FR2797663A1 - Pompe a carburant a haute pression - Google Patents
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Abstract
Les première et seconde entrées de carburant (66, 68) et les première et seconde sorties de carburant (67, 69), d'un ensemble formant vanne d'une pompe à carburant à haute pression (60) sont formées de façon radiale à l'extérieur d'une partie d'ouverture (200) d'une chambre de mise sous pression de carburant.
Description
POMPE A CARBURANT A HAUTE PRESSION
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une pompe à carburant à haute pression installée dans un système d'alimentation en carburant à haute pression utilisé
dans un moteur thermique à injection, par exemple.
2. Description de la technique concernée
La figure 10 est un schéma fonctionnel d'un système d'alimentation en carburant à haute pression classique 100, et la figure 11 est une vue en coupe transversale de ce dernier. Ce système d'alimentation en carburant à haute pression 100 comprend: un dispositif d'amortissement à basse pression 2 pour absorber des poussées de carburant à basse pression, le dispositif d'amortissement à basse pression 2 étant relié à un passage d'admission de carburant à basse pression 1 par l'intermédiaire duquel s'écoule un carburant à basse pression en provenance d'une pompe à carburant à basse pression (non représentée); une pompe à carburant à haute pression 3 pour mettre sous pression le carburant à basse pression en provenance du dispositif d'amortissement à basse pression 2; un dispositif d'amortissement à haute pression 5 pour absorber des poussées dans le carburant à haute pression s'écoulant par l'intermédiaire d'un passage de refoulement de carburant à haute pression 4 relié à la pompe à carburant à haute pression 3; et un clapet de non-retour pour améliorer le démarrage d'un moteur thermique en maintenant du carburant dans un tuyau d'amenée 8 à une pression élevée même si le moteur thermique est arrêté, le clapet de non-retour étant disposé entre le dispositif d'amortissement à haute pression 5 et un orifice d'alimentation en carburant 7 et s'ouvrant lorsque la pression de carburant du côté tuyau d'amenée 8 est inférieure à la pression de carburant du côté dispositif d'amortissement à haute pression 5. En outre, dans les dessins, la référence numérique 17 est un passage reliant un régulateur à haute pression (non représenté) entre l'orifice d'alimentation en carburant
7 et le tuyau d'amenée 8.
Le dispositif d'amortissement à basse pression 2 est monté dans une première partie en retrait 10a dans un carter 10. Le dispositif d'amortissement à basse pression 2 comprend: un support cylindrique 14; une base 13 ayant une bille 11 disposée dans un alésage 12; et un soufflet métallique 15 disposé à l'intérieur
du support 14.
La pompe à carburant à haute pression précédente 3 comprend: un ensemble formant vanne 20 pour ouvrir et fermer le passage d'admission de carburant à basse pression 1 et le passage de refoulement de carburant à haute pression 4; et corps d'alimentation en carburant à haute pression 21 pour mettre sous pression le carburant à basse pression et pour le refouler dans le
passage de refoulement de carburant à haute pression 4.
La figure 12 est un agrandissement partiel de la figure 11, la figure 13 est une vue de l'ensemble formant vanne 20 de la figure 11, vu à partir du côté passage d'admission de carburant à basse pression 1 et passage de refoulement de carburant à haute pression 4, la figure 14 est une vue de l'ensemble formant vanne 20 de la figure 11, vu à partir du côté corps d'alimentation en carburant à haute pression 21, et la figure 15 est une vue en coupe transversale prise le
long de la ligne XV-XV de la figure 13.
L'ensemble formant vanne 20 comprend une première plaque 22, une seconde plaque 23, et un corps principal de vanne plat et mince 19 positionné entre les première et seconde plaques 22 et 23. Des premières entrées de carburant 24 reliées au passage d'admission de carburant à basse pression 1 et une première sortie de carburant 25 reliée au passage de refoulement de carburant à haute pression 4 sont formées dans la première plaque 22, les dimensions intérieures de la première sortie de carburant 25 étant supérieures aux dimensions intérieures des premières entrées de carburant 24. Une seconde entrée de carburant 26 ayant des dimensions intérieures supérieures à celles des premières entrées de carburant 24 et une seconde sortie de carburant 27 ayant des dimensions intérieures inférieures à celles de la première sortie de carburant sont formées dans la seconde plaque 23. Comme le montre la figure 16, le corps principal de vanne 19 est muni de languettes côté admission 28 interposées entre les premières entrées de carburant 24 et la seconde entrée de carburant 26, et une languette côté refoulement 29 interposée entre la première sortie de
carburant 25 et la seconde sortie de carburant 27.
