Brevet FR2738297A1 — publié le 19970307

1i 2738297 L'invention concerne un dispositif de mise sous pression à l'aide duquel un conduit d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne peut être soumis à une pression interne fortement augmentée dans un but d'essais, ainsi qu'un conduit d'injection de carburant destiné à être utilisé avec un tel dispositif. Les conduits d'injection de carburant servent à amener un carburant alimenté par une pompe d'injection à un injecteur, à partir duquel il atteint alors la chambre de combustion. Dans ce but, un tel conduit d'injection de carburant présente en général à ses deux extrémités respectivement un raccord d'étanchéité comprimé, qui présente sur son côté opposé au conduit une surface d'étanchéité avec laquelle il est pressé en fonctionnement normal sur une contre-surface d'étanchéité d'un pendant situé à la pompe d'injection respectivement sur l'autre côté du conduit, sur une contre-surface d'étanchéité d'un pendant de l'injecteur par exemple à l'aide d'un écrou d'accouplement. La surface d'étanchéité principale du raccord d'étanchéité peut présenter la forme d'un cône tronqué ou d'une calotte sphérique. Normalement elle présente une arête d'étanchéité avant, avec laquelle elle se prolonge en une surface frontale du raccord d'étanchéité s'étendant transversalement à la direction longitudinale du conduit d'injection. Les contre-surfaces d'étanchéité des pendants situés à la pompe d'injection respectivement à l'injecteur sont en général réalisés sous la forme d'un cône creux, l'angle d'ouverture de ce cône creux étant quelque peu supérieur à l'angle d'ouverture de la surface d'étanchéité principale tronconique respectivement du cône qui peut être appliqué dans le domaine d'arête d'étanchéité tangentiellement à une surface d'étanchéité principale en forme de calotte sphérique. 2 2738297 De ce fait, on obtient, lors du montage du conduit d'injection, que le contact entre la surface d'étanchéité principale du raccord d'étanchéité respectif et la contre- surface d'étanchéité du pendant en question a lieu au niveau du petit diamètre de la surface d'étanchéité. Par le serrage de l'écrou d'accouplement, l'arête d'étanchéité du raccord d'étanchéité relativement mou s'adapte par déformation plastique à la contre-surface d'étanchéité. Pour chaque nouveau montage du conduit d'injection, par exemple lors de travaux d'entretien sur l'injecteur ou sur la pompe d'injection, l'écrou d'accouplement doit être serré avec un couple de rotation supérieur étant donné qu'une déformation toujours plus forte de l'arête d'étanchéité doit être réalisée. Il est alors parfois nécessaire de soumettre des conduits d'injection de ce type déjà avant leur premier montage sur un moteur à combustion interne par exemple dans des buts d'essai à une pression interne élevée, c'est-à-dire une pression qui s'élève à deux à trois fois la pression de fonctionnement normale. Dans ce but, un tel conduit d'injection est relié de manière étanche à la pression avec ses extrémités de manière analogue au montage sur le moteur à combustion interne à des pendants d'un arrangement de mise sous pression. Ainsi, chacun des raccords d'étanchéité est à nouveau pressé sur la contre- surface d'étanchéité d'un pendant du dispositif de mise sous pression avec une force si élevée qu'une liaison étanche se produit, qui résiste aux pressions créées dans un tel arrangement de mise sous pression, pressions qui peuvent en particulier dans des conduits d'injection de carburant pour moteurs diesel prendre de très hautes valeurs. Si on utilise alors la surface d'étanchéité principale agissant en fonctionnement normal avec son arête d'étanchéité également pour une liaison étanche avec les pendants du dispositif de mise sous pression, il se produit alors déjà ici une très forte déformation plastique, qui 3 2738297 altère fortement ou rend même impossible la fonction normale lors d'une mise en oeuvre ultérieure sur un moteur à combustion interne. Par rapport à cela, l'invention a pour but de réaliser un dispositif de mise sous pression du type cité ci-dessus et un conduit d'injection de carburant destiné à être utilisé avec un tel dispositif de mise sous pression, dans lequel malgré les hautes pressions appliquées, une altération de la fonction d'étanchéité ultérieure de l'arête d'étanchéité de la surface d'étanchéité principale est évitée en fonctionnement normal. Pour atteindre ce but, l'invention prévoit un dispositif de mise sous pression, à