FR2723405A1 - FUEL TRANSFER UNIT FROM A SUPPLY TANK TO THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
a) L'invention concerne une unité de transfert de carburant d'un réservoir d'alimentation vers le moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. b) Unité de transfert caractérisée en ce que : les extrémités axialement opposées par rapport à la chambre de la pompe (13) du premier et du second canal de transfert (31, 33) sont décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens de rotation du rotor (9).a) The invention relates to a unit for transferring fuel from a supply tank to the internal combustion engine of a motor vehicle. b) Transfer unit characterized in that: the axially opposite ends with respect to the pump chamber (13) of the first and of the second transfer channel (31, 33) are offset with respect to each other in the direction of rotation of the rotor (9).
Description
II
" Unité de transfert de carburant d'un réservoir d'alimen- "Fuel transfer unit of a fuel tank
tation vers le moteur à combustion interne d'un véhicule to the internal combustion engine of a vehicle
automobile ".automobile ".
Etat de la technique: L'invention concerne une unité de transfert de carburant d'un réservoir d'alimentation vers le moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, comportant une State of the art: The invention relates to a unit for transferring fuel from a supply tank to the internal combustion engine of a motor vehicle, comprising a
pompe de transfert en forme de pompe à ailettes dont le ro- pump-like pump with fins
tor, entraîné, en forme de disque, comporte une couronne d'ailettes dirigée radialement vers l'extérieur, et tourne dans une chambre de pompe de forme cylindrique limitée axialement de chaque côté par une paroi frontale constituée d'un côté par le couvercle d'aspiration et l'autre par un couvercle intermédiaire, et des canaux de transfert en forme de rainures réalisés dans les parois frontales de la chambre de la pompe, en regard l'un de l'autre au niveau des ailettes du rotor, ces canaux étant en forme de parties d'anneau autour de l'axe de rotation du rotor, et ils s'étendent entre un orifice d'entrée dans la chambre de tor, driven, disc-shaped, comprises a radially outwardly directed ring of fins, and rotates in a cylindrical pump chamber axially limited on each side by a front wall formed on one side by the cover suction and the other by an intermediate cover, and groove-shaped transfer channels made in the end walls of the pump chamber, facing each other at the rotor fins, these channels being shaped like ring portions about the axis of rotation of the rotor, and they extend between an inlet port in the chamber of
pompe jusqu'à un orifice de sortie de cette chambre, l'ori- pump to an outlet of this chamber, the ori-
fice d'entrée débouchant un premier canal de transfert pré- entrance, leading to a first transfer channel
vu dans le couvercle d'aspiration et l'orifice de sortie débouchant dans un second canal de transfert prévu dans le couvercle intermédiaire Dans le cas d'une telle unité de transfert connue selon le document DE-OS 40 20 521, un moteur entraîne le rotor d'une pompe de transfert réalisée sous la forme d'une pompe à ailettes. Le rotor en forme de disque muni d'une couronne d'ailettes dirigée radialement vers l'extérieur seen in the suction cover and the outlet opening opening in a second transfer channel provided in the intermediate cover In the case of such a transfer unit known from DE-OS 40 20 521, a motor drives the rotor of a transfer pump in the form of a finned pump. The disc-shaped rotor with a finely radially outwardly directed ring of vanes
tourne dans une chambre de pompe de forme cylindrique déli- rotates in a cylindrical pump chamber delineated
mitée par deux parois frontales opposées l'une à l'autre, dans la direction axiale du rotor; l'une des deux parois est prévue sur le couvercle d'aspiration fermant l'unité de formed by two opposite end walls to one another in the axial direction of the rotor; one of the two walls is provided on the suction cover closing the unit of
transfert et l'autre sur un couvercle intermédiaire sépa- transfer and the other on a separate intermediate cover
rant la pompe du moteur. Dans les parois frontales axiales de la chambre de pompe, à hauteur des ailettes on a usiné chaque fois de manière opposée, des canaux de transfert en forme de rainures, constituant chacun une partie d'anneau the engine pump. In the axial end walls of the pump chamber, at the height of the vanes, groove-shaped transfer channels, each constituting a ring portion, are machined in opposite directions.
autour de l'axe de rotation du rotor; ces canaux s'éten- around the axis of rotation of the rotor; these channels
dent d'un orifice d'entrée dans la chambre de la pompe jus- tooth of an inlet port in the pump chamber
qu'à l'orifice de sortie en laissant subsister un voile entre les extrémités respectives des canaux de transfert at the outlet port leaving a web between the respective ends of the transfer channels
sur les parois frontales de la chambre de la pompe. on the front walls of the pump chamber.
