FR2797664A1 - Pompe a carburant haute pression - Google Patents
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Abstract
Dans une pompe à carburant à haute pression, une chambre de contre-pression (52), reliée à un passage de décharge de carburant à haute pression, est constituée dans un carter (62) face à une partie centrale d'une première plaque (22) de valve, afin de charger cette partie centrale et de la presser contre une plaque à languettes (19) servant de clapet et de réduire la fuite.
Description
POMPE A CARBURANT HAUJTE PRESSION
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
1. Champ de l'Invention La présente invention concerne une pompe à carburant haute pression, installée dans un ensemble d'alimentation en carburant haute pression, utilisée dans un moteur à injection dans le cylindre, par
exemple.
2. Description de l'Art Concerné
La figure 5 représente un schéma à blocs d'un ensemble d'alimentation en carburant haute pression 100 classique, et la figure 6 en est une coupe transversale. Cette ensemble d'alimentation en carburant de pression 100 comprend: un amortisseur basse pression 2 devant absorber les pulsations se manifestant dans le carburant à basse pression, l'amortisseur basse pression 2 étant relié à un passage d'admission de carburant basse pression 1 à travers lequel passe le carburant basse pression venant d'une pompe à carburant basse pression (non représentée), une pompe à carburant haute pression 5 pour pressuriser le carburant basse pression venant de l'amortisseur basse pression 2; un amortisseur haute pression 3 pour absorber les pulsations du carburant haute pression s'écoulant dans un passage de décharge de carburant haute pression 4 relié à la pompe à carburant haute pression 3; et un clapet anti-retour ou unidirectionnel, devant améliorer le démarrage d'un moteur en conservant du carburant dans des tuyaux d'alimentation 8, sous une haute pression, même lorsque le moteur est stoppé, le clapet anti-retour étant disposé entre l'amortisseur haute pression 5 et un orifice d'alimentation de carburant 7, et s'ouvrant lorsque la pression de carburant régnant sur le côté du tuyau d'alimentation 8 est inférieure à la pression de carburant régnant sur le côté amortisseur haute pression 5. De plus, sur les dessins on a désigné par 17 un passage menant à un régulateur haute pression (non représenté) d'entre l'orifice d'alimentation en carburant 7 et le tuyau
d'alimentation 8.
L'amortisseur basse pression 2 ci-dessus est monté dans une première cavité l0a ménagée dans un carter 10. L'amortisseur basse pression 2 comprend: un support cylindrique 14; une base 13 ayant une bille 11 disposée dans un perçage 12; et un soufflet
métallique 15 disposé à l'intérieur du support 14.
La pompe à carburant haute pression 3 décrite ci-dessus comprend: un ensemble de valve 20 pour ouvrir et fermer le passage d'admission de carburant basse pression 1 et le passage de décharge de carburant haute pression 4; et un corps d'alimentation en carburant haute pression 21 pour pressuriser le carburant basse pression et le décharger dans le
passage de décharge de carburant haute pression 4.
La figure 7 est une vue en coupe de l'ensemble de valve 20, l'ensemble de valve 20 étant constitué d'une première plaque 22, d'une deuxième plaque 23 et d'un corps principal de valve 19 plat mince, positionné entre les première et deuxième plaques 22 et 23. Une première entrée de carburant 24, reliée au passage d'admission de carburant basse pression 1, et une première sortie 25, reliée au passage de décharge de carburant haute pression 4, sont formées dans la première plaque 22, les dimensions intérieures de la première sortie de carburant 25 étant supérieures aux dimensions intérieures de la première entrée de carburant 24. Une deuxième entrée de carburant 26 ayant des dimensions intérieures supérieures à celles de la première entrée de carburant 24 et une deuxième sortie de carburant 27 ayant des dimensions intérieures inférieures à celles de la première sortie de carburant 25 sont formées dans la deuxième plaque 23. Le corps principal de valve 19 est doté d'une languette de côté admission 28, interposée entre la première entrée de carburant 24 et la deuxième entrée de carburant 26, et une languette de côté de décharge 29 interposée entre la première sortie de
carburant 25 et la deuxième sortie de carburant 27.
Le corps d'alimentation en carburant haute pression 21 comprend: un carter 10 logeant l'ensemble de valve 20 à l'intérieur d'une deuxième cavité 0lb; une douille cylindrique 30 logée en contact de surface avec la deuxième plaque 23 de l'ensemble de valve 20; un piston 33 inséré de façon coulissante à l'intérieur de la douille 30 formant une chambre de pressurisation de carburant 32 en coopération avec la douille 30; et un premier ressort 36 disposé entre une surface inférieure 34 en creux du piston 33 et un support 35, le ressort 36 appliquant au piston 33 une force orientée dans une direction faisant augmenter le volume de la chambre de pressurisation de
carburant 32.
Le corps d'alimentation en carburant haute pression 21 comprend également: un carter 37 ajusté sur la douille 30; un organe de fixation 38 de forme annulaire, fixant l'ensemble de valve 20, la douille 30 et le carter 37 à l'intérieur de la deuxième cavité lOb du carter 10, par un ajustement sur le carter 37 et une mise en prise de la deuxième cavité lOb du carter 10 par la partie à filetage mâle formée sur une surface circonférentielle extérieure de l'organe de sécurité 38; un soufflet métallique 40 disposé entre le carter 37 et une partie de logement 39; un deuxième ressort 41 comprimé et disposé autour de la périphérie extérieure des soufflets 40, entre le carter 37 et un support 42; et un support 43 disposé pour entourer le deuxième ressort 41, le support 43 étant fixé au carter 10 par
un boulon (non représenté).
