Brevet FR2883045A1 — publié le 20060915

"Circuit d'injection directe de carburant pour un véhicule automobile" L'invention concerne un circuit d'injection directe de carburant pour un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un circuit d'injection directe à haute pression de carburant pour un véhicule automobile, du type qui comporte, d'amont en aval, un réservoir de carburant, et des organes sous haute pression comportant une pompe de carburant à haute pression, un rail commun, et au io moins un injecteur de carburant associé, du type dans lequel un conduit de carburant sous basse pression relie le réservoir à la pompe de carburant, du type dans lequel un premier conduit de carburant sous haute pression relie la pompe de carburant à haute pression au rail commun, et du type dans lequel au moins is un second conduit de carburant sous haute pression relie le rail commun à au moins un injecteur de carburant associé, du type dans lequel au moins un élément de restriction est interposé dans le circuit à proximité du raccord d'un des conduits de carburant sous haute pression et d'un des organes sous haute pression pour provoquer une réduction déterminée de débit apte à compenser des phénomènes de résonance dans ledit circuit. La présente invention propose d'atténuer les ondes de pression qui circulent dans les circuits haute pression dits "à rail commun". En effet, il est connu que l'atténuation de ces ondes permet de traiter tout ou partie des problèmes d'interaction entre les injections, sur le même injecteur ou sur des injecteurs voisins, ou d'interactions entre les phénomènes de refoulement de la pompe haute pression et les injections au niveau des injecteurs. En effet, les phénomènes d'interaction entre les injections engendrent une mauvaise maîtrise de la quantité de la quantité de carburant introduite dans la chambre de combustion, rendant ainsi très difficile la mise au point des rnoteurs pendant les phases de développement. Ces phénomènes d'interaction sont d'autant plus critiques que la plupart des nouveaux systèmes d'injections autorisent des injections multiples, chaque injection pouvant avoir des effets néfastes sur l'injection suivante. L'atténuation des ondes de pression, obtenue en réduisant s les gradients de pression au moyen d'éléments de réduction de débit, permet d'envisager une meilleure fiabilité des organes du circuit, en particulier des injecteurs ou de la pompe haute pression. De nombreux éléments rapportés de réduction de débit io sont déjà largement connus de l'état de la technique. De tels éléments rapportés de réduction de débits sont par exemple notamment déjà connus des documents EP-A-1.403.510, EP-A-1.217.202, et EPA-0.780.569. L'inconvénient de cette conception est que l'utilisation d'éléments supplémentaires de réduction de débits, outre qu'elle peut être source de fuites dans le circuit d'injection, augmente la complexité du montage dudit circuit, et en grève par conséquent le coût d'assemblage et le coût d'usinage des pièces supplémentaires. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un circuit du type décrit précédemment ne comportant aucun élément rapporté de réduction de débit. Dans ce but, l'invention propose un circuit du type décrit précédemment, caractérisé en ce que l'élément de restriction est venu de matière avec le conduit de carburant sous haute pression. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - l'élément de restriction est constitué d'une déformation, par un pincernent de la partie tubulaire d'un conduit de carburant sous haute pression selon une direction radiale déterminée, qui est destinée à provoquer une réduction de section déterminée associée à la réduction de débit déterminée, - le circuit comporte sur la portée tubulaire d'un même conduit de carburant sous haute pression une pluralité d'éléments de restriction dont l'association en série est destinée à provoquer une réduction de débit totale sans risquer de compromettre la résistance du matériau du conduit de carburant sous haute pression au voisinage de chaque élément de restriction, - les directions radiales de pincement déterminées sont décalées angulairement les unes des autres d'un angle déterminé, - chaque conduit de carburant sous haute pression comporte à chacune de ses extrémités une olive qui comporte une portée mâle qui est percée d'un orifice de même diamètre que le io conduit et communicant avec ledit conduit, qui est destinée à être serrée contre une portée femelle d'un organe associé, et ladite olive comporte l'élément de restriction, - la portée mâle de l'olive est écrasée autour de l'orifice de manière à former un bourrelet réduisant localement le diamètre du conduit de carburant sous haute pression de manière à provoquer la réduction déterminée de débit, - le bourrelet est réalisé au moins en partie par emboutissage de l'olive avant son rnontage, - le bourrelet est réalisé au moins en partie lors du serrage 20 de l'olive au cours de son montage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un circuit d'injection directe à haute pression de carburant pour un véhicule automobile, - la figure 2 est une vue de côté avec arrachement d'un conduit de carburant sous haute pression selon un état antérieur de la technique, - la figure 3 est une vue de côté