FR2703400A1 - Arrangement of a vacuum pump on an internal combustion engine for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un agencement d'une pompe à vide sur un moteur à combustion interne pour véhicule automobile. The present invention relates to an arrangement of a vacuum pump on an internal combustion engine for a motor vehicle.
I1 est connu d'équiper certains véhicules automobiles, notamment des véhicules à moteur Diesel, d'une pompe à vide destinée à alimenter une source de vide nécessaire au fonctionnement d'équipements divers, par exemple des dispositifs d'amplification de freinage, des dispositifs de climatisation, des dispositifs de recyclage de gaz d'échappement, des dispositifs de commande de toits ouvrants, etc... I1 is known to equip certain motor vehicles, in particular diesel vehicles, with a vacuum pump intended to supply a vacuum source necessary for the operation of various equipment, for example braking amplification devices, devices air conditioning, exhaust gas recycling devices, sunroof control devices, etc.
On connaît déjà dans l'état de la technique un agencement d'une pompe à vide sur un moteur à combustion interne dans lequel la pompe à vide est montée sur la partie supérieure du moteur, notamment sur la culasse, en étant entraînée par l'arbre à cames du moteur. There is already known in the prior art an arrangement of a vacuum pump on an internal combustion engine in which the vacuum pump is mounted on the upper part of the engine, in particular on the cylinder head, being driven by the engine camshaft.
En particulier, il est connu de monter une pompe à vide rotative sur la partie supérieure du moteur au voisinage d'une extrémité de l'arbre à cames reliée par des moyens de transmission à l'arbre de rotation de la pompe. In particular, it is known to mount a rotary vacuum pump on the upper part of the engine in the vicinity of one end of the camshaft connected by transmission means to the rotation shaft of the pump.
I1 est également connu de monter sur la partie supérieure du moteur une pompe munie d'une tige d'actionnement entraînée suivant un mouvement rectiligne alternatif par un excentrique solidaire de l'arbre à cames. I1 is also known to mount on the upper part of the engine a pump provided with an actuating rod driven in an alternating rectilinear movement by an eccentric integral with the camshaft.
Ces agencements ont pour inconvénients d'augmenter l'encombrement de la partie supérieure du moteur, notamment suivant la longueur de celui-ci, et de compliquer les structures de la culasse et du circuit d'admission du moteur. These arrangements have the drawbacks of increasing the size of the upper part of the engine, in particular along the length thereof, and of complicating the structures of the cylinder head and of the engine intake circuit.
Par ailleurs, les nouveaux véhicules automobiles comportent un nombre croissant d'équipements reliés à la source de vide si bien qu'il est nécessaire d'augmenter le débit de la pompe à vide pour permettre le fonctionnement de l'ensemble de ces équipements. In addition, new motor vehicles include an increasing number of devices connected to the vacuum source so that it is necessary to increase the flow rate of the vacuum pump to allow the operation of all of these devices.
L'invention a pour but de proposer un agencement d'une pompe à vide sur un moteur à combustion interne dans lequel l'encombrement de la partie haute du moteur soit réduit et les structures de la culasse et du circuit d'admission du moteur soient simplifiées, ceci en augmentant le débit de la pompe à vide par rapport aux agencements classiques. The object of the invention is to propose an arrangement of a vacuum pump on an internal combustion engine in which the overall dimensions of the upper part of the engine are reduced and the structures of the cylinder head and of the engine intake circuit are simplified, this by increasing the flow rate of the vacuum pump compared to conventional arrangements.