Le corps d'alimentation en carburant à haute pression 21 comprend: un carter 10 logeant l'ensemble formant vanne 20 à l'intérieur d'une seconde partie en retrait 0lb; un manchon cylindrique 30 logé en contact de surface avec la seconde plaque 23 à l'intérieur de la seconde partie en retrait 10b; un piston 33 inséré de manière coulissante à l'intérieur du manchon 30 pour former une chambre de mise sous pression de carburant 32 en coopération avec le manchon 30, le piston 33 mettant sous pression le carburant s'écoulant vers la chambre de mise sous pression de carburant 32 par l'intermédiaire d'une partie d'ouverture 200; et un premier ressort 36 disposé entré une surface de dessous en retrait 34 du piston 33 et un support 35, le ressort 36 appliquant une certaine force au piston 33 dans un sens qui dilate le volume de la chambre de mise sous pression de carburant 32. Le corps d'alimentation en carburant à haute pression 21 comprend également: un logement 37 ajusté sur le manchon 30; un élément de fixation en forme d'anneau 38 fixant solidement l'ensemble formant vanne 20, le manchon 30, et le logement 37 à l'intérieur de la seconde partie en retrait lOb du carter 10 par ajustement sur le logement 37 et mettant en prise la seconde partie en retrait lOb du carter 10 par une partie filetée mâle formée sur une surface circonférentielle extérieure de l'élément de fixation 38; un soufflet métallique 40 disposé entre le logement 37 et une partie de réception 39; un second ressort 41 comprimé et disposé autour de l'extérieur du soufflet 40 entre le logement 37 et un support 42; et une patte d'attache 43 disposée pour entourer le second ressort 41, la patte d'attache 43 étant solidement fixée au carter 10 par un boulon (non représenté). En outre, la référence numérique 150 est une conduite de vidange passant par l'intermédiaire du manchon 30, de l'ensemble formant vanne 20, et du carter 10 pour refouler vers le réservoir de carburant (non représenté) du carburant qui a fui entre le manchon 30
et le piston 33.
Le corps d'alimentation en carburant à haute pression 21 comprend également: un poussoir 44 disposé de façon coulissante dans un alésage de coulissement 43a dans une partie d'extrémité de la patte d'attache 43; un ergot 45 étant suspendu de façon rotative dans le poussoir 44; une douille 46 disposée de façon rotative sur l'ergot 45; et un rouleau formant came 47 disposé de façon rotative sur la douille 46, le rouleau formant came 47 étant en contact avec une came (non représentée) solidement fixée à un arbre à cames (non représenté), suivant la forme de cette dernière, et faisant aller et venir le piston 33. Dans un système d'alimentation en carburant à haute pression 100 ayant la structure précédente, le piston 33 subit un mouvement de va-et-vient par la rotation de la came solidement fixée à l'arbre à cames d'un moteur thermique (non représenté) au moyen du rouleau formant came 47, de la douille 46, de l'ergot
, et du poussoir 44.
Lorsque le piston 33 est en descente (pendant la course d'admission de carburant), le volume de l'intérieur de la chambre de mise sous pression de carburant 32 augmente et la pression à l'intérieur de la chambre de mise sous pression de carburant 32 diminue. Lorsque la pression à l'intérieur de la
chambre de mise sous pression de carburant 32 tombe au-
dessous de la pression au niveau des premières entrées de carburant 24, les languettes côté admission 28 du corps principal de vanne 19 se plient vers la seconde entrée de carburant 26, permettant au carburant dans le passage d'admission de carburant à basse pression 1 de s'écouler par l'intermédiaire des premières entrées de carburant 24 vers la chambre de mise sous pression de
carburant 32.
Lorsque le piston 33 est en montée (pendant la course de refoulement de carburant), la pression à l'intérieur de la chambre de mise sous pression de carburant 32 augmente, et lorsque la pression à l'intérieur de la chambre de mise sous pression de carburant 32 s'élève au-dessus de la pression au niveau de la première sortie de carburant 25, la languette côté refoulement 29 du corps principal de vanne 19 se plie vers la première sortie de carburant 25, permettant au carburant dans la chambre de mise sous pression de carburant 32 de s'écouler par l'intermédiaire de la première sortie de carburant 25 et du passage de refoulement de carburant 4 dans le dispositif d'amortissement à haute pression 5, o des poussées de pression de carburant sont absorbées. Le carburant à haute pression est ensuite amené vers le
tuyau d'amenée 8 par l'intermédiaire du clapet de non-
retour 6 et de l'orifice d'alimentation en carburant 7, et après cela est amené aux vannes d'injection de carburant 9, qui injectent le carburant dans chacun des
cylindres (non représentés) du moteur thermique.
Dans la pompe à carburant à haute pression 3 du système d'alimentation en carburant à haute pression ayant la structure précédente, le logement 37, le manchon 30, et l'ensemble formant vanne 20 sont maintenus à l'intérieur de la seconde partie en retrait 0lb par l'élément de fixation 38. Comme le montre la figure 11, la pression de maintien à laquelle l'ensemble formant vanne 20 est soumis est extrêmement basse au niveau de la partie d'ouverture 200 de la chambre de mise sous pression 32 et augmente de façon radiale vers l'extérieur à partir de la partie
d'ouverture 200.
