Brevet FR2763365A1 — publié le 19981120

L'invention concerne une pompe enfichée pour moteur diesel dont le bloc- cylindres présente des alésages-logements pour des pompes entfichées constituées chacune d'une partie de pompage possédant un piston de pompe guidé dans un carter de pompe et d'une partie d'actionnement possédant un poussoir à galet commandé par came et chargé par ressort, un canal longitudinal continu s'étendant à côté des pompes enfichées dans le bloc- cylindres comme canal d'alimentation en carburant et le bloc-cylindres présentant en outre un canal d'amenée s'étendant à partir du canal longitudinal à la hauteur de chaque pompe enfichée. Par le document EP 0 543 301 Ai (en particulier Fig. 2), on connaît une telle pompe, dont les parties de pompage et d'actionnement sont enfichées dans un alésage-logement ménagé dans le bloc-cylindres d'un moteur à combustion interne. La partie de pompage, comportant un piston de pompe dans le carter de pompe, est séparée au niveau de la construction de la partie d'actionnement, laquelle possède un poussoir à galet commandé par came, mais les parties de pompage et d'actionnement sont en liaison fonctionnelle entre elles. L'axe de la pompe enfichée est transversal à l'axe de l'arbre à cames et coupe par son prolongement fictif l'axe de cet arbre. Cet arbre à cames porte également des cames commandant des soupapes d'admission et d'échappement du moteur par l'intermédiaire de tiges de poussoirs qui sont voisines de l'alésage-logement de la pompe enfichée de chaque cylindre correspondant. Le but de l'invention consiste à permettre, par un positionnement particulier des pompes enfichées commandées par cames, la réduction de l'encombrement du bloc-cylindres dans sa dimension longitudinale et l'amélioration simultanée du comportement de marche et de l'alignement du galet du poussoir à galet, lequel est guidé pour pouvoir coulisser longitudinalement, ainsi qu'à permettre également, en même temps qu'est réalisé ce positionnement particulier, une simplification du montage et du démontage de la pompe enfichée, afin de réduire à un minimum les dépenses de réparation découlant de l'usure habituelle. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat par le fait que la partie de pompage et la partie d'actionnement sont réunies en un ensemble par un manchon entourant les deux parties et enfiché dans l'alésage- logement, l'axe de la pompe enfichée s'étendant, par son prolongement fictif, à distance de l'axe du système poussoir à galet-arbre à cames, agissant comme un élément suiveur et permettant le rapprochement mutuel des guides- poussoirs des soupapes d'admission et d'échappement, de manière que ledit prolongement de l'axe de la pompe enfichée coupe un plan vertical, passant par l'axe de l'arbre à cames, en un point situé au-dessous de cet axe. Des développements avantageux de l'invention ressortent de ce qui va suivre. Grâce à la coordination particulière de la pompe à l'arbre à cames, on obtient un alignement du galet sur le poussoir à galet, lequel, agissant comme un élément suiveur, produit un comportement de marche 1 0 nettement meilleur ou plus stable. Le positionnement selon l'invention de la pompe enfichée, dont l'axe se trouve par son prolongement fictif à une distance définie de l'axe de l'arbre à cames et coupe un plan vertical passant par l'axe de l'arbre à cames, a en outre pour effet d'agrandir la distance par rapport à l'axe du cylindre et de permettre un plus grand rapprochement mutuel des guides-poussoirs des soupapes d'admission et d'échappement, de sorte que l'encombrement en longueur du bloc-cylindres peut être diminué puisque les entraxes des cylindres, disposés en ligne, peuvent être choisis plus petits. La diminution de l'encombrement s'accompagne en plus d'une réduction du poids. Par le document DE 40 40 937 A1, on connaît certes un système à came et poussoir comprenant un poussoir à galet pour une pompe d'injection, système dans lequel le galet est désaxé par rapport à l'arbre à cames, mais le prolongement de l'axe de la pompe coupe