Brevet FR2765626A1 — publié le 19990108

l Etat de la technique La présente invention concerne une pompe d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne comportant un organe de réglage du dosage du carburant régla- ble par des forces de commande ainsi qu'une butée réglable contre laquelle s'appuie l'organe de réglage de quantité sous l'effet d'une force de commande pour limiter la course de l'organe de réglage de quantité, et une courbe réglable en fonction de paramètres de fonctionnement, cette courbe per- mettant de régler un levier intermédiaire pivotant autour d'un axe solidaire du corps de la pompe, ce levier à plu- sieurs bras étant maintenu en appui contre la courbe, sous l'effet d'un ressort s'appuyant contre le corps de la pompe, ce levier intermédiaire réglant au moins indirectement la bu- tée. Pour une telle pompe d'injection de carburant connue selon le document DE-A1-31 46 499, le levier intermé- diaire qui transmet le mouvement de la courbe réglé à l'organe de dosage est en forme de levier à trois bras. Le ressort de pression qui applique le levier contre la courbe est un ressort hélicoidal et il est guidé sur un goujon de guidage relié séparément à un bras du levier intermédiaire. Cette disposition est très compliquée à fabriquer et aussi à monter. Il n'est pas nécessaire que le ressort soit monté comme pièce séparée sur le levier intermédiaire. Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de réaliser une pompe d'injection de carburant du type défini ci-dessus, caractéri- sée en ce que le levier intermédiaire comporte deux bras et le ressort est un ressort lame essentiellement en forme d'épingle à cheveux, un bras du ressort forme un talon couplé de manière excentrée à l'axe au levier intermédiaire et s'appuie de manière fixe en position contre le levier inter- médiaire, l'autre bras du ressort ayant une partie mobile s'étendant transversalement par rapport au talon et s'appuyant contre le corps de la pompe d'injection de carbu- rant. La pompe d'injection selon l'invention présente l'avantage par rapport à l'état de la technique que le levier intermédiaire ne comporte que deux bras ce qui permet de le loger de manière peu encombrante dans la pompe d'injection de carburant; le ressort est un ressort lame également peu en- combrant. De manière avantageuse le couplage se fait par un accrochage élastique, deux bras latéraux partent du talon pour coupler le ressort au levier intermédiaire transversale- ment au talon ces bras latéraux étant accrochés élastiquement au levier intermédiaire par des surfaces de liaison de forme. Suivant une autre caractéristique peu encombrante, avec une configuration du levier intermédiaire adaptée à la réalisa- tion du ressort lame à blocage en position garantie sur le levier intermédiaire, les surfaces de liaison par la forme sont constituées dans chaque bras latéral par un passage ve- nant prendre chaque fois par-dessus des collets prévus laté- ralement sur le levier intermédiaire pour recevoir les perçages dans lesquels passe l'axe. Cet effet est renforcé suivant une autre caracté- ristique avantageuse de l'invention, en ce que les bras laté- raux comportent en outre des surfaces d'accrochage qui viennent prendre dans des surfaces d'accrochage correspondan- tes du levier intermédiaire et interdisent aux bras latéraux de tourner autour des collets; les passages ont des orifices circulaires entourés par une zone en forme de collet déforma- ble élastiquement, réalisée par déformation et les ouvertures de la zone en forme de collet ont un diamètre intérieur infé- rieur au diamètre extérieur des collets. Le ressort est accroché avec précontrainte au le- vier intermédiaire suivant une caractéristique particulière- ment avantageuse en ce que l'accrochage des surfaces de liaison par la forme des bras latéraux se fait contre la force de rappel d'une déformation élastique du talon. Ainsi, suivant une autre caractéristique avanta- geuse le talon comporte également un moyen d'accrochage main- tenu élastiquement contre la surface d'accrochage du levier intermédiaire. cela donne un blocage en position remarquable, sans jeu du ressort sur le levier intermédiaire. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: * le talon est maintenu à plat contre une partie de fond d'un levier intermédiaire ayant une section en forme de U, * l'autre bras de ressort présente une zone de bras à ressort entre le talon et la partie de bras cette zone étant essen- tiellement parallèle à la partie de talon, * la zone du bras de ressort est inclinée par rapport au ta- lon, * le bras à ressort est formé par un ressort lame ayant une cavité dirigée au milieu le long du bras de ressort et for- mant à cet endroit deux parties de bras. Dessins Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés dans les dessins et seront décrits ci-après de manière plus détaillée. Ainsi: - la figure 1 montre schématiquement une vue partielle d'une pompe d'injection de carburant selon l'état de la technique et à laquelle s'applique la solution de l'invention. - la figure 2 est une vue partielle de la pompe d'injection de carburant de la figure 1 avec la réalisation selon l'invention du levier intermédiaire et du ressort, - la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la fi- gure 2 pour un premier exemple de réalisation du ressort, - la figure 4 est une coupe selon la ligne III-III de la fi- gure 2 pour un second exemple de ressort, - la figure 5 est une vue de dessus de la seconde réalisation du ressort, - la figure 6 est une vue de dessus du ressort représenté isolé, vu en direction de la flèche 6 de la figure 2. Description des exemples de réalisation La figure 1 montre de manière fortement simpli- fiée une pompe d'injection de type distributrice de cons- truction connue. Le corps 10 loge un piston de pompe 12 coulissant dans un cylindre 1i en étant commandé suivant un mouvement alternatif combiné à un mouvement de rotation par un entraînement à cames 13, 14. Le piston de pompe 12 déli- mite dans le cylindre 11, une chambre de travail de pompe qui se remplit de carburant pendant la course d'aspiration du piston de pompe à travers le perçage d'aspiration 16 et les rainures de commande 17 du piston de pompe, à partir de la chambre d'aspiration 25 remplie de carburant. Au cours de la course de pression du piston de pompe, après fermeture du perçage d'aspiration, le carbu- rant est refoulé à travers un perçage longitudinal 18 sous haute pression vers un injecteur de carburant non représen- té équipant le moteur à combustion interne, par l'intermédiaire d'une rainure de transfert 19 reliée au perçage ainsi qu'une soupape de pression 21 et une conduite de pression 22. A la fin du transfert, un perçage transver- sal 23 relié au perçage longitudinal 18 dans le piston de pompe 12 est commandé à l'ouverture par un tiroir en anneau 24 de sorte que le carburant qui continue d'être refoulé par le piston de pompe jusqu'à ce que celui-ci passe son point mort haut, revienne dans la chambre d'aspiration 25. Cette chambre est alimentée en carburant à partir d'un ré- servoir 27 par une pompe d'alimentation 26. La pression de transfert qui s'établit est commandée en fonction de la vi- tesse de rotation et par une soupape de pression 28. Cette pression sert entre autres à déplacer le piston de réglage d'injection 55 contre un ressort de rappel 57 qui agit sur l'entraînement de cames 13, 14. Pour commander la quantité de carburant transfé- rée sous haute pression par le piston de pompe, il est pré- vu un régulateur mécanique de vitesse de rotation 32, actionné par force centrifuge; ce régulateur se trouve à l'intérieur de la pompe et il est entraîné en rotation d'une manière non détaillée à partir de l'arbre d'entraî- nement 34 qui entraîne également l'arbre à cames 13, 14. En fonction de la vitesse de rotation, un manchon de réglage 35 du régulateur de vitesse de rotation 32 est déplacé et par conséquent le levier de réglage 36 se dé- place; or, il constitue l'organe de dosage ou de réglage de débit et il est couplé par l'un de ses bras de levier au tiroir annulaire pour le réglage en hauteur sur le piston de pompe. Le bras de levier du levier de réglage actionné par le manchon de réglage et qui est usuellement appelé le- vier de démarrage, est mis en contact avec le levier de serrage 37 par un ressort lame; après déformation du res- sort