Brevet FR2679962A1 — publié le 19930205

Groupe d'alimentation pour moteur à combust ion interne La présente invention concerne un groupe d'alimentation en air et en carburant pour moteur à combustion interne. Comme on le sait, le groupe d'alimentation comprend essentiellement un collecteur d'air, un collecteur de carburant, et des injecteurs de carburant Actuellement, le groupe d'alimentation est disponible sur le marché essentiellement dans deux versions Dans la première version, le collecteur de carburant et le collecteur d'air sont définis par des corps différents, pour lesquels le monteur doit d'abord monter le collecteur d'air sur le moteur, puis les injecteurs sur le collecteur de carburant, et enfin, le collecteur de carburant sur le collecteur d'air Il est évident que ce montage, également de par le grand encombrement du groupe et l'accessibilité réduite à la zone d'installation, nécessite beaucoup de temps et ne peut pas toujours être réalisé au moyen de machines automatiques. Par conséquent, le coût de montage est élevé En outre, les composants qui constituent le groupe ne sont pas toujours réalisés par un même fabriquant, raison pour laquelle, les dimensions des différents composants étant fixes, ces composants peuvent créer des difficultés au montage. Dans la seconde solution de construction, le groupe présente les collecteurs d'air et de carburant réalisés d'un seul tenant, généralement selon la technique de la fusion. Cette solution, bien que prévoyant un encombrement réduit et une plus grande facilité de montage, comporte une série d'inconvénients qui favorisent le choix d'utiliser un groupe d'alimentation défini selon la première version En particulier, un problème ou rupture quelconque de l'ensemble entraîne le remplacement entier de ce dernier, sans pouvoir récupérer aucune partie, dans la mesure o cette solution de construction monobloc est problématique quelle que soit la tentative de manipulation En outre, il doit être effectué après l'usinage du groupe, suite à des opérations difficiles, le découpage d'éventuels résidus d'usinage et le lavage pour extraire les éventuels copeaux d'usinage La présence de ces résidus et copeaux dans un groupe de canalisations hydrauliques peut comporter des problèmes, tant au niveau des canalisations que du moteur Enfin, la solution de construction monobloc entraîne un coût élevé. Le but de la présente invention est de réaliser un groupe d'alimentation pour un moteur à combustion interne qui soit exempt des inconvénients précités, c'est-à-dire qui présente un encombrement réduit et des coûts de production et de montage réduits. D'autres buts et avantages de la présente invention seront mis en évidence au cours de la description qui suit. Selon la présente invention, il est réalisé un groupe d'alimentation pour moteur à combustion interne caractérisé par le fait qu'il comprend: un premier corps qui, en utilisation, est monté sur ledit moteur et dans lequel sont réalisés, d'un seul tenant, des canalisations, une pour chaque cylindre dudit moteur, pour le mélange air-carburant, une pluralité de premiers sièges, chacun d'entre eux étant situé en correspondance avec l'une desdites canalisations, pour loger une première partie d'injecteurs correspondants, et une première partie d'un collecteur d'air; un second corps monté sur ledit premier corps et dans lequel sont réalisés d'un seul tenant une seconde partie dudit collecteur d'air, une pluralité de seconds sièges pour loger une seconde partie desdits injecteurs, et une embouchure d'admission de l'air dans ledit collecteur d'air; et un collecteur de carburant réalisé d'un seul tenant dans l'un desdits corps, à proximité desdits sièges de logement desdits injecteurs, et apte à canaliser le carburant vers une admission définie dans lesdits injecteurs. Pour une meilleure compréhension de la présente invention, on va décrire ci-dessus plusieurs formes de réalisation préférées, à pur titre d'exemples nonlimitatifs et en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation d'un groupe d'alimentation; les figures 2 et 3 sont des coupes transversales définies dans des plans différents du groupe de la figure 1; la figure 4 est une coupe transversale d'un groupe d'alimentation réalisé selon une deuxième forme de réalisation; et la figure 5 est une coupe transversale d'un groupe d'alimentation réalisé selon une troisième forme de réalisation. Comme