avec arrachement d'un conduit de carburant sous haute pression selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe du raccordement d'un conduit de carburant sous haute pression selon un état antérieur de la technique, - la figure 5 est une vue de côté avec arrachement d'un 5 conduit de carburant sous haute pression selon un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 6 est une vue en perspective d'un conduit de carburant sous haute pression selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. to Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. On a représenté à la figure 1 l'ensemble d'un circuit 10 d'injection directe à haute pression de carburant pour un véhicule 15 automobile. De manière connue, le circuit 10 comporte, d'amont en aval, un réservoir 12 de carburant, et des organes sous haute pression comportant une pompe 14 de carburant à haute pression, un rail 16 commun, et au moins un injecteur 18 de carburant associé. De manière connue un conduit 20 de carburant sous basse pression relie le réservoir 12 à la pompe 14 de carburant. Un premier conduit 22 de carburant sous haute pression relie la pompe 14 de carburant à haute pression au rail 16 commun, et au moins un second conduit 24 de carburant sous haute pression relie le rail 16 commun a au moins un injecteur 18 de carburant associé. II sera donc compris que dans le cas d'un véhicule dont le moteur comporte plusieurs injecteurs 18, plusieurs seconds conduits 24 relient le rail commun 16 aux injecteurs 18. Un conduit 22, 24 conforme à l'état antérieur de la technique a été représenté aux figures 2 et 4. Chaque conduit 22 ou 24 comporte une partie tubulaire 28 qui est terminée à chacune de ses extrémités par une olive 30 qui présente sensiblement la forme de portées 32, 34 en forme de tronçons de sphère ou de cône opposés, la portée mâle d'extrémité 34 comportant un orifice 36 de même diamètre que le diamètre intérieur de la partie tubulaire 28 et qui est destiné, comme l'illustre la figure 4, à s'adapter en regard d'une portée femelle de l'organe 14, 16, 18 associé comportant un orifice correspondant 38, l'olive 30 étant fixée à cet organe 14, 18, 16 par l'intermédiaire d'un écrou 40 qui prend appui sur la portée 32 de l'olive 30 et qui est vissé sur un filetage 42 de la portée femelle io de l'organe 14, 16, 18 qui est traversée par l'orifice 38. Pour atténuer les ondes de pression qui circulent dans les circuits haute pression dits "à rail commun" de ce type, il est connu d'interposer un élément (non représenté) de restriction dans le circuit 10 à proximité du raccord 26 d'un des conduits 22, 24 de carburant sous haute pression et d'un des organes 14, 16, 18 sous haute pression, c'est à dire généralement entre la portée mâle 34 de l'olive 30 du conduit 22, 24 et la portée femelle de l'organe 14, 16, 18, pour provoquer une réduction déterminée de débit apte à compenser des phénomènes de résonance dans ledit circuit 10. Conformément à l'invention comme l'illustrent les figures 2 à 6, l'élément 44 de restriction est venu de matière avec le conduit 22, 24 de carburant sous haute pression, c'est à dire que l'élément 44 de restriction et le conduit 22, 24 sont réalisés en une même pièce. A cet effet, comme l'illustre la figure 3 qui représente un premier mode de réalisation de l'invention, l'élément 44 de restriction est constitué d'une déformation, par un pincement de la partie tubulaire 28 du conduit 22, 24 de carburant sous haute pression selon une direction "R" radiale déterminée, qui est destinée à provoquer une réduction de section déterminée associée à la réduction de débit déterminée. Cette déformation peut être réalisée de manière très simple par déformation plastique du matériau métallique de la partie tubulaire 28 du conduit 22, 24. La figure 6 représente un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel un même conduit 22, 24 de carburant sous haute pression comporte une pluralité d'éléments 44 de restriction dont l'association en série est destinée à provoquer une réduction de débit totale sans risquer de compromettre la résistance du matériau du conduit 22, 24 de carburant sous haute pression au io voisinage de chaque élément 44 de restriction. Cette configuration permet, par une déformation contrôlée de la partie 28 tubulaire du conduit 22, 24 qui est compatible avec les caractéristiques de résistance du matériau du conduit 22, 24, d'aboutir à la restriction de débit globale recherchée. On comprendra que chaque déformation 44 par pincement provoquant dans le conduit 22, 24 la génération d'un flux de carburant de section elliptique ou rectangulaire associée au pincement, il peut être judicieux de rétablir la symétrie axiale originale du flux de carburant en orientant différemment les différents pincements. A cet effet, comme l'illustre la figure 6, les directions radiales "RI, R2" de pincement et suivantes (non représentées) déterminées sont décalées angulairement les unes des autres d'un angle "a" déterminé. Sur la figure 6, on a représenté un conduit 22, 24 comportant deux déformations par pincement 44 de directions radiales "R1" et "R2" faisant entre elles un angle de 90 degrés, mais il sera compris q'un nombre supérieur de déformations pourrait être associé à un angle "a" de valeur différente. Notamment, dans