FR3057915A1 - HIGH PRESSURE FUEL PUMP ARRANGEMENT ACTUATED BY CRANKSHAFT FACE SIDE FITTING - Google Patents
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Abstract
Agencement d'une came d'actionnement (15) d'une pompe d'alimentation de carburant (14) de moteur thermique de véhicule automobile sur un vilebrequin (10) logé dans un carter-cylindres (12), caractérisé en ce que la came (15) comporte des moyens d'assemblage d'une liaison réversible avec le vilebrequin (10).Arrangement of an actuating cam (15) of a motor vehicle engine fuel supply pump (14) on a crankshaft (10) housed in a crankcase (12), characterized in that the cam (15) comprises means for assembling a reversible connection with the crankshaft (10).
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
La présente invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles et concerne une pompe haute pression d’alimentation en carburant.The present invention relates to the field of motor vehicles and relates to a high pressure fuel supply pump.
L’invention concerne plus particulièrement une came d’actionnement de la pompe haute pression, solidaire en rotation d’un vilebrequin mobile en rotation dans un carter-cylindres.The invention relates more particularly to a cam for actuating the high pressure pump, integral in rotation with a crankshaft movable in rotation in a cylinder block.
L’invention concerne également un moteur à combustion interne de 1 o véhicule automobile comportant un carter-cylindres entourant un vilebrequin dont l’alimentation en carburant est effectué via une pompe haute pression actionnée par une came d’actionnement fixée contre un volant d’inertie à une extrémité du vilebrequin.The invention also relates to an internal combustion engine of a motor vehicle comprising a cylinder block surrounding a crankshaft, the fuel supply of which is effected by a high pressure pump actuated by an actuating cam fixed against a flywheel. at one end of the crankshaft.
Etat de la techniqueState of the art
On connaît de nombreux exemples de moteurs thermiques de véhicule automobile comportant au moins un bloc dans lequel est monté tournant un vilebrequin, et recevant au moins une pompe de carburant associée avec une came d’actionnement qui est liée en rotation au vilebrequin.Numerous examples are known of thermal engines of a motor vehicle comprising at least one block in which a crankshaft is mounted rotating, and receiving at least one fuel pump associated with an actuating cam which is linked in rotation to the crankshaft.
De manière connue, un tel moteur comporte une pompe d’alimentation de carburant extérieure au bloc qui est entraînée soit indirectement par le vilebrequin par l'intermédiaire d'un système de transmission de mouvement, par exemple un ensemble de poulies et de bande de transmission comprenant des courroies ou des chaînes, soit directement grâce à une came fixée solidaire en rotation avec l’arbre du vilebrequin à l’intérieur d’une chambre de bielles.In known manner, such an engine comprises a fuel supply pump external to the block which is driven either indirectly by the crankshaft by means of a movement transmission system, for example a set of pulleys and transmission belt comprising belts or chains, either directly thanks to a fixed cam integral in rotation with the crankshaft inside a chamber of connecting rods.
La pompe est conventionnellement une pompe à plateau qui comporte un arbre d'entrée entraînant en rotation un plateau qui est incliné par rapport à l'axe et qui est susceptible de solliciter des pistons axiaux montés mobiles dans des chambres dans lesquelles est admis puis éjecté le carburant.The pump is conventionally a plate pump which comprises an input shaft driving in rotation a plate which is inclined with respect to the axis and which is capable of requesting axial pistons mounted movable in chambers in which is admitted then ejected the fuel.
La publication DE102011107291 propose un moteur comportant une pompe comprenant un piston unique, dont le corps est fixé au bloc et dont le piston est entraîné alternativement par un poussoir dont l'extrémité comporte d'un galet qui est susceptible d'être sollicité par une came portée par un arbre interne au bloc du moteur, ledit arbre étant parallèle au vilebrequin et étant entraîné par ledit vilebrequin par l'intermédiaire d'un engrenage.Publication DE102011107291 proposes an engine comprising a pump comprising a single piston, the body of which is fixed to the block and the piston of which is driven alternately by a pusher, the end of which comprises a roller which is liable to be biased by a cam carried by a shaft internal to the engine block, said shaft being parallel to the crankshaft and being driven by said crankshaft by means of a gear.
Une telle conception présente l'avantage d'être plus compacte que la conception conventionnelle, mais elle présente néanmoins l'inconvénient de nécessiter de prévoir un bloc pouvant accueillir un arbre supplémentaire, avec ce que cela implique en termes de complexité de moulage et d’usinages supplémentaires du bloc.Such a design has the advantage of being more compact than the conventional design, but it nevertheless has the disadvantage of requiring the provision of a block capable of accommodating an additional shaft, with what this implies in terms of complexity of molding and additional block machining.
La publication FR 3 032 488 divulgue un moteur thermique comprenant une pompe d’injection de carburant entraînée en mouvement par une came fixée solidaire en rotation à un vilebrequin du moteur thermique alimenté en carburant par ladite pompe. Ladite came est agencée dans une chambre de bielles du moteur principalement à proximité d’un bras de vilebrequin, et entraine une augmentation de la longueur longitudinale du moteur, de modification du circuit de lubrification dans le vilebrequin et également une modification des balourds dudit vilebrequin, amenant plusieurs contraintes d’encombrement sur certains moteurs.Publication FR 3,032,488 discloses a heat engine comprising a fuel injection pump driven in movement by a cam fixed in rotation with a crankshaft of the heat engine supplied with fuel by said pump. Said cam is arranged in a connecting rod chamber of the engine mainly near a crankshaft arm, and causes an increase in the longitudinal length of the engine, modification of the lubrication circuit in the crankshaft and also a modification of the unbalances of said crankshaft, bringing several space constraints on certain engines.