représenté sur la figure 1, le numéro de référence 1 désigne dans son ensemble un groupe d'alimentation en air et en carburant pour moteur à combustion interne, qui prévoit un système d'alimentation en carburant du type à injection électronique Le groupe 1 illustré est destiné à un moteur à quatre cylindres, mais ceci ne constitue pas une limitation de la présente invention, dans la mesure o il peut également être destiné à des moteurs dotés d'un nombre différent de cylindres. En faisant référence aux figures 1, 2 et 3, le groupe 1 comprend: un premier corps 2 qui, en utilisation, est monté sur le moteur et dans lequel sont réalisés d'un seul tenant des canalisations 3, une pour chaque cylindre, pour le mélange air-carburant, un collecteur de carburant 4, quatre sièges 5, chacun d'entre eux étant situé en correspondance avec une canalisation 3, pour permettre le logement d'une première partie d'injecteurs 6 correspondants, et d'une première partie d'un collecteur d'air 7; et un second corps 8 qui, en utilisation, est monté sur le corps 2 au moyen de vis 11 et dans lequel sont réalisés d'un seul tenant une seconde partie du collecteur d'air 7, quatre sièges 12 pour permettre le logement d'une seconde partie des injecteurs 6, et une embouchure 13 d'admission de l'air dans le collecteur d'air 7. Les corps 2 et 8 peuvent être réalisés en matière plastique par estampage, ou en aluminium par fusion sous pression. En faisant référence aux figures 2 et 3, le corps 2 présente une première bride 14 pour permettre le montage sur le moteur, une seconde bride 15 pour permettre le montage sur le corps 8, un renfoncement 16 défini sur la face externe de la bride 15, sur pratiquement toute la longueur de cette dernière et apte à constituer ladite première partie du collecteur d'air 7, et quatre tubes 17 qui constituent les canalisations 3 et qui partent d'une paroi inférieure 18 du renfoncement 16, jusqu'à la bride 14 o, de manière non-représentée, ils servent à fournir le mélange air-carburant aux cylindres respectifs Dans cet exemple de réalisation, les tuyaux 17 sont parallèles entre eux, mais comme il sera évident par la suite, le groupe 1 pourra comprendre également des tubes 17 disposés selon des axes non-parallèles Entre la face interne de la bride 15 définie au-dessus du renfoncement 16 et l'ensemble des tubes 17, le corps 2 comprend d'un seul tenant avec ces derniers un bloc 21, à l'intérieur duquel sont réalisés le collecteur de carburant 4 et les sièges 5 Chacun de ces derniers est constitué par un orifice qui part de la face externe de la bride 15, au-dessus du renfoncement 16, et débouche dans le tube 17 correspondant Le renfoncement 16 est défini par une cuvette présentant un profilé périphérique rectangulaire et une profondeur réduite. Si l'on définit la bride 14 comme étant dans un plan vertical, la bride 15 ou mieux, sa face externe, est définie sur un plan oblique perpendiculaire à l'axe longitudinal des injecteurs 6, et qui converge vers le plan défini par la bride 14, au-dessus de cette dernière Bien sûr, les axes longitudinaux des deux brides 14 et 15 sont horizontaux et parallèles entre eux La paroi inférieure 18 du renfoncement 16 est définie sur un plan parallèle à celui défini par la face externe de la bride 15 Les tubes 17 ont leurs axes qui sont horizontaux et orthgonaux par rapport au plan défini par la bride 14 L'axe longitudinal des sièges 5 est oblique et convergent par rapport à l'axe longitudinal du tube 17 correspondant Bien sûr, la configuration géométrique du groupe 1 et en particulier du collecteur 7 peut être différente de celle que l'on vient de décrire. Dans le groupe 1, les injecteurs 6 sont du type dénommé à "alimentation latérale", dans la mesure o ils comportent l'admission du carburant ménagée dans leur partie centrale. Le siège 5 comporte pour cette raison un tronçon d'extrémité 22 à travers lequel une partie de tête de l'injecteur 6 s'étend vers le corps 8, et en correspondance duquel est définie une étanchéité hydraulique au moyen d'un joint d'étanchéité 23 supporté par l'injecteur, un tronçon central 24 dans lequel est logé ladite partie centrale de l'injecteur 6 et dans lequel est donc produite la communication hydraulique avec le collecteur de carburant 4, et tronçon d'extrémité 25 opposé qui débouche dans le tube 17 sous-jacent et qui est utilisé, au moyen d'un joint d'étanchéité 26 supporté par l'injecteur 