Brevet FR2182239A1 — publié le 19731207

218?239 La présente invention concerne des pompes à carburant du type utilisé pour les systèmes d'injection à carburant pour fournir des charges mesurées de carburant liquide aux injecteurs d'un moteur à combustion et en particulier à une commande amélio-5 rée pour une pompe du type décrit dans le brevet US No 3.288.124 du 29 novembre 1966. Les pompes à carburant du type impliqué dans l'invention sont montées par un montage d'un moteur associé et entraîné par un engrenage de commande en synchronisation avec le moteur 10 pour fournir des charges mesurées de carburant aux différentes chambres de combustion du moteur. Les charges mesurées de carburant sont comprimées à une pression élevée produite par intermittence par la pompe pour donner des changements répétitifs et soudains des charges de torsion sur la commande de la pompe. ^5 II est courant d'utiliser un engrenage de commande ayant des dents à taille hélicoïdale pour accroître la résistance des dents, Comme résultat, une charge axiale variable est imposée à l'arbre de commande de la pompe soudainement et à répétition produisant des oscillations axiales sur l'arbre de commande. 2o Vu que le logement de pompe est rempli d'un carburant liquide et que le mouvement axial de l'arbre change le volume du carburant dans le logement qui est déplacé par l'arbre, les oscillations axiales de l'arbre produisent un effet de pompage qui produit des impulsions sur la pression du carburant dans le logement 25 pour influencer le fonctionnement de la pompe. Un objet de la présente invention est de fournir une pompe ayant une meilleure commande pour surmonter les pulsations sur la pression dans le logement dues aux oscillations axiales de 1'arbre. 30 Un autre objet de l'invention est de maintenir l'ar bre de la pompe dans une position axiale fixe à l'intérieur du logement . Un autre objet est de maintenir le bord d'entraînement de l'arbre en contact avec le rotor de la pompe. 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant au dessin annexé sur lequel: La figure unique représente une vue fragmentaire, 73 15607 2 2182239 partiellement arrachée d'une pompe à carburant illustrative de 1'invention. Se référant à la figure, une pompe est représentée ayant un logement extérieur 10 pourvu d'un alésage axial 12 gui 5 supporte pour rotation un rotor de pompe ou distributeur 14. A l'extrémité de droite du logement 10 est monté une pompe 18 de transfert ou d'alimentation pour carburant du type à aubes entraînée par le rotor 14 pour comprimer le carburant venant de l'entrée 19 et pour le conduire par un passage 20 à une soupape 10 de mesurage 22. Une plaque 24 est forcée contre l'extrémité d'un anneau de came 26 de la pompe de transfert 18 par une rondelle à ressort 30 pour maintenir l'anneau de came contre l'anneau-joint 32. Une pompe haute pression désignée généralement par la référence numérique 34 est formée par un alésage transversal 37 dans le rotor 14 dans lequel sont montés une paire de plongeurs opposés 36. L'extrémité extérieure des plongeurs 36 engage la base 38 avec les rouleaux 40 qui sont montés pour un mouvement radial dans les fentes formées à l'extrémité du rotor 14. Le rotor 14 est 2o pourvu d'une fente d'entraînement 42 pour recevoir le bord d'entraînement 44 d'un arbre 46 de commande à engrenage aligné avec l'alésage 12 pour fournir une connexion d'entraînement avec le rotor. Le membre rotatif 14 est généralement entouré d'une bague de came circulaire 48 qui encercle le rotor 14 dans le plan de rota-25 tion des plongeurs. La came a conventionnellement une pluralité de paires d'oreilles de came 50 se prolongeant vers l'intérieur et diamétralement opposés qui sont adaptés pour actionner les plongeurs simultanément vers l'intérieur pour comprimer le carburant lorsque les rouleaux 40 agissent comme galets de came pour trans-30 férer le contour de came en un mouvement de va-et-vient des plongeurs 36. Le carburant mesuré de la soupape de mesurage 22 pénètre le passage 52 du rotor lorsque le passage 54 s'aligne avec l'orifice 