Brevet FR2878582A1 — publié le 20060602

L'invention concerne les buses d'injection des moteurs à combustion interne de véhicule. Dans ces moteurs, il est connu de disposer un joint d'étanchéité entre chaque injecteur de chaque cylindre et la culasse. Le joint a par exemple la forme d'une rondelle en contact d'une part avec une face de la culasse et d'autre part avec une face du porte-injecteur. Ce joint est destiné à interdire les remontées de gaz par le puit de l'injecteur. Toutefois, dans les moteurs à injection directe, qu'ils soient diesel ou à essence, la buse est soumise à de fortes températures et pressions lors de la combustion. II n'est donc pas exclu qu'une fuite se produise au niveau du joint sous injecteur, ce qui peut augmenter significativement la température de l'injecteur et de la buse. Cela peut nuire à la fiabilité de l'injecteur et augmenter considérablement l'encrassement de la buse. Un but de l'invention est de réduire les fuites de gaz au niveau de l'injecteur. A cet effet, on prévoit selon l'invention un moteur comprenant: -une culasse; - au moins un injecteur; et - un joint en contact avec des faces de la culasse et de l'injecteur, au moins l'une parmi les faces présentant un relief s'étendant en saillie de la face en direction du joint. Le moteur selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes: - le relief présente un sommet plat; - le relief a une forme annulaire; - le joint présente une cavité de réception du relief; - la cavité est une gorge; - la cavité présente un fond plat; - chacune des faces présente un relief s'étendant en saillie de la face, en direction du joint; - les reliefs s'étendent à des distances respectives différentes d'un axe de coulissement de la buse; et - le joint présente au moins deux cavités de réception de relief. On prévoit également selon l'invention un procédé de fabrication d'un joint destiné à être en contact avec des faces d'une culasse et d'un injecteur d'un moteur dans lequel on usine au moins une gorge dans le joint. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation de l'invention et d'une variante donnés à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un moteur selon l'invention au niveau d'une des injecteurs; - la figure 2 est une vue en coupe axiale montrant en plus grand détail le moteur de la figure 1 au niveau du joint; et - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 illustrant une variante de réalisation. Dans le mode de réalisation de l'invention illustré aux figures 1 et 2, le moteur 2 comprend classiquement une culasse 4 définissant plusieurs cylindres 12, par exemple au nombre de quatre, dans lesquels sont mobiles des pistons respectifs non illustrés. A chaque cylindre est associé au moins un injecteur de carburant 6. L'injecteur comprend une buse 28 montée mobile à coulissement par rapport à la culasse 4 suivant une direction d'un axe principal 8 de la buse et par des moyens de montage classiques qui ne seront pas détaillés ici. La culasse 4 définit pour chaque injecteur 6 un logement 10 ayant une forme cylindrique d'axe 8 et présentant un épaulement rétrécissant le diamètre du logement du côté du cylindre 12. Cet épaulement définit ainsi une face plane 14 perpendiculaire à l'axe 8. Le logement 10 présente une face cylindrique 20 s'étendant du côté de la face 14 opposée au cylindre 12 et une deuxième face cylindrique 22 s'étendant du côté de la face 14 adjacent au cylindre 12 et présentant un diamètre inférieur au diamètre de la face 20. L'injecteur 6 présente un corps 24 reçu dans la partie du logement 10 se trouvant en regard de la face 20 et une tige de buse 28 reçue dans le logement 10 au voisinage de la face 14 et en regard de la face 22. La tige 28 présente un diamètre inférieur au diamètre du corps 24. La tige 28 s'étend à partir d'une face plane 30 du corps 24, perpendiculaire à l'axe 8 et parallèle à la face 14. Pour chaque injecteur 6, le moteur comprend un joint 50 interposé suivant la direction de l'axe 8 entre la face 30 du porte-injecteur 6 et la face 14 de la culasse 4. Le joint a une forme générale annulaire. Sa forme est celle d'une rondelle ou d'un disque relativement épais présentant en son centre un orifice cylindrique 52 destiné à permettre le passage de la tige 28 de la buse. Le joint 50 présente deux faces principales respectivement supérieure 54 et inférieure 56 destinées à être en contact surfacique avec les faces 30 de l'injecteur et 14 de la culasse respectivement. Le joint présente une face