Brevet FR3043732A1 — publié le 20170519

RAMPE DE CARBURANT AVEC UN AMORTISSEMENT DE PULSATIONS L'invention concerne le domaine de l'automobile, en particulier les véhicules avec moteur à combustion interne. Plus particulièrement, l'invention porte sur une rampe de carburant, notamment en plastique ou en métal, pour moteur de véhicule, en particulier un moteur à allumage commandé. Une rampe de carburant a pour rôle de distribuer le carburant à plusieurs injecteurs d'un moteur. Pour assurer cette fonction, le carburant se trouve sous pression l'intérieur de cette rampe de carburant. Lors de cette distribution de carburant sous pression par la rampe de carburant, des pulsations sont générées par les variations de pression dues aux ouvertures et fermetures 15 successives des injecteurs. De telles pulsations doivent être atténuées pour assurer un bon fonctionnement du moteur. Néanmoins, les systèmes existant qui permettent une atténuation de pulsations, ne donnent pas satisfaction. 20 En effet, de nombreux systèmes amortissant les pulsations de la rampe de carburant connus comportent un ou plusieurs éléments déformables à l'intérieur ou à l'extérieur de la rampe de carburant, ou sur le circuit de carburant situé en amont de la rampe de carburant. 25 On connaît aussi de l'état de la technique l'utilisation d'un régulateur de pression de carburant asservi à une pression de consigne, associé ou non à un circuit de retour de carburant au réservoir. De tels systèmes connus présentent l'inconvénient 30 d'être volumineux, lourds, compliqués et peu économiques. Il est de ce fait nécessaire de développer de nouvelles solutions pour pallier les défauts de ces systèmes connus de l'état de la technique. 3043732 2 Dans ce contexte, l'objectif de l'invention, est de proposer une solution permettant de réduire les pulsations de pression de la rampe de carburant, qui soit efficace, simple et peu onéreuse. 5 A cet effet, l'invention concerne une rampe de carburant pour moteur d'un véhicule, comprenant un corps de rampe allongé suivant un axe longitudinal XX' et ayant au moins une extrémité ouverte, au moins une entrée de carburant et au moins une sortie de carburant, ladite rampe de 10 carburant comporte au moins une membrane souple et deformable sous l'effet d'une pression de carburant, et fixée au corps de rampe de manière à fermer ladite extrémité ouverte. Ainsi, la rampe de carburant selon l'invention comporte une ou plusieurs extrémité(es) ouvert(es), chacune étant fermée par une membrane souple et deformable sous la pression de carburant. Cette (ces) membrane(s) se déforme(nt) vers l'extérieur lorsque la pression dans la rampe de carburant varie, notamment sous l'effet des ouvertures successives des injecteurs, ce qui permet d'atténuer de manière efficace les pulsations générées par ces variations de la pression de carburant à l'intérieur du corps de la rampe. Cette solution est également simple, car elle ne nécessite pas l'utilisation de moyens compliqués pour atténuer les pulsations générées par les ouvertures et fermetures des injecteurs. En effet, ce système ne nécessite qu'un nombre limité de pièces. De la même manière cette solution simple n'est pas coûteuse puisqu'elle ne demande pas beaucoup de modifications 30 de la rampe de carburant et les procédés d'assemblage sont connus et maitrisés. Ce système est également compact et léger ce qui constitue aussi un avantage. 3043732 3 En outre, il est possible d'adapter l'épaisseur et le matériau de la membrane au besoin de l'application du moteur, sans devoir reconcevoir la totalité de la rampe de carburant, ce qui est également avantageux. 5 Selon une réalisation de l'invention, un bouchon de protection ferme également l'extrémité ouverte, ledit bouchon est positionné sur le corps de rampe au niveau de ladite extrémité ouverte de manière à ce que la membrane souple soit entre ledit bouchon et une partie intérieure de carburant. La présence d'un tel bouchon permet de membrane contre les agressions externes et contre positionnée 10 la rampe de protéger la les chocs. Selon coopère avec une réalisation de l'invention, ledit bouchon le corps de rampe au niveau de l'extrémité 15 ouverte de manière à fixer la membrane souple audit corps de rampe. Cette manière de fixer la membrane au corps de rampe présente l'avantage de ne pas nécessiter de coller ou de souder la membrane. Ceci permet donc une mise en place plus rapide de la