Brevet FR3021364A1 — publié le 20151127

RAMPE D'INJECTION DE CARBURANT ET VEHICULE CORRESPONDANT 1. Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine des véhicules 5 automobiles. Elle concerne en particulier une rampe d'injection de carburant pour moteur comprenant des moyens d'amortissement dans un circuit hydraulique. 2. Art antérieur 10 Il est connu, dans à combustion interne des ondes de pression un système d'alimentation fournissant du carburant à un moteur à combustion interne, qu'une pompe alimente une rampe d'injection de carburant commune qui distribue le carburant aux injecteurs fixés à celle-ci, de sorte que les injecteurs pulvérisent du 15 carburant dans l'admission d'air en amont des cylindres. A chaque injection, des pulsations de pressions sont générées par les injecteurs pulvérisant le carburant. L'un des problèmes lié à ces pulsations de pression réside dans le fait qu'il est constaté des vibrations dans l'ensemble du 20 système d'injection et notamment dans la rampe d'injection de carburant. Par ailleurs, ces pulsations créent des variations de pressions modifiant la richesse réelle du carburant qui est inférieure à la consigne, entrainant ainsi des à coups de couple et des bruits. 25 Dans le document EP 2 075 455, est décrite une rampe d'injection de carburant pour moteur à combustion interne, la rampe d'injection comprenant un corps doté d'une paroi s'étendant suivant un axe longitudinal, la paroi comportant une partie apte à se déformer sous l'effet d'une 30 augmentation de pression à l'intérieur de la rampe entre une forme au repos et une forme dite active. Toutefois, la paroi de cette rampe présente au moins une partie se déformant ayant un profil externe cintré vers l'intérieur, c'est-à-dire concave, dans la position au repos, et un profil pratiquement droit, voire mobile jusque dans une position cintrée vers l'extérieur, c'est-à-dire convexe, dans la position active. La déformation de la paroi rayonne des bruits qui se propagent dans l'habitacle du véhicule et qui sont perçus par les occupants du véhicule et/ou à proximité du véhicule. De plus, le rayonnement acoustique est accentué du fait de la forme plane ou convexe de la paroi dans la position active. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. Un objectif de l'invention est de fournir une rampe d'injection de carburant permettant de maitriser les pertes de quantité de carburant injecté tout en permettant une réduction des bruits rayonnés lors de la déformation de la paroi et en prévoyant une résistance mécanique suffisante de la paroi. Un autre objectif de l'invention est de proposer une 20 solution qui n'augmente pas le poids du véhicule, qui soit simple, universelle et peu coûteuse. 4. Résumé de l'invention Ces objectifs sont atteints grâce à une rampe d'injection de carburant pour moteur à combustion interne, 25 la rampe d'injection comprenant un corps doté d'une paroi s'étendant suivant un axe longitudinal, la paroi comportant une partie apte à se déformer sous l'effet d'une augmentation de pression à l'intérieur de la rampe entre une forme au repos et une forme active, les sections 30 transversales de la surface externe de la paroi présentant une forme ondulée sensiblement sinusoïdale, dans la forme au repos de la rampe ainsi que dans sa forme active. Cette solution permet de résoudre les problèmes précités. En particulier, la forme sensiblement sinusoïdale de la paroi aussi bien dans sa forme de repos que dans sa forme active permet de réduire le bruit rayonné à chaque injection dû à la déformation de la paroi et à la fréquence des injections. Une telle forme permet d'amortir les pulsations de pression dans la forme active et également dans la forme au repos pour maîtriser les pertes de quantité de carburant injecté. De préférence, la paroi présente une pluralité de portions de surface externe convexes, formant des lobes, et une pluralité de portions de surface externe concaves, formant des creux. Le rayonnement acoustique généré par l'excitation hydraulique est dispersé dans plusieurs directions. Selon encore une autre caractéristique de l'invention permettant de maîtriser la forme devant présenter la paroi, le rayon moyen R d'un cercle dit moyen centré sur l'axe longitudinal de la rampe et la profondeur P des lobes vérifient l'équation suivante : 0.1 Selon une caractéristique importante de l'invention, les sections transversales 9 de la surface externe 8 de la paroi 5 présentent une forme ondulée sensiblement sinusoïdale, dans la forme au repos de la rampe ainsi que la forme active de la rampe 1. Plus précisément, en référence à la figure 2 dans laquelle la rampe a une forme au repos et à la figure 3 dans laquelle la rampe a une forme active, la paroi 5 présente, dans une section transversale 9 telle que sur la coupe A-A de la figure 1, une pluralité de portions de surface externe convexes 10 formant des lobes 10 et des portions de surface externe concaves 11 formant des creux 11. Nous entendons par le terme « lobe » une portion saillante de la surface externe 8 de la paroi 5 ou de chaque section transversale 9 de cette surface externe 8. Chaque portion de surface externe convexe 10 présente un premier rayon de courbure R+ et chaque portion de surface externe concave 11 présente un deuxième rayon de courbure R-. De manière avantageuse, les premier et deuxième rayons de courbures R+, R- sont distincts. En particulier, le premier rayon de courbure R+ est inférieur au deuxième rayon de courbure R-. Sur la figure 3, dans laquelle la rampe 1 a une forme active, nous avons représenté une section transversale 9 particulière de la paroi 5, prise ici au niveau d'une ouverture 3 d'un injecteur 4, correspondant à la coupe A-A sur la figure 1. Dans cette section, la paroi 5 présente trois lobes 10, dont un est partiellement tronqué, et trois creux 11. En d'autres termes, la paroi 5 présente, dans la section