Un inconvénient est que cet agencement nécessite de repousser l’espace entre les deux bras ce qui peut être impactant pour l’architecture du moteur et augmente sensiblement l’encombrement dudit moteur.A drawback is that this arrangement requires pushing back the space between the two arms, which can have an impact on the architecture of the engine and significantly increases the size of said engine.
Le document FR2 984 965 -A1 propose un agencement d’une pompe à carburant à une extrémité d’un arbre à cames, ladite pompe présente un axe de coulissement coaxial avec l’axe de l’arbre à cames. L’inconvénient de ce type d’agencement est un accroissement sensible de la dimension longitudinale du moteur ce qui est contraignant pour des véhicules comportant un compartiment moteur avec des dimensions réduites.Document FR2 984 965 -A1 provides an arrangement of a fuel pump at one end of a camshaft, said pump having a sliding axis coaxial with the axis of the camshaft. The drawback of this type of arrangement is a significant increase in the longitudinal dimension of the engine, which is restrictive for vehicles comprising an engine compartment with reduced dimensions.
La publication FR3011588-A1 divulgue ainsi une pompe haute pression d’alimentation en carburant pour un moteur thermique de véhicule automobile, ladite pompe est actionnée par une came d’entrainement fixée solidaire et coaxiale avec l’arbre d’un vilebrequin.Publication FR3011588-A1 thus discloses a high pressure fuel supply pump for a thermal engine of a motor vehicle, said pump is actuated by a drive cam fixed integral and coaxial with the shaft of a crankshaft.
Un inconvénient de ce type d’agencement est un accroissement de l’encombrement du moteur thermique notamment dans le sens longitudinal du moteur, peu conforme avec les restrictions des dimensions de l’espace du moteur dans les véhicules.A drawback of this type of arrangement is an increase in the size of the heat engine, particularly in the longitudinal direction of the engine, which hardly complies with the restrictions on the dimensions of the engine space in vehicles.
Il est connu également un agencement de la pompe haute pression d’alimentation de carburant à l’aide d’une came disposée à une extrémité du vilebrequin tournée vers une face où sont agencés différents éléments accessoires du moteur tels que la pompe à eau ou un compresseur de climatisation. L’espace disponible est alors très réduit et un agencement particulier de la pompe haute pression entraîne l’ajout d’accessoires intermédiaires entre la pompe et le vilebrequin, ce qui nuit à l’efficacité de ladite pompe.It is also known an arrangement of the high pressure fuel supply pump using a cam disposed at one end of the crankshaft facing a face where are arranged various accessory elements of the engine such as the water pump or a air conditioning compressor. The available space is then very small and a particular arrangement of the high pressure pump results in the addition of intermediate accessories between the pump and the crankshaft, which affects the efficiency of said pump.
Un agencement particulier de ladite pompe peut être une fixation de manière orthogonale à l’axe du vilebrequin et à une extrémité d’accouplement dudit vilebrequin tournée vers la face d’accouplement du moteur thermique, ladite extrémité du vilebrequin est accouplée notamment avec un volant moteur dont l’objet est de réduire les acyclismes dudit moteur.A particular arrangement of said pump can be a fixing orthogonal to the axis of the crankshaft and to a coupling end of said crankshaft facing the coupling face of the heat engine, said end of the crankshaft is coupled in particular with a flywheel the object of which is to reduce the acyclisms of said engine.
Des contraintes d’agencement apparaissent notamment des contraintes de démontage en atelier qui nécessitent une dépose du vilebrequin. Un montage serré de la came d’actionnement sur l’extrémité d’accouplement du vilebrequin peut en effet entraîner une impossibilité de dépose du vilebrequin à cause de l’encombrement des parois du carter-cylindres qui peuvent dans certains cas entourer l’extrémité d’accouplement du vilebrequin et donc empêcher le démontage de l’ensemble formé par le vilebrequin et la came fixée solidaire dudit vilebrequin.Layout constraints appear in particular workshop disassembly constraints which require removal of the crankshaft. A tight mounting of the actuating cam on the coupling end of the crankshaft can indeed lead to an impossibility of removing the crankshaft because of the bulk of the walls of the cylinder block which can in certain cases surround the end d coupling of the crankshaft and therefore preventing disassembly of the assembly formed by the crankshaft and the fixed cam integral with said crankshaft.
Le but de l’invention est de remédier à ces problèmes et un des objets de l’invention est un agencement d’une came d’actionnement de pompe haute pression d’alimentation de carburant à une extrémité du vilebrequin tournée vers la face d’accouplement du moteur contre un volant moteur.The object of the invention is to remedy these problems and one of the objects of the invention is an arrangement of an actuation cam for a high pressure fuel supply pump at one end of the crankshaft facing the face of engine coupling against a flywheel.
Présentation de l’inventionPresentation of the invention
La présente invention concerne un agencement particulier d’une pompe 5 haute pression d’alimentation de carburant à une extrémité d’accouplement du moteur thermique.The present invention relates to a particular arrangement of a high pressure fuel supply pump 5 at a coupling end of the heat engine.