un plan vertical passant par l'axe de l'arbre à cames en un point situé au-dessus de l'axe de cet arbre. Grâce aux dispositions selon l'invention, les parties de pompage et d'actionnement peuvent également être retirées du bloc-cylindres ou enfichées dans celui-ci comme un élément d'un seul tenant. Un autre avantage résulte du fait que les composants soumis à l'usure se trouvent dans la pompe enfichée et non pas dans le bloccylindres. La reprise du bloc-cylindres à la suite de phénomènes d'usure est supprimée et on obtient un ensemble (pompe enfichée) contrôlable. Par le document DE 42 27 853 Ai, on connaît une pompe enfichée pour laquelle un mince manchon de coulissement est interposé entre le poussoir à galet - pouvant être animé d'un mouvement de va-et-vient - de la commande à came et un alésage du bloc-cylindres du moteur. Une caractéristique de l'invention prévoit que le poussoir à galet contient un guide-rainure, semblable à une fente, qui forme avec une nervure de glissement du manchon une protection contre la perte ou le détachement du poussoir. On obtient ainsi une coordination sûre de la position du poussoir à la came concernée de l'arbre à cames. A côté du blocage en rotation, on obtient simultanément une protection contre le détachement du poussoir à galet par une nervure solidaire du manchon et sur laquelle glisse le guide-nervure du poussoir. Bien que la pompe enfichée selon le document DE 42 27 853 AI présente également une fixation en position angulaire, celle-ci est réalisée par un assemblage à tige et rainure. Comme décrit par la suite, on obtient également un mode de réalisation avantageux de l'invention par l'agencement particulier du cheminement du carburant et l'exécution particulière de la liaison pour le carburant dans la zone critique de deux parties appliquées l'une contre l'autre du carter de pompe. Avantageusement, une douille de raccordement pour le carburant est disposée d'une part, partiellement, dans le canal d'amenée ménagé dans le bloc-cylindres et d'autre part, partiellement, dans un conduit de carburant se raccordant au canal d'amenée et s'étendant dans une saillie latérale d'une partie dépassant hors de l'alésage-logement du carter de la pompe enfichée. Avantageusement, le conduit de carburant comporte un tronçon ménagé coaxialement au canal d'amenée dans le bloc-cylindres et de conformation étagée, avec formation d'un gradin ou épaulement servant de butée pour la douille de raccordement. Avantageusement, le tronçon de conduit dans la saillie latérale du carter de pompe présente un évidement servant de logement pour un joint annulaire d'étanchéité qui entoure la douille de raccordement sous précontrainte pour empêcher la perte ou le détachement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe transversale partielle du bloc- cylindres d'un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres au niveau d'une pompe enfichée; - la figure 2 est une représentation à plus grande échelle de la pompe et d'une partie du bloc-cylindres; et - la figure 3 est une vue de dessus du bloc-cylindres du moteur. Les figures 1 et 3 représentent un bloc-cylindres 1 pour un moteur 2 à combustion interne comportant plusieurs cylindres 3 disposés en ligne et présentant des alésages 4, orientés à peu près verticalement, qui servent de logements pour des pompes enfichées 5 pilotées par des électro- vannes. Chacune des pompes 5, coordonnées individuellement à un cylindre 3, est constituée d'une partie de pompage, possédant un piston de pompe 7 guidé dans un carter de pompe 6, et d'une partie d'actionnement possédant un poussoir à galet 10, coopérant avec le piston de pompe, qui est commandé par une came 8 d'un arbre à cames 9 et chargé par ressort. Les parties de pompage et d'actionnement sont réunies en un ensemble par un manchon 11 de forme allongée qui entoure les deux parties (figure 2), et sont enfichées dans l'alésage-logement 4, lequel est partagé en deux tronçons 4a et 4b situés à distance l'un de l'autre. Dans le tronçon d'alésage 4a, situé en haut dans le bloc-cylindres 