56 de la soupape de mesurage et passe dans la chambre 58 35 de la pompe de charge lorsque les plongeurs 36 se déplacent radia-lement vers l'extérieur. La charge du carburant dans la chambre de charge de la pompe 58 est comprimée lorsque les plongeurs 36 sont actionnés vers l'intérieur par les oreilles de came et elle est 73 15607 3 2182239 alimentée par séquences aux différents injecteurs du moteur lorsque le passage 60 est aligné, pendant la rotation du rotor, avec un passage 62 conduisant à une sortie de la pompe pour alimenter l'un des injecteurs à carburant du moteur associé. La pression 5 dans la chambre 58 de la pompe est soudain relâchée lorsque les rouleaux passent sur le nez de la came pour relâcher soudain la charge imposée à l'arbre. En plus, le carburant liquide dans la chambre de pompe 58 ayant été comprimé à une pression élevée et lorsque les rouleaux passent par-dessus les oreilles de la came, la pression est soudain relâchée par le mouvement vers l'extérieur des plongeurs, déplaçant les rouleaux 40 le long de la pente descendante des oreilles de came pour produire une force d'entraînement inverse sur l'arbre 46. En plus, l'emploi d'un engrenage hélicoïdal 64 pour la pompe, couplé avecla relâche soudaine de la 15 forte charge de torsion lorsque les rouleaux 40 passent par-dessus le nez de la came, produit un changement brusque de la charge de poussée axiale imposée à l'arbre 46 pour le forcer dans la direction axiale. Si l'arbre 46 doit se déplacer vers la gauche, comme 2o sur la figure, il déplace moins de carburant avec lequel la cavité 66 de la pompe est remplie pourproduire une pulsation négative de la pression dans le logement qui est maintenue à une pression appropriée dans le logement. Si l'arbre 46 se déplace vers la droite son déplacement à l'intérieur du logement de pompe augmente pour 25 produire une pulsation positive de la pression dans le logement. En plus, si l'arbre se déplace axialement vers la gauche et la droite, le carburant dans l'espace 68 entre l'arbre et le rotor entre et sort pour produire un écoulement de pulsation du carburant en avant des poids 70 du régulateur pour introduire une force os-30 cillante, pour influencer la stabilité des poids du régulateur et dLntroduire des effets transitoires dans la commande de la soupape de mesurage 22. Durant la course vers l'extérieur des plongeurs 36, le carburant est livré à la chambre 58 de la pompe à partir de la 32 soupape de mesurage 22 sous une pression qui dépend du réglage de cette soupape qui est commandée par un régulateur pour maintenir la vitesse du moteur. Vu que les extrémités extérieures des plongeurs 36 sont soumises à la pression dans le logement du carburant ^ 15607 4 2182239 à l'intérieur de la cavité 66 de la pompe, il est évident que les pulsations de la pression de logement influencera le mouvement vers l'extérieur des plongeurs 36 et par conséquent le carburant livré à la chambre 58 de la pompe. Des variations de la pression 5 de logement sont particulièrement significatives sous de légères charges, lorsque la soupape 22 offre une forte réduction du débit de carburant à la pompe et une pression du carburant mesuré pénétrant dans la chambre de pompe 58 est comparativement faible. En outre, tout mouvement du bord d'entraînement 44 de l'arbre 46 par ÎO rapport à la fente d'entraînement 42 du rotor produit une usure par frottement et là où le bord d'entraînement n'est pas complètement engagé avec celui de la fente 42 une contrainte accrue est imposée à l'extiêmité bifurquée du rotor formant la fente qui reçoit le bord d'entraînement. 15 Selon l'invention, il est fourni des moyens pour em pêcher des oscillations axiales de l'arbre de commande 46 et pour garantir que le bord d'entraînement est toujours complètement engagé avec celui de la fente du rotor malgré les variations des tolérances de construction de la pompe. 