Brevet FR2775024A1 — publié le 19990820

APPAREIL POUR REDUIRE LA PULSATION D'ALIMENTATION D'UNE POMPE A CARBURANT A HAUTE PRESSION Domaine de l'invention La présente invention concerne un appareil destiné à réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression, utilisé pour un moteur à combustion interne à injection dans un cylindre ou analogue et, plus particulièrement, un appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression, qui est capable d'absorber la pulsation dans une gamme de basses fréquences. Description de l'art inhérent Le moteur Diesel était très connu comme étant un "moteur de type à injection dans un cylindre" ou un "moteur de type à injection directe", dans lequel du carburant est injecté dans un cylindre de moteur. Ces dernières années, on a également proposé le type à injection dans un cylindre pour un moteur à allumage par étincelle ou pour un moteur à essence. La pression du carburant fourni à un moteur classique, dans lequel un mélange carburant-air est produit à l'extérieur d'un cylindre, est approximativement de 0,3 MPa, alors que le moteur à injection dans un cylindre mentionné ci-dessus exige une pression de carburant approximative de 5 MPa, du fait que le carburant est injecté dans un cylindre quand le cylindre est dans une course de compression. Afin d'obtenir cette haute pression de carburant, un injecteur de carburant est habituellement pourvu d'une pompe à carburant à haute pression ajoutée à une pompe à carburant à basse pression installée dans un réservoir de carburant. La figure 5 est un schéma de système montrant un système d'alimentation en carburant classique. Un tuyau d'injection 1 représenté sur la figure 5 présente des injecteurs la dont le nombre correspond au nombre de cylindres d'un moteur (non représenté). Une pompe à carburant à haute pression de type à cylindre unique 3 est installée entre le tuyau d'injection 1 et un réservoir de carburant 2. Le tuyau d'injection 1 et la pompe à carburant à haute pression 3 sont raccordés par un tuyau de carburant à haute pression 4, alors que la pompe à carburant à haute pression 3 et le réservoir de carburant 2 sont raccordés par un tuyau d'alimentation en carburant 5. Le tuyau d'alimentation en carburant 5 est pourvu d'une pompe à carburant à basse pression 6 à l'extrémité o le réservoir de carburant 2 est installé. Le tuyau d'alimentation en carburant 5 est pourvu d'un régulateur de carburant à basse pression 7 au voisinage de la pompe à carburant à basse pression 6. Un accumulateur 8 est prévu entre la pompe à carburant à basse pression 6 et la pompe à carburant à haute pression 3 du tuyau d'alimentation en carburant 5. Dans ce système d'alimentation de carburant qui présente la constitution décrite ci-dessus, le carburant est mis sous pression jusqu'à un certain degré par la pompe à carburant à basse pression 6 et davantage mis sous pression par la pompe à carburant à haute pression 3 avant d'atteindre le tuyau d'injection 1, puis il est injecté à travers l'injecteur la dans un cylindre de moteur qui n'est pas représenté. A ce moment, la pression de décharge provenant de la pompe à carburant à basse pression 6 est stabilisée par le régulateur de basse pression 7 de façon qu'elle reste à l'intérieur d'une plage prédéterminée, et la pulsation de pression de carburant, dans le tuyau d'alimentation en carburant 5, provoquée par la pompe à carburant à haute pression 3 est absorbée par l'accumulateur 8. En général, la pompe à carburant à basse pression 6 est actionnée, par exemple, par un appareil moteur ou analogue, et elle fonctionne à tout moment tant qu'il est sous tension, alors que la pompe à carburant à haute pression 3 est actionnée par un moteur et, par conséquent, elle fonctionne lorsque le moteur fonctionne. La pompe à carburant à haute pression 3 est de type à cylindre unique qui permet une structure simple afin de réduire la taille et le coût. Cependant, la pompe à carburant à haute pression de type à cylindre unique 3 présente un piston et, à partir de là, la pulsation de pression de carburant a tendance à se produire dans le tuyau d'alimentation en carburant 5 et le tuyau de carburant à haute pression 4 chaque fois que l'opération d'aspiration ou de décharge