Le corps d'alimentation en carburant haute pression 21 comprend également: un poussoir 44 disposé à coulissement dans un perçage de coulissement 43a ménagé dans une partie d'extrémité du support 43; une tige 45 suspendue à rotation dans le poussoir 44; un coussinet 46 monté à rotation sur la tige 45; et un galet à came 47 disposé de façon tournante sur le coussinet 46, le galet à came 47 entrant en contact avec une came (non représentée) fixée à un arbre à came (non représenté), épousant sa forme et faisant effectuer au piston 33 un mouvement alternatif. L'amortisseur haute pression 5 ci-dessus est vissé dans une troisième cavité 10c ménagée dans le carter 10. L'amortisseur haute pression 5 comprend: un premier boîtier 50; un deuxième boîtier 51 disposé à l'opposé du premier boîtier 50, le deuxième boîtier 51 formant un espace en coopération avec le premier boîtier 50; et un diaphragme 54 mince plat discoïde en acier inoxydable, divisant l'espace en donnant une chambre de contre-pression 52 chargée par du gaz haute pression, et une chambre de tampon amortisseur 53. Le diaphragme 54 se déplace de manière que la pression du carburant s'écoulant dans la chambre de tampon 53 depuis le passage de décharge de carburant haute pression 4 soit rendue égale à la pression du gaz haute pression se trouvant dans la chambre de contre- pression 52, de manière à modifier le volume que l'on a à l'intérieur de la chambre d'amortissement et d'absorber les pulsations se produisant dans le carburant se trouvant dans le
passage de décharge de carburant haute pression 4.
Dans un ensemble d'alimentation en carburant haute pression 100 ayant la construction ci-dessus, le piston 33 est mû de façon alternative par la rotation de la came fixée à l'arbre à came du moteur (non représentée) au moyen du galet à came 47, du
coussinet 46, de la tige 45 et du poussoir 44.
Lorsque le piston 33 est en descente (durant la course d'admission en carburant) le volume intérieur de la chambre de pressurisation de carburant 32 augmente et la pression régnant à l'intérieur de la
chambre de pressurisation de carburant 32 diminue.
Lorsque la pression que l'on a à l'intérieur de la chambre de pressurisation de carburant 32 descend au-dessous de la pression que l'on a à la première entrée de carburant 24, la languette de côté admission 28 du corps principal de valve 19 fléchit en direction de la deuxième entrée de carburant 26, permettant à du carburant se trouvant dans le passage d'alimentation en carburant basse pression 1 de s'écouler par la première entrée de carburant 24, en allant dans la chambre de pressurisation de
carburant 32.
Lorsque le piston 33 est en montée (durant la course de décharge de carburant), la pression régnant à l'intérieur de la chambre de pressurisation de carburant 32 augmente et, lorsque la pression régnant à l'intérieur de la chambre de pressurisation de carburant 32 augmente au delà de la pression que l'on a à la première sortie de carburant 25, la languette de côté décharge 29 du corps principal de valve 19 fléchit vers la première sortie de carburant 25, permettant à du carburant se trouvant dans la chambre de pressurisation de carburant '32 de s'écouler par la première sortie de carburant 25 et le passage de décharge de carburant 4, en entrant dans l'amortisseur haute pression 5, là o les fluctuations de la pression de carburant sont absorbées. Du carburant haute pression est ensuite fourni aux tuyaux d'alimentation 8 via le clapet anti-retour 6 et l'orifice d'alimentation en carburant 7 et, de cette manière, fourni aux soupapes d'injection de carburant 9, qui injectent du carburant dans chacun
des cylindres (non représentés) du moteur.
Dans la pompe à carburant haute pression 3 de l'ensemble de fourniture de carburant haute pression 100 de la construction ci-dessus, le carter 37, la douille 30 et l'ensemble de valve 20 sont maintenus à l'intérieur de la deuxième cavité 0lb par l'organe de fixation 38. Du fait que l'organe de fixation 38 presse sur une partie circonférentielle extérieure du carter 37, l'ensemble de valve 20 est soumis à une grande charge venant du carter 10, sur une partie circonférentielle extérieure de l'ensemble de valve 20, et à une charge extrêmement faible sur une partie centrale de l'ensemble de valve 20. La figure 6 représente la distribution de la charge à ce moment et on peut voir que la charge augmente
radialement en direction de l'extérieur.
