Brevet FR2762050A1 — publié le 19981016

"Dispositif de distribution de carburant pour l'alimentation des cylindres d'un moteur à combustion interne" L'invention se rapporte à un dispositif de distribution de carburant pour l'alimentation en ligne des cylindres d'un moteur à combustion interne du type à injection directe, notamment à injection directe haute pression. L'invention concerne plus particulièrement la structure d'un tel dispositif de distribution, en deux parties, mieux adaptée pour supporter la pression d'injection. Classiquement, dans un moteur à combustion interne à injection directe haute pression, le distributeur de carburant comporte un corps de forme générale tubulaire allongée, relié par une extrémité axiale à la sortie de la pompe de carburant, haute pression et comportant, disposées sur sa longueur, plusieurs prises de sortie ou accès, réalisées à la faveur de bossages saillants, pour les liaisons aux différents cylindres et éventuellement à d'autres dispositifs tels qu'un régulateur, un amortisseur, une prise de température ou autres. Les orifices internes des différentes prises ou accès doivent être rayonnés et exempts de toutes bavures ou copeaux détachables. Pratiquement, cela nécessite de réaliser un alésage avec un usinage de finition particulièrement soigné de la paroi interne dudit corps. Au moins l'extrémité axiale du corps par laquelle est réalisé ledit alésage, est fermée par un bouchon fileté qui peut constituer l'un des accès. Ce bouchon résiste mal à la pression. C'est la raison pour laquelle le matériau utilisé est généralement de l'acier, ce qui aboutit à un sous-ensemble relativement pesant, nécessitant en outre une protection anticorrosion. L'invention permet d'éviter tous ces inconvénients. Elle propose notamment un nouveau type de dispositif de distribution à alésage axial conçu pour mieux résister à la pression. En outre, I'agencement conforme à l'invention permet de réaliser le dispositif de distribution en aluminium ou en alliage d'aluminium, ce qui permet d'alléger considérablement un tel sous-ensemble. Plus précisément, I'invention concerne donc un dispositif de distribution de carburant pour l'alimentation des cylindres d'un moteur à combustion interne, par injection directe, du type comportant un corps creux globalement tubulaire dans la paroi duquel sont pratiqués des accès transversaux destinés à être reliés, notamment, à une pluralité d'injecteurs alimentant respectivement lesdits cylindres, ledit corps creux comportant un alésage communiquant avec lesdits accès transversaux, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de rebouchage rapporté à une extrémité axiale dudit corps creux où débouche ledit alésage. De préférence, I'élément de rebouchage est soudé à l'extrémité dudit corps. Avantageusement, ledit élément de rebouchage rapporté axialement comporte un accès axial, par exemple destiné à être raccordé à la sortie de la pompe de carburant haute pression, comprenant un trou de faible diamètre débouchant à l'intérieur dudit alésage après assemblage du corps et dudit élément de rebouchage et un trou taraudé de plus grand diamètre débouchant à l'extérieur et se raccordant audit trou de faible diamètre par une portée plate ou conique. A l'autre extrémité dudit corps, L'alésage peut se prolonger par un autre accès axial comprenant un trou de faible diamètre débouchant à l'intérieur dudit alésage et un trou taraudé de plus grand diamètre débouchant à l'extérieur dudit corps et se raccordant à ce trou de faible diamètre par une portée plate ou conique. Selon un mode de réalisation actuellement préféré, l'élément de rebouchage comporte une partie cylindrique de diamètre correspondant au diamètre dudit alésage. Cette partie cylindrique est engagée dans l'alésage. Elle fait saillie perpendiculairement à une surface annulaire d'épaulement dudit élément de rebouchage et l'extrémité axiale du corps creux où débouche ledit alésage comporte une surface annulaire plate entourant l'orifice de l'alésage. Les deux surfaces annulaires sont assemblées l'une à l'autre, de préférence par soudure. Selon une technique préférée, ces deux surfaces annulaires sont solidarisées par soudure sans apport de métal, notamment par friction. Une telle soudure se réalise classiquement en réunissant les deux éléments tout en exerçant une force axiale entre eux et en faisant tourner l'une des pièces par rapport à l'autre. Le frottement qui en résulte engendre une élévation de température suffisante pour réaliser la soudure. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation d'un dispositif de distribution de carburant conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure unique est une vue en élévation et en coupe d'un dispositif de distribution de carburant conforme à l'invention, les éléments de celui-ci étant représentés dissociés, avant assemblage. Le dispositif de distribution de carburant Il pour l'alimentation des cylindres d'un moteur à combustion interne, par injection directe, se compose essentiellement d'un corps creux 12 globalement tubulaire et rectiligne et d'un élément de rebouchage 14, rapporté axialement à une extrémité de ce corps creux. Plus précisément, le corps creux comporte un alésage 16 s'étendant globalement axialement. Une extrémité axiale du corps creux comporte une surface annulaire plate 18 et l'orifice 19 de l'alésage 16 débouche au centre de cette surface. Par ailleurs, I'élément de rebouchage 14 comporte une partie cylindrique 22 de diamètre correspondant au diamètre de l'alésage 16 et engagé dans celui-ci, après soudure du corps 12 et de l'élément 14. Cette partie cylindrique 22 fait saillie perpendiculairement à une surface annulaire d'épaulement 24 dudit élément de rebouchage. L'assemblage se fait par soudure, sans apport de métal entre lesdites surfaces annulaires 18 et 24 dudit corps creux et dudit élément de rebouchage. Avantageusement, la soudure est une soudure du type à friction comme décrite ci-dessus. Classiquement, le corps creux comporte des accès transversaux 28, 28a définis à la faveur de bossages 29, s'étendant radialement. Ces accès transversaux sont destinés à être reliés, notamment, à une pluralité d'injecteurs alimentant respectivement les cylindres du moteur. Chaque accès transversal 28 comprend un trou de faible diamètre 30 débouchant à l'intérieur de l'alésage 16, radialement et un trou taraudé 31 de plus grand diamètre débouchant à l'extérieur et se raccordant à ce trou de faible diamètre par une portée conique 32. Le ou chaque accès 28a comprend aussi un trou de faible diamètre 30 débouchant à l'intérieur de l'alésage 16 radialement et un trou taraudé 31 de plus grand diamètre débouchant à l'extérieur et se raccordant au trou de faible diamètre par une portée plate 32a. De même, du côté de l'autre extrémité de l'alésage 16, c'est-à-dire celle qui ne débouche pas sur la surface annulaire 18, se trouve défini un accès axial 35 comprenant un trou de faible diamètre 36 situé dans le prolongement axial de l'alésage 16 et débouchant à l'intérieur de celui-ci et un trou taraudé 37 de plus grand diamètre débouchant à l'extérieur dudit corps et se raccordant à ce trou de faible diamètre, ici par une portée conique 38; celle-ci pourrait être plate. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément de rebouchage 14 comporte aussi un accès axial 40 comprenant un trou de faible diamètre 41 débouchant à l'intérieur dudit alésage après assemblage entre ledit corps 12 et ledit élément 14 et un trou taraudé 42 de plus grand diamètre débouchant à l'extérieur et se raccordant audit trou de faible diamètre par une portée plate 43; cette portée pourrait être conique. Comme représenté, I'élément 14, comporte une gorge 45 ménagée autour de ladite partie cylindrique 22. De façon semblable, une gorge ou un autre évidement annulaire 48 est ménagé autour de l'orifice axial de l'alésage 16. De telles gorges forment, au moment de la soudure, un réceptacle permettant de recevoir et de retenir de la matière en excès, évitant ainsi qu'une partie de celle-ci parvienne jusqu'à l'alésage. De plus, comme représenté, l'extrémité de ladite partie cylindrique 22 comporte une creusure 50 globalement en forme de calotte sphérique. Le trou de faible diamètre 41 de l'accès 40 pratiqué dans l'élément 14, débouche au fond de cette creusure. Classiquement, l'un des deux accès 35, 40 est destiné à être relié à une source d'alimentation de carburant sous pression. Sur