1, est enfichée la partie inférieure du carter de pompe 6, tandis que le manchon 11 est enfiché dans le tronçon d'alésage 4b se trouvant en bas. Le poussoir à galet 10 est guidé pour pouvoir coulisser longitudinalement dans le manchon 11 et peut être repoussé vers le haut contre la force d'un ressort 12. Une nervure de glissement lia solidaire du manchon et un guide-nervure O10a, semblable à une fente et ménagé dans le poussoir 10, forment une protection contre la perte ou le détachement, de sorte que lorsque la pompe enfichée 5 est retirée de l'alésage- logement 4, le poussoir à galet 10 est empêché de tomber du manchon 11. La partie inférieure du carter 6 est de conformation étagée; sa portion 6a de plus grand diamètre porte deux joints annulaires d'étanchéité 13, 14 placés l'un au-dessus de l'autre - et est montée dans le tronçon d'alésage supérieur 4a, tandis que la portion 6b de plus petit diamètre est reliée fixe à la partie supérieure du manchon 11. Un épaulement de pression 15, résultant de la conformation étagée du carter de pompe 6, repose sur la face extrême 11b du manchon 11 (figure 2). La partie dégagée, dépassant en haut de l'alésage-logement 4, du carter 6 contient une électrovanne 16 pour le pilotage des trajets d'écoulement dans les conduits de carburant. La pompe enfichée 5 coordonnée à chaque cylindre est disposée de manière que son axe a et l'axe b du cylindre auquel elle est associée, renferment entre eux un angle at d'environ 10 . L'axe a s'étend transversalement à l'axe c de l'arbre à cames 9 et son prolongement fictif se trouve à une distance x de l'axe c de cet arbre, de telle sorte que ce prolongement de l'axe a de la pompe enfichée 5 se trouve derrière l'axe c lorsqu'on regarde à partir du cylindre 3 vers l'arbre à cames 9. Une caractéristique de l'invention prévoit que la distance x entre le prolongement de l'axe a de la pompe enfichée 5 et l'axe c de l'arbre à cames correspond à peu près à un septième du diamètre du poussoir à galet 10. L'arbre à cames 9 tourne en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, ce qui signifie que le galet 17 du poussoir 10 agit comme un élément suiveur et est assuré ainsi d'un alignement stable dans son support et sa marche. Grâce au positionnement particulier et à la coordination particulière de la pompe enfichée 5 à l'arbre à cames 9, les guides-poussoirs 18, 18 de chaque cylindre 3 peuvent davantage être rapprochés mutuellement, si bien que les cylindres 3 voisins peuvent être placés plus près l'un de l'autre (figure 3). Les avantages qui en résultent sont notamment un gain de poids et une réduction de l'encombrement. La partie dégagée, dépassant de l'alésage-logement 4, du carter de pompe, est pourvue d'une saillie latérale 20. Cette partie du carter de pompe et la saillie 20 du carter reposent sur une face d'appui 21 du bloc- cylindres 1 qui est orientée à angle droit par rapport à l'axe a de la pompe enfichée 5. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, la saillie latérale 20 du carter présente un conduit de carburant 22 comprenant un tronçon 23 s'étendant parallèlement à l'axe a de la pompe 5 et ayant une conformation étagée, tronçon de conduit qui est agencé coaxialement par rapport à un canal d'amenée 24 ménagé dans le bloc-cylindres 1. Ce canal part en dérivation d'un canal longitudinal 25 qui s'étend dans le bloc- cylindres 1, à côté des pompes enfichées 5, comme un canal continu d'alimentation en carburant. Une douille de raccordement 26 pour le carburant est introduite dans le tronçon de conduit 23, jusqu'à un épaulement de pression 27 formé par la conformation étagée, et fixée à cet endroit. Par sa partie dépassant du tronçon de conduit 23, la douille 26 est engagée dans le canal d'amenée 24 du bloc-cylindres 1, de sorte qu'elle forme un dispositif de positionnement pour la pompe 5 dans l'alésage-logement 4. La pompe 5 est fixée au bloc-cylindres 1 par des vis de fixation 28. La face de contact 29, située en regard de la face d'appui 21 du bloccylindres 1 sur la saillie 20 du carter de pompe, est