A la partie centrale de l'ensemble de valve 20, la pression portant sur l'ensemble de valve 20 est extrêmement faible et, durant la course d'admission de carburant, lorsque la charge agissant sur une partie périphérique 27a de la deuxième sortie de carburant 27 située sur la deuxième plaque 23 par la languette de côté de décharge 29 à l'embouchure de la première sortie de carburant 25 correspond à l'aire de section transversale de l'embouchure, multipliée par la pression de décharge, il y a risque que la deuxième plaque 23 soit déformée par l'effet de la charge, en direction du piston 33, à proximité de la partie centrale, là o la pression portant sur la partie périphérique 27a est extrêmement faible. De manière analogue, durant la course de décharge de carburant, lorsque la charge agissant sur une partie périphérique 24a de la première entrée de carburant 24 sur la première plaque 22 par la languette de côté admission 28 à l'embouchure de la deuxième entrée de carburant 26, du fait de la haute pression régnant dans la chambre de pressurisation de carburant 32, correspond à l'aire de la section transversale de l'embouchure, multipliée par la pression régnant à l'intérieur de la chambre de pressurisation de carburant, il y a risque que la première plaque 22 soit déformée par l'effet de la charge agissant vers l'amortisseur haute pression 5, à proximité de la partie centrale la pression portant sur la partie périphérique 27a étant extrêmement basse. Lorsque la deuxième plaque 23 ou la première plaque 22 fléchit de cette manière, même s'il ne devait pas y avoir normalement d'interstice entre la deuxième plaque 23 et la languette de côté décharge 29 durant la course d'admission de carburant, un interstice se forme entre la deuxième plaque 23 et la languette de côté décharge 29, à proximité de la partie centrale, là o la pression appliquée est extrêmement faible. De manière analogue, même si normalement il n'y avait pas d'interstice entre la première plaque 22 et la languette de côté admission 28 durant la course de décharge de carburant, un interstice se forme entre la première plaque 22 et la languette de côté admission 28, à proximité de la partie centrale là o la pression appliquée est extrêmement faible. Par conséquent, lorsque la pression de décharge est haute, un problème a été celui des fuites de carburant se manifestant entre la deuxième plaque 23 et la languette de c6té de décharge 29, durant la course d'admission de carburant et sortant entre la première plaque 22 et la languette de côté admission 28 durant la course de décharge de carburant, réduisant énormément le rendement volumétrique [(la quantité de carburant réellement déchargée dans le passage de carburant haute pression 4 depuis la chambre de pressurisation de carburant 32 durant une course de piston 33) / (l'aire de section transversale du piston 33 multipliée par la valeur de la course)]. Un autre problème a été imputable à la formation des interstices ci-dessus, faisant qu'un phénomène d'érosion-corrosion se produit en des emplacements autres que la languette de côté admission 28 et la languette de côté décharge 29 du corps principal de valve 19, tel qu'entre les éléments du casing 10, l'ensemble de valve 20 et la douille 30, donnant lieu à des fuites de carburant sortant des interstices se trouvant à cet endroit et réduisant le
débit de décharge.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention a comme but de résoudre les problèmes ci-dessus et un objet de la présente invention est de fournir une pompe à carburant haute pression ayant un rendement volumétrique amélioré,
dans lequel on empêche le phénomène d'érosion-
corrosion de la valve.
A cette fin, selon la présente invention, il est fourni une pompe de carburant haute pression, comprenant: un ensemble de valve, disposé entre un passage d'admission de carburant basse pression et un passage de décharge de carburant haute pression, l'ensemble de valve ouvrant et fermant le passage d'admission de carburant basse pression et le passage de décharge de carburant haute pression; et un corps d'alimentation en carburant haute pression, pour pressuriser le carburant basse pression s'écoulant depuis le passage d'admission de carburant basse pression et décharger du carburant pressurisé dans le passage de décharge de carburant haute pression; l'ensemble de valve comprenant: une première plaque, ayant une première entrée de carburant, reliée au passage d'admission de carburant basse pression, et une première sortie de carburant reliée au passage de décharge de carburant haute pression; une deuxième plaque, ayant une deuxième entrée de carburant ayant des dimensions intérieures supérieures aux dimensions intérieures de la première entrée de carburant, et une deuxième sortie de carburant, ayant des dimensions intérieures inférieures aux dimensions intérieures de la première sortie de carburant; et un corps principal de valve plat, mince, positionné entre la première plaque et la deuxième plaque, le corps principal de valve ayant une languette située côté admission, interposée entre la première entrée de carburant et la deuxième entrée de carburant, s'ouvrant uniquement lorsque du carburant passe dudit passage d'admission de carburant basse pression au corps d'alimentation en carburant haute pression, et une languette de côté de décharge, interposée entre la première sortie de carburant et la deuxième sortie de carburant, s'ouvrant uniquement lorsque du carburant s'écoule depuis le corps d'alimentation de carburant haute pression dans le passage de décharge de carburant haute pression, le corps d'alimentation en carburant haute pression comprenant:. un carter logeant l'ensemble de valve dans une cavité; une douille logée dans la cavité, en contact de surface avec l'ensemble de valve; un piston inséré de façon coulissante dans la douille, formant une chambre de pressurisation de carburant, mise en coopération avec la douille, le piston pressurisant le carburant s'écoulant dans la chambre de pressurisation de carburant depuis le passage d'admission de carburant basse pression; et un organe de fixation, fixant l'ensemble de valve et la douille à l'intérieur de la cavité, par pressage sur une partie circonférentielle extérieure de la douille, une chambre de contre-pression, reliée au passage de décharge de carburant de pression, étant formée dans le carter afin d'être placée face à une partie
centrale de la première plaque.