La présente invention concerne plus particulièrement un agencement d’une came d’actionnement d’une pompe d’alimentation de carburant de moteur thermique de véhicule automobile sur un vilebrequin logé dans un carter10 cylindres, caractérisé en ce que la came d’actionnement comporte des moyens d’assemblage d’une liaison réversible avec le vilebrequin.The present invention relates more particularly to an arrangement of an actuating cam of a fuel supply pump for a heat engine of a motor vehicle on a crankshaft housed in a cylinder housing, characterized in that the actuating cam comprises means for assembling a reversible link with the crankshaft.
De manière avantageuse, la came comporte des moyens d’assemblage d’une liaison réversible avec le vilebrequin pour permettre un démontage aisé du moteur nécessitant la dépose du vilebrequin. A cet effet, on pourra donc après dépose du volant d’inertie, démonter la came d’actionnement facilement malgré les encombrements des parois du carter-cylindres pour enfin déposer le cartercylindres.Advantageously, the cam includes means for assembling a reversible link with the crankshaft to allow easy disassembly of the engine requiring removal of the crankshaft. For this purpose, we can therefore after removing the flywheel, disassemble the actuating cam easily despite the dimensions of the walls of the cylinder block to finally remove the cylinder block.
Selon d’autres caractéristiques de l’invention :According to other characteristics of the invention:
-la came d’actionnement entoure une extrémité d’accouplement du vilebrequin reliée à un volant d’inertie du moteur.-the actuation cam surrounds a coupling end of the crankshaft connected to a flywheel of the engine.
De manière avantageuse, la came d’actionnement est assemblée au vilebrequin entourant une extrémité d’accouplement tournée vers le volant d’inertie, à un emplacement libre de contraintes géométriques des dispositions des différents éléments accessoires du moteur.Advantageously, the actuating cam is assembled with the crankshaft surrounding a coupling end facing the flywheel, at a location free from geometric constraints of the arrangements of the various accessory elements of the engine.
- la came d’actionnement porte une denture sur une face intérieure reçue dans une denture complémentaire creusée sur le vilebrequin.- the actuation cam has a toothing on an inner face received in a complementary toothing hollowed out on the crankshaft.
De manière avantageuse, la came porte une denture sur la face intérieure de la partie cylindrique d’appui, qui est reçue dans une denture complémentaire creusée dans le vilebrequin, ce qui améliore l’entrainement en rotation de la came d’actionnement par le vilebrequin.Advantageously, the cam carries a toothing on the inner face of the cylindrical bearing part, which is received in a complementary toothing hollowed out in the crankshaft, which improves the rotational drive of the actuating cam by the crankshaft .
-les moyens d’assemblage comprennent au moins une dent de liaison s’étendant radialement depuis la came vers le vilebrequin et le vilebrequin comprend au moins une rainure longitudinale pour recevoir la au-moins une dent s’étendant radialement depuis de la camethe assembly means comprise at least one connecting tooth extending radially from the cam towards the crankshaft and the crankshaft comprises at least one longitudinal groove for receiving the at least one tooth extending radially from the cam
De manière avantageuse, les moyens d’assemblage comprennent au moins une dent s’étendant radialement depuis la came vers le vilebrequin pour permettre une liaison en rotation simple entre la came d’actionnement et le vilebrequin. Le vilebrequin est alors apte à entraîner en rotation la came d’actionnement pour entraîner un mouvement coulissant de la tige de pompage de la pompe haute pression et activer le pompage de carburant.Advantageously, the assembly means comprise at least one tooth extending radially from the cam to the crankshaft to allow a simple rotation connection between the actuating cam and the crankshaft. The crankshaft is then able to drive the actuating cam in rotation to cause a sliding movement of the pumping rod of the high pressure pump and activate the fuel pumping.
Le vilebrequin comprend au moins une rainure longitudinale pour recevoir la au-moins une dent de la came d’actionnement pour permettre un entrainement optimal en rotation de la came par le vilebrequin.The crankshaft comprises at least one longitudinal groove to receive the at least one tooth of the actuating cam to allow optimal rotation of the cam by the crankshaft.
-la came comporte une partie cylindrique d’appui entourant le vilebrequin prolongée radialement par un plateau oblong.-the cam has a cylindrical support part surrounding the crankshaft extended radially by an oblong plate.
De manière avantageuse, la came d’actionnement comprend une partie cylindrique d’appui apte à être assemblé avec le vilebrequin et un plateau oblong pour entraîner le galet de la pompe d’alimentation de carburant selon des formes adaptées aux contraintes d’encombrement du carter-cylindres. On peut par exemple avoir le plateau oblong non aligné au-dessus de la partie cylindrique pour par exemple réduire l’encombrement de l’agencement de la pompe haute pression et de la came d’actionnement.Advantageously, the actuating cam comprises a cylindrical support part capable of being assembled with the crankshaft and an oblong plate for driving the roller of the fuel supply pump in shapes adapted to the constraints of the size of the casing. -cylinders. One can for example have the oblong plate not aligned above the cylindrical part to for example reduce the size of the arrangement of the high pressure pump and the actuating cam.
-un joint torique est agencé entre la partie d’appui cylindrique et le vilebrequin.-an O-ring is arranged between the cylindrical support part and the crankshaft.
De manière avantageuse, la liaison entre la came et le vilebrequin comprend un joint torique agencé entre la partie d’appui cylindrique et le vilebrequin qui permet d’assurer l’étanchéité entre la came d’actionnement et le vilebrequin. Ledit joint torique permet d’amortir sensiblement des déplacements radiaux de la came d’actionnement.Advantageously, the connection between the cam and the crankshaft comprises an O-ring arranged between the cylindrical support part and the crankshaft which makes it possible to ensure the seal between the actuating cam and the crankshaft. Said O-ring makes it possible to substantially dampen radial movements of the actuating cam.