Au niveau de la partie centrale de l'ensemble formant vanne 20, la pression portant sur l'ensemble formant vanne 20 est extrêmement faible, et pendant la course d'admission de carburant, lorsque la charge agissant sur une partie périphérique 27a de la seconde sortie de carburant 27 sur la seconde plaque 23 par l'intermédiaire de la languette côté refoulement 29 au niveau de l'embouchure de la première sortie de carburant 25 correspond à la surface en coupe transversale de l'embouchure multipliée par la pression de refoulement, il y a un risque que la seconde plaque 23 soit déformée par la charge vers le piston 33 au voisinage de la partie centrale o la pression portant
sur la partie périphérique 27a est extrêmement faible.
De manière similaire, pendant la course de refoulement de carburant, lorsque la charge agissant sur des parties périphériques 24a des premières entrées de carburant 24 sur la première plaque 22 par l'intermédiaire des languettes côté admission 28 au niveau de l'embouchure de la seconde entrée de carburant 26 à cause de la pression élevée dans la chambre de mise sous pression de carburant 32 correspond à la surface en coupe transversale de l'embouchure multipliée par la pression à l'intérieur de la chambre de mise sous pression de carburant, il y a un risque que la première plaque 22 soit déformée par la charge vers le dispositif d'amortissement à haute pression 5 au voisinage de la partie centrale o la pression portant sur la partie périphérique 24a est
extrêmement faible.
Lorsque la seconde plaque 23 ou la première plaque 22 plient de cette manière, même s'il ne devait y avoir normalement aucun espacement entre la seconde plaque 23 et la languette côté refoulement 29 pendant la course d'admission de carburant, un espacement se forme entre la seconde plaque 23 et la languette côté refoulement 29 au voisinage de la partie centrale o la pression de maintien chute extrêmement. De manière similaire, même s'il ne devait y avoir normalement aucun espacement entre la première plaque 22 et les languettes côté admission 28 pendant la course de refoulement de carburant, des espacements se forment entre la première plaque 22 et les languettes côté admission 28 au voisinage de la partie centrale o la pression de maintien est extrêmement faible. En conséquence, lorsque la pression de refoulement est élevée, un problème particulier a été que du carburant fuit entre la seconde plaque 23 et la languette côté refoulement 29 pendant la course d'admission de carburant, et entre la première plaque 22 et les languettes côté admission 28 pendant la course de refoulement de carburant, réduisant excessivement le rendement volumétrique {(la quantité réelle de carburant refoulée dans le passage de refoulement de carburant à haute pression 4 en provenance de la chambre de mise sous pression de carburant 32 pendant une course du piston 33)/(la surface en coupe transversale du piston 33 x la distance de course)}. Un autre problème a été que, à cause de la formation des espacements précédents, une érosion se produit en des endroits autres que les languettes côté admission 28 et la languette côté refoulement 29 du corps principal de vanne 19, comme entre des éléments du carter 10, l'ensemble formant vanne 20, et le manchon 30, donnant naissance à des fuites de carburant à partir des espacements et
réduisant l'écoulement de refoulement.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention a pour but de résoudre les problèmes précédents et un objectif de la présente invention est de proposer une pompe à carburant à haute pression ayant un rendement volumétrique amélioré dans
laquelle l'érosion de la vanne est évitée.
A cette fin, selon la présente invention, on propose une pompe à carburant à haute pression comprenant: un ensemble formant vanne disposé entre un passage d'admission de carburant à basse pression et un passage de refoulement de carburant à haute pression, l'ensemble formant vanne ouvrant et fermant le passage d'admission de carburant à basse pression et le passage de refoulement de carburant à haute pression; et un corps d'alimentation en carburanit à haute pression pour mettre sous pression du carburant à basse pression s'écoulant en provenance du passage d'admission de carburant à basse pression et pour refouler le carburant mis sous pression dans le passage de refoulement de carburant à haute pression, l'ensemble formant vanne comprenant: une première plaque ayant une première entrée de carburant reliée au passage d'admission de carburant à basse pression, et une première sortie de carburant reliée au passage de refoulement de carburant à haute pression; une seconde plaque ayant une seconde entrée de carburant ayant des dimensions intérieures supérieures aux dimensions intérieures de la première entrée de carburant et une seconde sortie de carburant ayant des dimensions intérieures inférieures aux dimensions intérieures de la première sortie de carburant; et un corps principal de vanne plat et mince positionné entre la première plaque et la seconde plaque, le corps principal de vanne ayant une languette côté admission interposée entre la première entrée de carburant et la seconde entrée de carburant s'ouvrant seulement si du carburant s'écoule en provenance du passage d'admission de carburant à basse pression vers le corps d'alimentation en carburant à haute pression, et une languette côté refoulement interposée entre la première sortie de carburant et la seconde sortie de carburant s'ouvrant seulement si du carburant s'écoule en provenance du corps d'alimentation en carburant à haute pression vers le passage de refoulement de carburant à haute pression, le corps d'alimentation en carburant à haute pression comprenant: un carter logeant l'ensemble formant vanne dans une partie en retrait; un manchon logé dans la partie en retrait en contact de surface avec l'ensemble formant vanne; un piston inséré de manière coulissante dans le manchon formant une chambre de mise sous pression de carburant en coopération avec le manchon, le piston mettant sous pression du carburant s'écoulant vers la chambre de mise sous pression de carburant par l'intermédiaire d'une partie d'ouverture; et un élément de fixation fixant le manchon à l'intérieur de la partie en retrait en comprimant une partie circonférentielle extérieure du manchon vers l'ensemble formant vanne, la première entrée de carburant, la seconde entrée de carburant, la première sortie de carburant, et la seconde sortie de carburant de l'ensemble formant vanne étant formées de
façon radiale à l'extérieur de la partie d'ouverture.