Selon un autre aspect de l'invention, il est fourni une pompe à carburant haute pression comprenant: un ensemble de valve, disposé entre un passage d'admission de carburant basse pression et un passage de décharge de carburant haute pression, l'ensemble de valve ouvrant et fermant le passage d'admission de carburant basse pression et le passage de décharge de carburant haute pression; et un corps d'alimentation en carburant haute pression, pour pressuriser le carburant basse pression s'écoulant depuis le passage d'admission de carburant basse pression et décharger du carburant pressurisé dans le passage de décharge de carburant haute pression, l'ensemble de valve comprenant: une première plaque, ayant une première entrée de carburant reliée au passage d'admission de carburant basse pression, et une première sortie de carburant reliée au passage de décharge de carburant haute pression; une deuxième plaque, ayant une deuxième entrée de carburant ayant des dimensions intérieures supérieures aux dimensions intérieures de la première entrée de carburant, et une deuxième sortie de carburant ayant des dimensions intérieures inférieures aux dimensions intérieures de la première sortie de carburant; et un corps principal de valve, plat, mince, positionné entre la première plaque et la deuxième plaque, le corps principal de valve ayant une languette de côté admission, interposée entre la première entrée de carburant et la deuxième entrée de carburant, s'ouvrant uniquement lorsque le carburant s'écoule depuis le passage d'admission de carburant basse pression dans le corps d'alimentation en carburant haute pression, et une languette de côté décharge, interposée entre la première sortie de carburant et la deuxième sortie de carburant, s'ouvrant uniquement lorsque le carburant s'écoule depuis le corps d'alimentation de carburant haute pression dans le passage de décharge de carburant haute pression, le corps d'alimentation en carburant haute pression comprenant: un carter logeant l'ensemble de valve dans une cavité; une douille logée dans la cavité ménagée dans le carter, mise en contact de surface avec l'ensemble de valve; un piston, inséré à coulissement dans la douille, formant une chambre de pressurisation de carburant en coopération avec la douille; et un organe de sécurité, fixant l'ensemble de valve et la douille à l'intérieur de la cavité, par pressage sur une partie circonférentielle extérieure de la douille, un organe de pressage étant prévu pour intégrer le carter et l'ensemble de valve et pour presser l'ensemble de
valve vers le carter.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en coupe représentant un ensemble d'alimentation en carburant haute pression incorporant une pompe à carburant haute pression selon le mode de réalisation 1 de la présente invention; La figure 2 est un graphique représentant la relation intervenant entre la pression de décharge de carburant et le rendement volumétrique dans une pompe à carburant haute pression; La figure 3 est une vue en coupe d'un ensemble d'alimentation en carburant haute pression incorporant une pompe à carburant haute pression selon le mode de réalisation 2 de la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe d'un ensemble d'alimentation en carburant haute pression incorporant une pompe à carburant à haute pression selon le mode de réalisation 3 de la présente invention; la figure 5 est un schéma à blocs illustrant la construction d'un ensemble en carburant haute pression classique; la figure 6 est une vue en coupe d'un ensemble d'alimentation en carburant haute pression classique; et la figure 7 est une vue en coupe de l'ensemble de valve de la pompe à carburant haute
pression de la figure 6.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION
PREFERES
Un ensemble d'alimentation en carburant haute pression 200 selon la présente invention va être explicité ci-dessous. Les parties identiques ou correspondant à celles des figures 5 à 7 ci-dessus
vont recevoir la même numérotation de référence.
Mode de réalisation 1 La figure 1 est une vue en coupe d'un ensemble d'alimentation en carburant haute pression 200. L'ensemble d'alimentation en carburant haute pression 200 comprend: un amortisseur haute pression 2 devant absorber les pulsations dans du carburant basse pression, l'amortisseur basse pression 2 étant relié à un passage d'admission de carburant basse pression 1, par lequel s'écoule du carburant basse pression venant d'une pompe à carburant basse pression (non représentée); une pompe à carburant haute pression 60 pour pressuriser du carburant sous basse pression depuis l'amortisseur à basse pression 2, un amortisseur haute pression 5 devant absorber les pulsations du carburant haute pression s'écoulant par un passage de décharge de carburant haute pression 4 relié à la pompe à carburant haute pression 3; et un clapet anti-retour destiné à améliorer le démarrage d'un moteur en conservant du carburant dans les tuyaux d'alimentation 8, sous une haute pression, même si le moteur est stoppé, le clapet anti-retour étant disposé entre l'amortisseur haute pression 5 et un orifice d'alimentation en carburant 7, et il s'ouvre lorsque la pression de carburant située du côté du tuyau d'alimentation 8 est inférieure à la pression de carburant que l'on a sur le côté amortisseur haute
pression 5.
L'amortisseur basse pression 2 ci-dessus est monté dans une première cavité 62a ménagé dans un carter 62. L'amortisseur basse pression 2 comprend: un support cylindrique 14; une base 13 ayant une bille 11 disposée dans un perçage 12; et un soufflet
métallique 15 disposé à l'intérieur du support 14.
La pompe à carburant haute pression 60 ci-dessus comprend: un ensemble de valve 20 devant ouvrir et fermer le passage d'admission de carburant basse pression 1 et le passage de décharge de carburant haute pression 4; et un corps d'alimentation en carburant haute pression 61 devant pressuriser le carburant à basse pression et le décharger dans le
passage de décharge de carburant haute pression 4.
Ainsi qu'on le voit sur la figure 7 ci-dessus, l'ensemble de valve 20 est constitué d'une première plaque 22, d'une deuxième plaque 23 et d'un corps principal de valve 19 plat, mince, positionné entre les première et deuxième plaques 22 et 23. Une première entrée de carburant 24, reliée au passage d'admission de carburant basse pression 1, et une première sortie de carburant 25, reliée au passage de décharge de carburant haute pression 4, sont formées dans la première plaque 22, les dimensions intérieures de la première sortie de carburant 25 étant supérieures aux dimensions intérieures de la première entrée de carburant 24. Une deuxième entrée de carburant 26 qui a des dimensions intérieures supérieures à celles de la première entrée de carburant 24 et une deuxième sortie de carburant 27 ayant des dimensions intérieures inférieures à celles de la première sortie de carburant 25 sont formées dans la deuxième plaque 23. Le corps principal de valve 19 est doté d'une languette de côté admission 28 qui est interposé entre la première entrée de carburant 24 et la deuxième entrée de carburant 26, et d'une languette de côté décharge 29 interposée entre la première sortie de carburant 25 et la deuxième
sortie de carburant 27.