A cet effet, l'invention a pour objet un agencement d'une pompe à vide sur un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, la pompe à vide étant actionnée par une tige à mouvement rectiligne alternatif, et le moteur étant muni d'un vilebrequin monté rotatif dans un carter du moteur, caractérisé en ce que la pompe à vide est fixée sur le carter, l'extrémité libre de la tige d'actionnement étant actionnée par une came tournante solidaire du vilebrequin. To this end, the invention relates to an arrangement of a vacuum pump on an internal combustion engine for a motor vehicle, the vacuum pump being actuated by a rod with reciprocating rectilinear movement, and the engine being provided with a crankshaft rotatably mounted in an engine casing, characterized in that the vacuum pump is fixed on the casing, the free end of the actuating rod being actuated by a rotating cam secured to the crankshaft.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la tige d'actionnement s'étend dans un conduit de refoulement d'air de la pompe raccordé à une ouverture du carter formant, d'une part un conduit pour l'air refoulé par la pompe à vide vers l'intérieur du carter, et d'autre part un conduit d'alimentation en huile de lubrification approvisionné par des projections d'huile provenant de l'intérieur du carter. According to another characteristic of the invention, the actuating rod extends in an air delivery duct of the pump connected to an opening of the casing forming, on the one hand, a duct for the air discharged by the pump vacuum to the inside of the housing, and on the other hand a supply line for lubricating oil supplied by oil splashes coming from inside the housing.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'extrémité libre de la tige d'actionnement s'étend à travers l'ouverture et coopère directement avec la came ou par interposition d'un galet de contact porté par cette extrémité libre. According to a first embodiment of the invention, the free end of the actuating rod extends through the opening and cooperates directly with the cam or by interposition of a contact roller carried by this free end.
Selon un second mode de réalisation de l'inven tion
- une tige intermédiaire est interposée entre l'extrémité libre de la tige d'actionnement et la came, la tige intermédiaire étant montée coulissante dans un guide ménagé dans la paroi du carter
- le conduit de refoulement est relié à un conduit ménagé dans la paroi du carter destiné au retour de l'huile de lubrification vers l'intérieur du carter par gravité.According to a second embodiment of the invention
an intermediate rod is interposed between the free end of the actuating rod and the cam, the intermediate rod being slidably mounted in a guide formed in the wall of the casing
- The discharge pipe is connected to a pipe formed in the wall of the housing intended for the return of the lubricating oil to the interior of the housing by gravity.
Selon le premier mode de réalisation de l'invention
- la came est délimitée par une surface circulaire solidaire du vilebrequin et excentrée par rapport à l'axe de rotation de ce dernier
- la surface circulaire est délimitée par le contour d'un bras de manivelle formant un disque d'axe excentré par rapport à l'axe de rotation du vilebrequin;
- le contour du disque est délimité par une couronne rapportée sur le disque.According to the first embodiment of the invention
- the cam is delimited by a circular surface integral with the crankshaft and eccentric with respect to the axis of rotation of the latter
- The circular surface is delimited by the contour of a crank arm forming a disc with an eccentric axis relative to the axis of rotation of the crankshaft;
- the outline of the disc is delimited by a crown attached to the disc.
Selon le second mode de réalisation de l'invention
- la came est délimitée par le contour de l'extrémité d'un bras de manivelle formant une masse d'équilibrage dynamique du vilebrequin
- le contour de la masse d'équilibrage est délimitée par un secteur rapporté sur cette masse d'équilibrage
- la came comporte deux parties d'extrémité respectivement d'établissement et de rupture de contact avec la tige d'actionnement, adaptées pour limiter les chocs et les bruits mécaniques entre ces pièces, séparées par une partie centrale de poussée de la tige d'actionnement.According to the second embodiment of the invention
- the cam is delimited by the contour of the end of a crank arm forming a dynamic balancing mass of the crankshaft
- the contour of the balancing mass is delimited by a sector attached to this balancing mass
- The cam has two end parts respectively for establishing and breaking contact with the actuating rod, adapted to limit shock and mechanical noise between these parts, separated by a central thrust part of the rod. actuation.
Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits ci-dessous en se référant aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue, en coupe suivant la ligne 1-1 de la figure 2 et avec un arrachement, d'un agencement selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue de côté, avec un arrachement, du vilebrequin de la figure 1
- la figure 3 est une vue similaire à la figure 1 d'un agencement selon un second mode de réalisation de l'invention.Examples of embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a sectional view along line 1-1 of Figure 2 and with a cutaway, of an arrangement according to a first embodiment of the invention;
- Figure 2 is a side view, with a cutaway, of the crankshaft of Figure 1
- Figure 3 is a view similar to Figure 1 of an arrangement according to a second embodiment of the invention.
On a représenté à la figure 1 un agencement 10 d'une pompe à vide 12 sur un moteur à combustion interne 14 pour véhicule automobile, selon un premier mode de réalisation de l'invention. FIG. 1 shows an arrangement 10 of a vacuum pump 12 on an internal combustion engine 14 for a motor vehicle, according to a first embodiment of the invention.