l'aide duquel un conduit d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne, en particulier pour moteurs diesel, en dehors du fonctionnement normal, par exemple dans un but d'essais, ledit conduit d'injection présentant au moins un raccord d'étanchéité à une de ses extrémités, peut être soumis à une pression interne fortement augmentée, le raccord d'étanchéité qui présente, en fonctionnement normal, une surface d'étanchéité principale pouvant être pressée sur une contre-surface d'étanchéité d'un pendant situé au moteur respectivement à la pompe de carburant, peut être pressé de manière étanche à la pression contre un pendant du dispositif de mise sous pression, le pendant du dispositif de mise sous pression présentant une contre-surface d'étanchéité, qui est disposée et réalisée de telle sorte qu'elle vient en prise étanche à la pression avec une surface d'étanchéité auxiliaire du raccord d'étanchéité de telle sorte que la surface d'étanchéité principale du raccord d'étanchéité lorsqu'elle est enserrée dans le dispositif de mise sous pression, n'est soumise à aucune charge de déformation. De par ces mesures selon l'invention, la liaison d'étanchéité entre le pendant respectif du dispositif de mise sous pression et le raccord d'étanchéité est obtenu au 4 2738297 niveau d'une surface d'étanchéité auxiliaire du raccord d'étanchéité, qui lors d'une mise en oeuvre ultérieure sur le moteur à combustion interne est sans fonction. De ce fait des déformations quelconques ou même des endommagements, qui pourraient se produire au niveau de cette surface d'étanchéité auxiliaire du fait de la pression d'appui très élevée, ne jouent aucun rôle lors d'un fonctionnement normal. La surface d'étanchéité principale du raccord d'étanchéité formant la liaison étanche lors du montage sur un moteur à combustion interne reste lorsqu'elle est enserrée dans le dispositif de mise sous pression soit totalement libre de contact soit est si peu chargée qu'il ne se produit sur elle aucune déformation altérant la fonction ultérieure. Du fait que l'arête d'étanchéité de la surface d'étanchéité principale est déformée pour la première fois lors du premier montage sur le moteur à combustion interne, aussi lorsque le conduit d'injection a d'abord été mis sous pression à l'aide d'un dispositif de mise sous pression selon l'invention, l'écrou d'accouplement respectivement une vis d'accouplement peut être serrée avec le couple de rotation habituel et cela laisse en particulier le nombre de démontage et de remontage possible inchangé. Ces formes et modes de réalisation avantageux de l'invention et d'autres, sont exposés dans les revendications dépendantes. L'invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation en référence aux dessins sur lesquels: - la figure 1 représente un conduit d'injection de carburant, qui est appuyé en fonctionnement normal avec son raccord d'étanchéité sur le pendant d'un moteur diesel, et - la figure 2 est le conduit d'injection de carburant de la figure 1 à l'état monté avec un dispositif de mise sous pression selon l'invention. Sur la figure 1 est reproduite une extrémité d'un conduit d'injection de carburant 1 avec un raccord 2738297 d'étanchéité comprimé 3. L'autre extrémité non représentée du conduit peut être réalisée de manière correspondante. Le raccord d'étanchéité 3 présente un cône d'étanchéité 4 formé lors de la compression qui est pressé avec sa surface d'étanchéité principale 5 pour réaliser une étanchéité contre une contre- surface d'étanchéité 6 conique creuse d'un pendant 7 réalisée avec un angle de cône d'environ 60 . Ce pendant 7 peut par exemple être une pièce constitutive d'un injecteur, auquel il est amené du carburant à partir d'une pompe d'injection non représentée par l'intermédiaire du conduit d'injection de carburant 1. La liaison du conduit d'injection de carburant 1 avec la pompe d'injection mentionnée peut être réalisée d'une manière correspondante. La surface d'appui arrière du raccord d'étanchéité 3 a la forme d'un segment sphérique 8 et sert à l'appui sur une surface conique creuse 9 d'un écrou d'accouplement 10. Pour la compression étanche de la surface d'étanchéité principale 5 du raccord d'étanchéité 3 sur la contre-surface d'étanchéité 6 du pendant 7, l'écrou d'accouplement 10 est vissé de manière conventionnelle sur un filet extérieur 11 du pendant 7. La contre-surface d'étanchéité conique creuse 6 a un angle d'ouverture quelque peu supérieur à celui du cône d'étanchéité 4, pour