Le corps d'alimentation.- en carburant haute pression 61 comprend: un carter 62 logeant l'ensemble de valve 20 dans une deuxième cavité 62b; une douille cylindrique 30 logée dans la deuxième cavité 62b en contact de surface avec la deuxième plaque 23; un piston 33 inséré de façon coulissante dans la douille 30, formant une chambre de pressurisation de carburant 32 en coopération avec la douille 30; et un premier ressort 36 disposé entre une surface inférieure 34 creusée du piston 33 et un support 35, le ressort 36 appliquant une force au piston 33 dans une direction produisant l'augmentation de volume de
la chambre de pressurisation de carburant 32.
Le corps d'alimentation en carburant haute pression 61 comprend également: un carter 37 ajusté sur la douille 30; un organe de fixation annulaire 38, fixant l'ensemble de valve 20, la douille 30 et le carter 37 à l'intérieur de la deuxième cavité 62b du carter 62 par ajustement sur le carter 37 et venant en prise avec la deuxième cavité 62b du carter 62 par une partie à filetage mâle formée sur une surface circonférentielle extérieure de l'organe de fixation 38; un soufflet métallique 40 disposé entre le carter 37 et une partie de logement 39; un deuxième ressort 41 comprimé et disposé autour de la périphérie extérieure du soufflet 40, entre le carter 37 et un support 42; et un support 43 disposé de manière à entourer le deuxième ressort 41, le support 43 étant
fixé au carter 62 par un boulon (non représenté).
Le corps d'alimentation en carburant haute pression 61 comprend également: un poussoir 44, monté à coulissement dans un perçage de coulissement 43a ménagé dans une partie d'extrémité du support 43, une tige 45 suspendue à rotation dans le poussoir 44; un coussinet 46 monté à rotation sur la tige 45; et un galet à came 47 monté à rotation sur le coussinet 46, le galet à came 47 entrant en contact avec une came (non représentée) fixée à un arbre à came (non représenté) suivant sa forme et mettant le piston 33 en mouvement de va et vient. L'amortisseur haute pression 5 ci-dessus est
vissé dans une troisième cavité 62c dans le carter 62.
L'amortisseur haute pression 5 comprend: un premier boîtier 50; un deuxième boîtier 51 disposé à l'opposé du premier boîtier 50, le deuxième boîtier 51 formant un espace en coopération avec le premier boîtier 50; et un diaphragme 54 en acier inoxydable discoïde, plat, mince, divisant l'espace en donnant une chambre à contre-pression 52 chargée par du gaz à haute pression et une chambre d'amortisseur 53. Le diaphragme 54 se déplace de manière que la pression du carburant s'écoulant dans la chambre d'amortisseur 53 depuis le passage de décharge de carburant haute pression 4 soit rendue égale à la pression que l'on a dans le gaz haute pression se trouvant dans la chambre de contre-pression 52, de manière à modifier le volume situé à l'intérieur de la chambre d'amortissement et absorber les pulsations se manifestant dans le carburant situé dans le passage de décharge du
carburant haute pression 4.
Un passage de liaison 63 ayant une extrémité reliée au passage de décharge haute pression 4 est formé dans le carter 62 sur l'axe du piston. Une chambre de contre-pression 64 tournée vers une partie centrale de la première plaque 22 est également formée dans le carter 62. Cette chambre de contre-pression 64 est reliée au passage de liaison 63. Un élément torique 65, devant former un joint d'étanchéité étanche à l'air entre la première plaque 22 et la partie circonférentielle extérieure de la chambre de contre-pression 64, est disposé sur la partie circonférentielle extérieure de la chambre de
contre-pression 64.
Dans un ensemble d'alimentation en carburant haute pression 200 présentant la construction ci-dessus, le piston 33 est mis en mouvement alternatif par la rotation de la came fixée à l'arbre à came d'un moteur (non représenté) au moyen du galet à came 47, du coussinet 46, de la tige 45 et du
poussoir 44. Lorsque le piston 33 descend (durant la course d'admission de carburant)
le volume à l'intérieur de la chambre de pressurisation de carburant 32 augmente et la pression régnant à l'intérieur de la chambre de pressurisation de carburant 32 diminue. Lorsque la pression régnant à l'intérieur de la chambre de pressurisation de carburant 32 descend audessous de la pression que l'on a à la première entrée de carburant 24, la languette de côté admission 28 du corps principal de valve 19 fléchit en direction de la deuxième entrée de carburant 26, permettant à du carburant situé dans le passage d'alimentation en carburant basse pression 1 de s'écouler par la première entrée de carburant 24 et de pénétrer dans la
chambre de pressurisation de carburant 32.