membrane et en conséquence un gain de temps et 20 une réduction du coût de fabrication de la rampe de carburant. Selon une réalisation de l'invention, la membrane a sensiblement une forme de disque ayant sensiblement le même diamètre qu'une collerette du corps de rampe au niveau de 25 l'extrémité ouverte. Selon la même réalisation, une section longitudinale dudit bouchon de protection comporte une partie périphérique ayant sensiblement une forme d'équerre permettant un verrouillage et une partie centrale convexe, ladite partie centrale étant séparée de la membrane par un espace libre, et lorsque la partie périphérique est fixée à la collerette, ladite partie périphérique exerce sur une partie extérieure de la membrane un effort parallèle à l'axe XX'. 3043732 4 Par partie extérieure de la membrane, on désigne une bande périphérique située sensiblement en circonférence de ladite membrane en forme de disque. Selon une réalisation de l'invention, la partie 5 extérieure de la membrane est plus épaisse que le reste de ladite membrane. Cette surépaisseur de la partie extérieure de la membrane permet une fixation étanche de la membrane contre la collerette du corps de rampe, sans que l'effort exercé par le bouchon de protection soit trop élevé. 10 Selon une réalisation de l'invention, le bouchon a sensiblement la forme d'une coupelle ayant une partie périphérique plus épaisse qu'une partie centrale de ladite coupelle, et la membrane comporte une partie extérieure qui s'allonge au-delà d'une collerette du corps de rampe au 15 niveau de l'extrémité ouverte. Selon cette réalisation, lorsque le bouchon est fixé à la collerette par sa partie périphérique, ladite partie périphérique exerce sur la partie extérieur de la membrane un effort perpendiculaire à l'axe XX', la partie centrale du bouchon étant séparée de la 20 membrane par un espace libre. Dans ce cas, la membrane peut avoir une forme autre qu'une forme de disque, la partie extérieure de la membrane étant la partie de la membrane dépassant le diamètre de l'extrémité ouverte de la rampe. 25 Selon une réalisation de l'invention, la collerette est chanfreinée. Selon une réalisation de l'invention, le bouchon de protection comporte au moins une ouverture. Cette (ces) ouverture(s) permet(ent) de remettre l'espace libre à la 30 pression atmosphérique. De cette manière, la membrane a plus de liberté de mouvement pour absorber les ondes de pulsation. En conséquence l'efficacité d'atténuations des pulsations par la membrane est augmentée. 3043732 5 Selon une réalisation de l'invention, le bouchon de protection comporte un ensemble d'ouvertures séparées par des rayons de raccordement. Selon une réalisation de l'invention, la membrane 5 souple est en caoutchouc ou en Silicone. L'invention concerne également un moteur d'un véhicule, ledit moteur comporte une rampe de carburant selon l'invention et telle que décrite précédemment. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront 10 plus clairement à la lecture de la description suivante, de modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemple non limitatif, en relation avec les dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'une rampe de 15 carburant selon l'invention ; la figure 2a est une vue partielle de la rampe de carburant montrée en figure 1, montrant la membrane et le bouchon de protection selon le premier mode de réalisation ; - la figure 2b est une vue de coté du bouchon de 20 protection de la figure 2a ; - la figure 3a est une vue partielle d'une rampe de carburant selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, comprenant une membrane et un bouchon de protection en forme de coupelle ; 25 - la figure 3b est une vue de coté du bouchon de protection de la figure 3a. Une vue en coupe d'une rampe de carburant 1 conforme à l'invention est montrée en figure 1. La rampe de carburant 1 comprend un corps de rampe 2 allongé selon une direction 30 XX' et ayant une forme globalement tubulaire. Le corps de rampe 2 comporte une extrémité ouverte 3 et une collerette 21 au niveau de cette extrémité ouverte 3. 