lame et à la fin de l'opération de démarrage, il vient en appui contre ce levier lors du coulissement du manchon de réglage. Par cette course d'actionnement, le tiroir de réglage 24 passe d'une position maximale à une position de pleine charge plus proche de l'entraînement à cames 13, 14. Plus le tiroir annulaire 24 est déplacé vers l'entraînement à cames et plus précocement le perçage transversal 23 du piston de pompe s'ouvrira et ainsi plus précocement se sera la fin de la commande sans pression du carburant refoulé par le piston de pompe dans la chambre d'aspiration 25; ainsi, la quantité injectée à haute pression sera d'autant plus faible. Pour coulisser le tiroir annulaire encore plus, il faut basculer le levier de serrage 37 contre la force d'un ressort de réglage 39 qui est représenté ici de ma- nière simplifiée sous la forme d'un ressort de traction, et cela autour de l'axe 40 solidaire du boîtier. Le réglage du ressort de réglage peut se faire à l'aide d'un levier de réglage 31 à partir de l'extérieur du corps 10 de la pompe d'injection de carburant. Avec ce ré- glage, on définit le couple souhaité que fournisse le mo- teur ou encore la quantité à injecter dans les différentes plages de fonctionnement. La quantité maximale d'injection est définie par la butée de charge maximale 38 prévue à une extrémité d'un levier intermédiaire. Le levier intermédiaire a deux bras et pivote autour de l'axe 40 solidaire du corps; un bras 41a porte la butée de charge maximale 38 et l'autre bras 41b du levier est en prise avec une tige de détection 42. Cette tige est guidée dans le corps 10 et en saillie dans un cylindre 46 dans lequel se trouve un organe de réglage 48 dont la surface enveloppe est un ressort-lame 43. La tige de détection détecte ainsi ce ressortlame; cette surface a principalement une forme de tronc de cône et est délimitée d'un côté par un piston de guidage 45 et de l'autre côté par une tige de guidage 58 de l'organe d'actionnement. La tige de guidage est soumise à un ressort de rappel 47 et à une boîte manométrique 49. Ces deux moyens sont logés dans une chambre de pression 51, fermée, qui reçoit une pression de commande 53 par un perçage d'alimentation 52. Cette pression peut être par exemple la pression de l'air de combustion fourni par un compresseur et alimentant les chambres de combustion du moteur équipées de la pompe d'injection de carburant. Suivant la densité de l'air on limite et on règle de cette manière la quantité d'injection de charge maximale de la pompe d'injection de carburant. Dans cette réalisation, il y a une plage de fonc- tionnement pour laquelle le levier intermédiaire 41 se ré- percute de manière défavorable sur le dosage par la pompe d'injection de carburant. En mode de ralenti du moteur à combustion interne, le ressort de réglage 39 est complète- ment détendu de sorte que le levier tendeur avec le levier de réglage 36 est dévié contre la force développée par un ressort de ralenti 59. On commande de cette manière le do- sage du ralenti. Il arrive que le levier de serrage 37 se soulève du levier intermédiaire 41 qui n'est alors plus soumis à aucune force déterminée. Il en résulte que le le- vier intermédiaire 41 peut se mettre à osciller et arriver de nouveau en fin de course de son mouvement d'oscillation contre le levier de serrage 37 et y déclencher par sa masse, une impulsion de choc ou de butée. Celle-ci in- fluence à son tour la position du tiroir annulaire 24 et ainsi la quantité injectée sur commande pour le ralenti. Selon la figure 2, un ressort lame 60 est couplé au levier intermédiaire 41. On voit à la figure 2 le levier intermédiaire à deux bras avec sa butée de charge maximale 38 à une extrémité d'un bras 41a ainsi que la tige de dé- tection 42 prévue à l'extrémité de l'autre bras de levier 41b, tige dont l'autre extrémité suit le ressort-lame 43. La coupe selon la ligne III-III de la figure 3 montre que le levier intermédiaire a en section une forme de U avec un fond 62 et deux joues 63, 64. Les joues com- portent des percages alignés 65, 66 transversalement à la direction longitudinale de la partie intermédiaire; le le- vier intermédiaire est monté par ses perçages sur l'axe 