Brevet FR2572466A1 — publié le 19860502

" Pompe d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne". L'invention part d'une pompe d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne avec au moins un piston de pompe déplacé d'une course déterminée par une commande à came, et avec au moins un ensemble de ressorts de rappel, avec un ressort de pression hélicoidal, prenant appui sur le boîtier et qui maintient le piston de pompe appliqué contre la commande à came et assure son rappel, Dans le cas de pompes d'injection avec un nombre élevé de courses du piston de la pompe, et des pressions d'injection élevées, pour des moteurs Diesel à grande vitesse récemment développés, avec une injection directe, les ressorts de rappel, notamment dans la zone des vitesses de rotation élevées, sont souris à des oscillations de résonance particulièrement critiques, si bien que le risque d'une rupture des ressorts est en conséquence, important et que la durée de vie de ces ressorts est plues réduite que celle des autres parties de la pompe d'injection0 la durée de vie des ressorts de rappel reêtât la forme de ressorts de pression hélicoidaux est altérée par les contraintes excessives périodiques qui sont pro voquées par l'important accroissement dynamique excessif des contraintes de poussée lors de l'oscillation, excitée par le déplacement du piston de la pompe, des ressorts dans leur domaine de fréquences propres. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet, une pompe d'injection de carburant caractérisée en ce qu'un élément amortisseur est associé au ressort de pression hélicoVdal. La pompe d'injection de carburant conforme à l'invention définie ci-dessus, présente par contre l'avan- tSge que l'élément amortisseur empêche l'établissement d'oscillations de résonance dans les ressorts de pression hélicol- daux. Suivant une caractéristique de l'invention, l'élément amortisseur est un corps cylindrique en un matériau flexible qui est disposé co-axialement à l'intérieur du ressort de pression hélicoïdal en étant en contact avec le côté interne de celui-ci. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le corps cylindrique a la forme d'une douille avec une couche externe en un matériau flexible et une couche interne en un matériau rigide. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, l'élément amortisseur est un anneau flexible sur lequel prend appui le ressort de pression hélicoidal, cet anneau comportant une couche interne en un matériau élastique et deux couches externes en un matériau rigide et qui sont solidaires de la couche interne. Enfin, suivant une autre caractéristique de l'invention, l'élément amortisseur est de forme annulaire en un matériau élastique, il est disposé radialement entre une coupelle de ressort sur laquelle prend appui le ressort de pression hélicoïdal et une broche fixe co-axiale et qu'il est fixé à cette broche. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés dans les dessins ci-joints et sont décrits plus en détail ci-après : - la figure 1 est une vue latérale simplifiée en coupe partielle d'une pompe d'injection de carburant, - les figures 2 à 4 nontrent à plus grande échelle, en coupe longitudinale, trois formes de réalisation d'un ensemble de ressorts de rappel de la pompe d'injection de carburant selon la figure 1. Un arbore d'entrainement 11 est monté dans un bottier 10 de la pompe dtinjection de carburant. Cet arbre est couplé à un disque à came 12 disposé transversalement par rapport à l'axe et qui porte autant de cames frontales 13 que le noteur à combustion interne associé à la pompe d'irjetion comporte de cylindres. La surface- rotative du disque à came 12 repose sur des galets 14 qui sont maintenus dans un anneau de galet fixe 15. Un piston de pompe 17 glissant dans une douille cylindrique 16 comporte à son extrémité coté entrainement, un collet 18 qui est solidaire en rotation du disque à came 12.Pour commander la quantité de carburant injectée, un tiroir de commande 20 entourant le piston de pompe 17, glisse sur une partie 19 située du côté entrainement du piston de pompe, partie dans laquelle pour limiter la quantité injectée, il est prévu un perçage transversal 21 qui est en communication avec un perçage longitudinal 22 aboutissant à la face frontale du piston 17 de la pompe. Sur le tiroir de commande 20 agissent des moyens de réglage 25 dont la position est co3zuarfée d'une façon connue par un régulateur de vitesse de rotation. Sur le collet 18 du piston 17 de la pompe s'applique un disque de glissement 26 contre lequel stap- plique sous pression une portée 27 sollicitée par au moins un ensemble de ressorts de rappel 30. Pour des raisons de si plificatior, un seul ensemble de ressorts de rappel 30 est représenté, rais de préférence, deux ou plusieurs er.