L'orifice d'entrée relié à un ajutage d'aspira- The inlet port connected to a suction nozzle
tion du couvercle d'aspiration débouche ainsi dans le canal suction cover thus opens into the canal
de transfert prévu dans le couvercle d'aspiration; l'ori- transfer device provided in the suction cover; the ori-
fice de sortie relié à l'orifice de pression dans le cou- outlet connected to the pressure port in the neck.
vercle intermédiaire séparant la pompe du moteur, débouche intermediate ring separating the pump from the engine, opens
dans le canal de transfert prévu dans le couvercle intermé- in the transfer channel provided in the intermediate cover
diaire; les canaux de transfert opposés l'un à l'autre sont reliés hydrauliquement par les volumes intermédiaires diary; the transfer channels opposite each other are connected hydraulically by the intermediate volumes
existants entre les ailettes du rotor. existing between the rotor blades.
L'unité de transfert connue présente toutefois l'inconvénient que la commande d'ouverture et de fermeture brutale, simultanée des extrémités des canaux de transfert, axialement en regard l'un de l'autre par les ailettes du rotor au cours de leur mouvement de rotation engendre de fortes pulsations de pression qui sont à l'origine d'un bruit important se répercutant de manière négative sur le However, the known transfer unit has the disadvantage that the simultaneous opening and closing control, simultaneously of the ends of the transfer channels, axially facing each other by the blades of the rotor during their movement of rotation generates strong pressure pulsations which are at the origin of a significant noise which has a negative effect on the
bruit émis par l'ensemble de l'unité de transfert. noise emitted by the entire transfer unit.
Avantages de l'invention: La présente invention a pour but de créer une unité de transfert évitant la commande à l'ouverture et à la fermeture brutale des canaux de transfert et ainsi des fortes poussées de pression pour avoir un fonctionnement Advantages of the invention: The object of the present invention is to create a transfer unit that avoids control when the transfer channels are opened and closed abruptly and thus high pressure surges to have an operation.
moins bruyant.less noisy.
A cet effet, l'invention concerne une unité de transfert du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que les extrémités axialement opposées par rapport à la chambre de la pompe du premier et du second canal de transfert sont For this purpose, the invention relates to a transfer unit of the type defined above, characterized in that the axially opposite ends with respect to the pump chamber of the first and second transfer channels are
décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens de rota- shifted relative to each other in the rotational direction
tion du rotor.rotor.
L'unité de transfert selon l'invention offre The transfer unit according to the invention offers
l'avantage d'éviter la commande à l'ouverture et à la fer- the advantage of avoiding control when opening and closing
meture, brutale, simultanée des canaux de transfert et par là les fortes pulsations de pression et les émissions de bruit qu'engendrent ces pulsations. Cet avantage découle du décalage des extrémités des canaux de transfert, axialement en regard, dans le sens de rotation du rotor; ce décalage se fait de manière simple par un pivotement du couvercle meturation, brutal, simultaneous transfer channels and thus the strong pressure pulsations and noise emissions that generate these pulsations. This advantage stems from the offset of the ends of the transfer channels, axially opposite, in the direction of rotation of the rotor; this shift is done in a simple way by a pivoting of the lid
d'aspiration par rapport au couvercle intermédiaire, et ce- with respect to the intermediate cover, and this
la d'un angle déterminé. Pour toutefois éviter le raccour- the one of a determined angle. However, to avoid the
cissement correspondant de la zone de voile entre les extrémités respectives d'un canal de transfert, il est de plus possible de manière avantageuse d'obtenir le décalage of the sail area between the respective ends of a transfer channel, it is further advantageously possible to obtain the offset
en réduisant la longueur des canaux de transfert, ces ca- reducing the length of the transfer channels, these
naux étant respectivement raccourcis au niveau de leurs ex- are respectively shortened in terms of their ex-
trémités opposées à celles des embouchures des orifices trenches opposite to the mouths of the openings
d'entrée ou de sortie. Selon une réalisation, le raccour- entry or exit. According to one embodiment, the short-
cissement de l'un des canaux peut être suffisant. One of the channels may be sufficient.