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, dans lesquels: la, figure 1 est une vue partielle en coupe transversale d'une pompe à carburant à haute pression selon le mode de réalisation 1 de la présente invention; la figure 2 est une vue de l'ensemble formant vanne de la figure 1 vu à partir du côté passage d'admission de carburant à basse pression et passage de refoulement de carburant à haute pression; la figure 3 est une vue de l'ensemble formant vanne de la figure 1 vu à partir du côté corps d'alimentation en carburant à haute pression; la figure 4 est une vue en élévation de face du corps principal de vanne à la figure 1; la figure 5 est un graphique de la relation entre la pression de refoulement de carburant et le rendement volumétrique dans une pompe à carburant à haute pression; la figure 6 est une vue partielle en coupe transversale représentant une variante de la pompe à carburant à haute pression selon le mode de réalisation 1 de la présente invention; la figure 7 est une vue partielle en coupe transversale représentant une autre variante de la pompe à carburant à haute pression selon le mode de réalisation 1 de la présente invention; la figure 8 est une vue d'un ensemble formant vanne dans une pompe à carburant à haute pression selon le mode de réalisation 2 de la présente invention vu à partir du côté passage d'admission de carburant à basse pression et passage de refoulement de carburant à haute pression; la figure 9 est une vue de l'ensemble formant vanne de la figure 8 vu à partir du côté corps d'alimentation en carburant à haute pression; la figure 10 est un schéma fonctionnel représentant une structure d'un système classique d'alimentation en carburant à haute pression; la figure 11 est une vue en coupe transversale d'un système classique d'alimentation en carburant à haute pression; la figure 12 est une vue agrandie partielle de la figure 11; i la figure 13 est une vue de l'ensemble formant vanne de la figure 11 vu à partir du côté passage d'admission de carburant à basse pression et du passage de refoulement de carburant à haute pression; la figure 14 est une vue de l'ensemble formant vanne de la figure 11 vu à partir du côté corps d'alimentation en carburant à haute pression; la figure 15 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne XV-XV de la figure 13; et la figure 16 est une vue en élévation de face du
corps principal de vanne de la figure 11.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
Dans la suite du document, on va expliquer une pompe à carburant à haute pression selon la présente invention installée dans un système d'alimentation en carburant à haute pression. Les éléments identiques ou correspondant à ceux des figures 10 à 16 vont avoir les
mêmes références numériques.
Mode de réalisation 1 La figure 1 est une vue partielle en coupe transversale d'une pompe à carburant à haute pression selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. La pompe à carburant à haute pression comprend: un ensemble formant vanne 61 pour ouvrir et fermer un passage d'admission de carburant à basse pression 1 et un passage de refoulement de carburant à haute pression 4; et un corps d'alimentation en carburant à haute pression 62 pour mettre sous pression du carburant à basse pression et pour refouler le carburant mis sous pression dans le passage de
refoulement de carburant à haute pression 4.
La figure 2 est une vue de l'ensemble formant vanne 61 de la figure 1 vu à partir du côté passage d'admission de carburant à basse pression 1 et du passage de refoulement de carburant à haute pression 4, la figure 3 est une vue de l'ensemble formant vanne 61 de la figure 1 vu à partir du côté corps d'alimentation en carburant à haute pression 62, et la figure 4 est une vue en élévation de face d'un corps principal de
vanne 65.
L'ensemble formant vanne 61 comprend une première plaque 63, une seconde plaque 64, et un corps principal de vanne plat et mince 65 positionné entre les première
et seconde plaques 63 et 64.
