Brevet FR2869652A1 — publié le 20051104

DISPOSITIF D'ETANCHEITE HAUTE PRESSION La présente invention se rapporte aux tuyaux d'injection de carburant haute pression des systèmes d'injection de carburant. Elle s'applique aux moteurs à injection directe conventionnelle, où chaque injecteur est relié directement par un tuyau d'injection à la pompe d'injection, et aux moteurs dits à rampe commune , où chaque injecteur est relié par un tuyau d'injection à une rampe commune alimentée par la pompe d'injection. Sont concernés par l'invention, des tuyaux reliant directement un injecteur à une pompe d'injection, et des tuyaux reliant une rampe commune à des injecteurs ou à une pompe d'injection. Cette invention porte en particulier sur le montage des tuyaux d'injection assurant la liaison entre un canal d'alimentation en carburant haute pression et un injecteur ou une rampe d'injection commune. Elle a pour objet un dispositif d'étanchéité entre un tuyau d'injection de carburant et un circuit de carburant haute pression, comportant une pièce d'interface entre le circuit de carburant et le tuyau d'injection, une bague d'étanchéité entre la pièce interface et le tuyau d'injection, et un écrou extérieur de serrage de la pièce d'interface contre le tuyau. Le problème sur lequel repose l'invention est celui de l'étanchéité de la liaison entre le tuyau d'injection et le circuit de carburant, côté canal d'alimentation, et côté injecteur ou rampe d'injection commune. Selon l'état de la technique connue dans le domaine, les tuyaux d'injection présentent généralement à leurs deux extrémités une partie élargie, ou tête, positionnée à l'intérieur d'un écrou de serrage, qui maintient celle-ci en appui sur son support. L'étanchéité de la liaison est en principe assurée au niveau des surfaces de contact entre la tête du tuyau et le support, grâce à l'effort de serrage appliqué par l'écrou. Par la publication JP-2001082664, on connaît un système de montage de tuyau d'injection rapporté sur un support comprenant une bague intermédiaire cylindrique disposée entre la tête du tuyau et un écrou de serrage. Cette bague facilite le montage du tuyau sur son support, 15 en assurant l'alignement axial de ces deux éléments, lors du serrage de l'écrou. Toutefois son effet sur la qualité de la liaison reste limité, dans la mesure où, du fait de sa hauteur importante et de sa base plane, la bague n'intervient pas directement sur la géométrie ni sur la disposition relative des surfaces de contact entre elles. La présente invention vise assurer l'étanchéité des liaisons entre un tuyau d'injection de carburant haute pression, et à éviter les fuites de carburant vers l'extérieur, entre un 25 tuyau d'injection et son support. Dans ce but, elle propose que la bague définisse avec la pièce d'interface une chambre de pression, isolée du circuit de carburant et de l'atmosphère extérieure. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bague se 5 déforme élastiquement sous la pression de carburant du canal d'alimentation. De préférence, la bague est plaquée contre les parois internes de la pièce d'interface et du tuyau d'injection. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 illustre l'implantation d'un tuyau d'injection concerné par l'invention, et - la figure 2 montre le dispositif d'étanchéité proposé par l'invention. Sur la figure 1, montrant un exemple non limitatif de circuit de carburant 2, incluant des dispositifs d'étanchéité conformes à l'invention, on voit deux tuyaux d'injection haute pression 1, intégrés dans le circuit 2. Ce circuit comporte une pompe d'alimentation haute pression 3, une pompe d'alimentation basse pression 4, un canal d'alimentation haute pression 6, deux injecteurs 7, un réservoir de carburant 8, et un canal d'alimentation basse pression 9. Les deux extrémités des tuyaux d'injection 1, sont reliées respectivement au canal d'alimentation haute pression 6 et à un injecteur 7, intégrés dans le circuit 2. La figure 2 correspond à un agrandissement partiel de la figure 1 au niveau de au niveau de la liaison entre l'extrémité supérieur d'un tuyau d'injection 1 et du canal d'alimentation haute pression 3. On y distingue une pièce d'interface 11 entre le tuyau 1 et circuit 2, le canal 6 (ici intégrée au canal 6), une bague d'étanchéité 12 et un écrou de serrage 13. Le dispositif proposé comporte en effet une pièce d'interface 11 entre le circuit d'alimentation haute pression 2 et le tuyau d'injection 1, une bague d'étanchéité 12 entre la pièce interface et le tuyau