- sembles de ressorts de rappel sont prévus. Co-axialement par un rapport à l'ensemble de ressorts de rappel 30, s'étend une broche de guidage 31 qui est, d'une part, fixée dans le boitier 10 et qui, d'autre part, traverse par un perçage ajusté 28 la portée 27, de sorte que cette portée 27 est bloquée en rotation.L'ensemble de ressorts de rappel 30 prend appui par l'une de ses extrémités et par l'intermédiaire d'une coupelle de ressort 32 sur le boitier 10, et prend appui par son autre extrémité sur la portée 27, gråce à quoi le disque à came 12 est pressé contre les galets 14. Lors de la rotation de l'arbre d'entraSnement 11, le piston 17 de la pompe est mis en rotation de la mêne façon et en outre, déplacé d'un mouvement de va et vient, la course de refoulenent de la pope étant assurée par les cames frontales 13 du disque à came 12 contre l'action de l'ensemble de ressorts de rappel 30, tandis que la course d'aspiration est assurée par ltérergie stockée dans l'ensemble de ressorts de rappel 30. L'ensemble de ressorts de rappel 30 est constitué selon la forme de réalisation de la figure 2, d'un ressort de pression hélicoSdal 35 et d'une douille 36 disposée co-axialement dans ce ressort. Cette douille 36 comporte deux couches. Elle a une couche interne rigide 37, relativement mince, en acier, et une couche externe élastique 38 relativement épaisse en un matériau résistant à l'usure, par exemple en une matière plastique telle qu'une polyamide.La couche externe 38 est maintenue sous contrainte par la couche interne 37 et s'applique par s face externe avec une légère pression contre le c8té interne des spires du ressort de pression hélicoïdal 3 5. Lors de la compression et de la détente du ressort de pression héli cotidal 35 pendant le déplacement du piston 17 de la pompe, les spires du ressort glissent sur la face externe élastique de la couche 38, de sorte qu'une aise en oscillation du ressort en résonance par rapport à la fréquence excitatrice de déplacement du piston 17 de la pompe, est empêchée. L'ensemble de ressorts de rappel 30 dans la forme de réalisation selon la figure 3, est constitué d'un ressort de pression hélicoSdal 40 et d'un anneau élastique 41 par l'intermédiaire duquel le ressort de pression hélicoïdal 40 prend appui sur le bottier 10. Cet anneau 41 comporte trois couches, il a une couche interne 42 en un matériau élastique tel que du caoutchouc ou de la matière plastique, et deux couches externes rigides 43 44 en acier.La couche interne 42 est solidaire des couches externes 43, 44 , par exemple par vulcanisation. le diamètre interne de l'anneau 41 est supérieur au diamètre de la broche de guidage 31, de sorte que lors de la compression du ressort de pression hélicoïdal 40, le matériau élastique de la couche interne 42 de l'anneau 41 peut non seulement céder, radialement vers l'extérieur, mais également radialement vers l'intérieur. Il y a lieu de noter à ce sujet que la liaison ferme entre la couche interne 42 et les couches externes 43, 44 de l'anneau 41, garantit une meilleure tenue de l'anneau élastique 41.L'anneau élastique 41, lors de la compression et de la détente-du ressort de pression hélicoidal pendant le déplacement du piston 17 de la pompe, amortit l'établissement d'oscillations harmoniques dans le ressort de pression hélicordal 40 sur la base de la fréquence propre de ce ressort. L'ensemble de ressorts de rappel 30 selon la forme de réalisation de la figure 4, comporte un ressort de pression hélicoïdal 45 et un élément élastique 46, par exemple en caoutchouc ou en matière plastique, disposé radialement entre une coupelle de ressort 47 et la broche de guidage 31. Cet élément annulaire 46 est solidaire de la coupelle de ressort 47 et de la broche de guidage 31, par exemple par vulcanisation. Lors de la compression du ressort de pression hélicoïdal 45, ce dernier prend appui par l'inQerwédiaire de la coupelle de ressort 47, de l'élément élastique 46, et de la broche de guidage 31, sur le boîtier 10, dans lequel est insérée cette broche de guidage 31. Grâce à la flexibilité de l'élément élastique 46, qui est sollicité en poussée, les oscillations s'établissant dans le ressort de pression hélicoïdal 45 sont efficacement amorties. REVENDlC ATIONS lo rompe d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne avec au moins un piston de pompe déplacé d'une course déterminée par une commande à came, et avec au moins un ensemble de ressorts de rappel, avec un ressort de pression hélicoïdal, prenant appui sur le boi- > ier et qui maintiertle piston de pompe appliqué contre la commande à came et assure son rappel, pompe caractérisée en ce qu'un élément amortisseur (35; 41; 46) est associé au ressort de pression hélicoïdal (35; 40)o 2.- Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément amortisseur est un corps cylindrique (36) en un matériau flexible, qui est disposé co-axialement à l'intérieur du ressort de pression hélicoïdal (35) en étant en contact avec le c8té interne de celui-ci. 3.- Pompe d'injection de carburant selon la revendication 2, caractérisée en ce que le corps cylindrique a la forme d'une douille (36) avec une couche externe (43) en un matériau flexible et une couche interne (42) en un matériau rigide. 4.- Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce oue l'élément amortisseur est un anneau flexible (41) sur lequel prend appui le ressort de pression hélicoïdal (40), ce anneau comportant une couche interne (42) en un matériau; élastique et deux couches externes (43, 44) en un matériau rigide et qui sont solidires de la couche interne. 5.- rompe d'inJection de carburant selon la revendication 1, caractérisée er ce que l'élment amortisseur est de forme annulaire en un matériau élastique, qu'il est disposé radialement entre une coupelle de ressort (47) sur laquelle prend appui le ressort de pression hélicoidal (45) et une broche fixe co-axiale (31) et qu'il est fixé à cette broche.