifice radial (29) entourant le débouché (22) du conduit d'amenée (21) dans la rampe principale (20).
  6. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la bague annulaire (27) est partie d'un bouchon d'obturation (31) d'une extrémité de la rampe principale (20) débouchant de la face d'accouplement (100).
  7. Moteur thermique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bouchon d'obturation (31) comporte un moyen d'indexation (34).
  8. Moteur thermique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen d'indexation comprend une encoche radiale (34) s'étendant depuis une paroi périphérique (33) du bouchon et reçue dans une entaille (35) creusée dans une paroi du carter-cylindres (10).
  9. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le bouchon d'obturation (31) est monté à l'extrémité d'accouplement de la rampe principale par frettage.
  10. Moteur thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le conduit d'amenée (21) et le conduit de lubrification (25) sont obtenus par une même opération de perçage.
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