Brevet FR2861433A1 — publié le 20050429

"Dispositif d'injection en carburant sous pression comportant des moyens antivibratoires" La présente invention concerne un dispositif d'injection en carburant sous pression. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif d'injection en carburant sous pression notamment pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile, du type comportant des tuyaux d'injection pour le raccordement des injecteurs à une rampe commune et/ou une pompe d'injection. io On connaît de nombreux exemples de dispositif conventionnel de ce type dans l'état de la technique, notamment des dispositifs d'injection en carburant Diesel haute pression à rampe commune ( common rail en terminologie anglo-saxonne). Lorsqu'un moteur à combustion interne tourne , c'est-à-dire est en fonctionnement, il émet des vibrations qui ont des effets indésirables, tant du point de vue mécanique qu'acoustique. On a plus particulièrement constaté que certaines de ces vibrations, localisées au voisinage du dispositif d'injection et du capot protégeant la rampe commune, provoquent des dysfonctionnements du dispositif d'injection et affectent par exemple la fiabilité des injecteurs en carburant. De plus, ces vibrations ont un impact non négligeable sur la prestation acoustique du moteur car elles engendrent des bruits, tels que des bourdonnements, qui sont souvent perçus négativement sur le plan qualitatif par les occupants du véhicule. Pour de tels dispositifs d'injection, il est notamment connu pour maintenir les tuyaux d'utiliser un pont rigide constitué par le capot de protection du dispositif d'injection ou un élément solidaire dudit capot. Ainsi, le pont rigide s'étend globalement transversalement et de manière rectiligne pour relier entre eux au moins deux tronçons de tuyau d'injection ou un tronçon du tuyau à un autre composant du dispositif d'injection. Cependant, l'utilisation d'un pont rigide ne donne pas entière satisfaction et ne permet notamment pas d'atténuer ou de supprimer les vibrations de manière à obtenir une prestation acoustique acceptable. Afin de résoudre ces problèmes, l'invention propose un dispositif du type de celui décrit précédemment, caractérisé en ce qu'au moins un des tuyaux d'injection comporte des moyens antivibratoires de manière à modifier la fréquence propre de résonance dudit tuyau et/ou d'en diminuer l'amplitude. io Avantageusement, on détermine à l'aide de moyens de mesure appropriés le bruit provoqué par chacun des tuyaux d'injection ainsi que leur fréquence propre de résonance afin de déterminer le positionnement et les caractéristiques des moyens antivibratoires. Grâce à l'invention, les effets mécaniques et acoustiques provoqués par les vibrations sont atténués et la fiabilité du dispositif d'injection améliorée. Avantageusement, les moyens antivibratoires selon l'invention sont, notamment par rapport à un pont rigide selon l'état de la technique, économique, léger et plus compact. En effet, ces moyens sont plus faciles à monter permettant par conséquent de réduire le temps de montage et cela tout en permettant une grande liberté de conception pour la géométrie des parcours des tuyaux. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les moyens antivibratoires forment un lest porté par le tuyau; - les moyens antivibratoires sont constitués par un manchon qui est traversé par un tronçon dudit tuyau; - le manchon est fendu axialement de manière à permettre son montage sur le tuyau selon une direction radiale et en ce que le manchon est déformable élastiquement en vue de son montage - le manchon est monté serré radialement sur ledit tronçon du tuyau d'injection; - la position longitudinale du manchon sur le tuyau est réglable; - le manchon est monté sur un tronçon globalement rectiligne du tuyau; - les moyens antivibratoires sont réalisés en matière élastomère ou analogue, telle que du caoutchouc naturel ou synthétique. io L'invention propose aussi un ou des tuyaux d'injection, notamment pour dispositif d'injection en carburant sous pression de moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'ils comportent des moyens antivibratoires selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique de trois-quarts en perspective qui illustre un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel le dispositif d'injection du moteur à combustion