le dessin, on a représenté un élément de raccordement 59, destiné à venir se visser à l'un des accès, ici l'accès axial 40 défini dans ledit élément 14. Autrement dit, I'élément de raccordement est fileté extérieurement et fixé par ce moyen dans le trou taraudé 42 de l'accès correspondant. Il comporte un canal axial 57 du même diamètre que le trou de faible section 41 qui débouche dans l'alésage. Il comporte aussi une extrémité plate 58 qui vient s'appliquer de façon étanche, avec interposition d'une rondelle 60 percée en son centre, contre la portée plate 43 définie entre ledit trou taraudé 42 et ledit trou de faible diamètre 41. Ainsi, le canal de l'élément de raccordement 55 et le trou 41 se trouvent alignés. Le fait que les accès débouchent à l'intérieur de la cavité par des forages 30, 36, 41 de petit diamètre (inférieur à 3 mm dans la pratique) donne au système une très grande résistance à la pression, même si les pièces sont réalisées en alliage léger. Les éléments de raccordement pour les autres accès sont semblables à celui qui est représenté. REVENDICATIONS 1- Dispositif de distribution de carburant pour l'alimentation des cylindres d'un moteur à combustion interne, par injection directe, du type comportant un corps creux (12) globalement tubulaire dans la paroi duquel sont pratiqués des accès transversaux destinés à être reliés, notamment, à une pluralité d'injecteurs alimentant respectivement lesdits cylindres, ledit corps creux comportant un alésage (16) communiquant avec lesdits accès transversaux, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de rebouchage (14) rapporté à une extrémité axiale dudit corps creux où débouche ledit alésage. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de rebouchage (14) comporte un accès axial (40) comprenant un trou de faible diamètre (41) débouchant à l'intérieur dudit alésage après assemblage et un trou taraudé (42) de plus grande diamètre débouchant à l'extérieur et se raccordant audit trou de faible diamètre par une portée plate ou conique (43). 3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit élément de rebouchage (14) comporte une partie cylindrique (22) de diamètre correspondant au diamètre dudit alésage (16) et engagé dans celui-ci, faisant saillie perpendiculairement à une surface annulaire d'épaulement (24), en ce que ladite extrémité axiale dudit corps creux comporte une surface annulaire plate (18) entourant l'orifice de l'alésage (16) et en ce que ces deux surfaces annulaires sont assemblées l'une à l'autre. 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'assemblage dudit corps creux (12) et dudit élément de rebouchage (14) est réalisé par soudage des deux surfaces annulaires précitées. 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites deux surfaces annulaires (18, 24) sont solidarisées par soudure sans apport de métal, par exemple par friction. 6- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit élément de rebouchage comporte une gorge (45) ménagée autour de ladite partie cylindrique (22). 7- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'une gorge ou autre évidement annulaire (48) est ménagé autour de l'orifice axial dudit alésage (16). 8- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7 et la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité de ladite partie cylindrique comporte une creusure (50) au fond de laquelle débouche ledit trou de faible diamètre (44) de l'accès axial précité. 9- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité dudit alésage opposée à celle qui débouche à ladite extrémité axiale dudit corps creux se prolonge par un accès axial (35) comprenant un trou de faible diamètre (36) débouchant à l'intérieur dudit alésage et un trou taraudé (37) de plus grand diamètre débouchant à l'extérieur dudit corps et se raccordant à ce trou de faible diamètre par une portée plate ou conique (36). 10- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque accès transversal (28) précité comprend un trou de faible diamètre (30) débouchant à l'intérieur dudit alésage, radialement et un trou taraudé (31) de plus grand diamètre débouchant à l'extérieur et se raccordant à ce trou de faible diamètre par une portée plate ou conique (32).