Lorsque le piston 33 monte (durant la course de décharge de carburant), la pression régnant à l'intérieur de la chambre de pressurisation de carburant 32 augmente et lorsque la pression régnant à l'intérieur de la chambre de pressurisation de carburant 32 augmente au-dessus de la pression que l'on a à la première sortie de carburant 25, la languette de côté décharge 29 du corps principal de valve 19 fléchit vers la première sortie de carburant 25, permettant à du carburant se trouvant dans la chambre de pressurisation de carburant 32 de s'écouler par la première sortie de carburant 25 et le passage de décharge de carburant 4 pour pénétrer dans la chambre haute pression 5, là o les fluctuations de la pression de carburant sont absorbées. Du carburant haute pression est ensuite fourni aux tuyaux d'alimentation 8, via le clapet anti-retour 6 et l'orifice d'alimentation en carburant 7, puis est ensuite fourni aux injecteurs à carburant 9, qui injectent du carburant dans chacun des cylindres (non
représentés) du moteur.
Tandis que, dans un ensemble classique, la pression portant sur la partie centrale est extrêmement faible, dans une pompe à carburant haute pression 60 d'un ensemble d'alimentation en carburant haute pression 200 de la construction ci-dessus, comme représenté sur la figure 1, la pression agissant sur la partie centrale est augmentée par le fait de soumettre la partie centrale à la charge du carburant
haute pression déchargé, par la chambre de contre-
pression 64, et la pression agissant sur la partie circonférentielle extérieure est également conservée au niveau d'un ensemble classique, assurant une pression appliquée sur la totalité de la surface, si bien que la formation d'interstices indésirables entre la deuxième plaque 23 et la languette côté décharge 29 est supprimée durant la course d'admission de carburant et, de manière analogue, la formation d'interstices indésirables entre la première plaque 22 et la languette de côté admission 28 est supprimée durant la course de décharge de carburant. Par conséquent, le rendement volumétrique ne va pas tomber soudainement, même si la pression de décharge de
carburant est augmentée.
De plus, l'amplitude de la charge à la partie centrale de l'ensemble de valve 20 peut être commandée en modifiant la pression de décharge de carburant et les dimensions radiales de la chambre de contre-pression 64. La figure 2 est un graphique représentant la relation intervenant entre la pression de décharge du carburant venant de la chambre de pressurisation de carburant 32 et le rendement volumétrique et est basé sur des données ayant été obtenues lors d'expériences conduites par les présents inventeurs, dans la comparaison entre un exemple comparatif avec le mode de réalisation 1 de la présente invention dans des conditions dans lesquelles le moteur fonctionnait à
une vitesse de rotation de 3000 tours par minute.
Partant de ces résultats, on peut voir que les chutes du rendement volumétrique, lorsque la pression de décharge de carburant était élevée, étaient significativement réduites dans le mode de réalisation 1 de la présente invention, si l'on
compare à l'exemple de comparaison.
Mode de Réalisation 2 La figure 3 est une vue en coupe d'un ensemble d'alimentation en carburant haute pression 300 selon le mode de réalisation 2 de la présente invention, dans lequel un organe d'égalisation 72 est disposé dans une chambre de contre-pression 70 formée dans un carter 71. Un élément torique 73, devant former un joint d'étanchéité étanche à l'air entre une paroi extérieure de l'organe d'égalisation 72 et une paroi intérieure de la chambre de contre-pression 70, est disposé entre la paroi extérieure et la paroi intérieure. Le reste de la construction est identique à ce que l'on a pour le mode de réalisation 1 et les
explications à ce sujet vont être omises.
Dans ce mode de réalisation, le carburant haute pression s'écoulant dans la chambre à contre- pression 70 depuis le passage de décharge de carburant haute pression 4 est stoppé par l'organe d'égalisation 72, et est en outre empêché de s'écouler vers le côté de la première plaque 22, par l'élément
torique 73.
En outre, du fait que la charge résultant du carburant déchargé agit sur la première plaque 22 par l'intermédiaire de l'organe d'égalisation, une charge uniforme est appliquée sur la première plaque 22, ce qui supprime la formation d'interstices dans
l'ensemble de valve 20, proportionnellement.
Mode de réalisation 3 La figure 4 est une vue en coupe d'un ensemble d'alimentation en carburant haute pression 400 selon le mode de réalisation 3 de la présente invention dans lequel un carter 80 et l'ensemble de valve 20 sont
unis par un organe de pressage 81.
L'organe de pressage 81 a une saillie 82 à une extrémité de laquelle le ressort 36 est attaché, et une partie filetée 83 venant en prise avec le carter 80 et la première plaque 22. L'organe de pressage 81 presse la partie centrale de l'ensemble de valve 20 vers l'amortisseur haute pression 5 au moyen
de la saillie 82.
Dans le mode de réalisation 3, une partie circonférentielle extérieure de l'ensemble de valve 20 est soumise à une charge pressant vers l'amortisseur haute pression 5, au moyen de l'organe de fixation 38, et sa partie centrale est soumise à une charge pressant vers l'amortisseur haute pression 5 au moyen de la chambre de pressage 81, si bien que l'ensemble de valve 20 est fermement maintenu en tout endroit par le carter 80, la douille 30 et la saillie 82. Par conséquent, la formation d'interstices entre la deuxième plaque 23 et la languette de côté décharge 29 durant la course d'admission de carburant et la formation d'interstices entre la première plaque 22 et la languette de côté admission 28 durant la course de décharge de carburant sont supprimées et, ainsi, le rendement volumétrique ne va baisser de façon significative, même si la pression de décharge de
carburant est élevée.