externe cylindrique 58 d'axe 8 s'étendant en regard de la face 20 du logement. Le logement 10, l'injecteur 6 et le joint 50 sont chacun à symétrie de révolution d'axe 8. Le joint présente une cavité, en l'espèce sous la forme d'une gorge 60, entamant la face inférieure 56 et s'étendant en direction de la face 54 sans toutefois atteindre cette dernière. La gorge a, dans le présent exemple, un fond plat 62 s'étendant parallèlement à la face 56. La gorge a une forme annulaire d'axe 8. De façon correspondante, la face 14 de la culasse présente un relief 70 s'étendant en saillie de cette face en direction du corps 24 de l'injecteur et du joint 50 et suivant la direction de l'axe 8. Le relief 70 a une forme annulaire et présente un sommet plat 72. Les faces latérales interne et externe de la gorge 60 et du relief 70 sont cylindriques d'axe 8. La gorge et le relief sont configurés de sorte que le relief 70 pénètre dans la gorge lorsque la face 14 de la culasse est en contact avec la face 56 du joint. Dans cette position, le relief et la gorge coopèrent pour former une chicane qui, dans l'hypothèse d'une insertion de gaz entre la face 56 du joint et la face 14 de la culasse, ralentit la progression du gaz en direction du logement 10. Ainsi, en particulier dans l'hypothèse où l'injecteur n'a pas été monté de façon correcte, en cas de fuite de gaz, le passage du gaz par la chicane limite le débit de gaz et donc l'échauffement du porte-injecteur. Pour fabriquer le joint 50 selon l'invention, on réalise la rondelle donnant sa forme générale au joint dans un matériau adapté, par exemple un métal ou un alliage de métaux. Le joint sera par exemple réalisé en cuivre. On usine ensuite la gorge 60 dans la face 56 du joint. Une variante de réalisation de l'invention a été illustrée à la figure 3. Celle-ci est en tout point conforme au mode de réalisation qui vient d'être décrit à ceci près que le joint 51 présente une gorge supplémentaire 61 tandis que l'injecteur 6 présente un relief 71 en saillie de la face 30 suivant l'axe 8. La gorge 61 a la même forme que la gorge 60 mais s'étend dans la face supérieure 54 du joint. De plus, elle s'étend à une distance de l'axe 8 plus courte que la distance séparant la gorge 60 de cet axe. Le relief 71 est configuré pour pénétrer dans la gorge lorsque la face 54 est en contact avec la face 30 de la buse. Cette gorge supplémentaire présente un fond plat et le relief supplémentaire associé 71 présente un sommet plat. La gorge 61 a elle aussi une forme en U . La gorge 61 et le relief 71 sont également de forme annulaire en ayant pour axe l'axe 8. Ils constituent une forme et une contreforme qui, comme précédemment, génèrent une chicane limitant la progression des gaz en cas de fuite tendant à se produire cette fois entre les faces 54 et 30. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. On pourra en particulier modifier la forme de la ou des cavités du joint et la forme du ou des reliefs. REVENDICATIONS 1. Moteur comprenant: - une culasse (4) ; - au moins un injecteur (6) ; et - un joint (50; 51) en contact avec des faces (30, 14) de la culasse et de l'injecteur, caractérisé en ce qu'au moins l'une (30, 14) parmi les faces présente un relief (70, 71) s'étendant en saillie de la face en direction du joint. 2. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le relief (70, 71) présente un sommet plat. 3. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le relief (70, 71) a une forme annulaire. 4. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (50; 51) présente une cavité (60, 61) de réception du relief. 5. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la cavité (60, 61) est une gorge. 6. Moteur selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, 25 caractérisé en ce que la cavité (60, 61) présente un fond plat. 7. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des faces (30, 14) présente un relief (70, 71) s'étendant en saillie de la face, en direction du joint. 8. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les reliefs (70, 71) s'étendent à des distances respectives différentes d'un axe (8) de coulissement de la buse. 9. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint présente au moins deux cavités (60, 61) de réception de relief (70, 71). 10. Procédé de fabrication d'un joint (50; 51) destiné à être en contact avec des faces (30, 14) d'une culasse (4) et d'un injecteur (6) d'un moteur, caractérisé en ce qu'on usine au moins une gorge (60, 61) dans le joint.