d'injection, un et écrou extérieur de serrage 13 de la pièce d'interface contre le tuyau. Le tuyau 1 communique avec le canal 6 par l'intermédiaire de la pièce d'interface 11 et de la bague 12. Conformément à l'invention, pour diminuer les risques de fuite entre le tuyau et l'interface, un étage de pression intermédiaire est prévu autour de cette liaison, sous la forme d'une chambre 14 de pression intermédiaire entre le circuit haute pression 2 et l'extérieur. La chambre 14 est reliée à la pompe basse pression 4 par le canal 9. Cet étage de pression intermédiaire permet à la bague 12 de se déformer élastiquement sous la pression du carburant contenu dans le circuit 2. En se déformant, elle vient se plaquer sur les parois internes du tuyau 1 et de l'interface 11, et assure ainsi l'étanchéité entre le circuit haute pression 2 et un circuit basse pression existant entre la pompe 4, le canal 9 et la chambre 14. La bague définit avec la pièce d'interface une chambre de pression 14 isolée du canal d'alimentation et de l'atmosphère extérieure. Cette chambre basse pression 14 est délimitée par la surface la de l'injecteur 1, et par la surface lla de l'interface 11. Elle est reliée par le canal 9 (ménagé par exemple à l'intérieur de l'interface 11), à la pompe basse pression 4, de sorte que la pression dans cette chambre est intermédiaire entre la pression du circuit d'alimentation et la pression extérieure. Cette disposition autorise un débit de fuite modérée du circuit haute pression vers le circuit basse pression sans risque de déclenchement d'incendie dans le compartiment moteur. L'étanchéité entre la chambre basse pression 14 et l'extérieur, est assurée par un contact métal sur métal entre un épaulement la de l'injecteur et une surface intérieure lla de l'interface 11. La pression de contact nécessaire à l'étanchéité de cette liaison est assurée par serrage de l'écrou 13, sur la partie extérieure filetée llb, de l'interface 11. Comme montré par la figure 2, les extrémités du tuyau 1 en contact avec les pièces d'interfaces 11, ont de préférence un profil arrondi, et les zones de contact correspondantes lla de celles-ci un profil tronconique. Le dispositif d'étanchéité proposé par l'invention trouve plusieurs applications dans un même circuit de carburant. Ainsi, la pièce d'interface 11 peut être, soit une extension d'un canal d'alimentation de carburant haute pression 6, soit une pièce rapportée sur celui-ci, soit faire partie d'un injecteur de carburant haute pression 7, soit faire partie d'une rampe d'injection commune (non représentée). REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité entre un tuyau d'injection de carburant (1) et un circuit de carburant haute pression (2), comportant une pièce d'interface (11) entre le circuit (2) et le tuyau (1), une bague d'étanchéité (12) entre la pièce interface (11) et le tuyau d'injection et un écrou extérieur de serrage (13) de la pièce d'interface contre le tuyau, caractérisé en ce la bague (12) définit avec la pièce d'interface (11) une chambre de pression (14) isolée du circuit (2), et de l'atmosphère extérieure. 2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (12) se déforme élastiquement 15 sous la pression de carburant du circuit(2). 3. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague (12) est plaquée contre des parois internes de la pièce d'interface (11) et du tuyau d'injection (1). 4. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la zone de contact (la) du tuyau d'injection (1) contre la pièce d'interface (11) a un profil arrondi, et en ce que la zone d'appui correspondante (lla) de la pièce (11) a un profil tronconique. 5. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d'interface (11) est une extension d'un canal d'alimentation (.6) de carburant haute pression. 6. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce d'interface (11) est rapportée sur un canal d'alimentation (6) de carburant haute pression. 7. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce d'interface (11) fait partie d'un injecteur de carburant haute pression (7). 8. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 4 et 7, caractérisé en ce que la pièce d'interface (11) fait partie d'une rampe d'injection commune. 9. Dispositif d'alimentation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de pression est reliée à une pompe d'alimentation basse pression, de sorte que la pression dans cette chambre est intermédiaire entre la pression du circuit d'alimentation et la pression extérieure.