-la partie d’appui cylindrique porte une bague d’étanchéité connectée avec le carter-cylindres.-the cylindrical support part carries a sealing ring connected with the cylinder block.
De cette manière avantageuse, la chambre dans laquelle est logée la came d’actionnement est rendue étanche notamment à l’huile qui sert à la lubrification des contacts entre la came d’actionnement et le galet de la pompe d’alimentation de carburant.In this advantageous manner, the chamber in which the actuation cam is housed is made leaktight in particular to the oil which is used for the lubrication of the contacts between the actuation cam and the roller of the fuel supply pump.
-la came d’actionnement comporte un épaulement axial adapté pour recevoir une butée axiale du vilebrequin.-the actuation cam has an axial shoulder adapted to receive an axial stop of the crankshaft.
De manière avantageuse, la came d’actionnement comporte un épaulement axial adapté pour recevoir une butée axiale du vilebrequin pour limiter les déplacements axiaux relatifs de de came par rapport au vilebrequin. De plus, l’épaulement axial comporte une paroi circulaire entourant la butée axiale du vilebrequin et reposant sur ladite butée. L’ajustement entre les deux pièces est glissant. Ladite butée permet ainsi un maintien en position radiale de la came.Advantageously, the actuating cam has an axial shoulder adapted to receive an axial stop of the crankshaft to limit the relative axial displacements of the cam relative to the crankshaft. In addition, the axial shoulder has a circular wall surrounding the axial stop of the crankshaft and resting on said stop. The fit between the two pieces is slippery. Said stopper thus makes it possible to maintain the cam in radial position.
-la came d’actionnement est montée entourant l’extrémité d’accouplement du vilebrequin avec un ajustement glissant.-the actuation cam is mounted surrounding the coupling end of the crankshaft with a sliding adjustment.
De manière avantageuse, la came d’actionnement est montée avec un ajustement glissant autour de l’extrémité d’accouplement du vilebrequin pour permettre un démontage aisé en de nécessité de dépose du vilebrequin lors d’une intervention mécanique en atelier.Advantageously, the actuating cam is mounted with a sliding adjustment around the coupling end of the crankshaft to allow easy disassembly if necessary to remove the crankshaft during a mechanical workshop intervention.
-la came d’actionnement est montée en regard avec le volant d’inertie.-the actuation cam is mounted opposite with the flywheel.
De manière avantageuse, la came d’actionnement est montée en regard du volant moteur pour optimiser l’encombrement de l’agencement.Advantageously, the actuation cam is mounted opposite the flywheel to optimize the size of the arrangement.
-la came est montée dans une chambre du carter-cylindres.-the cam is mounted in a chamber of the cylinder block.
De manière avantageuse, la came d’actionnement est montée dans une chambre du carter-cylindres, ce qui facilite la lubrification des contacts entre la came d’actionnement et le galet de la pompe haute pression grâce par exemple au nuage d’huile dans ladite chambre.Advantageously, the actuating cam is mounted in a chamber of the cylinder block, which facilitates the lubrication of the contacts between the actuating cam and the roller of the high pressure pump, for example by the oil cloud in said bedroom.
-la came est montée dans une chambre séparée d’une chambre de bielles du carter-cylindres.-the cam is mounted in a chamber separate from a connecting rod chamber of the cylinder block.
De manière avantageuse, la came d’actionnement est montée logée dans chambre d’accueil séparée de la chambre de bielles du carter-cylindres, ce qui permet de maintenir le vilebrequin par les parois de la chambre de bielles sans impacter sur la chambre d’accueil.Advantageously, the actuating cam is mounted housed in a reception chamber separate from the connecting rod chamber of the cylinder block, which makes it possible to hold the crankshaft by the walls of the connecting rod chamber without impacting the Home.
Brève description des figuresBrief description of the figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of particular embodiments of the invention given by way of nonlimiting examples and represented in the appended drawings, in which:
-la figure 1 est une vue de coupe longitudinale d’un carter-cylindres d’un moteur thermique avec un agencement particulier d’une pompe haute pression d’alimentation de carburant.FIG. 1 is a longitudinal section view of a cylinder block of a heat engine with a particular arrangement of a high pressure fuel supply pump.
-la figure 2 est une vue de coupe longitudinale de l’extrémité du cartercylindres côté face d’accouplement avec une came d’actionnement d’une pompe haute pression d’alimentation de carburant.FIG. 2 is a view in longitudinal section of the end of the cylinder block on the coupling face side with an actuating cam of a high pressure fuel supply pump.
-la figure 3 est une vue de l’extrémité du carter-cylindres côté face d’accouplement avec une came d’actionnement avec une came d’actionnement d’une pompe haute pression d’alimentation de carburant selon l’invention.FIG. 3 is a view of the end of the cylinder block on the coupling face side with an actuating cam with an actuating cam of a high pressure fuel supply pump according to the invention.
-la figure 4 est une vue de l’extrémité côté accouplement du vilebrequin selon l’invention.FIG. 4 is a view of the coupling side end of the crankshaft according to the invention.
-la figure 5 est une vue longitudinale du vilebrequin.FIG. 5 is a longitudinal view of the crankshaft.