le cas d'un nombre supérieur de déformations 44 sur le conduit 22, 24 l'écart angulaire "a" entre deux directions consécutives peut être défini par la relation suivante: a = 360/2n où "a" est exprimé en degrés, et où "n" représente le nombre total de déformations 44 total réalisé sur le conduit 22, 24. Dans un troisième mode de réalisation de l'invention qui a été représenté à la figure 5, l'olive 30 comporte l'élément 44 de restriction. Comme dans les autres modes de réalisation de io l'invention, l'élément 44 de restriction est venu de matière avec le conduit 22, 24 de carburant sous haute pression. Plus particulièrement, la portée 34 mâle de l'olive est écrasée autour de l'orifice 36 de manière à former un bourrelet 46 réduisant localement le diamètre du conduit de carburant sous haute pression de manière à provoquer la réduction déterminée de débit. Le bourrelet 46 peut être réalisé de différentes façons. En premier lieu, le bourrelet 46 peut être est réalisé, au moins en partie et de préférence totalement, par emboutissage de l'olive 30 avant son montage. En second lieu, le bourrelet 46 peut être réalisé, au moins en partie et de préférence totalement lors du serrage de l'olive 30 au cours de son montage, comme représenté à la figure 4. Dans ce cas le couple de serrage de l'écrou 40 est déterminant pour la dimension du bourrelet 46 à obtenir. Il sera bien entendu compris que le bourrelet 46 peut résulter d'une combinaison de ces deux modes de réalisation. Il peut ainsi être partiellement embouti et le serrage de l'écrou 40 vient compléter sa mise en forme. L'invention permet donc de réaliser de manière simple et efficace un élément 44 de restriction pour un circuit de carburant à haute pression de carburant pour un véhicule automobile. REVENDICATIONS 1. Circuit (10) d'injection directe à haute pression de carburant pour un véhicule automobile, du type qui comporte, d'amont en aval, un réservoir (12) de carburant, et des organes sous haute pression comportant une pompe (14) de carburant à haute pression, un rail (16) commun, et au moins un injecteur (18) de carburant associé, du type dans lequel un conduit (20) de carburant sous basse pression relie le réservoir (12) à la pompe (14) de carburant, du type dans lequel un premier conduit (22) de io carburant sous haute pression relie la pompe (14) de carburant à haute pression au rail (16) commun, et du type dans lequel au moins un second conduit (24) de carburant sous haute pression relie le rail (16) commun à au moins un injecteur (18) de carburant associé, du type dans lequel au moins un élément (44) de restriction est interposé dans le circuit (10) à proximité du raccord d'un des conduits (22, 24) de carburant sous haute pression et d'un des organes (14, 16, 18) sous haute pression pour provoquer une réduction déterminée de débit apte à compenser des phénomènes de résonance dans ledit circuit, caractérisé en ce que l'élément (44) de restriction est venu de matière avec le conduit (22, 24) de carburant sous haute pression. 2. Circuit (10) d'injection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément (44) de restriction est constitué d'une déformation, par un pincement d'une partie (28) tubulaire du conduit (22, 24) de carburant sous haute pression selon une direction radiale (R, RI, R2) déterminée, qui est destinée à provoquer une réduction de section déterminée associée à la réduction de débit déterminée. 3. Circuit (10) d'injection selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte sur la partie (28) tubulaire d'un même conduit (22, 24) de carburant sous haute pression une pluralité d'éléments (44) de restriction dont l'association en série est destinée à provoquer une réduction de débit totale sans risquer de compromettre la résistance du matériau du conduit (22, 24) de carburant sous haute pression au voisinage de chaque élément (44) de restriction. 4. Circuit (10) d'injection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les directions radiales (RI, R2) de pincement déterminées sont décalées angulairement les unes des autres d'un angle (a) déterminé. 5. Circuit (10) d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce chaque conduit (22, 24) de carburant sous io haute pression comporte à chacune de ses extrémités une olive (30) qui comporte une portée (34) mâle qui est percée d'un orifice (36) de même diamètre que le conduit (22, 24) et communicant avec ledit conduit (22, 24), qui est destinée à être serrée contre une portée femelle d'un organe (14, 16, 18) associé, et en ce que ladite olive (30) comporte l'élément (44) de restriction. 6. Circuit (10) d'injection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la portée mâle (34) de l'olive (30) est écrasée autour de l'orifice (36) de manière à former un bourrelet (46) réduisant localement le diamètre du conduit (22, 24) de carburant sous haute pression de manière à provoquer la réduction déterminée de débit. 7. Circuit (10) d'injection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bourrelet (46) est réalisé au moins en partie par emboutissage de l'olive (30) avant son montage. 8. Circuit d'injection (10) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le bourrelet (46) est réalisé au moins en partie lors du serrage de l'olive (30) au cours de son montage.