Brevet FR2606831A1 — publié le 19880520

Collecteur de carburant avec régulateur de Pression intégré pour le dispositif d'injection de carburant d'un moteur à combustion interne. La présente invention se rapporte à une unité d'alimentation pour un dispositif d'injection de carburant d'un moteur à combustion interne, comprenant un collecteur qui définit un conduit servant à acheminer le carburant aux injecteurs du moteur et un régulateur de pression servant à maintenir la pression du carburant sensible- ment constante à l'intérieur du collecteur. Dans les appareils d'alimentation en carburant de ce type, il est très important de maintenir la pression du carburant à l'in- térieur du collecteur à une valeur sensiblement constante; à cet effet, le collecteur est muni d'un raccord qui est relié à un régu- lateur de pression de type classique, lequel comprend essentielle- ment une chambre, qui est en communication avec le collecteur et dont une paroi est constituée par une membrane déformable, et une soupapedont la fonction est de mettre le collecteur en communica- tion avec un trou de décharge dont l'ouverture est commandée par ladite membrane déformable. Les unités connues comprenant un collecteur et un régulateur de pression qui ont été brièvement décrites ci-dessus présentent plusieurs inconvénients. Tout d'abord, elles sont d'une structure relativement complexe, en raison des nombreuses pièces dont elles sont composées et des organes d'assemblage qui sont nécessaires pour fixer le régulateur de pression au collecteur. En outre, la régulation de pression as- surée par ces unités se produit avec un certain retard, en raison du grand volume représenté par les conduits qui relient ladite cham- bre du régulateur de pression au collecteur. Finalement, l'unité ainsi formée possède des dimensions relativement grandes, qui ren- dent son application problématique dans certains types de véhicules automobiles. Le but de la présente invention est de réaliser une unité du type indiqué ci-dessus, qui soit exempte des inconvénients qui ont été décrits et qui, de cette façon, soit d'une construction très simple, possède une grande rapidité de fonctionnement et des dimen- sions très réduites. Ce but est atteint grâce à une unité d'alimentation pour un dispositif d'injection de carburant d'un moteur à combustion inter_ ne comprenant un collecteur servant à acheminer le carburant aux injecteurs du moteur et un régulateur de pression servant à mainte- nir la pression du carburant sensiblement constante à l'intérieur dudit collecteur, ledit collecteur définissant un conduit pour la circulation du carburant et possédant une pluralité de raccords qui peuvent être reliés auxdits injecteurs, ledit régulateur de pression comprenant une chambre de carburant qui est en communica- tion avec ledit conduit du collecteur et dont une paroi est consti- tuée par une membrane déformable, et une soupape servant à mettre ladite chambre en communication avec un canal de décharge de carbu- rant et dont l'ouverture est commandée par ladite membrane défor- mable, caractérisée par le fait que ladite chambre est formée dans une extrémité dudit conduit du collecteur et est séparée de la par- tie restante de ce conduit au moyen d'un élément séparateur inséré dans le conduit, ledit élément séparateur étant d'une configuration capable de définir des passages pour le carburant entre ladite cham- bre et ladite partie restante du conduit. Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit à titre d'exemple, en regard des dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une coupe longitudinale de l'unité selon l'invention; La figure 2 représente à échelle agrandie une partie d'extré- mité de ladite unité; La figure 3 est une coupe de l'unité de la figure 1, prise selon la ligne III-III. L'unité selon l'invention fait partie du dispositif d'alimen- tation en carburant qui achemine le carburant aux injecteurs d'un moteur à combustion interne et qui comprend un collecteur tubulaire 1, ce cellecteur étant en communication avec une pomipe débitrice,par exemple au moyen d'un raccord d'extrémité 2, et présentant une pluralité de raccords 3, par l'intermédiaire desquels sont mises sous pression les valves doseuses (les injecteurs), qui débitent la quan- tité de carburant nécessaire pour former le mélange correct pour l'alimentation du moteur à combustion interne sur un ordre électri- que approprié. Selon l'invention, il est prévu dans une extrémité du collecteur 1 une chambre 4, qui est séparée du conduit 5 du col- lecteur par un élément séparateur 6,qui est sensiblement logé dans -3 une cavité 7 coaxiale au conduit 5 et munie d'un épaulement d'extré- mité. L'extrémité du collecteur à laquelle la chambre 4 est formée est avantageusement en forme de cloche, comme ceci est représenté clairement sur la figure 1, et elle possède donc une paroi 8 sensi- blement conique, dont le bord périphérique 9 est perpendiculaire à l'axe longitudinal du collecteur. L'unité selon l'invention com- prend en outre une membrane déformable 10, dont les bords périphé- riques portent sur le bord 9 de la paroi 8 et sont fixés par rapport à ce bord par un couvercle 13, lequel présente aussi un bord 14 per- pendiculaire à l'axe longitudinal du collecteur; les bords 9 et 14 sont assemblés d'une façon appropriée quelconque, par exemple au moyen d'un élément annulaire 15. La membrane déformable 10 constitue l'une des parois de la chambre 4 et elle commande une soupape 16 qui est capable de mettre le conduit 5 du collecteur en communication avec un trou de déchar- ge 17 formé dans le collecteur; cette soupape comprend essentiel- lement une fourrure 18,présentant une lumière intérieure 19,qui met la chambre 4 en communication avec le trou 17 en passant par un passage 39 formé dans l'élément séparateur 6. La soupape 16 comprend en outre un élément d'interception 23 qui porte sur un siège 24 for- mé sur l'extrémité de la fourrure 18, de manière à fermer la lumière 19 de la fourrure. L'élément d'interception 23 porte, par l'inter- médiaire d'une bille 25, sur un élément support présentant la for- me d'un disque 26 et qui est fixé à la membrane déformable 10 de n'importe quelle façon appropriée. Sur cet élément et sur l'élément d'interception 23, sont formés des sièges coniques correspondants destinés à recevoir la bille 25 et qui sont bien visibles sur la figure 2. Entre le couvercle 13 et la membrane 10, est disposé un res- sot hélicoïdal 27, qui peut exercer une force prédéterminée sur la membrane. Ce ressort s'appuie avantageusement sur des coupelles d'extrémités 28 et 29, dont la première est réglable dans la direc- tion axiale par rapport au couvercle 13 au moyen d'une vis de régla- ge 30 sur l'extrémité de laquelle est formée une portée destinée à recevoir une bille 31, qui est interposée entre la vis et le cou- pelle. - 4 - Le couvercle 13 est percé d'un trou 32 et un autre ressort hélicoïdal 33 est interposé entre l'élément d'interception et un épaulement formé sur la fourrure 18. L'élement séparateur 6 présente un profil qui définit des con- duits 34 (figure 3), qui mettent le conduit 5 du collecteur en com- munication avec la chambre 4; ainsi que ceci est clairement visi- ble sur la figure 3, ces conduits sont formés entre des parties 35 de la surface externe de l'élément séparateur 6 et la surface in- terne 36 de la cavité 7 dans laquelle l'élément séparateur est lo- gé. Cet élément présente avantageusement une surface plate 37 (fi- gure 3), dans laquelle débouche un trou 38, qui est en communication avec un trou 39 qui définit le conduit 20, lequel met la lumière 19 de la fourrure 18 en communication avec le trou de décharge 17. L'élément séparateur 6 possède une protubérance radiale 40 (figure 3),qui est logée dans une rainure axiale correspondante de la cavité 7. Une goupille élastique 41, insérée dans un trou axial de cette protubérance, verrouille l'élément séparateur par rapport au collecteur. Un élément d'étanchéité 42 est avantageusement interposé en- tre la surface 37 de l'élément séparateur 6 et la surface corres- pondante formée sur le collecteur. L'unité décrite travaille de la façon suivante: La pression du carburant contenu dans le volume intérieur du conduit 5 du collecteur 1 se transmet à la chambre 4 par les con- duits 34 formés entre l'élément séparateur 6 et la surface interne de la cavité 7; le ressort hélicoïdal 27 repousse la membrane vers la fourrure 18,de manière à maintenir l'élément d'intercep- tion 23 appuyé contre la portée correspondante 24 de la fourrure, pour fermer le passage allant vers le trou de décharge 17. Lorsque la pression du carburant dans la chambre 4 excède une valeur prédé- terminée, qui dépend de la force que le ressoqrt 27 exerce sur la membrane et qui est fixée par le réglage de la vis 30, il se produit un déplacement de la membrane vers la gauchesur le dessin,et ce déplacement provoque la séparation entre l'élément d'interception 23 et la portée correspondante; en conséquence, une partie du carburant peut s'écouler à. travers les lumières 19, 38 et 39 vers le trou de décharge 17, de façon à rétablir la valeur correcte de la pression à l'intérieur de la chambre et, par conséquent, dans -5 le conduit du collecteur 5. Le ressort 33 applique normalement l'élément d'interception contre la bille 25 et cette bille contre l'élément support 26, de manière à maintenir cette bille appuyée en permanence contre ses portées coniques correspondantes formées sur les élémentssupport et d'interception. Il est évident qu'avec la disposition qui a été décrite, on obtient une unité dans laquelle le régulateur de pression est étroi- tement intégré au collecteur, ce qui apporte l'avantage de simplifier considérablement la structure de l'unité, en réduisant notablement ses dimensions, mais, surtout, en réduisant le volume du conduit qui met le collecteur en communication avec le régulateur de pres- sion, ce qui permet d'obtenir une régulation de la pression dans des temps très courts. Il est évident que l'on peut introduire différentes modifica- tions et variantes dans la forme de réalisation de l'invention qui vient d'être décrite, à la fois pour la forme et pour la disposition des divers éléments, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. - 6 - REVENDICATIONS 1- Unité d'alimentation pour un dispositif d'injection du carburant d'un moteur à combustion interne comprenant un collecteur (1) servant à acheminer le carburant aux injecteurs du moteur et un régulateur de pression servant à maintenir la pression du car- burant sensiblement constante à l'intérieur dudit collecteur, ledit collecteur définissant un conduit (5) pour la circulation du carbu- rant et possédant une pluralité de raccords (3) qui peuvent être réliés auxdits injecteurs, ledit régulateur de pression comprenant une chambre de carburant (4) qui est en communication avec ledit conduit du collecteur (5) et dont une paroi est constituée par une membrane déformable (10), et une soupape (18,23) servant à mettre ladite chambre en communication avec un canal de décharge de carbu- rant (17) et dont l'ouverture est commandée par ladite membrane dé- formable, caractérisée par le fait que ladite chambre (4) est formée dans une extrémité dudit conduit (5) du collecteur et est séparée de la partie restante du conduit au moyen d'un élément séparateur (6) monté dans le conduit, ledit élément séparateur étant d'une configuration capable de définir des passages pour le carburant en- tre ladite chambre (4) et ladite partie restante du conduit. 2- Unité selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'une première section (58,39) dudit canal de décharge est formée dans ledit élément séparateur et une deuxième section (17) de ce canal de décharge est formée dans ledit collecteur, cependant qu'en- tre les deux parties du canal, est interposée une bague d'étanchéité (42) de forme annulaire, qui est prévue pour retenir le carburant à joint étanche à l'intérieur du canal. 3- Unité selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ladite première section (38,59) du canal qui est formée dans ledit élément séparateur (6) comprend un trou axial (39) et un trou sensiblement radial (58) qui communiquent entre eux, ledit trou radial débouchant sur une première surface sensiblement plate (37) de l'élément séparateur, et ledit collecteur présentant une deuxième surface plate d'o part ladite deuxième section du canal et qui peut être accouplée à ladite première surface plate, ladite bague d'étan- chéité (42) étant interposée entre ces deux surfaces plates. 4- Unité selon la revendication 2 ou la revendication 5, carac- térisée par le fait qu'elle comprend un élément élastique (41) inter- posé entre ledit élément séparateur (6) et ledit collecteur (1) et -7- qui a pour effet de presser élastiquement ladite première surface plate (37) contre ladite deuxième surface plate. - Unité selon la revendication 4, caractérisée en ce que le- dit élément élastique (41) est constitué par une goupille élastique (41) insérée entre ledit collecteur (1) et ledit élément séparateur (6) dans une position qui est sensiblement opposée à la position dans laquelle lesdites surfaces plates sont placées par rapport à l'axe du collecteur. 6- Unité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ladite extrémité du collecteur (1) est fermée par un couvercle (13) qui fixe le bord périphérique de ladite membrane audit collecteur, ladite extrémité étant en forme de cloche et présentant un bord périphérique (9) sensiblement perpendiculaire à l'axe dudit collecteur et capable de constituer une portée de bu- tée pour ledit bord périphérique de ladite membrane déformable (10). 7- Unité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que lesdits passages de carburant sont for- més entre des parties de la surface externe dudit élément sépara- teur (6) et de la surface interne dudit conduit (5). 8- Unité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ladite soupape (23,18) comprend une fourure (18) percée d'une lumière qui met ladite chambre (4) en communication avec ledit canal de décharge (17) et une portée (24) formée sur une extrémité de ladite fourrure, et un élément d'inter- ception (23) qui peut être mis en contact avec ladite portée (24) pour fermer ladite lumière (19), un élément support (26) destiné à supporter ledit élément d'interception et fixé à la partie contrale de ladite membrane déformable et une bille (25) interposée entre le premier et le deuxième éléments (23,26), ladite unité comprenant en outre un ressort (27) interposé entre ledit convercle (13) et ladite membrane (10) et qui a pour action de repousser ladite membrane vers ladite fourrure (18). 9- Unité selon la revendication 4, caractérisée par le fait que ledit élément d'interception (23) et ledit élément support (26) sont munis chacun d'une portée conique pour recevoir ladite bille (29). - Unité selon l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisée par le fait que ledit couvercle (13) possède une forme de cloche et définit avec ladite membrane déformable (10) une deuxième chambre qui est en communication avec l'atmosphère et dans laquelle ledit ressort (27) est logé. 11- Unité selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée par le fait qu'un deuxième ressort (33) agit sur le- dit élément d'interception (23) et est interposé entre cet élément et ladite fourrure (18). 12- Unité selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée par le fait que ladite fourrure (18) est insérée dans ledit trou axial (39) dudit élément séparateur (6).