transversale 9 de sa surface externe 8, une surface ondulée sensiblement sinusoïdale comportant une alternance de trois portions de surface externe convexes 10 et de trois portions de surface externe concaves 11. La profondeur P des lobes (définie en référence aux figures 5 et 6) est moindre lorsque la rampe 1 a sa forme active que lorsqu'elle a sa forme au repos. Les autres sections transversales 9 de la surface externe 8 de la paroi 5 présentent les mêmes caractéristiques que celle de la section A-A. Sur la figure 4, est également représentée une section transversale de la paroi 5, prise au niveau d'une ouverture 3 d'un injecteur 4 (section A-A). Dans cette section, la paroi 5 présente quatre lobes 10 dont un partiellement tronqué, et quatre creux 11. La section transversale 9 de la face externe 8 de la paroi 5 comprend quatre portions de surface externe convexes 10 et quatre portions de surface externe concaves 11. Dans les modes de réalisation présentés ci-dessus, chaque portion de surface externe concave 11 se déforme sous l'effet d'une augmentation de la pression pour occuper une forme active. La paroi 5 se déforme de l'intérieur vers l'extérieur. Lors de la déformation, la portion de surface externe concave 11 conserve toutefois une forme concave comme nous pouvons le voir sur la figure 3. Le pourcentage de déformation volumique relative est supérieur à 0.3% sous la pression de service (pression moyenne d'alimentation en carburant). Afin de faciliter la déformation de la paroi 5, l'épaisseur e de la paroi 5 à l'endroit d'une portion de surface externe concave 11 pourrait être réduite. Dans cette variante, une épaisseur maximale est prévue à l'endroit de chaque lobe 10 et une épaisseur minimale est prévue à l'endroit de chaque creux 11. Nous pouvons prévoir un écart relatif entre épaisseur minimale et maximale de l'ordre de 100% c'est-à-dire du simple au double. Selon une caractéristique de l'invention représentée sur les figures 5 et 6, un premier cercle dit cercle interne 12 et un deuxième cercle dit cercle externe 13 permettent de maitriser et de contrôler la forme que doit présenter la paroi de la rampe 1, en particulier la hauteur des sinusoïdes, c'est-à-dire la profondeur P des lobes. Le cercle interne 12 et le cercle externe 13 sont concentriques, de centre C. Ce centre C est disposé sur l'axe longitudinal Y suivant lequel s'étend la paroi 5. Le cercle interne 12 présente un rayon interne Rint et le cercle externe 13 présente un rayon externe Rext. Un troisième cercle 14, autrement nommé «cercle moyen» est également concentrique avec les cercles interne et externe 12, 13. Le cercle moyen 14 présente un rayon moyen R défini par la relation suivante : R = (Rext + Rint) /2. Chaque creux 11 présente un sommet 15 sur la surface externe 8 de la rampe 1 (plus précisément sur les figures 5 et 6 : sur la section transversale 9 de ladite surface externe 8). De la même manière, chaque lobe 10 présente un sommet 16 sur la surface externe 8 de la rampe 1 (plus précisément sur les figures 5 et 6: sur la section transversale 9 de la surface externe 8). Le cercle interne 12 est tangent aux sommets 15 des creux 11. Le cercle externe 13 est tangent aux sommets 16 des lobes 10. La profondeur P des lobes 10 est définie entre le cercle interne 12 et le cercle externe 13, comme égal à la différence entre le rayon R,t du cercle externe 13 et le rayon Rint du cercle interne 12. La relation entre le rayon R du cercle moyen 14 et la profondeur P = Rext - Rint est conforme à l'équation : 0.1 REVENDICATIONS1. Rampe (1) d'injection de carburant pour moteur combustion interne, la rampe (1) d'injection comprenant un 5 corps (2) doté d'une paroi (5) s'étendant suivant un axe longitudinal (Y), la paroi (5) comportant une partie apte à se déformer sous l'effet d'une augmentation de pression à l'intérieur de la rampe (1) entre une forme au repos et une forme active, caractérisée en ce que la paroi (5) présente 10 une surface externe (8) dont les sections transversales (9) ont une forme ondulée sensiblement sinusoïdale dans la forme au repos et dans la forme active de la rampe (1). 2. Rampe (1) selon la revendication 1, caractérisée 15 en ce que la paroi (5) présente une pluralité de portions de surface externe convexes (10) formant des lobes (10) et de portions de surface externe concaves (11) formant des creux (11). 20 3. Rampe (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le rayon (R) d'un cercle moyen (14) ayant un centre (C) sur l'axe longitudinal (Y) et la profondeur (P) des lobes (10) vérifient l'équation : 0.1 4. Rampe (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la paroi comprend au moins trois portions de surface externe convexes (10) et trois portions de surface externe concaves (11). 5. Rampe (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'au moins une portion de surface externe concave (11) se déforme sous l'effet d'une augmentation de la pression pour occuper une forme active. 6. Rampe (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que, dans la forme active de la rampe (1), la portion de surface externe concave (11) conserve une forme concave. 15 7. Rampe (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les portions de surface externe convexes (10) présentent un premier rayon de courbure (R+), les portions de surface externe concaves (11) présentent un deuxième rayon de courbure (R- 20 ), les premier et deuxième rayons de courbures (R+) et (R-) étant distincts. 8. Rampe (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que le premier rayon de courbure (R+) est inférieur 25 au deuxième rayon de courbure (R-). 9. Rampe (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la paroi (5) de la rampe présente une épaisseur (e) comprise entre 0.5 30 et 20 mm. 10. Rampe (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle est réalisée dans un matériau plastique ou métallique. 10