que le contact des deux surfaces se produise de manière sûre au niveau du petit diamètre du cône d'étanchéité 4. Ainsi, l'arête d'étanchéité 12 avec laquelle la surface d'étanchéité principale 5 se transforme en surface frontale 14 du cône d'étanchéité, s'adapte par déformation plastique à la contre-surface d'étanchéité conique creuse 6 du pendant 7. Lors de chaque nouveau processus de montage, la déformation déjà présente de l'arête d'étanchéité 12 doit être augmentée, ce qui est réalisé du fait que l' écrou 6 2738297 d'accouplement 10 est serré avec un couple de rotation supérieur croissant. Au cas o le conduit d'injection de carburant doit alors être mis sous pression avant son premier montage dans un véhicule, par exemple dans des buts d'essais avec une pression très élevée, qui peut s'élever à deux à trois fois la pression de fonctionnement normale, alors il doit être relié dans ce but de manière étanche à la pression avec un dispositif de mise sous pression, dont uniquement un pendant 7' correspondant au pendant 7 de la figure 1 est reproduit sur la figure 2. Du fait des pressions de fonctionnement élevées susmentionnées, l'écrou d'accouplement 10' servant à l'appui du raccord d'étanchéité 3 sur le pendant 7' du dispositif de mise sous pression doit être serré avec un couple de rotation particulièrement élevé. Si on utilisait ici alors également la surface d'étanchéité 5 du cône d'étanchéité 4 pour la liaison étanche avec le pendant 7', alors il se produirait déjà lors de cette mise sous pression une déformation considérable de l'arête d'étanchéité 12 de telle sorte que l'arête d'étanchéité 12 ne serait plus que moyennement appropriée voire dans certaines conditions même plus du tout appropriée pour l'utilisation normal sur un moteur diesel. Afin d'éviter ceci, la surface conique creuse 6' également présente sur le pendant 7' est réalisée de telle sorte qu'elle ne vient pas en contact avec la surface d'étanchéité principale 5 et en particulier avec l'arête d'étanchéité 12 du cône d'étanchéité 4. A la place de cela, une pièce intermédiaire 18 est insérée dans le logement cylindrique 16 du pendant 7, qui se raccorde en direction axiale à la surface conique creuse 6', la pièce intermédiaire 18 à l'état monté présentant une surface frontale 20 7 2738297 opposée et environ parallèle à la surface frontale 14 du cône d'étanchéité 4. Sur cette surface frontale 20 est prévue un bourrelet annulaire 22, qui entoure de manière concentrique le conduit 24 qui prolonge coaxialement l'espace creux interne du conduit d'injection de carburant 1 à l'intérieur de la pièce intermédiaire 18. Le bourrelet d'étanchéité 22 fait saillie sur la surface frontale 20 dans la direction axiale vers le raccord d'étanchéité 3 sur une longueur telle qu'il vient en prise étanche à l'état monté avec la surface d'étanchéité 14. De cette manière il est possible de serrer l'écrou d'accouplement 10' sur le filet extérieur 11' du pendant 7 avec un couple de rotation aussi élevé que la liaison entre le bourrelet annulaire 32 fonctionnant ici en tant que contre-surface d'étanchéité du pendant 7' et la surface d'étanchéité 14 servant de surface d'étanchéité auxiliaire du raccord d'étanchéité 3 résiste également aux pressions très élevées, auxquelles est soumis le conduit d'injection de carburant 1 dans le dispositif de mise sous pression. Une déformation de la surface frontale 14 survenant éventuellement dans ce cas ne porte pas préjudice à l'utilisation ultérieure du conduit d'injection de carburant 1 sur un moteur diesel, car ici la surface d'étanchéité principale restant lors de la mise sous pression entièrement hors de contact respectivement l'arête d'étanchéité 12 également encore non déformée devient active. Comme on peut le voir en outre sur la figure 2, il est formé à l'extrémité opposée 25 de la surface frontale 20 de la pièce intermédiaire 18 une surface tronconique 26, qui en raison de l, a pression, qu'exerce la surface frontale 14 du raccord 8 2738297 d'étanchéité 3 sur le bourrelet annulaire 22, est pressée de manière étanche contre une arête d'étanchéité 28, avec laquelle la surface de fond du logement cylindrique 16 se transforme en une surface conique creuse 30 du pendant 7', qui débouche dans le conduit 32 menant plus loin. En principe il serait également possible de réaliser la pièce intermédiaire 18 de manière monobloc avec le pendant 7. La forme de réalisation représentée présente toutefois des avantages au niveau de la technique de