Brevet FR2878577A1 — publié le 20060602

Moteur de véhicule automobile à surface de recueil de gasoil continue. La présente invention concerne un moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile. La présente invention concerne plus particulièrement un moteur à combustion interne, comportant typiquement une culasse, des injecteurs de carburant traversant la culasse, et des conduits d'alimentation en carburant sous pression raccordés aux injecteurs. Dans ce type de moteur, on a constaté que des fuites de carburant peuvent survenir au niveau du raccordement entre chaque conduit d'alimentation et l'injecteur de carburant associé. Or, compte tenu de la pression à laquelle est soumis le carburant, qui peut être supérieure à 1000 bars, le carburant fuit sous une forme pulvérisée qui est facilement inflammable. Le carburant pulvérisé est susceptible de venir en contact avec des organes du moteur qui ont une température relativement élevée, ce qui peut provoquer des débuts d'incendie. Le carburant peut également asperger des organes ayant des fonctions de sécurité comme le circuit de freinage, ce qui présente un risque de sécurité. L'invention vise en particulier à proposer une solution à ce risque de fuite incontrôlée qui soit simple, efficace, et économique. L'invention vise en particulier à proposer une solution facilement adaptable sur un bloc moteur donné, laquelle solution soit néanmoins efficace sur l'ensemble des injecteurs concernés. Dans ce but, l'invention propose un moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile, comportant une culasse, des injecteurs et des conduites d'alimentation en carburant sous pression, le moteur comportant en outre une enceinte fermée pour le confinement de fuites de carburant laquelle enceinte est délimitée par une paroi globalement inférieure et par une paroi globalement supérieure de manière à ce que les extrémités supérieures des injecteurs se trouvent à l'intérieur de l'enceinte, l'enceinte présentant en outre au moins un orifice d'évacuation du carburant. Selon un aspect avantageux de l'invention, la paroi globalement inférieure est conformée pour autoriser le carburant à circuler depuis au moins un injecteur jusqu'à au moins un autre injecteur et l'orifice d'écoulement est positionné de manière à collecter du carburant ayant ainsi circulé dans l'enceinte. Selon une variante avantageuse, la paroi globalement inférieure est inclinée vers l'orifice d'écoulement de manière à favoriser l'écoulement du carburant contenu dans l'enceinte vers l'orifice d'écoulement. Préférentiellement, l'enceinte présente un seul orifice d'écoulement. Avantageusement, un conduit d'évacuation s'étend à partir dudit au moins un orifice d'écoulement, lequel conduit d'évacuation est une pièce indépendante rapportée sur l'enceinte au montage. Selon un aspect préféré, une chambre est située au-dessus de la culasse laquelle chambre contient un arbre à cames et un bain d'huile dans lequel baigne l'arbre à cames et la chambre est recouverte par un couvercle, l'enceinte pour le confinement des fuites de carburant étant associée mécaniquement audit couvercle de la chambre contenant l'arbre à cames. Selon une variante avantageuse, la paroi inférieure de l'enceinte de confinement des fuites de carburant est au moins partiellement confondue avec ledit couvercle de la chambre contenant l'arbre à cames. Préférentiellement, au moins un joint étanchéifie au moins un élément traversant une paroi de l'enceinte de réception de carburant. Avantageusement, une rampe de joints consiste en une série de joints annulaires sensiblement alignés en une série de langues venues de matière avec ces joints annulaires et relie les joints annulaires entre eux. Selon un aspect préféré, une chambre d'alimentation en carburant à haute pression et une série de conduites de carburant sont chacune reliées à un côté de cette chambre au niveau à chaque fois d'une zone de raccordement avec celle-ci, la rampe de joints étant placée de telle sorte que les différents joints annulaires entourent chacun une zone de raccordement respective entre une conduite à haute pression et la chambre. Selon une variante avantageuse, l'enceinte de recueil de carburant est constituée d'un capot et d'une cuvette reliés mutuellement par leurs bords périphériques respectifs, l'un des deux éléments parmi la cuvette et le capot présentant au moins une encoche au niveau de son bord, laquelle encoche forme un passage traversant pour un élément pénétrant dans l'enceinte, un joint étant placé dans ladite au moins une encoche, lequel joint présente un passage traversant ainsi qu'une fente s'étendant depuis le passage jusqu'à une portion de bordure du joint, ladite portion de bordure reliée par la fente étant placée pour venir se loger dans le fond de l'encoche qui reçoit le joint. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation non limitatifs pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique et en coupe d'une enceinte de recueil de gasoil conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'une enceinte de recueil de gasoil conforme à l'invention, cette perspective étant vue depuis un premier côté ; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée d'une enceinte de recueil de gasoil conforme à l'invention, cette perspective étant vue depuis un second côté ; - la figure 4 est une vue en perspective d'un premier joint conforme à un mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une vue en perspective d'un second joint adapté dans le cadre de l'invention. Sur la figure 1, on a représenté deux éléments principaux constituant une enceinte 10 selon l'invention, destinée au recueil de carburant. Les deux éléments sont ici un capot 12 et une cuvette 14a. La figure 1 représente en coupe le capot 12 et la cuvette 14a en leur emplacement relativement à une culasse 20. Un espace 30 est ménagé au-dessus de la culasse 20 et en dessous de l'enceinte 10 pour y contenir un arbre à cames 32 et un bain d'huile 34 dans lequel baigne l'arbre à cames 32. Cet espace 30 est délimité inférieurement par une forme creuse 20a ouverte vers le dessus, constituée par la matière même de la culasse 20, laquelle couvre classiquement un cylindre 21. L'espace 30 est en outre délimité supérieurement par un couvre-culasse 14b également appelé carter chapeau ou couvercle de culasse . La cuvette 14a et le couvre-culasse 14b sont constitués par un même élément 14. En d'autres termes le couvre-culasse 14b délimite par sa surface inférieure l'espace 30 de lubrification de l'arbre à cames 32, et délimite par sa surface supérieure l'enceinte 10 de recueil de gasoil. Le couvre-culasse 14b présente pour cela des parois latérales 15 s'étendant vers le bas, de manière à présenter une forme de capot audessus de l'espace de lubrification de cames 30. Il présente en outre des parois latérales 16 qui s'étendent vers le haut et présentent une forme concave formant la cuvette 14a de l'enceinte de recueil de gasoil 10. L'enceinte de recueil de carburant 10 équipe ici un moteur à combustion interne qui est du type Diesel à quatre cylindres en ligne. De ce fait, quatre injecteurs de gasoil 40 sont présents qui équipent chacun un cylindre respectif. Les injecteurs 40 se répartissent de manière alignée dans une direction longitudinale à l'enceinte de recueil de gasoil 10, telle que représentée sur la figure 2. Les injecteurs 40 s'étendent à travers l'ensemble constitué de la culasse 20, l'espace 30 de lubrification de l'arbre à cames 32, et également à travers le couvre-culasse 14b c'est-à-dire la cuvette 14a. Les injecteurs 40 s'étendent donc depuis le dessous de la culasse 20, c'est-à-dire l'intérieur d'un cylindre de combustion 21, jusqu'à venir déboucher par leur extrémité supérieure dans l'enceinte 10 de recueil de gasoil. Chaque injecteur 40 comporte donc une extrémité supérieure qui est positionnée au-dessus de la face supérieure adjacente de la cuvette 14a. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, une extrémité 46 de chaque conduite d'alimentation 44 et l'extrémité supérieure de chaque injecteur 40 se rejoignent et forment à cet endroit une zone de raccordement 48 équipée à chaque fois d'un écrou de serrage 49. Conformément aux enseignements de l'invention, l'enceinte 10 est fermée pour le confinement des éventuelles fuites de carburant qui sont susceptibles d'apparaître au niveau de ces zones de raccordement 48 entre conduit d'alimentation 44 et injecteur 40. Tel que représenté à la figure 1, la cuvette 14a est pour cela adjacente par sa bordure périphérique 14c à une bordure périphérique 13 du capot supérieur 12, à laquelle elle est fixée de manière étanche. Ces deux bordures 13, 15 présentent toutes deux une marge plane (ou rebord périphérique) décrivant au moins partiellement la bordure périphérique, lesquelles marges viennent en vis-à-vis l'une de l'autre et reçoivent entre elles un joint de périphérie 