Le moteur 14 comporte un vilebrequin 16 monté rotatif de façon connue en soi autour d'un axe X à l'intérieur d'un carter 18 du moteur 14. The engine 14 comprises a crankshaft 16 rotatably mounted in a manner known per se around an axis X inside a casing 18 of the engine 14.
Sur la figure 1, on a représenté une partie du carter 18 prolongeant de façon classique la partie inférieure du bloc-cylindres du moteur (non représenté). In Figure 1, there is shown a part of the housing 18 conventionally extending the lower part of the engine cylinder block (not shown).
De façon classique, la pompe 12 comporte un corps 20 raccordé à un conduit d'aspiration d'air 22 et à un conduit de refoulement d'air 24. Une tige 26 d'actionnement de la pompe 12, d'axe Y sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation X du vilebrequin 16, s'étend à l'intérieur du conduit de refoulement 24. Conventionally, the pump 12 comprises a body 20 connected to an air suction duct 22 and to an air delivery duct 24. A rod 26 for actuating the pump 12, of axis Y substantially perpendicular to the axis of rotation X of the crankshaft 16, extends inside the delivery duct 24.
L'extrémité libre 28 du conduit de refoulement 24 est raccordée de façon étanche, par des moyens connus, à une ouverture 30 ménagée dans la paroi du carter 18. The free end 28 of the discharge conduit 24 is connected in leaktight manner, by known means, to an opening 30 formed in the wall of the casing 18.
L'ouverture 30 forme, d'une part un conduit pour l'air refoulé par la pompe à vide 12 vers l'intérieur du carter 18, et d'autre part un conduit d'alimentation en huile de lubrification approvisionné par des projections d'huile provenant de l'intérieur du carter 18. The opening 30 forms, on the one hand a conduit for the air discharged by the vacuum pump 12 towards the interior of the casing 18, and on the other hand a conduit for supplying lubricating oil supplied by projections d oil from inside the crankcase 18.
L'extrémité libre 28 du conduit de refoulement 24 est également reliée à un conduit 31 ménagé à travers la paroi du carter 18 et permettant le retour de l'huile de lubrification par gravité dans le carter 18. The free end 28 of the discharge conduit 24 is also connected to a conduit 31 formed through the wall of the casing 18 and allowing the return of the lubricating oil by gravity into the casing 18.
La pompe 12 est donc lubrifiée par l'huile projetée dans le conduit de refoulement d'air 24. The pump 12 is therefore lubricated by the oil projected into the air delivery duct 24.
La tige 26 est destinée à être entraînée suivant un mouvement rectiligne alternatif par le vilebrequin 16 qui sera décrit ci-dessous plus en détail en regard des figures 1 et 2. The rod 26 is intended to be driven in an alternating rectilinear movement by the crankshaft 16 which will be described below in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.
De façon classique, le vilebrequin 16 comporte des tourillons 32, dont un seul est représenté sur les figures, matérialisant son axe de rotation X, et des manetons 34,36, dont deux sont représentés sur la figure 2, destinés à l'articulation des bielles du moteur (non représentées). Conventionally, the crankshaft 16 comprises pins 32, only one of which is shown in the figures, materializing its axis of rotation X, and crank pins 34, 36, two of which are shown in Figure 2, intended for the articulation of the engine connecting rods (not shown).
On a également représenté sur la figure 2 deux bras de manivelle 38,40 du vilebrequin. Le premier bras 38, reliant les manetons 34,36 entre eux, est de type connu. Le second bras 40, reliant le tourillon 32 au maneton 36, a une forme de disque d'axe Z excentré par rapport à l'axe de rotation X du vilebrequin 16. Also shown in Figure 2 two crank arms 38.40 of the crankshaft. The first arm 38, connecting the crank pins 34,36 to each other, is of known type. The second arm 40, connecting the pin 32 to the crank pin 36, has the shape of a disc of axis Z eccentric with respect to the axis of rotation X of the crankshaft 16.
Une couronne 44 est rapportée sur la périphérie du disque 40, par exemple par frettage. A crown 44 is attached to the periphery of the disc 40, for example by shrinking.