3043732 6 Le corps de rampe 2 comporte également le long de sa paroi une ouverture 4 constituant une entrée de carburant et quatre ouvertures 5 opposées à l'entrée de carburant 4, ces quatre ouvertures 5 débouchant chacune dans un injecteur d'un 5 moteur comprenant la rampe de carburant 1. La position et le nombre d'ouvertures 4, 5 peuvent évidemment être modifié de diverses manières. De manière connue, lorsque le moteur est en marche, le carburant entre dans la rampe de carburant 1 par l'entrée 10 de carburant 4 avec une certaine pression. Le carburant contenu à l'intérieur 11 de la rampe de carburant 1 est ensuite dirigé vers les injecteurs via les ouvertures 5. À cet effet, les injecteurs s'ouvrent et se referment de manière successive. 15 Pour atténuer les pulsations de pression susceptibles d'être générées par ces ouvertures successives des injecteurs, l'extrémité ouverte 3 est fermée par une membrane souple 6 comme cela est montré par la figure 1 et la figure 2a. 20 Une telle membrane 6 peut être fixée par collage, soudage ou par tout autre moyen de fixation permettant à cette membrane de fermer l'extrémité ouverte 3 de la rampe 1 de carburant de manière étanche. La membrane 6 est sensiblement en forme de disque et 25 a un diamètre équivalent au diamètre de la collerette 21 du corps de rampe 2. Dans le mode de réalisation de la figure 2a, un bouchon de protection 7, ferme également l'extrémité ouverte 3 de manière que la membrane 6 soit positionnée entre ce 30 bouchon et l'intérieur 11 de la rampe de carburant 1. De cette manière le bouchon 7 protège la membrane souple 6 contre les agressions et contre les chocs. 3043732 7 Le bouchon 7 sert également à fixer la membrane 6 contre le corps de rampe 2. À cet effet, le bouchon 7 comporte une partie périphérique 71 dont la section longitudinale est sensiblement en forme d'équerre. Cette 5 partie périphérique 71 coopère avec la collerette 21 du corps de rampe 2 de manière à exercer un effort F1 parallèle à l'axe XX' sur la partie extérieure 60 de la membrane 6 contre la collerette 21, comme le montrent les flèches. La partie centrale 72 du bouchon 7 est convexe et 10 séparée de la membrane 6 par un espace libre 8. Cet espace libre 8 permet à la membrane de se gonfler et de se dégonfler pour absorber les pulsations dues aux variations de pression. Selon une réalisation de l'invention, l'épaisseur de la partie extérieure 60 de la membrane est plus élevée que la 15 partie centrale 61 de ladite membrane 6. Ceci permet d'assurer une bonne fixation et une bonne étanchéité. De plus, la partie centrale 61 reste fine pour faciliter le gonflement de la membrane et ainsi absorber même les faibles variations de pressions. 20 Avantageusement, le bouchon 7 comporte une ou plusieurs ouvertures 73. Ces ouvertures permettent de mettre l'espace libre 8 à la pression atmosphérique. De cette manière la membrane peut se gonfler vers l'extérieur sans aucun effet sur l'intérieur 11 de la rampe de carburant 1. 25 Ainsi, l'atténuation des ondes de pulsation est plus efficace. La figure 2b montre un exemple illustratif du type d'ouvertures que peut compter le bouchon 7. Dans cet exemple, les trous 73 sont séparés par des rayons de raccordement 74. 30 La figure 3a montre partiellement un deuxième exemple de réalisation de la rampe de carburant conforme à l'invention. Dans cet exemple de réalisation, la membrane 600 a un diamètre plus grand que le diamètre de l'extrémité 3043732 8 ouverte 300, de sorte que lorsqu'elle est en place ladite membrane 600 couvre une partie de la paroi externe 220 du corps de rampe 200 au niveau de l'extrémité ouverte 3 et va au-delà de la collerette 210. 5 Le bouchon 700 a une forme de coupelle dont la partie périphérique 710 est plus épaisse que la partie centrale 720. Ce bouchon 700 se fixe par sa partie périphérique 710 à la collerette 210 du corps de rampe 200 située au niveau de l'extrémité ouverte 3. 10 Selon l'exemple de la figure 3a, ladite collerette 210 est chanfreinée. En se fixant sur ladite collerette 210, ladite partie périphérique 710 exerce sur la partie extérieure 610 de la membrane 600 un effort F2 perpendiculaire à l'axe XX' comme 15 cela est montrée par les flèches. De la même manière que pour l'exemple de réalisation montré en figure 2a, dans l'exemple de réalisation de la figure 3a la partie centrale 720 du bouchon 700 est séparée de la membrane 600 par un espace libre 800. De la même 20 manière également, que l'exemple de la figure 2b, le bouchon 700 peut comporter une ou plusieurs ouvertures 730. Avantageusement les ouvertures 730 sont séparées par des rayons de raccordement 740. Les autres caractéristiques de la rampe de carburant 25 montrée en figure 3a sont identiques à celles de la rampe de carburant montrée en figure 2a. Selon une réalisation de l'invention, chaque rayon de raccordement 74 ; 740 est supérieur à deux fois l'épaisseur de la membrane 6 ; 600, en particulier dans la partie 30 centrale 61 si la partie extérieure 60 est plus épaisse. La membrane peut être fabriquée à partir de tout type de matériau souple et résistant, par exemple le Silicone ou le caoutchouc. 