20 Tel que montré sur la figure, le chemin de roulement 72 du roulement à billes engage l'arbre 46 avec un léger serrage pour la fixer en rotation et longitudinalement par rapport à l'arbre. Le chemin de roulement extérieur 74 du roulement à billes est reçu dans l'enfoncement 76 du logement avec un serrage coulissant 25 et l'enfoncement 76 est suffisamment profond pour donner un espacement axial 78 de façon que le chemin de roulement 74 ne touche pas le fond de l'enfoncement 76 malgré l'accumulation des tolérances d'usinage de la pompe. Une rondelle 80 engage l'extrémité de la bague de roulement extérieure 74 pour imposer une poussée con-30 tre la bague extérieure. La rondelle 80 est maintenue en place par une bague de retenue fendue 82 disposée dans une rainure 84 dans la paroi de l'enfoncement pour le roulement. La poussée imposée par la rondelle 80 contre la bague de roulement extérieure est une quantité fixe mais limitée, disons 5 kg ce qui est suffisant pour 35 surmonter toute poussée axiale qui pourrait être imposée à l'arbre du rotor pendant son fonctionnement de façon que le bord d'entraînement 44 engage complètement la fente 42 et que l'extrémité du rotor 14 soit en contact avec la plaque d'extrémité 24 de la pompe 73 15607 2182239 de transfert pour fixer la position axiale de l'arbre 46 et du rotor 14. Il est évident que la construction de commande ci-dessus empêche une action de pompage par l'arbre et élimine ainsi les 5 pulsations de la pression du logement dans la pompe et élimine les effets nuisibles de telles pulsations sur la stabilité du régulateur et l'uniformité du mesurage du carburant vers la chambre de la pompe de charge. En outre, il est évident que la construction de commande de l'invention maintient le rotor dans une position 10 axiale fixe pour assurer l'uniformité d'alignement des orifices d'admission et d'échappement du rotor et des passages du logement et pour "permettre l'accumulation des tolérances d'usinage inhérentes à la construction commerciale des pompes. Bien entendu diverses modifications peuvent être ap-15 portées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 73 15607 6 ? 18 2 ? q 9 REVENDICATIONS 1. Pompe d'injection à carburant, caractérisée en ce qu'elle comporte un logement ayant un alésage et une cavité remplie d'un liquide sous faible pression, un rotor distributeur monté 5 dans l'alésage et ayant une extension se projetant dans cette cavité, la projection ayant un alésage transversal, une paire de plongeurs de pompage ayant leurs extrémités exposées à la pression de la cavité et montés coulissants dans l'alésage pour recevoir des charges de carburant mesurées, un arbre de commande ayant une 10 connexion de commande avec le rotor dans cette cavité et mobile axialement par rapport à celui-ci, un roulement monté dans le logement pour supporter l'arbre, le roulement étant fixé axialement par rapport à l'arbre et axialement mobile par rapport au logement et un ressort engageant le roulement pour forcer l'arbre vers le 15 rotor pour prévenir les pulsations de la pression du carburant dans la cavité dues aux oscillationsaxiales de cet arbre. 2. Pompe selon la revendiation 1, caractérisée en ce que le roulement est positionné dans un enfoncement à roulement du logement et que le roulement est espacé de la paroi du fond de cet 20 enfoncement pour prévenir le contact du roulement avec le fond de cette partie en retrait. 3. Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que le roulement est un roulement antifriction et que le ressort est une rondelle engageant la bague extérieure de ce roulement. 25 4. Pompe à injection à carburant, caractérisée en ce qu'elle comporte un alésage et une cavité remplie de carburant, un rotor distributeur positionné dans cet alésage, un arbre de commande ayant un bord d'entraînement reçu dans une fente du rotor pour fournir une connexion d'entraînement dans cette cavité, des 30 poids de régulateur montés dans cette cavité, un palier monté dans le logement pour supporter l'arbre, le palier étant fixé axialement par rapport au logement, et un ressort engageant le palier pour forcer l'arbre vers le rotor pour prévenir un écoulement du carburant en avant des peids du régulateur dû aux oscillations de pompage de 35 cet arbre. #