Le contour de la couronne 44 délimite une came destinée à coopérer avec une extrémité d'une tige intermédiaire 46 interposée entre ce contour et l'extrémité libre 47 de la tige 26 d'actionnement de la pompe 12. The contour of the crown 44 defines a cam intended to cooperate with one end of an intermediate rod 46 interposed between this contour and the free end 47 of the rod 26 for actuating the pump 12.
La tige intermédiaire 46 est montée coulissante dans un perçage formant guide 48, ménagé dans la paroi du carter 18, aligné avec la tige 26 d'actionnement de la pompe 12. The intermediate rod 46 is slidably mounted in a bore forming a guide 48, formed in the wall of the casing 18, aligned with the rod 26 for actuating the pump 12.
La tige intermédiaire 46 est maintenue en contact avec le contour de la couronne 44 sous l'effet d'un ressort de rappel 50 sollicitant la tige 26 d'actionnement de la pompe 12 vers la couronne 44. The intermediate rod 46 is kept in contact with the contour of the crown 44 under the effect of a return spring 50 urging the rod 26 for actuating the pump 12 towards the crown 44.
De préférence, le disque 40 est fabriqué dans un matériau habituellement utilisé pour la fabrication d'un bras de manivelle, par exemple en fonte, et la couronne 44 est fabriquée en acier traité résistant à l'usure due au contact entre cette couronne 44 et la tige intermédiaire 46. Preferably, the disc 40 is made of a material usually used for the manufacture of a crank arm, for example of cast iron, and the crown 44 is made of treated steel resistant to wear due to contact between this crown 44 and the intermediate rod 46.
En variante, il est possible de fabriquer le disque 42 et la couronne 44 en une seule pièce. Alternatively, it is possible to manufacture the disc 42 and the crown 44 in one piece.
Suivant une autre variante, la tige intermédiaire 46 peut être supprimée, l'extrémité libre de la tige d'actionnement 26 étant directement en contact avec la couronne 44. According to another variant, the intermediate rod 46 can be omitted, the free end of the actuating rod 26 being directly in contact with the crown 44.
Lorsque le moteur 14 est en fonctionnement, la rotation du vilebrequin 16 et de la couronne 44 excentrée entraîne la tige 26 d'actionnement de la pompe 12 suivant un mouvement rectiligne alternatif. L'air refoulé par la pompe 12 est envoyé dans le carter 18 lui même raccordé de façon classique au circuit d'admission des gaz du moteur. When the engine 14 is in operation, the rotation of the crankshaft 16 and of the eccentric crown 44 drives the rod 26 for actuating the pump 12 in a reciprocating rectilinear movement. The air discharged by the pump 12 is sent to the casing 18 which is itself conventionally connected to the gas intake circuit of the engine.
On décrira maintenant, en regard de la figure 3, un agencement selon un second mode de réalisation de l'invention, désigné par la référence 10A. We will now describe, with reference to FIG. 3, an arrangement according to a second embodiment of the invention, designated by the reference 10A.
Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques. In this figure, elements similar to those of the previous figures are designated by identical references.
Dans ce cas, la pompe à vide 12 comporte une tige d'actionnement 26A, s'étendant à travers l'ouverture 30 du carter 18, entraînée par l'extrémité d'un bras de manivelle 54 du vilebrequin 16 formant une masse 56 d'équilibrage dynamique du vilebrequin. In this case, the vacuum pump 12 comprises an actuating rod 26A, extending through the opening 30 of the casing 18, driven by the end of a crank arm 54 of the crankshaft 16 forming a mass 56 d dynamic balancing of the crankshaft.
De façon classique, le bras 54 est relié, d'une part à un tourillon (non représenté) matérialisant l'axe de rotation X du vilebrequin, et d'autre part à un maneton 58 porté par l'extrémité du bras 54 opposé à la masse d'équilibrage 56. Conventionally, the arm 54 is connected, on the one hand to a pin (not shown) embodying the axis of rotation X of the crankshaft, and on the other hand to a crank pin 58 carried by the end of the arm 54 opposite to the balancing mass 56.
La masse d'équilibrage 56 a une forme générale de croissant et comporte un secteur 60 rapporté, par exemple fixé par vis 61. The balancing mass 56 has a general crescent shape and has an attached sector 60, for example fixed by screws 61.