Comme explicité ci-dessus, une pompe de carburant haute pression selon un aspect de la présente invention comprend une chambre de contre-pression reliée au passage de décharge de carburant haute pression constitué dans le carter pour être placée face à une partie centrale de la première plaque. Par conséquent, une charge est également appliquée sur la partie centrale, faisant que la formation d'interstices indésirables entre la deuxième plaque et la languette de côté de décharge est supprimée durant la course d'admission de carburant, à proximité de la partie centrale, là o la pression agissant est classiquement extrêmement faible et, de manière analogue, la formation d'interstices indésirables entre la première plaque et la languette de côté admission est supprimée durant la course de décharge de carburant à proximité de la partie centrale là o la pression appliquée est classiquement extrêmement basse. Ainsi, le rendement volumétrique ne va pas baisser significativement même si la pression de décharge de carburant est augmentée. L'amplitude de toutes les éventuelles chutes de rendement volumétrique peut également être minimisée. En outre, l'arrivée d'erosion-corrosion dans l'ensemble de valve
imputable à la formation d'interstices est empêchée.
Selon une forme de la pompe de carburant haute pression, la chambre de contre-pression peut être disposée sur l'axe du piston. Par conséquent, on peut empêcher que des modifications de la distribution de charge de pressage agissent sur l'ensemble de valve et
la formation d'interstices peut être encore supprimée.
Selon une autre forme de la pompe de carburant haute pression, un élément torique devant former un joint d'étanchéité à l'air entre la première plaque et une partie circonférentielle extérieure de la chambre de contrepression peut être disposé entre la première plaque et la partie circonférentielle extérieure. Par conséquent, du carburant sous haute pression ne peut s'écouler depuis la chambre de contre-pression vers le côté d'ensemble de valve, faisant que le rendement volumétrique ne va pas baisser de façon significative, même si la pression de décharge de carburant est augmentée. Selon une autre forme de la pompe à carburant haute pression, un organe d'égalisation devant presser uniformément la première plaque peut être disposé en contact de surface avec la première plaque à l'intérieur de la chambre de contre-pression. Par conséquent, du carburant haute pression s'écoulant dans la chambre de contre-pression depuis le passage de décharge de carburant haute pression est stoppé par l'organe d'égalisation et est empêché de s'écouler vers le côté de la première plaque, faisant que le rendement volumétrique ne va pas baisser de façon significative, même si la pression de décharge de carburant est augmentée. En outre, une charge uniforme est appliquée à la première plaque, supprimant la formation d'interstices dans.l'ensemble de valves, proportionnellement. Selon une forme de réalisation de la pompe à carburant haute pression, un élément torique devant former un joint d'étanchéité étanche à l'air, entre une paroi extérieure de l'organe d'égalisation et la paroi intérieure de la chambre de contre-pression, peut être disposé entre la paroi extérieure et la paroi intérieure. Par conséquent, du carburant haute pression est empêché de s'écouler de la chambre de contre-pression au côté d'assemblage de valve, faisant que le rendement volumétrique ne va pas baisser de façon significative, même si la pression de décharge
de carburant est augmentée.
Selon un autre aspect de la présente invention, la pompe à carburant haute pression comprend un organe de pressage prévu pour unir le carter et l'ensemble de valve et pour presser l'ensemble de valve vers le carter. Par conséquent, une charge est également appliquée sur la partie centrale, faisant que la formation d'interstices indésirables, entre la deuxième plaque et la languette de côté décharge, est supprimée durant la course d'admission de carburant et, de façon analogue, la formation d'interstices indésirables entre la première plaque et la languette de côté admission sont supprimées durant la course de refoulement de carburant et, par conséquent, le rendement volumétrique ne va pas baisser significativement, même si la pression de décharge de carburant est augmentée. En outre, la manifestation d'érosion-corrosion dans l'ensemble de valve du fait
de la formation des interstices est empêchée.
Selon une forme de réalisation de la pompe à carburant haute pression, l'organe de pressage peut comprendre: une saillie pour fixer l'extrémité d'un ressort pressant élastiquement sur le piston, la saillie pressant la deuxième plaque; et une partie filetée venant en prise avec le carter. Par conséquent, le support maintenant classiquement le5 ressort peut être modifié et être utilisé comme organe de pressage, permettant des améliorations au niveau du
rendement volumétrique, sans avoir à augmenter le nombre des pièces.
Claims (7)
1. Une pompe à carburant haute pression, comprenant: un ensemble de valve (20), disposé entre un passage d'admission de carburant basse pression (1) et un passage de décharge de carburant haute pression, ledit ensemble de valve (20) ouvrant et fermant ledit passage d'admission de carburant basse pression (1) et ledit passage de décharge de carburant haute pression (4); et un corps d'alimentation en carburant haute pression (61), pour pressuriser le carburant basse pression s'écoulant depuis ledit passage d'admission de carburant basse pression (1) et décharger du carburant pressurisé dans ledit passage de décharge de carburant haute pression (4); ledit ensemble de valve (20) comprenant: une première plaque (22), ayant une première entrée de carburant (24), reliée audit passage d'admission de carburant basse pression (1), et une première sortie de carburant (25) reliée audit passage de décharge de carburant haute pression (4); une deuxième plaque (23), ayant une deuxième entrée de carburant (26) ayant des dimensions intérieures supérieures aux dimensions intérieures de ladite première entrée de carburant (24), et une deuxième sortie de carburant, ayant des dimensions intérieures inférieures aux dimensions intérieures de ladite première sortie de carburant (25); et un corps principal de valve (19) plat, mince, positionné entre ladite première plaque (22) et ladite deuxième plaque (23), ledit corps principal de valve (19) ayant une languette située côté admission, interposée entre ladite première entrée de carburant (24) et ladite.deuxième entrée de carburant (26), s'ouvrant uniquement lorsque du carburant passe dudit passage d'admission de carburant basse pression (1) audit corps d'alimentation en carburant haute pression (61), et une languette de côté de décharge interposée entre ladite première sortie de carburant (25) et ladite deuxième sortie de carburant, s'ouvrant uniquement lorsque du carburant s'écoule depuis ledit corps d'alimentation de carburant haute pression (61) dans ledit passage de décharge de carburant haute pression (4), ledit corps d'alimentation en carburant haute pression (61) comprenant: un carter (62) logeant ledit ensemble de valve (20) dans une cavité; une douille (30) logée dans ladite cavité, en contact de surface avec ledit ensemble de valve (20); un piston (33) inséré de façon coulissante dans ladite douille (30), formant une chambre de pressurisation de carburant (32) avec ladite douille (30), ledit piston (33) pressurisant le carburant s'écoulant dans ladite chambre de pressurisation de carburant (32) depuis ledit passage d'admission de carburant basse pression (1); et un organe de fixation, fixant ledit ensemble de valve (20) et ladite douille (30) à l'intérieur de ladite cavité, par pressage sur une partie circonférentielle extérieure de ladite douille (30), caractérisé en ce que une chambre de contre-pression (52), reliée audit passage de décharge (4) de carburant haute pression est formée dans ledit carter (62), afin d'être placée face à une partie centrale de ladite première
plaque (22).