Des premières entrées de carburant 66 reliées au passage d'admission de carburant à basse pression 1 et une première sortie de carburant 67 reliée au passage de refoulement de carburant à haute pression 4 sont formées dans la première plaque 63, les dimensions intérieures de la première sortie de carburant 67 étant supérieures aux dimensions intérieures des premières entrées de carburant 66. Une seconde entrée de carburant 68 ayant des dimensions intérieures supérieures à celles des premières entrées de carburant 66 et une seconde sortie de carburant 69 ayant des dimensions intérieures inférieures à celles de la première sortie de carburant 67 sont formées dans la seconde plaque 64. Le corps principal de vanne 65 est muni de languettes côté admission 70 interposées entre les premières entrées de carburant 66 et la seconde entrée de carburant 68, et une languette côté refoulement 71 interposée entre la première sortie de
carburant 67 et la seconde sortie de carburant 69.
Les premières entrées de carburant 66 et la seconde entrée de carburant 68, qui sont reliées au passage d'admission de carburant à basse pression 1, sont disposées de façon à être positionnées de façon radiale à l'extérieur et à distance d'une partie d'ouverture 200 de la chambre de mise sous pression de carburant 32. La première sortie de carburant 67 et la seconde sortie de carburant 69, qui sont reliées au passage de refoulement de carburant à haute pression 4, sont également disposées de façon à être positionnées de façon radiale à l'extérieur et à distance de la
partie d'ouverture 200.
Le corps d'alimentation en carburant à haute pression 62 comprend: un carter 10 logeant l'ensemble formant vanne 61 à l'intérieur d'une seconde partie en retrait lOb; un manchon cylindrique 72 logé en contact de surface avec la seconde plaque 64 à l'intérieur de la seconde partie en retrait 0lb; un piston 33 inséré de manière coulissante à l'intérieur du manchon 72 pour former une chambre de mise sous pression de carburant 32 en coopération avec le manchon 72, le piston 33 mettant sous pression du carburant s'écoulant vers la chambre de mise sous pression de carburant 32 par l'intermédiaire de la partie d'ouverture 200; et un premier ressort 36 disposé entre une surface de dessous en retrait 34 du piston 33 et un support 35, le ressort 36 appliquant une certaine force au piston 33 dans un sens qui dilate le volume de la chambre de mise sous pression de carburant 32. Une première rainure de connexion 73 pour guider le carburant en provenance des premières entrées de carburant 66 et de la seconde entrée de carburant 68 vers la partie d'ouverture 200 de la chambre de mise sous pression de carburant 32 est formée dans le manchon 72. Une seconde rainure de connexion 74 pour guider le carburant en provenance de la partie d'ouverture 200 de la chambre de mise sous pression de carburant 32 vers la première sortie de carburant 67 et la seconde sortie de carburant 69 est
également formée dans le manchon 72.
Le corps d'alimentation en carburant à haute pression 62 comprend également: un logement 37 ajusté sur le manchon 72; un élément de fixation en forme d'anneau 38 fixant solidement l'ensemble formant vanne 61, le manchon 72, et le logement 37 à l'intérieur de la seconde partie en retrait 0lb du carter 10 par ajustement sur le logement 37 et mettant en prise la seconde partie en retrait 0lb du carter 10 par une partie filetée male formée sur une surface circonférentielle extérieure de l'élément de fixation 38; un soufflet métallique 40 disposé entre le logement 37 et une partie de réception 39; un second ressort 41 comprimé et disposé autour de l'extérieur du soufflet 40 entre le logement 3-7 et un support 42; et une patte d'attache 43 disposée pour entourer le second ressort 41, la patte d'attache 43 étant solidement
fixée au carter 10 par un boulon (non représenté).
Le corps d'alimentation en carburant à haute pression 62 comprend également: un poussoir 44 disposé de façon coulissante dans un alésage de coulissement 43a dans une partie d'extrémité de la patte d'attache 43; un ergot 45 étant suspendu de façon rotative dans le poussoir 44; une douille 46 disposée de façon rotative sur l'ergot 45; et un rouleau formant came 47 disposé de façon rotative sur la douille 46, le rouleau formant came 47 étant en contact avec une came (non représentée) solidement fixée à un arbre à cames (non
représenté) et faisant aller et venir le piston 33.
Dans une pompe à carburant à haute pression 60 ayant la structure précédente, le piston 33 subit un mouvement de va-et-vient par la rotation de la came solidement fixée à l'arbre à cames d'un moteur thermique (non représenté) au moyen du rouleau formant
came 47, de l'ergot 45, et du poussoir 44.