-la figure 6 est une vue longitudinale de l’extrémité côté accouplement du vilebrequin avec la came d’actionnement selon l’invention.FIG. 6 is a longitudinal view of the coupling side end of the crankshaft with the actuation cam according to the invention.
-la figure 7 est vue de la came d’actionnement.FIG. 7 is a view of the actuating cam.
Description détaillée des figuresDetailed description of the figures
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.In the following description, identical reference numerals designate identical parts or having similar functions.
La description qui suit peut prendre en compte trois axes spatiaux qui sont la direction longitudinale X du moteur, la direction transversale Y coplanaire avec la direction longitudinale X selon un plan horizontal du véhicule passant par exemple par les essieux des roues du véhicule et une direction Z verticale dirigée vers le haut du véhicule. Il faut noter que la direction longitudinale X est par rapport au moteur thermique et de ce fait est orthogonale à la direction longitudinale du véhicule pour un moteur monté transversalement.The following description can take into account three spatial axes which are the longitudinal direction X of the engine, the transverse direction Y coplanar with the longitudinal direction X in a horizontal plane of the vehicle passing for example through the axles of the wheels of the vehicle and a direction Z vertical towards the top of the vehicle. It should be noted that the longitudinal direction X is relative to the heat engine and therefore is orthogonal to the longitudinal direction of the vehicle for an engine mounted transversely.
Comme représenté en figures 1 et 2, le moteur thermique selon l’invention comprend une pompe 14 d’alimentation de carburant agencée à une extrémité d’accouplement 110 du moteur, ladite pompe étant actionnée par une came d’actionnement 15 solidaire en rotation avec le vilebrequin 10 et en contact avec un volant d’inertie 11.As shown in FIGS. 1 and 2, the heat engine according to the invention comprises a fuel supply pump 14 arranged at a coupling end 110 of the engine, said pump being actuated by an actuating cam 15 integral in rotation with the crankshaft 10 and in contact with a flywheel 11.
Dans la description qui suit, on distingue une face accessoires 120 du moteur 100 de laquelle débouche une extrémité 112 d’accessoires du vilebrequin 10 autour de laquelle est montée au moins une roue dentée (non représentée) pour entraîner en rotation des axes des éléments accessoires (non représentés) du moteur tels que la pompe à eau, et une face d’accouplement 110 de laquelle débouche l’extrémité accouplement 111 du vilebrequin 10 diamétralement opposée connectée avec un volant 11 d’inertie et une boite de vitesses (non représentée).In the description which follows, there is an accessory face 120 of the engine 100 from which opens an end 112 of accessories of the crankshaft 10 around which is mounted at least one toothed wheel (not shown) for driving the axes of the accessory elements in rotation. (not shown) of the engine such as the water pump, and a coupling face 110 from which opens the coupling end 111 of the diametrically opposite crankshaft 10 connected with a flywheel 11 of inertia and a gearbox (not shown) .
De manière connue, les moteurs thermiques de véhicule automobile comprennent un carter-cylindres 12 comportant au moins un cylindre 13 dans lequel un piston (non représenté) est apte à coulisser selon un mouvement de va-et-vient selon l’axe vertical Z dudit cylindre et une culasse (non représentée) recouvrant la partie supérieure du carter-cylindres tournée vers un capot de moteur du véhicule. Les mouvements du piston sont entraînés par une variation d’une chambre à combustion délimitée par le au-moins un cylindre 13, ledit piston et la culasse. Le piston est lié au vilebrequin 10 agencé selon un axe X sensiblement horizontal et orthogonal à l’axe vertical Z du au-moins un cylindre 13 et les mouvements de coulissement en va-et-vient du piston entraîne un mouvement en rotation du vilebrequin 10. Les déplacements en coulissement du piston ne sont cependant pas effectués de manière régulière et produisent des acyclismes qui se répercutent sur des éléments de transmission reliés audit moteur et particulièrement au vilebrequin.In known manner, the thermal engines of a motor vehicle comprise a cylinder block 12 comprising at least one cylinder 13 in which a piston (not shown) is capable of sliding in a reciprocating movement along the vertical axis Z of said cylinder and a cylinder head (not shown) covering the upper part of the cylinder block facing a vehicle engine hood. The movements of the piston are caused by a variation of a combustion chamber delimited by the at least one cylinder 13, said piston and the cylinder head. The piston is linked to the crankshaft 10 arranged along a substantially horizontal axis X and orthogonal to the vertical axis Z of the at least one cylinder 13 and the reciprocating sliding movements of the piston causes the crankshaft 10 to rotate. The displacements in sliding of the piston are however not carried out in a regular way and produce acyclisms which are reflected on transmission elements connected to said engine and particularly to the crankshaft.
La pompe à carburant 14 est apte à injecter dans la chambre à combustion du carburant via des injecteurs par exemple et peut être une pompe haute pression comportant une tige tenant à une extrémité libre un galet d’entrainement en appui sur une surface d’entrainement qui présente des ondulations et qui est mobile et liée à la rotation du vilebrequin. Ladite surface d’entrainement est par exemple une surface périphérique 24 d’une came 15 de forme sensiblement oblongue qui est fixée solidaire en rotation autour de son axe coaxial avec l’axe du vilebrequin 10.The fuel pump 14 is capable of injecting fuel into the combustion chamber via injectors for example and can be a high pressure pump comprising a rod holding at a free end a drive roller bearing on a drive surface which has undulations and is movable and linked to the rotation of the crankshaft. Said drive surface is for example a peripheral surface 24 of a cam 15 of substantially oblong shape which is fixed in rotation with its axis coaxial with the axis of the crankshaft 10.