production. En variante à la forme de réalisation représentée la surface frontale 20 pourrait aussi être réalisée de manière totalement plane et à la place on pourrait prévoir un bourrelet annulaire correspondant au bourrelet annulaire 22 sur la surface frontale 14 du raccord d'étanchéité. Comme on le comprend de la figure 1, un tel bourrelet annulaire ne gênerait pas lors d'une mise en oeuvre d'un conduit d'injection de carburant 1 sur un moteur à combustion interne. L'utilisation d'une surface d'étanchéité auxiliaire selon l'invention lors d'une mise sous pression d'un conduit d'injection précédant la mise en oeuvre proprement dite sur un moteur à combustion interne n'est pas limitée à la forme du raccord d'étanchéité représenté sur les figures. Elle est en particulier alors également possible lorsque la surface d'étanchéité principale 5 du raccord d'étanchéité n'est par exemple pas conique mais réalisée sous la forme d'une surface de segment de sphère. A la place d'un écrou d'accouplement, on peut également utiliser une vis d'accouplement pour l'appui du raccord d'étanchéité contre le pendant 7 respectivement 7'. 9 2738297 Revendications 1.- Dispositif de mise sous pression, à l'aide duquel un conduit d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne, en particulier pour moteurs diesel, en dehors du fonctionnement normal, par exemple dans un but d'essais, ledit conduit d'injection présentant au moins un raccord d'étanchéité à une de ses extrémités, peut être soumis à une pression interne fortement augmentée, le raccord d'étanchéité qui présente, en fonctionnement normal, une surface d'étanchéité principale pouvant être pressée sur une contre-surface d'étanchéité d'un pendant situé au moteur respectivement à la pompe de carburant, peut être pressé de manière étanche à la pression contre un pendant du dispositif de mise sous pression, caractérisé en ce que le pendant (7') du dispositif de mise sous pression présente une contre- surface d'étanchéité (22), qui est disposée et réalisée de telle sorte qu'elle vient en prise étanche à la pression avec une surface d'étanchéité auxiliaire (14) du raccord d'étanchéité (3) de telle sorte que la surface d'étanchéité principale (5) du raccord d'étanchéité (3) lorsqu'elle est enserrée dans le dispositif de mise sous pression,n'est soumise à aucune charge de déformation. 2.- Dispositif de mise sous pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour un raccord d'étanchéité (3) dont la surface d'étanchéité principale (5) est sphérique ou conique et limitée par une surface frontale (14) s'étendant transversalement à l'axe longitudinal du conduit d'injection de carburant (1), la contre- surface d'étanchéité (22) du pendant (7') du dispositif de mise sous pression est réalisé de telle,sorte que la 2738297 surface frontale (14) du raccord d'étanchéité (3) sert de surface d'étanchéité auxiliaire. 3.- Dispositif de mise sous pression selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison étanche à la pression entre le pendant (7') du dispositif de mise sous pression et le raccord d'étanchéité (3) est réalisé à l'aide d'un bourrelet annulaire (22). 4.- Dispositif de mise sous pression selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bourrelet annulaire (22) est prévu sur le pendant (7') du dispositif de mise sous pression et est pressé contre la surface frontale sensiblement plane (14) du raccord d'étanchéité (3). 5.- Dispositif de mise sous pression selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bourrelet annulaire est formé sur la surface frontale (14) du raccord d'étanchéité (3) et est pressé contre une contre- surface d'étanchéité sensiblement plane sur le pendant (7) du dispositif de mise sous pression. 6.- Conduit d'injection destiné à être utilisé avec un dispositif de mise sous pression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle comporte au moins un raccord d'étanchéité (3) qui, en plus de sa surface d'étanchéité principale (5), avec laquelle il est pressé, pendant le fonctionnement normal, de manière étanche sur une contre-surface d'étanchéité (6) d'un pendant (7) situé au moteur à combustion interne respectivement à la pompe de carburant, présente une surface d'étanchéité auxiliaire (14), avec laquelle il peut être pressé sur une contre-surface d'étanchéité (22) d'un pendant (7') du dispositif de mise sous pression de manière étanche à la pression de telle sorte que la surface d'étanchéité principale (5) ne subit aucune charge de déformation.