Lorsque le piston 33 est en descente (pendant la course d'admission de carburant), le volume de l'intérieur de la chambre de mise sous pression de carburant 32 augmente et la pression à l'intérieur de la chambre de mise sous pression de carburant 32 diminue. Lorsque la pression à l'intérieur de la
chambre de mise sous pression de carburant 32 tombe au-
dessous de la pression au niveau des premières entrées de carburant 66, les languettes côté admission 70 du corps principal de vanne 65 se plient vers la seconde entrée de carburant 68, permettant au carburant dans le passage d'admission de carburant à basse pression 1 de s'écouler par l'intermédiaire des premières entrées de carburant 66 vers la chambre de mise sous pression de
carburant 32. -
Lorsque le piston 33 est en montée (pendant la course de refoulement de carburant), la pression à l'intérieur de la chambre de mise sous pression de carburant 32 augmente, et lorsque la pression à l'intérieur de la chambre de mise sous pression de carburant 32 s'élève au-dessus de la pression au niveau de la première sortie de carburant 67, la languette côté refoulement 71 du corps principal de vanne 65 se plie vers la première sortie de carburant 67, permettant au carburant dans la chambre de mise sous pression de carburant 32 de s'écouler par l'intermédiaire de la première sortie de carburant 67 et du passage de refoulement de carburant 4 dans le dispositif d'amortissement à haute pression 5, o des poussées de pression de carburant sont absorbées. Le carburant à haute pression est ensuite amené vers le
tuyau d'amenée 8 par l'intermédiaire du clapet de non-
retour 6 et de l'orifice d'alimentation en carburant 7, et après cela est amené aux vannes d'injection de carburant 9, qui injectent le carburant dans chacun des
cylindres (non représentés) du moteur thermique.
Dans une pompe à carburant à haute pression 60 ayant la structure précédente, le logement 37, le manchon 72, et l'ensemble formant vanne 61sont maintenus à l'intérieur de la seconde partie en retrait 0lb du carter 10 par l'élément de fixation 38, soumettant une partie circonférentielle extérieure de l'ensemble formant vanne à une pression de maintien élevée. Les premières entrées de carburant 66 et la seconde entrée de carburant 68 sont disposées dans cette partie circonférentielle de l'ensemble formant vanne 61, comme le sont la première sortie de carburant
67 et la seconde sortie de carburant 69.
Ainsi, à cause du voisinage des premières entrées de carburant 66, la seconde entrée de carburant 68, la première sortie de carburant 67, et la seconde sortie de carburant 69 sont maintenues avec une force ferme entre le carter 10 et le manchon 72, la formation d'espacements non souhaitables entre la seconde plaque 64 et la languette côté refoulement 71 est supprimée pendant la course d'admission de carburant, et de manière similaire, la formation d'espacements non souhaitables entre la première plaque 63 et les languettes côté admission 70 est supprimée pendant la course de refoulement de carburant. En conséquence, le rendement volumétrique ne va pas tomber soudainement à cause de la formation d'espacements dans l'ensemble formant vanne 61 même si la pression de refoulement de
carburant s'élève.
La figure 5 est un graphique représentant la relation entre la pression de refoulement du carburant en provenance de la chambre de mise sous pression de carburant 32 et le rendement volumétrique et est basé sur des données obtenues dans des expériences menées par les présents inventeurs comparant un exemple comparatif au mode de réalisation 1 de la présente invention sous des conditions dans lesquelles un moteur thermique fonctionne à 3 000 tours par minute. A partir de ces résultats, on peut voir que, alors que dans l'exemple comparatif le rendement volumétrique chute soudainement à cause de la formation d'espacements quand la pression de refoulement du carburant dépasse 8 MPa, la chute de rendement volumétrique est améliorée de manière significative dans le mode de réalisation 1 de la présente invention même si la pression de
refoulement du carburant s'élève encore plus haut.
En outre, comme le montre la figure 6, une première rainure de connexion 82 pour guider le carburant en provenance des premières entrées de carburant 66 et de la seconde -'entrée de carburant 68 vers la partie d'ouverture 200 de la chambre de mise sous pression de carburant 32 peut également être formée dans une seconde plaque 81. De manière similaire, une seconde rainure de connexion pour guider le carburant en provenance de la partie d'ouverture 200 de la chambre de mise sous pression de carburant 32 vers la première sortie de carburant 67 et la seconde sortie de carburant 69 peut également être formée dans
la seconde plaque 81.
De plus, comme le montre la figure 7, une première rainure de connexion 84 pour guider le carburant en provenance des premières entrées de carburant 66 et de la seconde entrée de carburant 68 vers la partie d'ouverture 200 de la chambre de mise sous pression de carburant 32 peut également être formée dans une seconde plaque 83. Une première rainure de connexion 86 peut également être formée faisant face à la première rainure de connexion 84 dans un manchon 85. De manière similaire, une seconde rainure de connexion pour guider le carburant en provenance de la partie d'ouverture 200 de la chambre de mise sous pression de carburant 32 vers la première sortie de carburant 67 et la seconde sortie de carburant 69 peut également être formée dans la seconde plaque 83, et une seconde rainure de connexion peut également être formée dans le manchon 85
faisant face à la seconde rainure de connexion.
