Brevet FR2756872A1 — publié le 19980612

DISPOSITIF DE FIXATION POUR UN INJECTEUR DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention se rapporte à un dispositif de fixation pour un injecteur de moteur à combustion interne destiné à équiper notamment un véhicule automobile ou routier. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de fixation pour un injecteur de carburant destiné à déboucher directement dans une chambre de combustion. Classiquement, les injecteurs de carburant des moteurs à combustion interne multicylindre du type à injection directe sont insérés dans des logements constitués par des trous qui débouchent à travers la culasse pour déboucher directement dans le toit des chambres de combustion. Les injecteurs sont maintenus en position dans leurs logements au moyen de systèmes de fixation appropriés. Différents montages ont été proposés. Le plus fréquemment utilisé apparaît être, comme cela est notamment décrit dans. les documents US-5.499.612 ou encore RU-2.008.511, une bride à fourche venant se visser sur la culasse. Une telle bride à fourche présente donc une extrémité en U constituée par deux bras s'étendant parallèlement. Ces bras sont adaptés pour venir en appui, en enserrant le corps de l'injecteur, sur une collerette ou encore sur deux méplats portés par ce dernier. La bride est fixée sur une face usinée de la culasse par l'intermédiaire d'un système fileté, qui s'engage dans un trou traversant la bride et qui vient se serrer dans la culasse. Les injecteurs adaptés pour injecter du carburant directement dans les chambres de combustion présentent en général plusieurs orifices d'injection dont la disposition est soigneusement adaptée à la forme des chambres de combustion dans lesquelles ils débouchent. Toute modification apportée à la direction des jets de carburant entraîne la dégradation des combustions avec pour conséquence des baisses de performance et des émissions de polluants accrues. Il est donc essentiel que les moyens de fixation des injecteurs dans leurs logements assurent tout à la fois un blocage axial et une indexation angulaire. Or, il apparaît toutefois que les systèmes de fixation connus et , notamment les brides à fourche actuellement utilisées ne permettent pas un calage angulaire précis. L'objet de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients précités en proposant un nouveau type de dispositif de fixation pour injecteur de moteur à combustion interne qui assure un calage angulaire particulièrement précis et qui soit simple et économique à réaliser. Le dispositif de fixation selon l'invention d'un injecteur dans un logement aménagé dans la culasse d'un moteur à combustion interne du type à injection directe, comporte une bride à fourche dont une extrémité en forme de U possédant deux bras parallèles coopère avec le corps de l'injecteur, cette bride étant fixée sur la culasse par l'intermédiaire d'un système fileté qui s'engage dans un trou de cette bride et qui vient se serrer dans la culasse. Selon l'invention, le dispositif de fixation d'un injecteur de moteur à combustion interne est caractérisé en ce que l'extrémité de la bride s'étendant à l'opposé des bras de l'extrémité en U est articulée à pivotement sur la culasse. Selon une autre caractéristique du dispositif de fixation d'un injecteur de moteur à combustion interne objet de l'invention, l'extrémité de la bride s'étendant à l'opposé de son extrémité en U repose par une surface d'appui conique sur une portée sphérique adaptée, solidaire de la culasse. Selon une autre caractéristique du dispositif de fixation d'un injecteur de moteur à combustion interne objet de l'invention, la portée sur laquelle repose l'extrémité de la bride s'étendant à l'opposé de son extrémité en U est constituée par l'extrémité en saillie d'une douille emmanchée dans la culasse. Selon une autre caractéristique du dispositif de fixation d'un injecteur de moteur à combustion interne objet de l'invention, le système fileté servant à la fixation de la bride est constitué par un goujon et un écrou avec interposition d'une rondelle sphérique destinée à venir en appui contre l'extrémité chanfreinée correspondante du trou. Selon une autre caractéristique du dispositif de fixation d'un injecteur de moteur à combustion interne objet de l'invention, les dimensions du trou sont sensiblement supérieures à celles du goujon de façon à ne pas s'opposer au pivotement de la bride. On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, ce mode de réalisation étant donné à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue simplifiée en coupe axiale d'un injecteur de carburant dans son logement maintenue en position par une bride de fixation selon l'invention - la figure 2 est une vue de dessus de la bride de fixation représentée à la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe selon la direction III-III de la figure 2. Conformément aux figures, seules les parties constitutives nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentées. De plus, pour simplifier la lecture des dessins, les mêmes éléments portent les mêmes références d'une figure à l'autre. Le dispositif de fixation d'un injecteur pour moteur à combustion interne du type à injection directe, selon l'invention est représenté sur la figure 1. L'injecteur référencé 1 est monté dans un logement 2 aménagé directement dans la culasse 3 du moteur. Le logement est constitué par un trou étagé 2 incliné par rapport à la face d'appui de la culasse 3, sur le bloc-cylindres non représenté. Ce trou 2, qui débouche directement à travers le toit d'une chambre de combustion correspondante, se compose d'un premier alésage qui reçoit le nez 5 de l'injecteur 1, d'un deuxième alésage qui reçoit le joint 4 du nez 5 de l'injecteur 1 et d'un troisième alésage qui reçoit le corps 6 de l'injecteur 1. L'injecteur 1 adapté pour opérer une injection de carburant directement dans la chambre de carburant comporte une pluralité d'orifices d'injection répartis de façon adaptée à l'extrémité du nez 5. Le calage angulaire de l'injecteur 1, indispensable au bon fonctionnement du moteur, est opéré par des moyens de fixation adaptés. Ces moyens de fixation coopèrent avec le corps 6 de l'injecteur 1 pour tout à la fo,is immobiliser axialement l'injecteur 1 dans son logement 2 et pour l'indexer en position. Les moyens de fixation de l'injecteur 1 sont formés par une bride 7 qui vient se monter sur deux méplats 8 de l'injecteur 1 usinés de part et d'autre du corps 6 à son extrémité la plus éloignée du nez 5. Conformément à la figure 1 ainsi qu'aux figures 2 et 3, on voit que la bride 7 de type à fourche possède une extrémité en forme de U qui est munie de deux bras parallèles 9 qui coopèrent avec chacun des méplats 8 en enserrant le corps 6 de l'injecteur 1. La bride 7 est fixée sur la culasse 3 par l'intermédiaire d'un système fileté, qui s'engage dans un trou chanfreiné 10 traversant la bride 7 dans sa partie centrale et qui vient se serrer dans un trou taraudé de la culasse 3. Ce système fileté est constitué dans l'exemple figuré par un goujon et un écrou 11 et par une rondelle sphérique 12. L'extrémité 15 de la bride 7 opposée à l'extrémité en U est articulée à pivotement autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bride 7, par l'intermédiaire d'une surface d'appui conique 14 venant reposer sur une portée sphérique adaptée. Cette portée sphérique est constituée par l'extrémité arrondie en saillie d'une douille 13 emmanchée à force dans un trou borgne correspondant usiné dans la culasse 3. L'articulation à pivotement de l'extrémité 15 de la bride 7 sur une portée sphérique 13 solidaire de la culasse 3, a pour effet de limiter la rotation relative des bras 9 par rapport au corps 6 de l'injecteur 1 formant l'extrémité en U de la bride 7, en exploitant toute la longueur de la bride 7. Cette limitation de la rotation relative des bras 9 et du corps 6 de l'injecteur, permet donc d'opérer une indexation en position extrêmement précise de l'injecteur 1 dans son logement 2. Pour garantir une articulation effective de la bride 7 sur la culasse 3 par son extrémité 15, les dimensions du trou 10 sont dimensionnées pour être sensiblement plus importantes que celles du goujon de façon à maintenir un jeu fonctionnel entre les deux pièces, quelles que soient les dispersions de fabrication. La précision dans le calage angulaire de l'injecteur 1 peut ainsi être de l'ordre du degré d'angle, pour une distance L entre l'axe de l'injecteur 1 et l'axe de la douille 13 de 40 mm et un jeu entre le corps de l'injecteur 1 et les bras 9 de 0,1 mm. Ces valeurs sont données à titre indicatif sachant que, pour un jeu donné entre les bras 9 et le corps 6 de l'injecteur 1, plus la longueur L est importante et plus l'indexation angulaire est précise. L'utilisation d'une rondelle sphérique 12 coopérant avec le chanfrein du trou 10 de la bride 7, permet de maintenir une surface d'appui suffisante pour un serrage efficace du boulon 11 et donc de la bride 7 en appui contre l'injecteur 1 d'une part et la douille 13 d'autre part. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. Ainsi la douille 13 qui fait office à la fois d'articulation et de surface d'appui peut être remplacée par un simple pion ou téton coopérant avec un trou correspondant usiné à travers l'extrémité 15 de la bride 7, cette dernière reposant alors directement contre la culasse 3 par une surface d'appui appropriée. De même l'articulation à pivotement de l'extrémité 15 de la bride 7 par rapport à la culasse 3 peut donner lieu à un montage inversé de celui illustré dans les figures. Ainsi l'extrémité 15 peut porter un pion, rapporté ou faisant corps avec la bride 7, s'étendant en saillie sur sa face inférieure tournée vers la culasse 3, ce pion étant destiné à venir se loger à pivotement dans un trou borgne correspondant usiné dans la culasse 3. RIVZNDICATIOMS [1) Dispositif de fixation d'un injecteur dans un logement aménagé dans la culasse (3) d'un moteur à combustion interne du type à injection directe, comportant une bride à fourche (7) dont une extrémité en forme de U possédant deux bras parallèles (9) coopère avec le corps (6) de l'injecteur (1), ladite bride (7) étant fixée sur la culasse (3) par l'intermédiaire d'un système fileté qui s'engage dans un trou (10) de ladite bride (7) et qui vient se serrer dans la culasse (3), caractérisé en ce que l'extrémité (15) de ladite bride (7) s'étendant à l'opposé des bras (9) de ladite extrémité en U est articulée à pivotement sur la culasse (3). [2] Dispositif de fixation d'un injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite extrémité (15) de ladite bride (7) s'étendant à l'opposé des bras (9) repose par une surface d'appui conique (14) sur une portée sphérique adaptée (13) solidaire de la culasse (3). t3] Dispositif de fixation d'un injecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portée sur laquelle repose ladite extrémité (15) de la bride (7) est constituée par l'extrémité en saillie d'une douille (13) emmanchée dans la culasse (3). [4] Dispositif de fixation d'un injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit système fileté servant à la fixation de ladite bride (7) est constitué par un goujon et un écrou (11) avec interposition d'une rondelle sphérique (12) destinée à venir en appui contre l'extrémité chanfreinée correspondante dudit trou (10). [5] Dispositif de fixation d'un injecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dimensions dudit trou (10) sont sensiblement supérieures à celles du goujon de façon à ne pas s'opposer au pivotement de ladite bride (7).