Le contour du secteur 60 délimite une came destinée à coopérer avec l'extrémité libre de la tige d'actionnement 26A. De préférence, cette extrémité libre comporte un galet 62 de contact avec le secteur 60. The contour of the sector 60 delimits a cam intended to cooperate with the free end of the actuating rod 26A. Preferably, this free end comprises a roller 62 for contact with the sector 60.
De façon analogue au premier mode de réalisation, le bras 54 est fabriqué dans un matériau habituellement utilisé pour la fabrication d'un bras de manivelle, par exemple en fonte, et le secteur 60 est fabriqué en acier traité résistant à l'usure due au contact entre ce secteur 60 et la tige d'actionnement 26A. Analogously to the first embodiment, the arm 54 is made of a material usually used for the manufacture of a crank arm, for example of cast iron, and the sector 60 is made of treated steel resistant to wear due to contact between this sector 60 and the actuating rod 26A.
De préférence, le contour du secteur 60 comporte deux parties d'extrémité 66,68 respectivement d'établissement et de rupture de contact avec le galet 62, adaptées pour limiter les chocs et les bruits mécaniques entre les pièces, séparées par une partie centrale 70 de poussée de la tige 26A à l'encontre de la force élastique de rappel exercé par le ressort 50. Preferably, the contour of the sector 60 comprises two end parts 66,68 respectively for establishing and for breaking contact with the roller 62, adapted to limit shocks and mechanical noise between the parts, separated by a central part 70 pushing of the rod 26A against the elastic restoring force exerted by the spring 50.
En variante, le bras 54 et le secteur 60 peuvent être fabriqués en une seule pièce, la came étant usinée directement sur le contour du bras de manivelle 54. As a variant, the arm 54 and the sector 60 can be manufactured in one piece, the cam being machined directly on the contour of the crank arm 54.
De même que dans le premier mode de réalisation, la pompe 12 est lubrifiée par les projections d'huile provenant de l'intérieur du carter et s'écoulant, à travers l'ouverture 30 du carter 18, à l'intérieur du conduit d'aspiration 24. As in the first embodiment, the pump 12 is lubricated by the oil projections coming from inside the casing and flowing, through the opening 30 of the casing 18, inside the duct d suction 24.
L'invention comporte de nombreux avantages. The invention has many advantages.
La pompe à vide étant fixée sur le carter disposé dans la partie inférieure du moteur à combustion interne, l'encombrement de la partie haute du moteur est réduit et les structures de la culasse et du circuit d'admission du moteur sont simplifiées. The vacuum pump being fixed on the casing arranged in the lower part of the internal combustion engine, the space requirement of the upper part of the engine is reduced and the structures of the cylinder head and of the intake circuit of the engine are simplified.
La pompe à vide est fixée entre les deux extrémités du vilebrequin s'étendant longitudinalement dans le carter du moteur si bien que l'on évite un encombrement de ce moteur suivant la longueur de celui-ci. The vacuum pump is fixed between the two ends of the crankshaft extending longitudinally in the crankcase of the engine so that it avoids congestion of this engine along the length thereof.
La vitesse de rotation du vilebrequin est double de celle de l'arbre à cames utilisé pour entraîner la pompe à vide dans les agencements classiques, si bien que le débit de la pompe à vide est multiplié par deux par rapport aux agencements classiques. The speed of rotation of the crankshaft is twice that of the camshaft used to drive the vacuum pump in conventional arrangements, so that the flow rate of the vacuum pump is doubled compared to conventional arrangements.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9303609A FR2703400B1 (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | ARRANGEMENT OF A VACUUM PUMP ON AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE FOR A MOTOR VEHICLE. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9303609A FR2703400B1 (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | ARRANGEMENT OF A VACUUM PUMP ON AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE FOR A MOTOR VEHICLE. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2703400A1 true FR2703400A1 (en) | 1994-10-07 |
| FR2703400B1 FR2703400B1 (en) | 1995-07-07 |
Family
ID=9445464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9303609A Expired - Fee Related FR2703400B1 (en) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | ARRANGEMENT OF A VACUUM PUMP ON AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE FOR A MOTOR VEHICLE. |
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|---|---|
| FR (1) | FR2703400B1 (en) |
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1993
- 1993-03-29 FR FR9303609A patent/FR2703400B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| FR2703400B1 (en) | 1995-07-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |