Brevet FR2921983A3 — publié le 20090410

FR 2921983 A3 20090410 FR 0758083 A 20071005 ENSEMBLE COMPORTANT TUBE D'INJECTEUR DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE ET UN JOINT D'ETANCHEITE L'invention concerne un ensemble comportant un tube d'injecteur de moteur à combustion interne et un joint d'étanchéité. L'ensemble est destiné à être monté dans une culasse de moteur à combustion interne de type dit "à injection directe" pour un véhicule automobile. Le tube d'injecteur présente un orifice d'entrée de l'injecteur et un orifice de sortie du nez d'injecteur, une face d'appui extérieure orthogonal à l'axe du tube et disposée du côté de l'orifice de sortie du nez d'injecteur. Le document GB299635, par exemple, décrit un tel tube. Le joint d'étanchéité, quant à lui, est réalisé sous la forme d'un joint plat qui est interposé entre la face d'appui de l'injecteur et la surface d'appui de la culasse. L'inconvénient de cette solution est que le serrage du tube dans la culasse dépend de l'écrasement du joint, ce qui peut à terme poser des problèmes pour l'étanchéité et la rigidité du montage. L'invention vise à pallier les inconvénients de l'état de la technique. L'invention fournit dans ce but un ensemble dans lequel le tube comporte un épaulement, le joint se logeant en partie dans le creux formé par la face d'appui et l'épaulement, et comportant des moyens de maintient sur le tube. Selon d'autres aspects de l'invention : les moyens de maintient sur le tube peuvent comporter une portion de joint de type tubulaire et un bourrelet intérieur appuyant sur la surface extérieure du tube ; le bourrelet intérieur peut appuyer sur le fond d'une rainure circonférentielle définie sur le tube ; la largeur de la rainure circonférentielle peut être définie de sorte le joint d'étanchéité puisse coulisser le long du tube ; le joint peut comporter un bourrelet appuyant sur la surface orthogonale de l'épaulement ; le joint peut comporter un bourrelet dépassant de la face d'appui du tube lorsque le bourrelet est en appui contre la surface orthogonale de l'épaulement ; le joint peut être constitué d'une armature rigide sur laquelle est surmoulé un produit d'étanchéité. L'invention fournit également une culasse traversée par au moins un perçage débouchant qui traverse au moins une cavité de circulation de liquide de refroidissement de la culasse, et qui définit une surface d'appui. La culasse comporte un ensemble tel que décrit ci-dessus, le tube de l'ensemble se logeant dans le perçage, et la face d'appui extérieure du tube étant destinée à venir en appui contre la surface d'appui de la culasse. L'invention fournit également un moteur à combustion interne comportant une culasse telle que décrite ci-dessus. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit. Pour sa compréhension, on se reportera aux figures suivantes : la figure 1 représente une vue schématique en coupe de l'ensemble selon l'invention ; la figure 2 représente une vue schématique détaillée en coupe du tube et du joint monté sur le tube ; la figure 3 représente une vue schématique détaillée en coupe du tube et du joint montés sur la culasse ; - la figure 4 représente une vue schématique éclaté en coupe du tube et du joint selon l'invention. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identique désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté à la figure 1 une culasse 1 d'un moteur thermique de véhicule automobile de type dit "à injection directe", c'est à dire comportant un injecteur (non représenté) débouchant directement dans la chambre de combustion du moteur. La face inférieure 2 de la culasse 1, appelée communément face feu , forme, au niveau de l'injecteur, une partie de la chambre de combustion du moteur. La culasse 1 est traversée par au moins un perçage 3 d'axe 4 débouchant dans la chambre de combustion correspondante du moteur. Le perçage 3 définit une portée cylindrique supérieure 5 et une portée cylindrique inférieure 6. Le perçage traverse au moins une cavité 7 de circulation de liquide de refroidissement de la culasse. La culasse définit également une surface d'appui 8. Cette surface d'appui 8 est disposée dans la cavité 7 au niveau de la portée cylindrique inférieure 6, et est orthogonale à l'axe 4 du perçage 3. Le perçage 3 de la culasse 1 est prévu pour recevoir un tube 10 d'injecteur. Le tube 10 est coaxial au perçage 3, et l'axe 4 est commun à tous les deux. Le tube 10 présente un orifice d'entrée 11 de l'injecteur et un orifice de sortie 12 du nez d'injecteur. En référence aussi aux figures 2 et 4, le tube 10 présente une face d'appui extérieure 13 orthogonale à l'axe 4 du tube, disposée du côté de l'orifice de sortie 12 du nez d'injecteur, et destinée à venir en appui contre la surface d'appui 8 de la culasse 1. Pour réaliser l'étanchéité entre la face feu 2 de la chambre de combustion du moteur et la cavité 7 lorsque le tube 10 est en place dans la culasse 1, on dispose un joint d'étanchéité 20. Selon l'invention, le tube 10 comporte un épaulement 30, et le joint 20 se loge en partie dans le creux 30' formé par la face d'appui 13 et l'épaulement 30, c'est-à-dire que le creux 30' est délimité par la surface orthogonale 31 et la surface longitudinale 32 (figure 4). Le joint 20 comporte des moyens de maintien sur le tube 10. Le joint 20 peut comporter un bourrelet 26 de matière qui dépasse de la face d'appui 13 du tube 10 lorsque la partie du joint 20 est en appui contre la surface orthogonale 31. Le joint 20 peut également comporter un bourrelet qui appuie sur la surface orthogonale 31 de l'épaulement 30. Dans ce mode de réalisation, la hauteur totale h20 prise entre les deux bourrelets 25 et 26 est supérieure à la hauteur h30 prise entre a surface d'appui 13 et la surface orthogonale 31, de sorte que le bourrelet 26 dépasse de la face d'appui 13 du tube 10 lorsque le bourrelet 25 est en appui contre la surface orthogonale 31. Sur la figure 3 est représenté l'ensemble tube 10 et joint 20 en position monté sur la culasse 1. La partie de joint 20 qui se loge dans le creux 30' est définie de sorte qu'elle complètement reçue dans le creux 30' lorsque le tube 10 est monté dans la culasse 1. Selon l'invention également, le joint 20 comporte des moyens de maintien sur le tube 10. Les moyens de maintien sur le tube 10 peuvent comporter une portion de joint de type tubulaire et un bourrelet intérieur 23 appuyant sur la surface extérieure du tube 10. Le bourrelet intérieur 23 peut appuyer sur le fond d'une rainure circonférentielle 33 définie sur le tube 10. Les joints en matériau élastomère peuvent être délicats à monter et à mettre en place sur le tube en raison de leur souplesse. Par conséquent, le joint 20 peut être essentiellement constitué par une armature métallique 21 autour de laquelle est surmoulée un produit d'étanchéité, par exemple un matériau élastomère 22. Cette structure facilite le montage et la mise en place du joint 20 sur le tube 10, et facilite également le maintien du joint 20 sur la tube 10, surtout au niveau des moyens de maintient. L'armature métallique 21 a une forme de révolution dont la section comporte un premier brin longitudinal 21a et un deuxième brin transversal 21b. Le deuxième brin 21b se loge en partie dans le creux 30'. Le premier brin 21a renforce le joint pour l'accrochage du bourrelet intérieur 23 dans la rainure 33 du tube 10. La largeur de la rainure circonférentielle 33 peut être définie de sorte le joint d'étanchéité 20 puisse coulisser le long du tube 10. En effet, lors du montage du tube 10 sur la culasse 1, il est avantageux de laisser du jeu pour que le joint 20 se positionne correctement lors du montage du tube 10 sur la culasse 1. En effet, l'écrasement de la partie de joint qui se trouve dans le creux 30' peut entraîner un déplacement de l'armature métallique 21. Selon un complément de l'invention non représenté sur les figures, il est possible de rajouter un deuxième joint dans l'ensemble, au niveau de l'orifice d'entrée 11 de l'injecteur du tube 10, en reprenant la même architecture que celle décrite ci-dessus. Cet aspect complémentaire de l'invention peut être employé par exemple lorsqu'on maintien le tube 10 contre la face d'appui 8 de la culasse 1 à l'aide d'un manchon comme celui décrit dans le document GB299635. Revendications 1) Ensemble comportant un tube (10) d'injecteur de moteur à combustion interne et un joint d'étanchéité (20), le tube (10) présentant un orifice d'entrée (11) de l'injecteur et un orifice de sortie (12) du nez d'injecteur, une face d'appui extérieure (13) orthogonal à l'axe (4) du tube (10) et disposée du côté de l'orifice de sortie (12) du nez d'injecteur, caractérisé en ce que le tube comporte un épaulement (30) et en ce que le joint se loge en partie dans le creux (30') formé par la face d'appui (13) et l'épaulement (30), et comportant des moyens de maintient sur le tube (10). 2) Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de maintient sur le tube (10) comportent une portion de joint de type tubulaire et un bourrelet intérieur (23) appuyant sur la surface extérieure du tube (10). 3) Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bourrelet intérieur (23) appuie sur le fond d'une rainure circonférentielle (33) définie sur la surface extérieure du tube (10). 4) Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la largeur de la rainure circonférentielle (33) est définie de sorte le joint d'étanchéité (20) puisse coulisser le long du tube (10). 5) Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (20) comporte un bourrelet (26) dépassant de la face d'appui (13) du tube (10) lorsque le joint (20) est en appui contre la surface orthogonale (31) de l'épaulement (30). 6) Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (20) comporte un bourrelet (25) appuyant sur la surface orthogonale (31) de l'épaulement (30). 7) Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (20) est constitué d'une armature rigide (21) sur laquelle est surmoulé un produit d'étanchéité (22). 8) Culasse (1) de moteur à combustion interne traversée par au moins un perçage (3) débouchant qui traverse au moins une cavité (7) de circulation de liquide de refroidissement de la culasse (1), et définissant une surface d'appui (8), caractérisé en ce qu'elle comporte un ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, le tube (10) se logeant dans le 5perçage (3), et la face d'appui extérieure (13) étant destinée à venir en appui contre la surface d'appui (8) de la culasse (1). 9) Moteur à combustion interne caractérisé en ce qu'il comporte une culasse (1) selon la revendication 8.