a lieu. En particulier, la pulsation qui se produit dans le tuyau d'alimentation en carburant 5 contraint le tuyau d'alimentation en carburant 5 à vibrer, ce qui entraîne l'apparition de bruits et provoque aussi une décharge réduite de la pompe à carburant à haute pression 3. Pour cette raison, l'accumulateur 8 est prévu pour absorber la pulsation qui se produit dans le tuyau d'alimentation en carburant 5, afin de maîtriser les bruits attribuables à la vibration du tuyau à basse pression 5 et de stabiliser la décharge de la pompe à carburant à haute pression 3. La pulsation qui se produit dans le tuyau d'alimentation en carburant 5 varie sensiblement entre une gamme de basses fréquences et une gamme de hautes fréquences. L'accumulateur 8 doit être grand pour absorber la pulsation dans la gamme de basses fréquences. RESUME DE L'INVENTION En conséquence, on a réalisé la présente invention en vue de résoudre le problème décrit ci-dessus, et un objet de la présente invention est de proposer un appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression, lequel appareil peut être réalisé de façon à être de taille réduite et à être capable d'absorber la pulsation dans une gamme de basses fréquences. A cette fin, selon un aspect de la présente invention, il est proposé un appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression qui comprend: un accumulateur raccordé à un passage d'alimentation en carburant prévu entre une pompe à carburant à haute pression de type à cylindre unique qui libère de manière forcée du carburant sous pression vers un injecteur de carburant, et une pompe à carburant à basse pression qui fournit du carburant à la pompe à carburant à haute pression; et un orifice prévu sur le côté amont par rapport à l'accumulateur du passage d'alimentation en carburant. Dans une forme préférée de l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression, la pompe à carburant à haute pression a un cylindre présentant un alésage de glissement, une chambre de pressurisation de carburant, formée dans une partie de l'alésage de glissement, et un piston placé dans l'alésage de glissement de façon qu'il puisse aller et venir. Lorsque le piston va et vient, du carburant est introduit dans la chambre de pressurisation de carburant o il est mis sous pression, et le carburant sous pression est déchargé de manière forcée vers l'injecteur de carburant. Dans une autre forme préférée de l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression, l'accumulateur est prévu de façon à être solidaire de la pompe à carburant à haute pression. Dans une autre forme préférée de l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression, l'orifice est prévu de façon à être solidaire de la pompe à carburant à haute pression. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un schéma de système d'un système d'alimentation de carburant qui comprend l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation, conformément à la présente invention; la figure 2 est un schéma de système d'un système d'alimentation de carburant montrant un autre exemple de l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation, conformément à la présente invention; la figure 3 est un schéma de système d'un système d'alimentation de carburant montrant un autre exemple de l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation, conformément à la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe d'un ensemble formant pompe à carburant à haute pression; et la figure 5 est un schéma de système montrant un système d'alimentation de carburant classique. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES Premier mode de réalisation La figure 1 est un schéma de système montrant un système d'alimentation de carburant qui comprend l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation conformément à la présente invention. Sur la figure 1, un tuyau d'injection 1 présente des injecteurs la dont le nombre correspond au nombre de cylindres d'un moteur (non représenté). Une pompe à carburant à haute pression de type à cylindre unique 3 est installée entre le tuyau d'injection 1 et un réservoir de carburant 2. Le tuyau d'injection 1 et la pompe à carburant à haute pression 3 sont raccordés par