Mode de réalisation 2 La figure 8 est une vue d'un ensemble formant vanne 90 dans une pompe à carburant à haute pression 60 selon le mode de réalisation 2 de la présente invention vu à partir du côté passage d'admission de carburant à basse pression 1 et passage de refoulement de carburant à haute pression 4, et la figure 9 est une vue de l'ensemble formant vanne 90 de la figure 8 vu à partir du côté corps d'alimentation'en carburant à haute
pression 62.
Dans le mode de réalisation 1, la seconde entrée de carburant 68 est disposée dans un emplacement particulier sur la seconde plaque 64, mais dans le mode de réalisation 2, des secondes entrées de carburant 93 sont formées de manière distincte en deux emplacements sur une seconde plaque 92 et sont positionnées de façon radiale à l'extérieur et à distance de la partie d'ouverture 200 de la chambre de mise sous pression de
carburant 32.
Le reste de la structure est identique à celle du mode de réalisation 1 et une explication de ce dernier
va être omise.
Lors de la course de refoulement de carburant, la charge du carburant à haute pression mis sous pression dans la chambre de mise sous pression de carburant 32 agit sur des parties périphériques 66a des premières entrées de carburant 66 dans la première plaque 63 par l'intermédiaire des languettes côté admission 70, et cette charge est proportionnelle à la surface en coupe transversale de l'ouverture des secondes entrées de carburant 93 dans la seconde plaque 92. Alors que dans le mode de réalisation 1, la seconde entrée de carburant 68 est disposée dans un emplacement particulier et une grande charge proportionnelle à la surface en coupe transversale de l'ouverture de cette dernière agit sur les parties périphériques 66a des premières entrées de carburant 66 dans la première plaque 63, dans le mode de réalisation 2, les secondes entrées de carburant 93 sont positionnées dans deux emplacements distincts et la charge agissant sur les parties périphériques 66a des premières entrées de carburant 66 dans la première plaque 63 est dispersée en proportion, permettant de supprimer la déformation locale de la première plaque 63 de manière proportionnelle. En outre, des entrées de carburant peuvent également être disposées dans trois emplacements ou plus sur la seconde plaque. De plus, en disposant un certain nombre de premières entrées distinctes sur la première plaque, la déformation locale des sorties de carburant sur la seconde plaque peut également être supprimée. Comme on l'a précédemment expliqué, une pompe à carburant à haute pression selon un aspect particulier de la présente invention comprend l'ensemble formant vanne o la première entrée de carburant, la seconde entrée de carburant, la première sortie de carburant, et la seconde sortie de carburant sont formées de façon radiale à l'extérieur de la partie d'ouverture. Par conséquent, une pression de maintien supérieure est appliquée au voisinage de la première entrée de carburant, de la seconde entrée de carburant, de la première sortie de carburant, et de la seconde sortie de carburant par le carter et le manchon, de sorte que la formation d'espacements entre la seconde plaque et la languette côté refoulement est supprimée pendant la course d'admission de carburant, et de manière similaire, la formation d'espacements entre la première plaque et la languette côté admission 70 est supprimée pendant la course de refoulement de carburant. En conséquence, le rendement volumétrique peut être évité de tomber soudainement même si la pression de refoulement de carburant est élevée. De plus, la survenance d'érosion dans l'ensemble formant vanne à cause de la formation d'espacements est également empêchée. Selon une forme particulière de la pompe à carburant à haute pression, un certain nombre des secondes entrées de carburant peuvent être disposées de manière distincte. Par conséquent, la charge de refoulement de carburant à laquelle la première plaque est soumise pendant la course de refoulement de carburant est répartie de manière proportionnelle vers les parties périphériques, supprimant davantage la
déformation locale de la première plaque.
Selon une autre forme de la pompe à carburant à haute pression, le manchon peut être formé avec: une première rainure de connexion reliant la seconde entrée de carburant à la partie d'ouverture; et une seconde rainure de connexion reliant la partie d'ouverture de la chambre de mise sous pression de carburant à la seconde sortie de carburant. Par conséquent, les entrées de carburant peuvent être reliées à la chambre de mise sous pression de carburant et la chambre de mise sous pression de carburant peut être reliée aux
sorties de carburant par une structure simple.
Selon encore une autre forme de la pompe à carburant à haute pression, la seconde plaque peut être formée avec: une première rainure de connexion reliant la seconde entrée de carburant à la partie d'ouverture; et une seconde rainure de connexion reliant la partie d'ouverture à la seconde sortie de carburant. Par conséquent, les entrées de carburant peuvent être reliées à la chambre de mise sous pression de carburant et la chambre de mise sous pression de carburant peut être reliée aux sorties de carburant par
une structure simple.