interne comporte un premier manchon monté sur un des tuyaux d'injection, et qui représente en éclaté un second manchon avant son montage et un capot de protection du dispositif. - la figure 2 est une vue de dessus d'un dispositif d'injection selon la figure 1 dans laquelle deux manchons sont montés respectivement sur les troisième et quatrième tuyaux du dispositif d'injection. Dans la description qui va suivre, les éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. Dans la description et dans les revendications, on utilisera les expressions telles que supérieur et inférieur , axial et radial , ainsi que les directions en référence aux figures et selon le trièdre (L, V, T) de la figure 1 pour en faciliter la compréhension et ceci à titre non limitatif. La figure 1 représente partiellement la partie supérieure d'un moteur 10 à combustion interne, plus précisément un dispositif d'injection 12 d'un tel moteur et un capot de protection 14 destiné à recouvrir ledit dispositif d'injection 12. Le moteur 10 comporte ici quatre cylindres alignés transversalement qui sont alimentés en carburant sous pression io par l'intermédiaire des injecteurs 16. Le dispositif d'injection 12 a pour fonction d'alimenter en carburant sous pression, par exemple en gasoil, les injecteurs 16 du moteur 10. À cet effet, le dispositif d'injection 12 comporte des tuyaux is d'injection 18 pour raccorder de manière étanche une rampe commune 20 aux têtes des injecteurs 16. Les tuyaux d'injection 18 sont pourvus à chacune de leurs extrémités de moyens de raccordement 22, bien connus de l'état de technique, qui comportent par exemple une tête de liaison solidaire du tuyau 18 et un organe de serrage 24, tel qu'un écrou. La tête de liaison, encore appelée "olive", comporte une partie inférieure dans laquelle débouche un canal d'écoulement du carburant sous pression et qui est destinée à coopérer de manière étanche avec un siège de forme complémentaire. Le siège, généralement de forme tronconique, appartient à un embout de raccordement 26 qui est solidaire soit de la rampe 20, soit de la tête d'un injecteur 16. L'écrou 24 est monté de manière imperdable et traversé à jeu radial par le tuyau 18 et la tête de liaison et comporte une 30 partie inférieure taraudée destinée à coopérer avec un filetage complémentaire du l'embout de raccordement. Sur la figure 1, le tuyau d'injection 18 est représenté en position serrée, c'est-à-dire en position de fonctionnement après raccordement de chacune de ses extrémités. La rampe commune 20 est elle-même alimentée en carburant sous pression par un tuyau d'alimentation 28 dont l'autre extrémité est raccordée à une pompe d'injection (non représentée). En variante, le dispositif 12 ne comporte pas de rampe commune 20 et les tuyaux d'injection 18 relient alors directement la pompe d'injection aux injecteurs 16. Les tuyaux d'injection 18 s'étendent globalement dans la direction longitudinale et comportent successivement des lo tronçons rectilignes et des tronçons coudés en fonction de leur parcours. En effet, chaque tuyau d'injection 18 relie, selon un parcours déterminé, un des embouts 26 de la rampe commune 20 à une tête d'un injecteur 16 de sorte que chaque tuyau 18 ls présente des caractéristiques de forme, de poids et de longueur qui lui sont propres. Lorsque le moteur 10 tourne, chaque tuyau 18 du dispositif d'injection 12 vibre à une fréquence de résonance donnée pouvant provoquer des dysfonctionnements du dispositif d'injection 12 et une dégradation de la prestation acoustique. Grâce à des mesures et des analyses, on détermine la fréquence de résonance de chacun des tuyaux 18 et, conformément à l'invention, on modifie au besoin ces fréquences propre de résonance grâce à des moyens antivibratoires. Plus précisément, les moyens antivibratoires forment un lest et un dispositif amortissant qui est porté par le tuyau 18. Selon un premier mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, ces moyens antivibratoires sont constitués par au moins un manchon 30 formant un élément antivibratile, c'est-à-dire un élément permettant de réduire plus ou moins fortement l'amplitude des vibrations matérielles suivant leur fréquence, quand il est placé sur le chemin de ces vibrations. Lorsqu'il est monté, le manchon 30, ici globalement de forme cylindrique, est traversé par un tronçon 32 du tuyau 