Pour conserver un débit optimum au niveau des To maintain optimum flow at the level of
orifices d'entrée et de sortie, les embouchures de ces ori- Inlets and outlets, the mouths of these ori-
fices sont décalées par rapport aux extrémités opposées des canaux, dans le sens de raccourcissement de la longueur des fices are offset from the opposite ends of the channels, in the direction of shortening the length of the
canaux.canals.
La mesure précise du décalage dépend des paramè- The precise measurement of the offset depends on the parameters
tres de fonctionnement respectifs comme par exemple la vi- their respective functions, such as, for example,
tesse de rotation du rotor et le débit dans les canaux de transfert, qui seront adaptés aux différentes pompes; le décalage par un raccourcissement de la longueur des canaux, doit être aussi réduit que possible pour éviter toute perte rotational speed of the rotor and the flow in the transfer channels, which will be adapted to the different pumps; offset by shortening the length of the channels, should be as small as possible to avoid any loss
de rendement de l'unité de transfert. of the transfer unit.
Dessins:drawings:
Deux exemples de réalisation d'unités de trans- Two examples of realization of transmission units
fert selon l'invention sont représentés dans les dessins et according to the invention are shown in the drawings and
seront décrits ci-après de manière plus détaillée. will be described in more detail below.
Ainsi: - la figure 1 montre une unité de transfert de carburant avec une pompe de transfert représentée en coupe longitudinale; Thus: - Figure 1 shows a fuel transfer unit with a transfer pump shown in longitudinal section;
- la figure 2 montre un premier exemple de réali- - Figure 2 shows a first example of reali-
sation avec une coupe simplifiée de la pompe de transfert, with a simplified cut of the transfer pump,
le décalage des extrémités des canaux de transfert résul- the offset of the ends of the transfer channels results
tant du raccourcissement de la longueur des canaux de transfert; both the shortening of the length of the transfer channels;
- la figure 3 montre un second exemple de réali- - Figure 3 shows a second example of reali-
sation, selon une représentation analogue à celle du pre- based on a representation similar to that of the first
mier exemple de réalisation mais dont le décalage des first example of realization but whose
extrémités des canaux de transfert est obtenu par un pivo- ends of the transfer channels is obtained by a pivot
tement du couvercle d'aspiration.suction cover.
Description des exemples de réalisation: Description of the examples of realization:
Une unité de transfert 1 représentée à la figure A transfer unit 1 shown in the figure
1 sert à transférer du carburant d'un réservoir d'alimenta- 1 serves to transfer fuel from a feed tank
tion non représenté vers le moteur à combustion interne not shown to the internal combustion engine
d'un véhicule automobile (également non représentés). of a motor vehicle (also not shown).
L'unité de transfert 1 qui n'est représentée que pour ses parties essentielles pour l'invention, comprend une pompe de transfert 3 en forme de pompe à ailettes dont le rotor 9 en forme de disque est équipé d'une couronne d'ailettes 11 The transfer unit 1, which is only shown for its essential parts for the invention, comprises a transfer pump 3 in the form of a fin pump whose disk-shaped rotor 9 is equipped with a crown of fins 11
dirigée radialement vers l'extérieur; le rotor 9 est en- directed radially outward; the rotor 9 is
traîné par l'intermédiaire d'un arbre 7 par un moteur élec- dragged through a shaft 7 by an electric motor
trique également non représenté, logé dans le boîtier com- also not shown, housed in the housing
mun 5 de l'unité de transfert 1. Le rotor 9 est logé dans une chambre de pompe 13 de forme cylindrique, délimitée dans la direction axiale du rotor 9 par deux parois fronta- les de chambre, tournées l'une vers l'autre; la première paroi de chambre 15 appartient au couvercle d'aspiration 17 5 of the transfer unit 1. The rotor 9 is housed in a pump chamber 13 of cylindrical shape, delimited in the axial direction of the rotor 9 by two chamber front walls, facing each other ; the first chamber wall 15 belongs to the suction cover 17
qui ferme le boîtier 5 vis-à-vis de l'extérieur et la se- which closes the housing 5 opposite the outside and the sec-
conde paroi frontale 19 de la chambre appartient au couver- frontal wall 19 of the chamber belongs to the cover
cle intermédiaire 21 qui sépare la pompe 3 de la partie du intermediate key 21 which separates the pump 3 from the part of the
boîtier 5 logeant le moteur.housing 5 housing the engine.