un tuyau de carburant à haute pression 4, alors que la pompe à carburant à haute pression 3 et le réservoir de carburant 2 sont raccordés par un tuyau d'alimentation en carburant 5 qui a la fonction d'un passage d'alimentation en carburant. Le tuyau d'alimentation en carburant 5 est pourvu d'une pompe à carburant à basse pression 6 à son extrémité proche du réservoir de carburant 2. Le tuyau d'alimentation en carburant 5 est également pourvu d'un régulateur à basse pression 7 au voisinage de la pompe à carburant à basse pression 6. Un accumulateur 8 est prévu entre la pompe à carburant à base pression 6 et la pompe à carburant à haute pression 3 du tuyau d'alimentation en carburant 5. L'accumulateur 8 fait varier la capacité de la chambre de capacité formée à l'intérieur selon la pression du carburant, afin d'absorber la pulsation de la pression de carburant. Prévu sur le côté amont par rapport à l'accumulateur 8 du tuyau d'alimentation en carburant 5 se trouve un orifice 10, une partie du passage étant rétrécie. L'orifice 10 est prévu dans le tuyau d'alimentation en carburant 5 au voisinage de l'accumulateur 8. L'accumulateur 8 et l'orifice 10 constituent l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation qui absorbe la pulsation de pression d'alimentation se produisant dans le tuyau d'alimentation en carburant 5 due à la pompe à carburant à haute pression 3. Dans le système d'alimentation de carburant qui a cette constitution, le carburant qui a été mis sous pression jusqu'à un certain degré par la pompe à carburant à basse pression 6 est davantage mis sous pression par la pompe à carburant à haute pression 3 avant d'atteindre le tuyau d'injection 1, puis il est injecté à travers l'injecteur la dans un cylindre de moteur qui n'est pas représenté. A ce moment, la pulsation de pression de carburant dans le tuyau d'alimentation en carburant 5 provoquée par la pompe à carburant à haute pression 3 est absorbée par l'accumulateur 8. Quand la pompe à carburant à haute pression 3 fait entrer le carburant provenant du tuyau d'alimentation en carburant 5, le carburant est fourni à la fois à partir de l'accumulateur 8 et du tuyau d'alimentation en carburant 5 sur le côté amont par rapport à l'accumulateur 8. A ce moment, la présence de l'orifice 10 au niveau du côté amont par rapport à l'accumulateur 8, comme dans ce mode de réalisation, entraîne que davantage de carburant est fourni de l'accumulateur 8 à la pompe à carburant à haute pression 3, par rapport au carburant fourni dans le cas o il n'y a pas d'orifice 10. A partir de là, le carburant se trouvant dans l'accumulateur 8 diminue nettement, par rapport au cas o il n'y a pas d'orifice 10. Par contre, alors que la pompe à carburant à haute pression 3 réalise une décharge forcée, c'est-à-dire alors que l'admission est suspendue, davantage de carburant s'écoule dans l'accumulateur 8. Ceci signifie que le fait d'ajouter l'orifice 10 permet que l'accumulateur 8 améliore sa fonction, afin d'obtenir le même avantage que celui obtenu avec un accumulateur plus grand. Ainsi, la pulsation comprise dans une gamme de basses fréquences peut être absorbée, l'appareil peut avoir une construction plus petite, et la vibration du tuyau d'alimentation en carburant peut être réduite sans qu'il soit nécessaire de fournir un grand accumulateur. Deuxième mode de réalisation La figure 2 est un schéma de système d'un système d'alimentation de carburant représentant un autre exemple de l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation conformément à la présente invention. Un ensemble formant pompe à carburant à haute pression 100 est pourvu, d'un seul tenant, d'un accumulateur 8 et d'une pompe à carburant à haute pression 3. Le reste de la constitution est identique à celle du premier mode de réalisation. Dans l'appareil destiné à réduire la pulsation de pression d'alimentation qui a cette construction, du fait que l'accumulateur 8 est prévu en étant une partie solidaire de la pompe à carburant à haute pression 3, ils peuvent être manipulés comme une seule pièce, ce qui permet un maniement plus facile et un espace requis pour l'installation plus petit. Troisième mode de réalisation La figure 3 est un schéma de système d'un système