40 solidaire du corps de la pompe. Au niveau du perçage 65, 66, les joues 63, 64 ont une forme de collet 68, 69 qui augmente la surface d'appui au niveau des percages 65, 66. Ces formes 68, 69 servent en même temps à recevoir et à fixer le ressort lame 60. Celui-ci est formé par un talon 71 venant en appui à l'extérieur de la surface enveloppe de la section en forme de U du levier intermédiaire contre sa partie de fond 62. Deux bras latéraux 72, 73 opposés par- tent du pied 71 et entourent les joues 63, 64 du levier in- termédiaire; ces bras latéraux comportent des passages latéraux 74, 75 venant par-dessus les collets 68, 69. De cette manière, le pied 71 est tout d'abord fixé en posi- tion. A l'état monté, on évite en principe que les bras la- téraux 72, 73 ne se dégagent des collets 68, 69 qu'ils entourent car la partie adjacente 10' du corps de la pompe dans laquelle se trouve l'axe 40 est directement adjacente aux collets. De plus, les bras latéraux 72, 73 ont dans la pé- riphérie autour de leurs orifices 74, 75, des déformations 76 en forme de bossages qui viennent prendre dans des cavi- tés correspondantes des joues 63, 64 et/ou peuvent égale- ment éviter le blocage du ressort lame dans le sens de rotation autour de l'axe 70 par rapport au levier intermé- diaire 41. Un bras de ressort 78 qui se subdivise principa- lement en trois segments, va du talon 71 sur l'une de ses faces frontales vers le côté du bras de levier 41a qui porte la butée de charge maximale 38. Le premier segment 80 est relié au talon 71 sensiblement dans une position per- pendiculaire puis le second segment qui suit fait un angle supérieur à 90 par rapport au premier segment en s'écartant et passant sous l'axe 40 et enfin le troisième segment 82 est recourbé vers l'arrière pour former une pièce d'extrémité qui, selon la figure 2, vient en appui contre une paroi 83 solidaire du corps de la pompe. Les trois segments du bras élastique 78 sont ainsi grossière- ment en forme de S avec une plage relativement rigide pour le premier segment 80 renforcé par l'angle de pliage impor- tant avec le second segment et un troisième segment 82 qui peut être dévié en direction du talon 71. A l'état monté selon la figure 2, le troisième segment de bras de ressort 82 est appliqué avec précon- trainte contre la paroi 83 appartenant au corps de la pompe de sorte que le bras de ressort et le talon 71 solidaire du levier intermédiaire donnent à ce levier intermédiaire un couple tendant à faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre; ce couple maintient la tige de détection 42 fermement en appui contre le ressort-lame 43 indépendamment de ce qu'une force soit appliquée sur le levier intermé- diaire par la butée de charge maximale 38 et le levier de serrage 37. Le bras de ressort 78 se compose de deux par- ties de bras 85, 86 comme cela apparaît à la figure 6. Ces bras sont réunis dans la zone d'extrémité 87 du troisième segment 82 pour y former une surface d'appui pleine. Le bras de ressort en forme d'un double bras, donne ainsi une très grande souplesse avec une bonne stabilité latérale. Pour stabiliser encore plus le talon 71 sur la partie de fond 62 du levier intermédiaire, on peut prévoir des cames 88 comme parties matricées 89 qui viennent fron- talement derrière le fond et s'opposent en outre à un dé- placement du ressort-lame par rapport au levier intermédiaire. La figure 3 montre une variante de blocage des bras latéraux 72, 73 du ressort lame contre les joues 63, 64. Pour cela, les bras latéraux comportent des parties es- tampées au niveau des passages 74, 75 qui s'appuient élas- tiquement contre les collets 68, 69. Cela donne un ajustage très poussé pour un réglage optimal en rotation relative des ressorts-lame par rapport au levier intermédiaire. La solution selon l'invention garantit ainsi tou- jours que le levier intermédiaire 41 reste en permanence en appui contre le ressort-lame 43 par l'intermédiaire de la tige de détection 42 et qu'il ne peut ainsi exécuter ni mouvement propre ni mouvement oscillant. On réalise ainsi un fonctionnement stable au ralenti et un guidage très pré- cis de la butée de charge maximale. Le ressort-lame utilisé est extrêmement peu encombrant et grâce à sa réalisation, il est relié de manière certaine par une liaison par la forme avec le levier intermédiaire 41. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Pompe d'injection de carburant pour un moteur à combus- tion interne comportant un organe de réglage du dosage du carburant (37, 24) réglable par des forces de commande ainsi qu'une butée réglable (38) contre laquelle s'appuie l'organe de réglage de quantité (37, 24) sous l'effet d'une force de commande pour limiter la course de l'organe de réglage de quantité (37, 24), et - une courbe réglable (43) en fonction de paramètres de fonc- tionnement, cette courbe permettant de régler un levier in- termédiaire (41) pivotant autour d'un axe (40) solidaire du corps de la pompe, ce levier à plusieurs bras étant mainte- nu en appui contre la courbe (43), sous l'effet d'un res- sort (60) s'appuyant contre le corps (10) de la pompe, - ce levier intermédiaire réglant au moins indirectement la butée (38), caractérisée en ce que le levier intermédiaire (41) comporte deux bras et le ressort (60) est un ressort lame essentiellement en forme d'épingle à cheveux, un bras du ressort forme un talon (71) couplé de manière excentrée à l'axe (40) au levier intermédiaire (41) et s'appuie de manière fixe en position contre le levier in- termédiaire, - l'autre bras (81, 82) du ressort ayant une partie mobile (82) s'étendant transversalement par rapport au talon (71) et s'appuyant contre le corps (83) de la pompe d'injection de carburant. 2 ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que deux bras latéraux (72, 73) partent du talon (71) pour cou- pler le ressort (60) au levier intermédiaire (41) transversa- lement au talon (71), ces bras latéraux étant accrochés élastiquement au levier intermédiaire par des surfaces de liaison de forme (74, 76, 89). 3 ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 2, I1 caractérisée en ce que les surfaces de liaison par la forme sont constituées dans chaque bras latéral par un passage (74, 75) venant prendre chaque fois par-dessus des collets (68, 69) prévus latérale- ment sur le levier intermédiaire pour recevoir les perçages (65, 66) dans lesquels passe l'axe (40). 4 ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 3, caractérisée en ce que les bras latéraux (72, 73) comportent en outre des surfaces d'accrochage (76) qui viennent prendre dans des surfaces d'accrochage correspondantes du levier intermédiaire (41) et interdisent aux bras latéraux de tourner autour des collets 68, 69). ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 3, caractérisée en ce que les passages (74, 75) ont des orifices circulaires entourés par une zone en forme de collet (89) déformable élastique- ment, réalisée par déformation et les ouvertures de la zone en forme de collet ont un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur des collets (68, 69). ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'accrochage des surfaces de liaison par la forme des bras latéraux se fait contre la force de rappel d'une déformation élastique du talon (71). 7 ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 6, caractérisée en ce que le talon (71) comporte également un moyen d'accrochage (88) maintenu élastiquement contre la surface d'accrochage (62) du levier intermédiaire (41). 8 ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 7, caractérisée en ce que le talon (71) est maintenu à plat contre une partie de fond (62) d'un levier intermédiaire (41) ayant une section en forme de U. 9 ) Pompe d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'autre bras de ressort (81, 82) présente une zone de bras à ressort (81) entre le talon (71) et la partie de bras (82), cette zone étant essentiellement parallèle à la partie de ta- lon (71). ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 9, caractérisée en ce que la zone du bras de ressort (82) est inclinée par rapport au talon (71). 11 ) Pompe d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bras à ressort (80, 81, 82) est formé par un ressort lame ayant une cavité dirigée au milieu le long du bras de ressort et formant à cet endroit deux parties de bras (85, 86).