L’invention concerne un agencement de la pompe haute pression 14 d’alimentation de carburant actionnée à l’aide d’une came d’actionnement 15 disposée à une extrémité d’accouplement 111 du vilebrequin 10 tournée vers une face accouplement 110 du moteur et connectée à un volant d’inertie 11 et une boite de vitesses.The invention relates to an arrangement of the high pressure fuel supply pump 14 actuated by means of an actuating cam 15 disposed at a coupling end 111 of the crankshaft 10 facing a coupling face 110 of the engine and connected to a flywheel 11 and a gearbox.
Ladite pompe d’alimentation de carburant 14 est agencée selon l’invention est de manière orthogonale à l’axe X du vilebrequin et à l’extrémité d’accouplement 111 dudit vilebrequin tournée vers la face d’accouplement 110 du moteur thermique. Cette extrémité d’accouplement du vilebrequin est accouplée notamment avec un volant d’inertie dont l’objet est de réduire les acyclismes dudit moteur.Said fuel supply pump 14 is arranged according to the invention is orthogonal to the axis X of the crankshaft and to the coupling end 111 of said crankshaft facing the coupling face 110 of the heat engine. This coupling end of the crankshaft is coupled in particular with a flywheel whose object is to reduce the acyclisms of said engine.
Selon les figures 1 et 2, la came d’actionnement 15 est fixée à l’extrémité d’accouplement 111 du vilebrequin avant un point d’accrochage 112 du volant moteur sur l’extrémité d’accouplement du vilebrequin. Ladite came est entraînée en rotation par la rotation du vilebrequin 10 et subit notamment des efforts dus aux acyclismes du fonctionnement du moteur et aux déformations relatives des pièces associées, efforts qui peuvent provoquer des déplacements radiaux et axiaux de la came 15 et notamment par rapport au volant d’inertie 11.According to Figures 1 and 2, the actuating cam 15 is fixed to the coupling end 111 of the crankshaft before a coupling point 112 of the flywheel on the coupling end of the crankshaft. Said cam is rotated by the rotation of the crankshaft 10 and in particular undergoes forces due to acyclisms in the operation of the engine and relative deformations of the associated parts, forces which can cause radial and axial displacements of the cam 15 and in particular with respect to the flywheel 11.
Ladite came d’actionnement 15 comporte une partie d’appui 16 de manière préférentielle cylindrique adaptée pour entourer l’extrémité d’accouplement 111 du vilebrequin.Said actuating cam 15 comprises a support portion 16, preferably cylindrical, adapted to surround the coupling end 111 of the crankshaft.
Comme représenté sur les figures 3 et 7, la partie cylindrique 16 permet la liaison de la came d’entrainement avec le vilebrequin et elle porte au moins une dent 17 qui s’étend radialement depuis la came 15 vers le vilebrequin 10, plus précisément ladite dent s’étend depuis la face intérieure 19 de la partie d’appui cylindrique 16 en vis-à-vis du corps cylindrique 20 du vilebrequin. Ladite dent est reçue dans une rainure longitudinale 21 creusée dans le corps cylindrique du vilebrequin selon l’axe longitudinal X du vilebrequin et depuis le bord de l’extrémité d’accouplement 111 du vilebrequin. De manière préférentielle, la longueur de la rainure longitudinale 21 est plus importante que la longueur de la dent 17 selon l’axe X.As shown in Figures 3 and 7, the cylindrical portion 16 allows the connection of the drive cam with the crankshaft and it carries at least one tooth 17 which extends radially from the cam 15 towards the crankshaft 10, more precisely said tooth extends from the inner face 19 of the cylindrical bearing part 16 facing the cylindrical body 20 of the crankshaft. Said tooth is received in a longitudinal groove 21 hollowed out in the cylindrical body of the crankshaft along the longitudinal axis X of the crankshaft and from the edge of the coupling end 111 of the crankshaft. Preferably, the length of the longitudinal groove 21 is greater than the length of the tooth 17 along the axis X.
Selon la figure 7 qui représente un mode de réalisation préféré, la partie d’appui cylindrique 16 porte une denture 18 depuis la face intérieure 19 qui est reçue dans une denture complémentaire 21 portée par le corps cylindrique 20 du vilebrequin.According to FIG. 7 which represents a preferred embodiment, the cylindrical support part 16 carries a toothing 18 from the inner face 19 which is received in a complementary toothing 21 carried by the cylindrical body 20 of the crankshaft.
La dent 17 ou la denture 18 permet de rendre solidaires en rotation la came 15 avec le vilebrequin 10. Ledit vilebrequin 10 est alors apte à entraîner en rotation la came d’actionnement.The tooth 17 or the toothing 18 makes it possible to make the cam 15 in rotation with the crankshaft 10. The said crankshaft 10 is then able to drive the actuating cam in rotation.