50 (figure 1) qui y est serré en sandwich grâce à un boulonnage adapté. De préférence, le capot 12 est réalisé dans une matière plastique ou élastomère. Chacune des quatre conduites d'alimentation 44 qui équipent les injecteurs 40 est alimentée en gasoil sous pression par un rail 60 qui présente sensiblement la forme d'un tube cylindrique. Ce rail à haute pression 60 est placé sous la cuvette 14, plus précisément sous une portion longitudinale de sa bordure périphérique. Chacune des quatre conduites d'alimentation 44 rejoint le rail à haute pression 60 en partie latérale de celui-ci, formant à chaque fois à cet endroit une zone de raccordement 61 sécurisée par un écrou de serrage. Une autre conduite 47 rejoint le rail à haute pression 60. Cette conduite 47 ou conduite de mise en pression a pour rôle d'approvisionner le rail 60 en gasoil sous pression. Cette conduite 47 présente également une zone de raccordement référencée 47a avec le rail 60, elle aussi équipée d'un écrou de serrage associé. Chaque zone de raccordement entre le rail 60 et une conduite d'alimentation 44 ou entre le rail 60 et la conduite de mise en pression 47 se trouve au niveau de la surface de la cuvette 14. Plus précisément, la cuvette 14 présente une série d'orifices traversants qui reçoivent chacun une zone de raccordement 61 d'une conduite 44, 47 avec le rail 60. Aussi l'alimentation en gasoil de chacun des injecteurs 48 se fait notamment par traversée de ces différents orifices ménagés dans la cuvette 14. Chacun des orifices présente une largeur supérieure à la largeur de l'écrou de raccordement 61, laissant un espace libre autour de l'écrou 61. Cet espace libre situé autour de chaque écrou de serrage 61 est à chaque fois comblé par un joint circulaire 71, 72, 73, 74, 75 visible sur la figure 2. Les joints font partie d'une même pièce élastomère 70, appelée ici rampe de joints. Cette rampe de joints 70 est constituée de la série de joints circulaires 71, 72, 73, 74 et 75 entre lesquels se répartissent une série de langues de liaison 76, 77, 78, 79. Ces langues de liaison 76, 77, 78, 79 présentent entre les joints un espacement égal à l'espacement qui existe entre les conduites d'alimentation 44, 47 au niveau de leur raccordement avec le rail à haute pression 60. Cette rampe de joints 70 est placée en sandwich entre le rail à haute pression 60 et la surface inférieure de la cuvette 14, compressée entre ces deux éléments par le serrage des écrous qui raccordent les conduites d'alimentation 44 ainsi que la conduite de mise en pression 47 au rail à haute pression 60. La conduite de mise en pression 47 décrit un trajet dans l'enceinte 10 et traverse l'une des parois 16 en direction d'une source de gasoil sous pression non représentée. Elle traverse pour cela la bordure périphérique 13 du capot 12, à travers une première encoche 17a ménagée dans la bordure 13 en partie d'extrémité longitudinale de celui-ci. Cette encoche 17a est d'une largeur supérieure au diamètre de la conduite de mise en pression 47. Il existe donc un espace libre entre le contour de la conduite 47 et l'encoche 17a, lequel espace libre est ici comblé par un joint 80. Le contour du joint 80 est complémentaire de la forme intérieure de l'encoche 17a. Ce joint 80 visible sur la figure 4 présente un corps sensiblement triangulaire. A l'un des sommets 81 de ce triangle est ménagée une fente 82, laquelle fente 82 est prolongée par un logement central 83 destiné à recevoir la conduite de mise en pression 47. Les bords de la fente 82 peuvent être écartés afin de permettre à la conduite 47 d'être introduite dans le passage central 83 du joint 80. Le sommet fendu 81 est celui qui est destiné à être placé au fond de l'encoche 17a. De ce fait, la fente 82 est naturellement refermée par les forces d'appui latérales produites par les bords de l'encoche 17a sur le corps triangulaire du joint 80. Le joint 80 est prolongé, sur un bord qui est opposé à son sommet fendu 81, par deux langues 84 qui s'étendent transversalement et de part et d'autre au plan du corps triangulaire. Ces deux langues 84 sont destinées à être pincées entre les deux bordures associées du capot 12 et de la cuvette 14 afin de sécuriser en place du joint 80 par compression mutuelle. Le capot 12 est en outre muni d'une seconde encoche 17b visible sur la figure 2 pour le passage d'un faisceau de conducteurs électriques 90a destiné à piloter les injecteurs 40 (figure 3). Cette encoche 17b