d'alimentation de carburant représentant un autre exemple de l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation conformément à la présente invention; et la figure 4 est une vue en coupe d'un ensemble formant pompe à carburant à haute pression. Un ensemble formant pompe à carburant à haute pression , représenté sur la figure 3, présente une pompe à carburant à haute pression 3, un accumulateur 8, et un orifice 10, tous étant solidaires. En d'autres termes, l'accumulateur 8 et l'orifice 10 sont prévus en étant des parties solidaires de la pompe à carburant à haute pression 3. Sur la figure 4, l'ensemble formant pompe à carburant à haute pression 200 présente un carter 11. La pompe à carburant à haute pression 3 est prévue sous le carter 11, figure 4. La pompe à carburant à haute pression 3 comprend un cylindre 12 présentant un alésage de glissement 12a, et un piston 14 qui est placé dans l'alésage de glissement 12a du cylindre 12 afin qu'il puisse aller et venir. Le cylindre 12 et le piston 14 constituent une chambre de pressurisation de carburant 15 destinée à mettre sous pression le carburant. Formé sur la partie supérieure du carter 11 de la figure 4, se trouve un passage d'admission 18 ayant la fonction d'un passage d'alimentation en carburant raccordé au tuyau d'alimentation en carburant (non représenté) qui part d'une pompe à carburant à basse pression. Le carburant fourni à partir de la pompe à carburant à basse pression traverse le passage d'admission 18 pour être acheminé dans la chambre de pressurisation de carburant 15. Le carter 11 présente aussi un passage d'évacuation 22 raccordé à un tuyau de carburant à haute pression (non représenté); le carburant qui a été mis sous pression dans la chambre de pressurisation de carburant 15 traverse le passage d'évacuation 22 pour être évacué à l'extérieur. Le piston 14 va et vient dans le cylindre 12, afin que le carburant soit admis dans la chambre de pressurisation de carburant 15, mis sous pression et déchargé à l'extérieur à travers le passage d'évacuation 22. La pompe à carburant à haute pression 3 est du type à cylindre unique, de sorte qu'il a un seul cylindre 12. L'accumulateur 8 est prévu au milieu du passage d'admission 18; l'accumulateur 8 est constitué d'une chambre de capacité 17 formée en élargissant une partie du passage d'admission 18 et d'un récipient étanche 19 placé dans la chambre de capacité 17. La chambre de capacité 17 est constituée d'une partie évidée 17a formée dans un côté du carter 11 et d'une plaque 17b qui ferme de manière hermétique la partie évidée 17a. Le récipient étanche 19 est composé d'un soufflet métallique 19a réalisé en acier inoxydable et d'un élément de base 19b qui ferme hermétiquement l'ouverture du soufflet métallique 19a. Le récipient étanche 19 est rempli d'air à la pression atmosphérique. Le récipient étanche 19 fait varier son volume selon la variation de pression du passage d'admission 18, pour absorber, ainsi, la pulsation de la pression de carburant. Une partie du passage d'admission 18 est rétrécie pour former un orifice 10 en une position située sur le côté amont par rapport à l'accumulateur 8 du passage d'admission 18. L'accumulateur 8 et l'orifice constituent l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation, lequel appareil absorbe la pulsation de pression de carburant qui est provoquée par la pompe à carburant à haute pression 3 et qui se produit dans le passage d'admission 18 et le tuyau d'alimentation en carburant (non représenté). Dans l'appareil destiné à réduire la pulsation de pression d'alimentation qui a la constitution décrite ci-dessus, l'accumulateur 8 et l'orifice 10 sont prévus en étant solidaires de la pompe à carburant à haute pression 3 pour permettre un maniement plus facile et un espace requis pour l'installation encore plus petit. Dans ce mode de réalisation, l'accumulateur 8 est du type à soufflet. Cependant, l'accumulateur 8 ne doit pas être obligatoirement du type à soufflet; il peut être, selon une autre possibilité, par exemple, d'un type à piston ou d'un type à membrane métallique. L'appareil destiné à réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression selon la présente invention comprend: l'accumulateur raccordé