De manière préférentielle, la came d’actionnement 15 est montée autour de l’extrémité d’accouplement 111 du vilebrequin 10 avec un ajustement glissant avec un jeu minimal pour permettre le démontage aisé de ladite came 15 lors de phases d’entretien ou de nettoyage du moteur nécessitant un démontage du vilebrequin 10. De cette façon avantageuse, après une dépose du volant d’inertie 11, il suffit de retirer la came d’actionnement 15 en la faisant glisser vers l’extérieur du vilebrequin dans le sens de la séparation de la came d’actionnement d’avec le corps du vilebrequin pour pouvoir ensuite déposer le vilebrequin.Preferably, the actuating cam 15 is mounted around the coupling end 111 of the crankshaft 10 with a sliding adjustment with minimal play to allow easy disassembly of said cam 15 during maintenance or cleaning phases. of the engine requiring disassembly of the crankshaft 10. In this advantageous way, after removing the flywheel 11, it suffices to remove the actuating cam 15 by sliding it towards the outside of the crankshaft in the direction of separation of the actuating cam with the crankshaft body so that the crankshaft can then be removed.
Comme représenté dans les figures 2 et 7, la partie d’appui cylindrique 16 de la came d’actionnement 15 est prolongée à une extrémité longitudinale intérieure 22 tournée vers le vilebrequin quand la came est montée, par un plateau 23 sensiblement oblong. Ledit plateau oblong 23 porte une surface périphérique 24 sur laquelle vient en appui le galet de la pompe haute pressionAs shown in Figures 2 and 7, the cylindrical bearing portion 16 of the actuating cam 15 is extended at an inner longitudinal end 22 facing the crankshaft when the cam is mounted, by a plate 23 substantially oblong. Said oblong plate 23 carries a peripheral surface 24 on which the roller of the high pressure pump bears.
14. La partie d’appui cylindrique 16 et le plateau oblong 23 peuvent être distincts l’une de l’autre pour permettre un agencement optimal de la came d’actionnement 15 pour satisfaire les contraintes géométriques des parois du carter-cylindres 12. Ladite partie d’appui cylindrique 16 est tournée vers l’extérieur du moteur lorsque la came est montée sur le vilebrequin, en regard avec le volant d’inertie 11.14. The cylindrical bearing part 16 and the oblong plate 23 can be separated from each other to allow an optimal arrangement of the actuating cam 15 to satisfy the geometric constraints of the walls of the cylinder block 12. Said cylindrical bearing part 16 is turned towards the outside of the engine when the cam is mounted on the crankshaft, facing the flywheel 11.
La partie d’appui cylindrique 16 comporte un épaulement axial 37 à l’extrémité longitudinale intérieure 22 adapté pour recevoir en appui une butée axiale 25 du vilebrequin. Ladite butée 25 délimite la course axiale de la came d’actionnement vers l’intérieur du vilebrequin.The cylindrical support portion 16 has an axial shoulder 37 at the inner longitudinal end 22 adapted to receive in support an axial stop 25 of the crankshaft. Said stop 25 defines the axial stroke of the actuating cam towards the inside of the crankshaft.
Ladite butée axiale 25 peut être une protubérance annulaire du vilebrequin avec un diamètre plus important que le diamètre de l’extrémité d’accouplement 111 entouré par la partie d’appui cylindrique 16. L’épaulement axial 37 de la came d’actionnement comporte une paroi cylindrique 26 qui recouvre ladite butée axiale 25 et qui repose sur ladite butée avec un ajustement glissant minimal. L’épaulement axial 37 et la butée axiale 25 participent donc au maintien en position de la came d’actionnement 15 selon l’axe longitudinal X et radial.Said axial stop 25 may be an annular protuberance of the crankshaft with a diameter greater than the diameter of the coupling end 111 surrounded by the cylindrical bearing part 16. The axial shoulder 37 of the actuating cam has a cylindrical wall 26 which covers said axial stop 25 and which rests on said stop with minimal sliding adjustment. The axial shoulder 37 and the axial stop 25 therefore participate in keeping the actuating cam 15 in position along the longitudinal X and radial axis.
Le corps cylindrique 20 du vilebrequin 10 comprend de manière préférentielle une gorge annulaire 27 creusée par exemple entre la rainure longitudinale 18 ou la denture 21 et la butée axiale 25 et destinée à recevoir un joint torique 28. Ladite gorge annulaire 27 est en regard avec la face intérieure 19 de la partie cylindrique d’appui 16 de la came 15 et le joint torique 28 est sensiblement comprimé entre ladite partie d’appui 16 de la came et le corps cylindrique 20 du vilebrequin. Ledit joint torique 28 permet ainsi d’une part une étanchéité à l’huile entre la came d’actionnement 15 et le vilebrequin 10 et d’autre part un maintien radial de la came 15 avec un amortissement de chocs dus aux déplacements relatifs de la came d’actionnement 15 par rapport au corps cylindrique 20 du vilebrequin.The cylindrical body 20 of the crankshaft 10 preferably comprises an annular groove 27 hollowed out for example between the longitudinal groove 18 or the toothing 21 and the axial stop 25 and intended to receive an O-ring 28. Said annular groove 27 is opposite the inner face 19 of the cylindrical support part 16 of the cam 15 and the O-ring 28 is substantially compressed between said support part 16 of the cam and the cylindrical body 20 of the crankshaft. Said O-ring 28 thus allows on the one hand an oil seal between the actuating cam 15 and the crankshaft 10 and on the other hand a radial retention of the cam 15 with shock absorption due to the relative displacements of the actuating cam 15 relative to the cylindrical body 20 of the crankshaft.