se trouve au voisinage de l'encoche 17a précédemment décrite. La aussi, l'encoche 17b est de dimensions supérieures au faisceau de conducteurs qui la traverse. Pour combler l'espace libre se trouvant autour du conducteur 90a dans l'encoche 17b, le faisceau de conducteur traverse un joint, référencé 90 sur les figures. Ce joint 90 visible sur la figure 5 présente lui aussi un corps triangulaire muni d'une fente 92 située à proximité de l'un de ses sommets. Il s'agit là encore du sommet 91 qui est destiné à venir au fond de l'encoche 17b. Ce joint 90 comprend, lui, deux passages traversants 94, 95. L'un 94 de ces passages est rejoint par la fente 92. L'autre 95 de ces passages, de diamètre plus faible, est relié au premier passage par une fente de liaison 96 située en liaison entre les deux passages 94, 95. Un premier faisceau conducteur non représenté, traverse le second passage 95 et est mis en place par l'intermédiaire de cette fente de liaison 96, après avoir été préliminairement placé dans le premier passage 94 à partir de la première fente 92. Le joint 90 est en outre équipé sur chacun de ses côtés, d'une partie sensiblement cylindrique de prolongation 97 disposée en prolongement du premier passage 94 destiné au faisceau conducteur 90a. Cette partie cylindrique 97 présente une double fente 98 formant ainsi deux demi-cylindres. De ce fait les deux demi-cylindres 99 peuvent être écartés l'un de l'autre en association avec les bords du passage 94 lors de la mise en place du faisceau conducteur 90a. Cette partie cylindrique 97 placée en prolongation du passage 94 est destinée à accentuer la tenue mécanique des conducteurs électriques qui sont des éléments flexibles et donc susceptibles de mouvement au cours de la durée de vie du véhicule. Cette partie cylindrique de prolongation 97 est avantageusement équipée d'un élément de cerclage périphérique pour un maintien assuré du conducteur 90a. Grâce aux joints 50, 80 et 90, l'enceinte 10 est complètement étanche et recueille le gasoil de manière fiabilisée, y compris lorsque celui-ci fuit sous la forme d'un jet pulvérisé à haute pression vers les zones les plus confinées de l'enceinte 10. Le carburant se dépose en partie inférieure de la cuvette 14 avant d'être véhiculé hors de celle-ci. La partie inférieure de la cuvette 14 comprend une pente 18a qui descend depuis une partie en surplomb 18b entourant les zones de raccordement 61 jusqu'à une surface continue 18c, en contrebas, s'étendant autour des injecteurs 40 (figures 2 et 3). La partie inférieure 18 de la cuvette 14 se présente donc ici notamment sous la forme d'une surface 18c qui est continue sur une large étendue, allant de l'injecteur situé à une extrémité jusqu'à l'injecteur situé à l'extrémité opposée. Cette surface 18c entoure chacune des zones de raccordement 48 des injecteurs 40, et ne rencontre aucun obstacle vis-à-vis d'un écoulement de gasoil entre celles-ci. La cuvette 14 forme donc une surface 18c de réception du gasoil qui est hydrauliquement commune à l'ensemble des injecteurs. En d'autres termes, le gasoil peut circuler sur cette surface continue 18c d'un injecteur à son injecteur voisin, et ce, dans le présent mode de réalisation préférentiel, pour tous les injecteurs en présence. Cette constitution particulière s'avère augmenter l'efficacité de la fonction de collecte de gasoil par l'enceinte 10. En effet, le flux de gasoil hors de l'enceinte s'en trouve fiabilisé car l'écoulement n'est sujet à aucun bouchage ou autre insuffisance de flux. La fiabilité du dispositif est de plus assurée de ce fait pour chacun des injecteurs concernés. En association à cette efficacité accrue, on utilise ici un seul orifice d'évacuation de gasoil 100 dans l'enceinte 10 et une seule conduite d'évacuation 110 du gasoil. La surface continue 18c du fond de la cuvette 14 est de préférence inclinée vers l'orifice d'écoulement 100 de manière à favoriser l'écoulement du carburant hors de la cuvette 14. La conduite d'évacuation 110 est prévue pour conduire le gasoil vers un réservoir de stockage du gasoil ou bien vers une conduite du circuit d'alimentation du moteur afin que le gasoil soit directement recyclé. Le réservoir peut être un réservoir dédié à récupérer le carburant de fuite, ou bien le réservoir principal de carburant du véhicule. Cette conduite 110 est réalisée ici sous la forme d'une pièce indépendante du reste du dispositif. En d'autres termes, elle est raccordée au capot 12 