Les parois frontales 15, 19 de la chambre de la pompe comportent dans les positions opposées, à la hauteur des ailettes 11 du rotor 9, chaque fois en forme d'anneaux The end walls 15, 19 of the pump chamber comprise, in the opposite positions, at the height of the fins 11 of the rotor 9, each in the form of rings.
de cercle centrés sur l'axe de rotation du rotor 9, des ca- circle centered on the axis of rotation of the rotor 9,
naux de transfert en forme de rainures; ces canaux s'éten- transfer channels in the form of grooves; these channels
dent d'un orifice d'entrée 25 relié à un ajutage tooth of an inlet 25 connected to a nozzle
d'aspiration 23 du couvercle d'aspiration 17 dans la cham- suction nozzle 23 of the suction cover 17 in the chamber
bre de pompe jusqu'à un orifice de sortie 27 raccordé à une ouverture de pression dans le couvercle intermédiaire 21; par cette ouverture, la chambre de pompe 13 est reliée à la pump pump to an outlet port 27 connected to a pressure opening in the intermediate cover 21; through this opening, the pump chamber 13 is connected to the
partie de boîtier recevant le moteur; cette partie de boî- housing portion receiving the motor; this part of
tier est elle-même reliée par un ajutage de pression 30 à tier is itself connected by a pressure nozzle 30 to
une conduite de transfert pour alimenter le moteur à com- a transfer line for supplying the engine with
bustion interne. L'orifice d'entrée 25 débouche alors dans internal bustion. The inlet 25 then opens into
un premier canal de transfert 31 prévu dans la première pa- a first transfer channel 31 provided in the first pa-
roi frontale 15 de la chambre et l'orifice de sortie 27 dans un second canal de transfert 33 prévu dans la seconde paroi frontale 19 de la chambre; les zones des canaux de front king 15 of the chamber and the outlet port 27 in a second transfer channel 33 provided in the second end wall 19 of the chamber; the areas of the canals of
transfert en regard l'une de l'autre sont reliées en perma- transfer from one another are permanently connected
nence, de manière hydraulique par les intervalles existant entre les ailettes 11 du rotor 9. Entre les extrémités du côté de l'orifice d'entrée et les extrémités du côté de nence, hydraulically by the intervals between the fins 11 of the rotor 9. Between the ends of the side of the inlet port and the ends of the side of the
l'orifice de sortie des canaux de transfert 31, 33 respec- the outlet orifice of the transfer channels 31, 33 respectively
tifs, il subsiste une zone en forme de voile 35 constituée par les parois frontales 15, 19 de la chambre comme cela apparaît aux figures 2 et 3. Cette zone 35 sépare l'une de However, there remains a sail-like zone 35 constituted by the front walls 15, 19 of the chamber as shown in FIGS. 2 and 3. This zone 35 separates one of
l'autre les extrémités des canaux de transfert 31, 33. the other the ends of the transfer channels 31, 33.
Pour éviter une commande d'ouverture et de ferme- To avoid a command to open and close
ture brutale, simultanée des extrémités des canaux de transfert 31, 33 axialement en regard, par les ailettes 11 brutal, simultaneous end of the transfer channels 31, 33 axially opposite, by the fins 11
du rotor 9, lors de leur rotation, les extrémités axiale- of the rotor 9, during their rotation, the axial ends
ment en regard des canaux de transfert 31, 33 sont décalées d'un certain angle dans le sens de rotation du rotor 9 the transfer channels 31, 33 are offset by an angle in the direction of rotation of the rotor 9
comme le montrent les figures 2 et 3; ce décalage angu- as shown in Figures 2 and 3; this angular shift
laire est toutefois choisi pour que les ailettes 11 du ro- However, it is chosen so that the fins 11
tor 9 passent d'abord pendant la rotation du rotor 9 dans la direction de la flèche 37 sur les extrémités du premier tor 9 pass first during the rotation of the rotor 9 in the direction of the arrow 37 on the ends of the first
canal de transfert 31 du couvercle d'aspiration 17. transfer channel 31 of the suction cover 17.
La figure 2 montre un premier exemple de réalisa- Figure 2 shows a first example of how
tion selon lequel le décalage des extrémités axialement op- according to which the offset of the ends axially op-
posées des canaux de transfert est réalisé par un raccourcissement de la longueur des canaux de transfert 31, 33. Pour cela, on a chaque fois raccourci l'extrémité de canal opposée à celle de l'embouchure de l'orifice d'entrée Transfer channels are made by shortening the length of the transfer channels 31, 33. For this, the channel end opposite to that of the mouth of the inlet orifice is each shortened.
ou de l'orifice de sortie 27 de chaque canal de trans- or the outlet port 27 of each transmission channel
fert 31, 33 respectif pour ne pas influencer les conditions d'écoulement à l'entrée et à la sortie de la chambre de 31, 33, so as not to influence the flow conditions at the inlet and outlet of the chamber of
pompe 13.pump 13.