18, de préférence par un tronçon rectiligne. Le manchon 30 est d'une part fendu axialement et d'autre 5 part déformable élastiquement de manière à permettre son montage sur le tronçon rectiligne 32 du tuyau 18 selon une direction radiale. Pour procéder au montage du manchon 30 sur le tuyau 18, on écarte radialement vers l'extérieur les bords délimitant la fente io de manière à ouvrir le manchon 30 et on gaine ainsi le tronçon rectiligne 32 du tuyau 18. Avantageusement, le manchon 30 est réalisé en matière élastomère ou analogue, tels que du caoutchouc naturel ou synthétique, présentant de bonnes propriétés d'élasticité. De plus, le diamètre intérieur du manchon cylindrique 30 est de préférence sensiblement égal au diamètre externe du corps tubulaire du tuyau d'injection 18. Le manchon 30 est donc monté serré radialement sur le tronçon rectiligne 32 du tuyau 18. Les manchons 30 sont ici des composants standardisés, analogues pour chacun des tuyaux 18. Dans ce premier mode de réalisation, les manchons 30 sont avantageusement prémontés sur les tuyaux 18, c'est-à-dire montés préalablement au montage des tuyaux 18 sur le dispositif d'injection 12 qui s'effectue par serrage des moyens de raccordement 22 de chaque extrémité du tuyau 18 sur les embouts 26 respectivement de la rampe 20 et de l'injecteur 16. Les manchons 30 sont alors avantageusement positionnés longitudinalement globalement au milieu du tuyau d'injection 18 de manière à ne pas interférer avec la douille de serrage d'une visseuse qui intervient lors du montage des tuyaux 18 sur le dispositif 12 pour réaliser l'opération de serrage des écrous 24 des moyens de raccordement 22. En variante, le manchon 30 est rapporté sur le tuyau 18 postérieurement à l'opération de serrage des écrous 24 par la visseuse. II est alors possible de disposer le manchon 30 à l'une ou l'autre des extrémités du tuyau 18 sur le tronçon rectiligne s'étendant au dessus des moyens de raccordement 22, de préférence au voisinage des injecteurs 16 qui transmettent aux tuyaux 18 les vibrations du moteur 10. Enfin, lorsque l'opérateur doit procéder au montage d'au io moins deux manchons 30 postérieurement à celui des tuyaux 18, il est possible que ces manchons 30 soient reliés entre eux par un lien souple pour former un sous-ensemble de manière à supprimer une des deux étapes d'approvisionnement effectuées auparavant par l'opérateur. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'injection (12) en carburant sous pression notamment pour un moteur (10) à combustion interne de véhicule automobile, du type comportant des tuyaux d'injection (18) pour le raccordement des injecteurs (16) à une rampe commune (20) et/ou une pompe d'injection, caractérisé en ce qu'au moins un des tuyaux d'injection (18) comporte des moyens antivibratoires (30, 34) de manière à modifier la fréquence propre de résonance dudit tuyau (18) et/ou d'en diminuer l'amplitude. io 2. Dispositif (12) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens antivibratoires (30, 34) forment un lest porté par le tuyau (18). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens antivibratoires (30, 34) sont constitués par un manchon (30) qui est traversé par un tronçon (32) dudit tuyau (18). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le manchon (30) est fendu axialement de manière à permettre son montage sur le tuyau (18) selon une direction radiale et en ce que le manchon (30) est déformable élastiquement en vue de son montage. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que le manchon (30) est monté serré radialement sur ledit tronçon (32) du tuyau d'injection (18). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la position longitudinale du manchon (30) sur le tuyau (18) est réglable. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le manchon (30) est monté sur un 30 tronçon (32) globalement rectiligne du tuyau (18). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens antivibratoires (30, 34) sont réalisés en matière élastomère ou analogue, telle que du caoutchouc naturel ou synthétique 9. Tuyaux d'injection (18), notamment pour dispositif d'injection (12) en carburant sous pression de moteur (10) à combustion interne d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'ils comportent des moyens antivibratoires (30, 34) selon l'une quelconque des revendications précédentes.