au stade du montage. La conduite d'évacuation 110 est munie d'une première attache 111 fixée au capot 12 et d'une seconde attache 112 fixée à un autre organe non représenté. Ces attaches 111 et 112 permettent une fixation à d'autres éléments du bloc moteur qui ne sont pas représentés sur les figures, mais qui sont par exemple un élément du bloc moteur ou un élément de châssis du véhicule. REVENDICATIONS 1. Moteur à combustion interne, notamment moteur Diesel de véhicule automobile, comportant une culasse (20), des injecteurs (40) et des conduites d'alimentation (44, 47) en carburant sous pression, le moteur comportant en outre une enceinte fermée (10) pour le confinement de fuites de carburant laquelle enceinte (10) est délimitée par une paroi globalement inférieure (14, 18) et par une paroi globalement supérieure (12) de manière que les extrémités supérieures des injecteurs (40) se trouvent à l'intérieur de l'enceinte (10), l'enceinte présentant en outre au moins un orifice (100) d'évacuation du carburant, caractérisé en ce que la paroi globalement inférieure (14, 18) est conformée pour autoriser le carburant à circuler depuis au moins un injecteur (40) jusqu'à au moins un autre injecteur (40) et en ce que l'orifice d'écoulement (100) est positionné de manière à collecter du carburant ayant ainsi circulé dans l'enceinte. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi globalement inférieure (14, 18) est inclinée vers l'orifice d'écoulement (100) de manière à favoriser l'écoulement du carburant contenu dans l'enceinte vers l'orifice d'écoulement (100). 3. Moteur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'enceinte (10) présente un seul orifice d'écoulement (100). 4. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente un conduit d'évacuation (110) s'étendant à partir dudit au moins un orifice d'écoulement (100), lequel conduit d'évacuation (110) est une pièce indépendante rapportée sur l'enceinte (10) au montage. 5. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre (30) située au-dessus de la culasse (20) laquelle chambre contient un arbre à cames (32) et un bain d'huile (34) dans lequel baigne l'arbre à cames (32) et laquelle chambre (30) est recouverte par un couvercle (14), l'enceinte pour le confinement des fuites de carburant (10) étant associée mécaniquement audit couvercle (14) de la chambre (30) contenant l'arbre à cames (32). 6. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paroi inférieure de l'enceinte de confinement des fuites de carburant (14) est au moins partiellement confondue avec ledit couvercle (14) de la chambre contenant l'arbre à cames (32). 7. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un joint (50, 80, 90) qui étanchéifie au moins un élément traversant une paroi (12, 14) de l'enceinte de réception de carburant (10). 8. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une rampe de joints (70) consistant en une série de annulaires et reliant les joints annulaires entre eux. 9. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre d'alimentation en carburant à haute pression (60), et une série de conduites de carburant (44, 47) qui sont chacune reliées à un côté de cette chambre (60) au niveau à chaque fois d'une zone de raccordement avec celle-ci, la rampe de joints (70) étant placée de telle sorte que les différents joints annulaires (71, 72, 73, 74, 75) entourent chacun une zone de raccordement respective entre une conduite à haute pression (44, 47) et la chambre (60). 10. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte de recueil de carburant (10) comprend un capot (12) et une cuvette (14) reliés mutuellement par leurs bords périphériques respectifs (13, 14c), l'un des deux éléments parmi la cuvette (14) et le capot (12) présentant au moins une encoche (17a, 17b) au niveau de son bord (13), laquelle encoche (17a, 17b) forme un passage traversant pour un élément pénétrant dans l'enceinte, un joint (80, 90) étant placé dans ladite encoche (17a, 17b), lequel joint (80, 90) présente au moins un passage traversant (83, 94, 95) ainsi qu'une fente (82, 92) s'étendant depuis le passage (83, 94, joints annulaires (71, 72, 73, 74, 75) sensiblement alignés avec une série de langues (76, 77, 78, 79) venues de matière avec ces joints 95) jusqu'à une portion de bordure du joint, ladite portion de bordure reliée par la fente (82, 92) étant placée pour venir se loger dans le fond de l'encoche (17a, 17b) qui reçoit le joint.