2. Pompe à carburant haute pression selon la revendication 1, dans laquelle ladite chambre à contre-pression est disposée sur l'axe dudit
piston (33).
3. Pompe à carburant haute pression selon la revendication 1, dans laquelle un élément torique (65), devant former un joint d'étanchéité étanche à l'air entre ladite première plaque (22) et une partie circonférentielle extérieure de ladite chambre à contre-pression, est disposé entre ladite première plaque (22) et ladite partie
circonférentielle extérieure.
4. La pompe à carburant haute pression selon la revendication 1, dans laquelle un organe d'égalisation, devant presser uniformément ladite première plaque (22), est disposé en contact de surface avec ladite première plaque (22), à
l'intérieur de ladite chambre de contre-pression (52).
5. Pompe de carburant haute pression selon la revendication 4, dans laquelle un élément torique (65), devant former un joint étanche à l'air entre une paroi extérieure dudit élément d'égalisation et une paroi intérieure de ladite chambre de contre-pression (52), est disposé entre ladite paroi
extérieure et ladite paroi intérieure.
6. Une pompe à carburant haute pression comprenant: un ensemble de valve (20), disposé entre un passage d'admission de carburant basse pression (1) et un passage de décharge de carburant haute pression (4), ledit ensemble de valve (20) ouvrant et fermant ledit passage d'admission de carburant basse pression (1) et ledit passage de décharge de carburant haute pression (4); et un corps d'alimentation. en carburant haute pression (61), pour pressuriser le carburant basse pression s'écoulant du passage d'admission de carburant basse pression (1) et décharger du carburant pressurisé dans ledit passage de décharge de carburant haute pression (4), ledit ensemble de valve (20) comprenant: une première plaque (22), ayant une première entrée de carburant (24) reliée audit passage d'admission de carburant basse pression (1), et une première sortie de carburant (25) reliée audit passage de décharge de carburant haute pression (4); une deuxième plaque (23), ayant une deuxième entrée de carburant (26) ayant des dimensions intérieures supérieures aux dimensions intérieures de ladite première entrée de carburant (24), et une deuxième sortie de carburant ayant des dimensions intérieures inférieures aux dimensions intérieures de ladite première sortie de carburant (25); et un corps principal de valve (19), plat, mince, positionné entre ladite première plaque (22) et ladite deuxième plaque (23), ledit corps principal de valve (19) ayant une languette de côté admission (28), interposée entre ladite première entrée de carburant (24) et ladite deuxième entrée de carburant (26), s'ouvrant uniquement lorsque le carburant s'écoule dudit passage d'admission de carburant basse pression (1) dans ledit corps d'alimentation en carburant haute pression (61), et une languette de côté décharge (29), interposée entre ladite première sortie de carburant (25) et ladite deuxième sortie de carburant, s'ouvrant uniquement lorsque le carburant s'écoule du corps d'alimentation de carburant haute pression dans ledit passage de décharge de carburant haute pression (4), ledit corps d'alimentation en carburant haute pression (61) comprenant: un carter (80) logeant ledit ensemble de valve (20) dans une cavité; une douille (30) logée dans ladite cavité ménagée dans ledit carter (80), mise en contact de surface avec ledit ensemble de valve (20); un piston (33), inséré à coulissement dans ladite douille (30), formant une chambre de pressurisation de carburant (32) en coopération avec ladite douille (30); et un organe de fixation (38), fixant ledit ensemble de valve (20) et ladite douille (30) à l'intérieur de ladite cavité, par pressage sur une partie circonférentielle extérieure de ladite douille (30), caractérisé par un organe de pressage (81), prévu pour unir ledit carter (80) et ledit ensemble de valve (20) et pour presser ledit ensemble de valve (20) vers ledit
carter (80).
7. La pompe à carburant haute pression selon la revendication 6, dans laquelle ledit organe de pressage comprend: une saillie, pour fixer une extrémité d'un ressort pressant élastiquement ledit piston (33), ladite saillie pressant ladite deuxième plaque (23); et une partie filetée, venant en prise avec ledit
carter (80).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20091030 |