Dans l'exemple de réalisation, le raccourcisse- In the exemplary embodiment, the shortening
ment A du côté de l'entrée du second canal de transfert 33 est égal à 4 d'angle et le raccourcissement B du côté de la sortie du premier canal de transfert 31 correspond à un angle de rotation de 8 ; la plus petite zone de voile 35 At the input side of the second transfer channel 33 is equal to 4 angular and the shortening B on the output side of the first transfer channel 31 corresponds to an angle of rotation of 8; the smallest sail area 35
entre les extrémités des canaux correspond à un arc C d'an- between the ends of the channels corresponds to an arc C of
gle égal à 30 de rotation du rotor 9, de façon à avoir un equal to 30 rotation of the rotor 9, so as to have a
courant de fuite aussi réduit que possible. leakage current as low as possible.
Dans le cas du second exemple de réalisation re- In the case of the second exemplary embodiment
présenté à la figure 3, le décalage des extrémités axiale- shown in Figure 3, the offset of the axial ends
ment opposées des canaux de transfert se fait d'une manière the opposite of the transfer channels is in a way
constructive très simple par rotation du couvercle d'aspi- very simple construction by rotating the vacuum cover
ration 17 par rapport au couvercle intermédiaire 21 dans le ration 17 relative to the intermediate cover 21 in the
sens contraire du sens de rotation du rotor 9. Dans l'exem- the direction of rotation of the rotor. 9. In the example
ple de réalisation, on a tourné de 5 d'angle le couvercle du canal d'aspiration 17 pour avoir chaque fois un décalage D de 5 d'angle pour un voile résiduel 35 correspondant à As a result, the cover of the suction channel 17 has been angularly rotated to have an angle offset D each for a residual web 35 corresponding to
un angle de rotation de 250.a rotation angle of 250.
L'unité de transfert 1 selon l'invention fonc- The transfer unit 1 according to the invention
tionne de la manière suivante: Le rotor 9 de la pompe de transfert 3 entraîné en This is as follows: The rotor 9 of the transfer pump 3 driven in
rotation par le moteur électrique aspire par l'intermé- rotation by the electric motor draws through
diaire de l'ajutage d'aspiration 23 et de l'orifice d'en- of the suction nozzle 23 and the orifice of
trée 25 le carburant du réservoir d'alimentation dans la 25 fuel tank fuel in the
chambre 13 de la pompe et de là dans les canaux de trans- chamber 13 of the pump and from there into the transmission channels
fert 31, 33. Le carburant est accéléré pendant son passage dans la direction de l'orifice de sortie 27 du fait de 31, 33. The fuel is accelerated during its passage in the direction of the outlet port 27 due to
l'échange impulsionnel entre le rotor 9 accéléré et le car- the impulse exchange between the accelerated rotor 9 and the car-
burant qui s'écoule dans les canaux de transfert 31, 33 dont la pression augmente; le carburant passe à pression burant flowing in the transfer channels 31, 33 whose pressure increases; the fuel goes to pressure
la plus élevée à travers l'orifice de sortie 27 et l'ori- the highest through the outlet port 27 and the ori-
fice de pression 29 dans la partie de boîtier logeant le pressure chamber 29 in the housing part housing the
moteur et de là le carburant passe dans la conduite d'ali- engine and from there the fuel passes into the fuel line.
mentation du moteur à combustion interne à travers l'aju- ment of the internal combustion engine through the
tage de pression 30. Du fait du décalage des extrémités axialement en regard des canaux de transfert, les ailettes 11 du rotor 9 commandent l'ouverture et la fermeture des extrémités en regard des canaux de transfert, de sorte que Due to the offset of the ends axially facing the transfer channels, the fins 11 of the rotor 9 control the opening and closing of the ends facing the transfer channels, so that
les pulsations de pression produites aux extrémités des ca- the pressure pulsations produced at the ends of the
naux de transfert 31, 33 sont réduites par le rotor 9. transfer noises 31, 33 are reduced by the rotor 9.
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