6, par la buse de ce dernier. Le collecteur de carburant 4 est constitué d'un canal 27 dont l'axe longitudinal est horizontal et parallèle aux axes longitudinaux des brides 14 et 15, de quatre embouchures 28 de communication hydraulique entre le canal 27 et le tronçon central 24 des sièges 5, et d'un conduit 29 ménagé à l'intérieur du canal 27 et apte à permettre le retour du carburant vers un réservoir. En faisant référence aux figures 2 et 3, le corps 8 comprend une cuvette 31 à profil périphérique rectangulaire, constituant la seconde partie du collecteur d'air 7, dans la mesure o la lumière de cette cuvette s'ajuste exactement sur la lumière formée par la cuvette définie par le renfoncement 16 Le collecteur d'air 7 est donc défini par le renfoncement 16 et par l'intérieur de la cuvette 31, et est en communication hydraulique avec l'extérieur par l'intermédiaire de l'embouchure 13 et les tubes 17 La cuvette 31 est délimitée par une paroi inférieure 32, une paroi supérieure 33, une paroi arrière 34 et deux parois latérales 35 Les parois 32 et 33 sont définies sur des plans parallèles entre eux et sensiblement perpendiculaires au plan défini par la face externe de la bride 15 Les parois 35 sont parallèles entre elles et perpendiculaires aux parois 32 et 33 La paroi 34 est parallèle au plan défini par la bride 15 Sur la face externe de la paroi 33, le corps 8 comprend un bloc 36 réalisé d'un seul tenant qui s'étend sur toute la longueur de la paroi 33, et dans lequel sont réalisés les sièges 12 qui logent la partie de tête des injecteurs Dans le bloc 36 sont en outre réalisés les connexions électriques pour les injecteurs 6 La paroi avant du corps 8 venant en contact avec la face extérieure de la bride 15, et définie par le bord périphérique de la lumière de la cuvette 31 et par la face avant du bloc 36, est définie sur un plan parallèle à celui défini par la bride Entre cette dernière et ladite paroi avant du corps 8 est installé un joint d'étanchéité 37 qui produit une étanchéité hydraulique pour l'espace superficiel défini en correspondance avec le collecteur d'air 7 et des couples de sièges 5 et 12 disposés face à face. En faisant référence à la figure 1, l'embouchure 13, constituée par exemple par un tube 38 de longueur réduite, est définie dans la partie centrale du corps 8 Ce tube s'étend vers le haut depuis la cuvette 31 et en particulier depuis la paroi 34 et est réalisé d'un seul tenant avec le corps 8 Une bride d'extrémité 41 est réalisée dans le tube 38 pour permettre la fixation à un corps (généralement en papillon) qui achemine une quantité prédéterminée d'air dans le collecteur d'air 7 Une solution différente pourrait prévoir une position différente de l'embouchure 13 et donc du tube 38; par exemple, le tube 38 pourrait partir d'une des parois 35 du collecteur 7 Le groupe 1 présente, en outre, un régulateur 42 de la pression du carburant, appliqué sur la partie du collecteur de carburant 4 définie à l'extérieur du bloc 21. Sur la figure 4, il est partiellement illustré un groupe d'alimentation désigné par la référence 51, qui se différencie du groupe 1 par une forme géométrique différente des corps 2 et 8, dans la mesure o dans le corps 51 sont installés des injecteurs 6 du type à "alimentation par le haut", c'est-à-dire du type présentant l'admission du carburant située dans leur partie de tête Les composants du groupe 51 analogues à ceux du groupe 1 seront désignés par le même numéro de référence Dans le groupe 51, le bloc 21 n'est pas prévu dans la mesure o les sièges 5 sont constitués par le seul tronçon 25 (du siège 5 de la figure 2) utilisé par la buse de l'injecteur 6 La partie centrale des injecteurs 6 reste à l'extérieur des corps 2 et 8 Les sièges 12 du bloc 36 sont utilisés, au moyen de joints d'étanchéité 52 supportés par les injecteurs 6, par la partie de tête de ces derniers Le collecteur de carburant 4 est réalisé dans le bloc 36 et est analogue à celui illustré dans le groupe 1, à la différence que, dans le collecteur de carburant 4 du groupe 51, les embouchures 28 placent le canal 27 en communication hydraulique avec les sièges 12 Le groupe 51 présente également l'embouchure définie par le tube 38 Cette dernière n'est pas représentée, étant donné que le bloc 36 s'étendant depuis toute la face extérieure de la paroi 33, pourrait partir d'un appendice de la paroi 34 s'étendant vers le bas ou de la paroi 35 Le joint d'étanchéité 37 est appliqué sur l'espace défini par le seul collecteur d'air 7. Sur la figure 5, il est partiellement illustré un groupe d'alimentation désigné par la référence 61 qui se différencie du groupe 1 par une configuration géométrique différente des sièges 5 et 12, dans la mesure o, dans le groupe 61, sont installés des injecteurs 6 dont l'admission de carburant est située dans leur partie centrale, mais dont la sortie est définie le long d'un axe parallèle à celui relatif à l'attraction exercée par le noyau ferromagnétique situé sur l'ancre Un injecteur du type précité est décrit dans la demande de brevet italienne déposée par la demanderesse le 7/12/1990, sous le numéro 67975 A/90 et dont le titre est "Injecteur electromagnetique de combustible, de type perfectionné" Pour la description du groupe 61, on fait référence à la description du groupe 1, raison pour laquelle les composants du groupe 61 analogues à ceux du groupe 1 sont désignés par les mêmes numéros de référence. A partir de ce qui a été décrit ci-dessus, les avantages consécutifs à la mise en oeuvre de la présente invention sont évidents. En particulier, il est réalisé un groupe d'alimentation défini par deux corps formant conjointement le collecteur d'air, et par une pluralité d'injecteurs installés entre les corps, dans lesquels est défini un siège respectif pour chaque injecteur Le groupe d'alimentation présente donc un nombre réduit de composants En outre, la configuration des deux corps permet l'utilisation de techniques d'usinage classiques et à faible coût Par exemple, les corps peuvent être réalisés en aluminium par fusion sous pression, ou en matière plastique à l'aide de la technique de l'estampage, qui est une technique d'usinage consolidée La configuration géométrique des deux corps permet la possibilité de réaliser une finition de surface interne à faible rugosité selon une exécution simple, et la possibilité d'effectuer un lavage correct et efficace des pièces De par la description et les dessins annexés, il est évident que le groupe de l'invention présente un encombrement réduit et un poids réduit En outre, sa manipulation est facilitée, et, en cas de rupture d'un quelconque composant, il est possible de récupérer, avec des avantages économiques certains, les autres parties du groupe. A partir de ce qui vient être décrit, il est évident que l'assemblage du groupe et que son montage sur le moteur sont simples et faciles à effectuer, étant donné que ces opérations peuvent être facilement réalisées par une machine automatique Tout ceci permet de faciliter le travail de l'entreprise utilisatrice, qui peut se procurer le groupe complet et le monter directement sur le moteur Enfin, le groupe selon l'invention, outre le fait d'entraîner un coût de production réduit, constitue un produit de qualité qui peut être perçu de manière évidente par l'utilisateur final. Enfin, il est clair que des modifications et variations, sans sortir du domaine de protection de la présente invention, peuvent être apportées aux groupes d'alimentation 1, 51 et 61. REVENDICATIONS 1 Groupe d'alimentation pour moteur à combustion interne caractérisé par le fait qu'il comprend: un premier corps ( 2) qui, en utilisation, est monté sur ledit moteur et dans lequel sont réalisés, d'un seul tenant, des canalisations ( 3), une pour chaque cylindre dudit moteur, pour le mélange air-carburant, une pluralité de premiers sièges ( 5), chacun d'entre eux étant situé en correspondance avec l'une desdites canalisations ( 3), pour loger une première partie d'injecteurs ( 6) correspondants, et une première partie d'un collecteur d'air ( 7); un second corps ( 8) monté sur ledit premier corps ( 2) et dans lequel sont réalisés d'un seul tenant une seconde partie dudit collecteur d'air ( 7), une pluralité de seconds sièges ( 12) pour loger une seconde partie desdits injecteurs ( 6), et une embouchure ( 13) d'admission de l'air dans ledit collecteur d'air et un collecteur de carburant ( 4) réalisé d'un seul tenant dans l'un desdits corps ( 2 et 8), à proximité desdits sièges ( 5 et 12) de logement desdits injecteurs ( 6), et apte à canaliser le carburant vers une admission définie dans lesdits injecteurs ( 6). 2 Groupe selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit collecteur de carburant ( 4) comprend un canal ( 27), une pluralité de passages ( 28) de communication hydraulique entre ledit canal ( 27) et lesdites admissions desdits injecteurs ( 6), et un conduit ( 29) ménagé à l'intérieur dudit canal ( 27) et apte à permettre le retour du carburant vers un réservoir. 3 Groupe selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit premier corps ( 2) présente une première bride ( 14) pour permettre la fixation dudit moteur, une seconde bride ( 15) pour permettre le montage sur ledit second corps ( 8), un renfoncement ( 16) défini sur la face extérieure de ladite seconde bride ( 15) et apte à constituer ladite première partie dudit collecteur d'air ( 7), et une pluralité de premiers tubes ( 17) qui constituent lesdites canalisations ( 3) et qui partent d'une paroi inférieure ( 18) dudit renfoncement ( 16), jusqu'à ladite première bride ( 14), o, en utilisation, ils servent à fournir le mélange air- carburant aux cylindres respectifs. 4 Groupe selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit second corps ( 8) comprend une première cuvette ( 31) qui constitue la seconde partie dudit collecteur d'air ( 7), dans la mesure o la lumière de ladite première cuvette ( 31) s'ajuste à la lumière formée par une seconde cuvette définie par le premier renfoncement ( 16). Groupe selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite première cuvette ( 31) est délimitée par une paroi inférieure ( 32), une paroi supérieure ( 33), une paroi arrière ( 34) et deux parois latérales ( 35), ladite embouchure ( 13) étant définie dans l'une desdites parois de ladite première cuvette ( 31), cette embouchure étant par exemple constituée par un second tube ( 38) qui s'étend depuis ladite première cuvette ( 31 > et qui présente une bride d'extrémité ( 41) pour permettre la fixation à un troisième tube, généralement en papillon, qui achemine une quantité prédéterminée d'air dans ledit collecteur d'air ( 7). 6 Groupe selon la revendication 5, caractérisé par le fait que, sur la face extérieure de ladite paroi supérieure ( 33), ledit second corps ( 8) comprend un premier bloc ( 36) réalisé d'un seul tenant, dans lequel sont réalisés lesdits seconds sièges ( 12) logeant une partie de tête desdits injecteurs ( 6), un premier joint d'étanchéité ( 37) étant installé entre ledit second corps ( 8) et ladite seconde bride ( 15), pour produire une étanchéité le long de l'espace superficiel défini en correspondance avec ledit collecteur d'air ( 7). 7 Groupe selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits injecteurs ( 6) présentent ladite admission dans leur partie centrale, et par le fait que, entre la face intérieure de ladite seconde bride ( 15) définie au-dessus dudit renfoncement ( 16) et l'ensemble desdits premiers tubes ( 17), ledit premier corps ( 2) comprend, d'un seul tenant avec ces derniers, un bloc ( 21), à l'intérieur duquel sont réalisés ledit collecteur de carburant ( 4) et lesdits premiers sièges ( 5), chacun de ces derniers étant constitué par un orifice qui part de ladite seconde bride ( 15) et débouche dans ledit premier tube ( 17) correspondant, et par le fait de prévoir, pour cette raison, un premier tronçon d'extrémité ( 22) à travers lequel s'étend ladite partie de tête dudit injecteur ( 6) vers ledit second corps ( 8), et en correspondance duquel est définie une étanchéité hydraulique au moyen d'un deuxième joint d'étanchéité ( 23) supporté par ledit injecteur ( 6), un tronçon central ( 24) dans lequel est logé ladite partie centrale dudit injecteur ( 6) et dans lequel est donc produite la communication hydraulique avec ledit canal ( 27), à travers ledit passage ( 28) correspondant, et un second tronçon d'extrémité ( 25) qui débouche dans ledit premier tube ( 17) sous-jacent et qui est utilisé, au moyen d'un troisième joint d'étanchéité annulaire ( 26) supporté par ledit injecteur ( 6), par la buse de ce dernier. 8 Groupe selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits injecteurs ( 6) présentent ladite admission dans ladite partie de tête et par le fait que ledit collecteur de carburant ( 4) est réalisé dans ledit premier bloc ( 36) de manière que lesdits passages ( 28) mettent ledit canal ( 27) en communication avec l'intérieur desdits seconds sièges ( 12), lesdits premiers sièges ( 5) comprenant un orifice ( 25) qui débouche dans ledit premier tube ( 17) sous-jacent et qui est utilisé, au moyen d'un joint d'étanchéité annulaire ( 26) supporté par ledit injecteur ( 6), par la buse de ce dernier.