Dispositif comportant une pompe à carburant et un moyen d'indexation

Abstract

 L'invention porte sur un dispositif comportant
● une pompe à carburant (1) pour moteur à combustion, comportant une roue dentée (11) pour son entraînement,
● un moyen d'indexation (2), immobilisant la roue dentée (11) dans une position donnée par rapport à un corps de la pompe.
L'invention porte également sur le procédé de montage associé d'une pompe à carburant sur un moteur à combustion.

Description

[0001] L'invention porte sur le domaine des moteurs à combustion. Elle porte plus précisément sur les moteurs à combustion comportant une pompe haute pression pour l'alimentation et la mise en pression d'un système d'injection de carburant.

[0002] Les moteurs à combustion, et notamment les moteurs dit à injection directe, c'est-à-dire comportant des injecteurs de carburant débouchant directement dans les chambres de combustion, comportent une pompe à carburant dite « pompe haute pression » permettant de mettre et maintenir en pression le carburant dans une rampe d'alimentation des injecteurs. Bien que plus fréquente sur les moteur de type Diesel, cette technologie peut également concerner les moteurs à allumage commandé (généralement appelés moteurs à essence).

[0003] La pompe à haute pression est entrainée mécaniquement par le moteur qu'elle alimente. En pratique, la pompe à haute pression présente un arbre d'entrée, dont la rotation actionne un moyen de pompage, typiquement un piston mobile dans un cylindre.

[0004] L'arbre de la pompe est doté d'une roue dentée pour son entraînement. La mise en rotation de la roue dentée, et donc de l'arbre d'entrée de la pompe peut être assuré par une autre roue dentée, ou, plus communément par une courroie ou une chaîne. Cette courroie ou chaîne est typiquement celle de distribution du moteur, reliant un vilebrequin du moteur à l'arbre à cames (ou aux arbres à cames) actionnant les soupapes.

[0005] Un mauvais calage de la pompe haute pression par rapport au vilebrequin induit dans l'ensemble du système des efforts fluctuants dans la courroie se traduisant par des couples induits au niveau des poulies, ce qui est néfaste à la fiabilité dans le temps du système. Généralement, aucun dispositif particulier assurant un calage ou une indexation précise de la pompe haute pression par rapport au vilebrequin du moteur n'est nécessaire, car la pompe est bien souvent entrainée directement par le vilebrequin, de sorte qu'il n'y a pas de structure de transmission (courroie, chaîne, etc.) dans laquelle elle génère des fluctuations. Mais, lorsque la pompe est entrainée via une telle structure de transmission, les fluctuations générées peuvent entraîner une rupture de courroie de distribution, potentiellement destructrice du moteur, ou l'endommagement des paliers ou roulement d'arbres (arbre de pompe, vilebrequin, arbre à came) engendrant un risque de défaillance ou la génération de bruits et vibrations.

[0006] En outre, un bon calage entre la pompe haute pression et le moteur est nécessaire pour que les efforts générés par la pompe ne perturbent pas le moteur lors de son démarrage, et, en particulier, il est nécessaire d'avoir un calage optimal pour permettre le démarrage systématique du moteur dans un temps réduit, typiquement en deux points mort hauts du cycle du moteur pour un moteur à 4 cylindres. Cela est fondamental pour les applications automobiles dotées d'un système d'arrêt et redémarrage automatique du moteur (système bien connu sous l'expression anglophone « stop and start »).

[0007] Il convient donc de concevoir un moyen permettant d'assurer que la pompe est montée, typiquement en usine de montage des moteurs, avec un calage adéquat vis-à-vis du moteur qu'elle équipe. L'invention tend à résoudre cette problématique par un moyen simple.

[0008] Plus précisément, l'invention porte donc sur un dispositif comportant

[0009] une pompe à carburant pour moteur à combustion, comportant une roue dentée pour son entraînement,

[0010] un moyen d'indexation, immobilisant la roue dentée dans une position donnée par rapport à un corps de la pompe.

[0011] L'invention permet ainsi le transport et la manutention d'une pompe à carburant dans une position donnée de son cycle de fonctionnement, ce qui permet de la monter sur un moteur présentant lui-même une position prédéfinie dans son cycle afin de garantir le calage souhaité entre la pompe à carburant et le moteur.

[0012] De préférence, le moyen d'indexation comporte un bouchon de forme interne comportant au moins une dent s'engrenant avec la roue dentée pour la bloquer en rotation vis-à-vis du moyen d'indexation.

[0013] De préférence, la roue dentée comporte une marque destinée à être mise en regard d'un repère que comporte le moyen d'indexation. Cette mise en correspondance assure et garantit un calage donné de la pompe dans son cycle.

[0014] De préférence, le moyen d'indexation comporte un moyen de fixation sur le corps de la pompe. Le moyen de fixation peut comporter une ou plusieurs extensions insérées dans des orifices que comporte le corps de la pompe. De préférence, ces extensions présentent une élasticité radiale de sorte à être maintenues sur la pompe à carburant sous l'effet de cette élasticité.

[0015] Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, chaque extension est insérée dans un orifice de la pompe à carburant destiné à recevoir une vis de montage de la pompe à carburant sur un moteur.

[0016] L'invention porte aussi sur un procédé de montage d'une pompe à carburant sur un moteur à combustion, caractérisé par les étapes de :

• Fourniture d'un dispositif tel que précédemment décrit ;
• Retrait du moyen d'indexation ;
• Assemblage de la pompe à carburant sur le moteur et de moyens d'entrainements synchrones de la roue dentée.

[0017] Selon le mode de réalisation de l'invention, ces deux dernières étapes du procédé peuvent être interverties (le retrait du moyen d'indexation devant précéder nécessairement l'assemblage de la pompe seulement si les moyens de fixation de la pompe sur le moteur, typiquement les alésages dans lesquels on positionne des vis de fixation, sont masqués par le moyen d'indexation, par exemple par les moyens de fixation du moyen d'indexations sur le corps de la pompe.

[0018] L'invention est décrite plus en détail ci-après et en référence aux figures représentant schématiquement le système dans son mode de réalisation préférentiel.

[0019] La figure 1 présente selon une vue en trois dimensions un dispositif conforme à une variante préférentielle de l'invention.

[0020] La figure 2 présente une vue d'un détail d'un dispositif conforme à une variante préférentielle de l'invention.

[0021] La figure 3 présente selon une vue en trois dimensions d'un premier point de vue un moyen d'indexation tel que mis en jeu dans une variante préférentielle de l'invention.

[0022] La figure 4 présente selon un second point de vue un moyen d'indexation tel que mis en jeu dans une variante préférentielle de l'invention.

[0023] A la figure 1 on a représenté selon une vue en trois dimensions un dispositif conforme à une variante préférentielle de l'invention. Un tel dispositif comprend une pompe à carburant 1. La pompe à carburant 1 est arrangée pour être entrainée en rotation par une roue dentée 11. Lors du montage de pompe sur un moteur, et de sa liaison avec un vilebrequin du moteur à l'aide d'un dispositif d'entrainement synchrone, la position angulaire, le « calage » de la pompe 1 et donc de sa roue dentée 11 d'entraînement doit être parfaitement maîtrisé pour être calé par rapport au cycle de fonctionnement du moteur (typiquement, on cale la pompe par rapport à un point mort bas du moteur).

[0024] Dans l'invention, un moyen d'indexation 2 est disposé de sorte à immobiliser la roue dentée (et donc la pompe) dans une position prédéfinie. Pour ce faire, le moyen d'indexation peut comporter une dent 23 s'engrenant avec la roue dentée.

[0025] Pour ce faire, le moyen d'indexation est préférentiellement un bouchon présentant une forme interne complémentaire de la roue dentée 11, c'est-à-dire une forme par rapport à laquelle les dents de la roue dentée 11 sont immobilisées en rotation.

[0026] Tel que présenté en détail à la figure 2, une ouverture 21 peut être ménagée dans le moyen d'indexation afin de pouvoir mettre en correspondance une marque 12 portée par la roue dentée 11 avec un repère 22 que comporte le moyen d'indexation 2.

[0027] Afin de maintenir le moyen d'indexation 2 sur le corps de la pompe à carburant 1, on le dote préférentiellement d'une ou plusieurs extensions 24, 24'. Les extensions 24, 24' présentent préférentiellement une élasticité radiale, et tendent à s'écarter lorsqu'elles sont insérées dans des orifices du corps de pompe. Préférentiellement, les extensions 24, 24' sont conformées pour être introduites dans les alésages prévus pour recevoir des vis de fixation de la pompe à carburant 1 sur un moteur. Les moyens de fixations mis en jeu peuvent donc être, comme présenté en figure 3, des plots fendus longitudinalement pour leur conférer une élasticité radiale.

[0028] La figure 4 présente selon un second point de vue le moyen d'indexation 2 présenté en figure 3. Le moyen d'indexation 2 est ici vu « de dessous », c'est-à-dire montrant la cavité dans laquelle la roue dentée de la pompe à carburant 1 sera insérée.

[0029] L'invention propose ainsi un dispositif permettant d'assurer le respect de la position du pignon à partir de la fin de l'assemblage chez le fournisseur jusqu'au début de l'assemblage en usine de montage de moteurs. Ainsi, la roue dentée de la pompe est correctement phasée par rapport à sa structure d'entrainement synchrone liée au vilebrequin du moteur, et ce à la dent près. Au final, ceci assure, par la limitation des couples subis, une bonne tenue mécanique de l'ensemble du système d'entrainement, notamment de la courroie qu'il peut comporter.

Revendications

1. Dispositif comportant

• une pompe à carburant (1) pour moteur à combustion, comportant une roue dentée (11) pour son entraînement,

• un moyen d'indexation (2), immobilisant la roue dentée (11) dans une position donnée par rapport à un corps de la pompe.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le moyen d'indexation (2) comporte un bouchon de forme interne comportant au moins une dent (23) s'engrenant avec la roue dentée (11) pour la bloquer en rotation vis-à-vis du moyen d'indexation (2).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la roue dentée (11) comporte une marque (12) destinée à être mise en regard d'un repère (22) que comporte le moyen d'indexation (2).

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moyen d'indexation (2) comporte un moyen de fixation sur le corps de la pompe.

5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le moyen de fixation comporte une ou plusieurs extensions (24,24') insérées dans des orifices que comporte le corps de la pompe.

6. Dispositif selon la revendication 5, les extensions (24, 24') présentant une élasticité radiale de sorte à être maintenues sur la pompe à carburant (1) sous l'effet de cette élasticité.

7. Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, dans lequel chaque extension (24, 24') est insérée dans un orifice de la pompe à carburant destiné à recevoir une vis de montage de la pompe à carburant (1) sur un moteur.

8. Procédé de montage d'une pompe à carburant sur un moteur à combustion, caractérisé par les étapes de :

• Fourniture d'un dispositif selon l'une des revendications précédentes ;

• Retrait du moyen d'indexation (2) ;

• Assemblage de la pompe à carburant (1) sur le moteur et de moyens d'entrainements synchrones de la roue dentée.

Dessins