Selon la figure 1, la came d’actionnement est logée dans une chambre d’accueil 30 du carter-cylindres 12 de manière préférentielle à une extrémité longitudinale dudit carter-cylindres côté face accouplement 110. De manière préférentielle, ladite chambre d’accueil 30 est séparée d’une chambre de bielles dans laquelle sont agencés les éléments du vilebrequin que sont les manetons et les tourillons 33 par une paroi d’extrémité 34 du carter-cylindres, ladite paroi d’extrémité entoure un palier 35 de maintien du vilebrequin. L’extrémité d’accouplement 111 du vilebrequin débouche ainsi de la chambre de bielles 31 en traversant une ouverture de maintien entourant le palier de maintien 35 dudit vilebrequin, dans la chambre d’accueil 30. Ladite chambre d’accueil est par exemple délimitée par une paroi sensiblement cylindrique 36 adaptée pour entourer la came d’entrainement 15 et qui prolonge longitudinalement le cartercylindres 12. Ladite paroi cylindrique 36 peut comporter un orifice (non représenté) radial pour le passage du corps sensiblement cylindrique de la pompe haute pression 14.According to FIG. 1, the actuating cam is housed in a reception chamber 30 of the cylinder block 12 preferably at a longitudinal end of said coupling side side cylinder block 110. Preferably, said reception chamber 30 is separated from a connecting rod chamber in which the crankshaft elements that are the crank pins and the pins 33 are arranged by an end wall 34 of the cylinder block, said end wall surrounds a bearing 35 for holding the crankshaft. The coupling end 111 of the crankshaft thus emerges from the connecting rod chamber 31 by passing through a holding opening surrounding the holding bearing 35 of said crankshaft, in the reception chamber 30. Said reception chamber is for example delimited by a substantially cylindrical wall 36 adapted to surround the drive cam 15 and which extends the cylinder cylinders 12 longitudinally. Said cylindrical wall 36 may include a radial orifice (not shown) for the passage of the substantially cylindrical body of the high pressure pump 14.
La partie d’appui cylindrique 16 de la came porte une bague d’étanchéité 38 agencée entre la paroi cylindrique 36 de la chambre d’accueil 30 du cartercylindres et la came d’actionnement 15 de telle façon que la surface périphérique extérieure 39 de la bague d’étanchéité 38 est en contact avec ladite paroi extérieure 36. Ladite bague d’étanchéité 38 permet une étanchéité de la chambre d’accueil 30 du carter-cylindres dans laquelle est logée la came d’actionnementThe cylindrical bearing part 16 of the cam carries a sealing ring 38 arranged between the cylindrical wall 36 of the reception chamber 30 of the cylinder block and the actuating cam 15 so that the outer peripheral surface 39 of the sealing ring 38 is in contact with said outer wall 36. Said sealing ring 38 allows sealing of the reception chamber 30 of the cylinder block in which the actuating cam is housed
15. La came d’actionnement 15 peut avoir des déplacements relatifs radiaux et venir en contact avec la paroi 36 de la chambre d’accueil. La bague d’étanchéité 38 permet également un maintien radial de la came d’actionnement.15. The actuating cam 15 can have relative radial movements and come into contact with the wall 36 of the reception chamber. The sealing ring 38 also allows radial retention of the actuating cam.
La lubrification du contact entre le galet de la pompe haute pression et la came d’actionnement peut être effectuée par exemple par l’intermédiaire d’un conduit d’amenée d’huile au droit dudit contact.The lubrication of the contact between the roller of the high-pressure pump and the actuation cam can be carried out, for example, by means of an oil supply pipe in line with said contact.
Le montage de la came d’actionnement est donc aisé, il peut comprendre les étapes suivantes :The mounting of the actuation cam is therefore easy, it can include the following steps:
-montage du vilebrequin logé dans la chambre de bielles et fermeture d’un carter d’huile disposé en dessous du carter-cylindres-assembly of the crankshaft housed in the connecting rod chamber and closing of an oil pan disposed below the cylinder block
-positionnement du joint torique 28 dans la gorge annulaire 27 creusée dans le vilebrequin 10,positioning of the O-ring 28 in the annular groove 27 hollowed out in the crankshaft 10,
-positionnement de la came d’actionnement 15 en la faisant coulisser selon l’axe longitudinal X du vilebrequin jusqu’à la butée axiale 25 du vilebrequin,positioning of the actuating cam 15 by sliding it along the longitudinal axis X of the crankshaft up to the axial stop 25 of the crankshaft,
-montage du volant d’inertie 11 qui maintient axialement la came d’actionnement 15.-assembly of the flywheel 11 which axially maintains the actuating cam 15.
Pour déposer le vilebrequin, il suffira de déposer le volant d’inertie et de retirer la came d’actionnement avant la dépose du vilebrequin.To remove the crankshaft, simply remove the flywheel and remove the actuation cam before removing the crankshaft.
L’objectif de l’invention est atteint : la came d’actionnement est montée autour de l’extrémité d’accouplement du vilebrequin grâce aux moyens d’assemblage de ladite came autour du vilebrequin d’une liaison réversible. On entend par réversible le fait que la liaison peut être défaite sans affecter les pièces.The objective of the invention is achieved: the actuating cam is mounted around the coupling end of the crankshaft by means of assembly of said cam around the crankshaft of a reversible link. By reversible is meant the fact that the link can be undone without affecting the parts.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette prise, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que selon un autre mode de réalisation non représenté, la came peut être montée avec un séparateur disposé entra ladite came et le volant d’inertie pour éviter les contacts entre les deux éléments.As it goes without saying, the invention is not limited to the sole embodiments of this socket, described above by way of examples, on the contrary it embraces all variants. Thus in particular that according to another embodiment not shown, the cam can be mounted with a separator disposed between said cam and the flywheel to avoid contact between the two elements.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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