pourvue d'un évidement 30 qui entoure la douille 26 et dans lequel est logé un joint annulaire d'étanchéité 31 enfilé sous précontrainte et de manière à empêcher sa perte sur la douille 26. Cette dernière, établissant de cette manière particulière le raccordement pour l'amenée de carburant entre le bloc-cylindres 1 et la pompe enfichée, protège le joint d'étanchéité 31 contre la pression très élevée du 1 0 système. REVENDICATIONS 1. Moteur diesel dont le bloc-cylindres présente des alésages- logements pour des pompes enfichées constituées chacune d'une partie de pompage possédant un piston de pompe guidé dans un carter de pompe et d'une partie d'actionnement possédant un poussoir à galet commandé par came et chargé par ressort, un canal longitudinal continu s'étendant à côté des pompes enfichées dans le bloc-cylindres comme canal d'alimentation en carburant et le bloc-cylindres présentant en outre un canal d'amenée s'étendant à partir du canal longitudinal à la hauteur de chaque pompe enfichée, caractérisé en ce que la partie de pompage et la partie d'actionnement de la pompe enfichée sont réunies en un ensemble par un manchon (11) entourant les deux parties et enfiché dans l'alésage-logement (4), l'axe longitudinal (a) de la pompe enfichée (5) s'étendant, par son prolongement fictif, à distance de l'axe (c) du système poussoir à galet-arbre à cames, agissant comme un élément suiveur et permettant le rapprochement mutuel des guides-poussoirs des soupapes d'admission et d'échappement, de manière que ledit prolongement de l'axe longitudinal (a) de la pompe enfichée (5) coupe un plan vertical (E), passant par l'axe (c) de l'arbre à cames (9), en un point situé au-dessous de cet axe (c). 2. Moteur diesel selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance (x) entre le prolongement de l'axe (a) de la pompe enfichée (5) et l'axe (c) de l'arbre à cames correspond à peu près à un septième du diamètre du poussoir à galet (10). 3. Moteur diesel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le poussoir à galet (10) contient un guide-rainure (10a), semblable à une fente, qui forme avec une nervure de glissement (11a) du manchon (11) une protection contre la perte ou le détachement du poussoir. 4. Moteur diesel selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie inférieure du carter de pompe (6) est reliée fixe à la partie supérieure du manchon (11), sur la face extrême duquel repose un épaulement de pression (15) du carter de pompe (6), lequel est de conformation étagée. 5. Moteur diesel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une douille de raccordement (26) pour le carburant est disposée d'une part, partiellement, dans le canal d'amenée (24) ménagé dans le bloc-cylindres (1) et d'autre part, partiellement, dans un conduit de carburant (22) se raccordant au canal d'amenée (24) et s'étendant dans une saillie latérale (20) d'une partie dépassant hors de l'alésage-logement (4) du carter de la pompe enfichée (5). 6. Moteur diesel selon la revendication 5, caractérisé en ce que le conduit de carburant (22) comporte un tronçon (23) ménagé coaxialement au canal d'amenée (24) dans le bloc-cylindres et de conformation étagée, avec formation d'un gradin ou épaulement servant de butée pour la douille de raccordement (26). 7. Moteur diesel selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le tronçon de conduit (23) dans la saillie latérale (20) du carter de pompe présente un évidement (30) servant de logement pour un joint annulaire d'étanchéité (31) qui entoure la douille de raccordement (26) sous précontrainte pour empêcher la perte ou le détachement. 8. Moteur diesel selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face d'appui (21) pour la partie dégagée, dépassant hors de l'alésage- logement, du carter de pompe, partie qui comprend la saillie latérale (20) de ce carter, s'étend transversalement à l'axe (a) de la pompe enfichée (5), et que chaque axe de cylindre (b) et l'axe (a) de la pompe enfichée (5) coordonnée renferment entre eux un angle d'environ dix degrés.