au passage d'alimentation en carburant prévu entre la pompe à carburant à haute pression de type à cylindre unique qui décharge de manière forcée le carburant sous pression vers un injecteur de carburant, et une pompe à carburant à basse pression qui fournit le carburant à la pompe à carburant à haute pression; et l'orifice prévu sur le côté amont par rapport à l'accumulateur du passage d'alimentation en carburant. Le fait d'ajouter l'orifice améliore la fonction de l'accumulateur 8; à partir de là, la pulsation, dans une gamme de basses fréquences, peut être absorbée sans qu'il soit nécessaire de prévoir un grand accumulateur. Par ailleurs, l'appareil peut avoir une construction plus petite et la vibration du tuyau d'alimentation en carburant peut être réduite. Dans l'appareil pour réduire la pulsation de pression d'alimentation de la pompe à carburant à haute pression selon l'invention, la pompe à carburant à haute pression présente le cylindre ayant l'alésage de glissement, la chambre de pressurisation de carburant formée dans une partie de l'alésage de glissement, et le piston placé dans l'alésage de glissement de façon qu'il puisse aller et venir. Lorsque le piston va et vient, du carburant est introduit dans la chambre de pressurisation de carburant o il est mis sous pression, et le carburant sous pression est déchargé de manière forcée vers l'injecteur de carburant. La pulsation du passage d'alimentation en carburant, attribuable à l'aspiration par le piston allant et venant, est absorbée par l'accumulateur. La fonction de l'accumulateur est améliorée de façon marquée par l'orifice ajouté. Ceci permet d'absorber de manière sûre la pulsation dans la gamme de basses fréquences et aussi de réduire la vibration du tuyau d'alimentation en carburant. Dans l'appareil destiné à réduire la pulsation de pression d'alimentation de la pompe à carburant à haute pression selon l'invention, l'accumulateur est prévu de façon à être solidaire de la pompe à carburant à haute pression. Ceci permet un maniement plus facile, et un espace requis pour l'installation plus petit. Dans l'appareil destiné à réduire la pulsation de pression d'alimentation de la pompe à carburant à haute pression selon l'invention, l'orifice est prévu de façon à être solidaire de la pompe à carburant à haute pression. Ceci permet un maniement plus facile et un espace requis pour l'installation plus petit. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci- dessus, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes de réalisation sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression, caractérisé en ce que ledit appareil comprend: un accumulateur (8) raccordé à un passage d'alimentation en carburant (5) prévu entre une pompe à carburant à haute pression de type à cylindre unique (3) qui décharge de manière forcée du carburant sous pression vers un injecteur de carburant (1), et une pompe à carburant à basse pression (6) qui fournit du carburant à ladite pompe à carburant à haute pression (3); et un orifice (10) prévu sur le côté amont par rapport audit accumulateur (8) dudit passage d'alimentation en carburant (5). 2. Appareil destiné à réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression selon la revendication 1, dans lequel ladite pompe à carburant à haute pression présente un cylindre qui a un alésage de glissement, une chambre de pressurisation de carburant formée dans une partie dudit alésage de glissement, et un piston placé dans ledit alésage de glissement afin qu'il puisse aller et venir; et lorsque ledit piston va et vient, du carburant est introduit dans ladite chambre de pressurisation de carburant o il est mis sous pression, et le carburant sous pression est déchargé de manière forcée vers l'injecteur de carburant. 3. Appareil destiné à réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression selon la revendication 1, dans lequel ledit accumulateur est prévu de façon à être solidaire de ladite pompe à carburant à haute pression. 4. Appareil destiné à réduire la pulsation de pression d'alimentation d'une pompe à carburant à haute pression selon la revendication 1, dans lequel ledit orifice (10) est prévu de façon à être solidaire de la pompe à carburant à haute pression.