3043732 9 Avantageusement le bouchon 7 ; 700 est de la même matière que le corps de rampe 1. Selon une variante de réalisation, la membrane est solidaire du bouchon de protection 7 ; 700. 5 Avantageusement, l'épaisseur de la membrane 6 ; 600 est adaptée au type de moteur. De manière également avantageuse, pour protéger la membrane, les éléments rentrant en contact avec la membrane 6 ; 600, comportent des formes arrondies, dénués de plan de 10 coupe, de bavures et de forme d'extracteur. REVENDICATIONS1. Rampe (1) de carburant pour moteur d'un véhicule, comprenant un corps de rampe (2 ; 200) allongé suivant un axe 5 longitudinal XX' et ayant au moins une extrémité ouverte (3 ; 300), au moins une entrée (4) de carburant et au moins une sortie (5) de carburant, caractérisée en ce que ladite rampe (1) de carburant comporte au moins une membrane (6 ; 600) souple et deformable sous l'effet d'une pression de 10 carburant, ladite membrane étant fixée au corps de rampe (2 ; 200) de manière à fermer l'extrémité ouverte (3 ; 300). 2. Rampe (1) de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un bouchon (7 ; 700) de protection 15 ferme également l'extrémité ouverte (3 ; 300), ledit bouchon (7 ; 700) est positionné sur le corps de rampe (2) au niveau de ladite extrémité ouverte (3 ; 300) de manière à ce que la membrane souple (6 ; 600) soit positionnée entre ledit bouchon (7 ; 700) et une partie intérieure (11 ; 110) de la 20 rampe de carburant (1). 3. Rampe (1) de carburant selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit bouchon (7 ; 700) coopère avec le corps de rampe (2 ; 200) au niveau de l'extrémité ouverte 25 (3 ; 300) de manière à fixer la membrane souple (6 ; 600) audit corps de rampe (2 ; 200). 4. Rampe (1) de carburant selon l'une des revendications 2 ou 3 , caractérisée en ce que la membrane 30 (6) a sensiblement une forme de disque ayant sensiblement le même diamètre qu'une collerette (21) du corps de rampe (2) au niveau de l'extrémité ouverte (3), en ce qu'une section longitudinale dudit bouchon (7) comporte une partie périphérique (71) ayant sensiblement une forme d'équerre et 3043732 11 une partie centrale (72) convexe, ladite parie centrale étant séparée de la membrane par un espace libre (8), et en ce que lorsque la partie périphérique (71) est fixée à la collerette (21), ladite partie périphérique (71) exerce sur une partie extérieure (60) de la membrane (6) un effort parallèle à l'axe XX'. 5. Rampe (1) de carburant selon la revendication 4, caractérisée en ce que la partie extérieure (60) de la 10 membrane (6) est plus épaisse qu'une partie centrale (61) de ladite membrane (6). 6. Rampe de carburant selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le bouchon (700) a 15 sensiblement la forme d'une coupelle ayant une partie périphérique (710) plus épaisse qu'une partie centrale (720) de ladite coupelle, en ce que la membrane (600) comporte une partie extérieure (610) qui s'allonge au-delà d'une collerette (210) du corps de rampe (200) au niveau de 20 l'extrémité ouverte (3), et en ce que lorsque le bouchon (700) est fixée à la collerette (210) par sa partie périphérique (710), ladite partie périphérique (710) exerce sur la partie extérieur (610) de la membrane (600) un effort (F2) perpendiculaire à l'axe XX', la partie centrale (720) du 25 bouchon (700) étant séparée de la membrane par un espace libre (800). 7. Rampe (1) de carburant selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que le bouchon (7 ; 30 700) comporte au moins une ouverture (73 ; 730). 8. Rampe (1) de carburant selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que le bouchon de 3043732 12 protection (7 ; 700) comporte un ensemble d'ouvertures (73 ; 730) séparées par des rayons (74 ; 740) de raccordement. 9. Rampe (1) de carburant selon l'une des 5 revendications précédentes, caractérisée en ce que la membrane souple (6 ; 600) est en caoutchouc ou en Silicone. 10. Moteur d'un véhicule, caractérisé en ce que ledit moteur comporte une rampe de carburant (1) selon l'une des 10 revendications précédentes.