Selon une autre forme de la pompe à carburant à haute pression, le manchon et la seconde plaque peuvent être tous deux formés avec: une première rainure de connexion reliant la seconde entrée de carburant à la partie d'ouverture; et une seconde rainure de connexion reliant la partie d'ouverture à la seconde sortie de carburant. Par conséquent, les entrées de
carburant peuvent être reliées à la chambre de mise sous pression de carburant et la chambre de mise sous pression de carburant peut être reliée aux sorties de5 carburant par une structure simple.
Claims (5)
1. Pompe à carburant à haute pression (60), comprenant: un ensemble formant vanne (61) disposé entre un passage d'admission de carburant à basse pression (1) et un passage de refoulement de carburant à haute pression (4), ledit ensemble formant vanne (61) ouvrant et fermant ledit passage d'admission de carburant à basse pression (1) et ledit passage de refoulement de carburant à haute pression (4); et un corps d'alimentation en carburant à haute pression (62) pour mettre sous pression du carburant à basse pression s'y écoulant en provenance dudit passage d'admission de carburant à basse pression (1) et pour refouler ledit carburant mis sous pression dans ledit passage de refoulement de carburant à haute pression (4), ledit ensemble formant vanne (61) comprenant: une première plaque (63) ayant une première entrée de carburant (66) reliée audit passage d'admission de carburant à basse pression (1), et une première sortie de carburant (67) reliée audit passage de refoulement de carburant à haute pression (4); une seconde plaque (64) ayant une seconde entrée de carburant (68) ayant des dimensions intérieures supérieures aux dimensions intérieures de ladite première entrée de carburant (66) et une seconde sortie de carburant (69) ayant des dimensions intérieures inférieures aux dimensions intérieures de ladite première sortie de carburant (67); et un corps principal de vanne plat et mince (65) positionné entre ladite première plaque (63) et ladite seconde plaque (64) , ledit corps principal de vanne (65) ayant une languette côté admission (70) interposée entre ladite première entrée.'de carburant (66) et ladite seconde entrée de carburant (68) s'ouvrant seulement si du carburant s'écoule en provenance dudit passage d'admission de carburant à basse pression (1) vers ledit corps d'alimentation en carburant à haute pression (62), et une languette côté refoulement (71) interposée entre ladite première sortie de carburant (67) et ladite seconde sortie de carburant (69) s'ouvrant seulement si du carburant s'écoule en provenance dudit corps d'alimentation en carburant à haute pression (62) vers ledit passage de refoulement de carburant à haute pression (4), ledit corps d'alimentation en carburant à haute pression (62) comprenant: un carter (10) logeant ledit ensemble formant vanne (61) dans une partie en retrait (lOb); un manchon (72) logé dans ladite partie en retrait (lOb) en contact de surface avec ledit ensemble formant vanne (61); un piston (33) inséré de manière coulissante dans ledit manchon (72) formant une chambre de mise sous pression de carburant (32) en coopération avec ledit manchon (72), ledit piston (33) mettant sous pression du carburant s'écoulant vers ladite chambre de mise sous pression de carburant (32) par l'intermédiaire d'une partie d'ouverture (200); et un élément de fixation (38) fixant ledit manchon (72) à l'intérieur de ladite partie en retrait (lOb) en comprimant une partie circonférentielle extérieure dudit manchon (72) vers ledit ensemble formant vanne (61), caractérisé en ce que ladite première entrée de carburant (66), ladite seconde entrée de carburant (68) , ladite première sortie de carburant (67), et ladite seconde sortie de carburant (69) dudit ensemble formant vanne (61) sont formées de façon radiale à l'extérieur de ladite partie
d'ouverture (200).
2. Pompe à carburant à haute pression (60) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un certain nombre desdites secondes entrées de carburant (93) sont
disposées de manière distincte.
3. Pompe à carburant à haute pression (60) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit manchon (72) est formé avec: une première rainure de connexion (82) reliant ladite seconde entrée de carburant (68) à ladite partie d'ouverture (200); et une seconde rainure de connexion reliant ladite partie d'ouverture (200) de ladite chambre de mise sous pression de carburant (32) à ladite seconde sortie de
carburant (69).
4. Pompe à carburant à haute pression (60) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite seconde plaque (83) est formée avec: une première rainure de connexion (86) reliant ladite seconde entrée de carburant (68) à ladite partie d'ouverture (200); et une seconde rainure de connexion reliant ladite partie d'ouverture (200) à ladite seconde sortie de
carburant (69).
5. Pompe à carburant à haute pression (60) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit manchon (72) et ladite seconde plaque (83) sont tous deux formés avec: une première rainure de connexion (82) reliant ladite seconde entrée de carburant (68) à ladite partie d'ouverture (200); et une seconde rainure de connexion reliant ladite partie d'ouverture (200) à ladite seconde sortie de
carburant (69).
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