Brevet FR3083830A1 — publié le 20200117

Domaine technique La présente invention est relative à un dispositif d'injection à rampe commune pour moteur à combustion interne. Arrière-plan technologique Les dispositifs d'injection de l'état de la technique comportent une rampe commune présentant une chambre principale, un orifice d'entrée débouchant dans la chambre principale et destiné à être raccordé à un tube d'alimentation en carburant, une pluralité de puits d'injection qui sont répartis le long de la rampe commune et sont chacun destinés à recevoir un injecteur et une pluralité de conduits permettant chacun de relier la chambre principale à l'un des puits d'injection. Il est connu de la demanderesse que, afin d'adapter l'encombrement du dispositif d'injection à son environnement à l'intérieur du véhicule, les puits d'injections sont déportés par rapport à la chambre principale de la rampe commune. En d'autres termes, l'axe géométrique des puits d'injection ne traverse pas la chambre principale de la rampe commune. Aussi, afin de pouvoir usiner le conduit reliant la chambre principale au puits d'injection, l'usinage est réalisé transversalement à la rampe commune au travers de la chambre principale de la rampe commune. Les dispositifs d'injection sont équipés de gicleurs qui sont formés par une réduction de la section de passage du carburant de manière à générer une perte de charge qui permet d'amortir les ondes de pression. Actuellement, il existe au moins deux technologies de gicleur. La première consiste à emmancher dans le conduit reliant la chambre principale de la rampe commune au puits d'injection un élément cylindrique percé axialement. Cet emmanchement est particulièrement difficile à réaliser, compte-tenu de l'accessibilité restreinte des conduits, pour les structures précitées dans lesquels les puits d'injections sont déportés par rapport à la chambre principale de la rampe commune. Selon une deuxième technologie, le conduit reliant la chambre principale 30 au puits d'injection présente à la jonction entre ledit conduit et le puits d'injection une section plus faible. Pour les structures précitées dans lesquels les puits d'injections sont déportés par rapport à la chambre principale de la rampe 2 commune, l'usinage de cette section plus faible requiert l'utilisation d'un foret de faible diamètre mais de longueur importante pour atteindre l'extrémité du conduit. Or, l'utilisation d'un foret de petite taille sur une aussi grande longueur rend celui-ci fragile avec un risque de générer de nombreux rebus de fabrication et des défauts 5 sur le produit fini. Résumé Aussi un des buts de la présente invention est-il de fournir un dispositif d'injection comportant une rampe commune, qui permet d'obvier les inconvénients ci-dessus. 10 Un autre but de l'invention est de fournir un tel dispositif dont la réalisation est simple et peu coûteuse Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront pas la suite, sont atteints par un dispositif d'injection comportant une rampe commune s'étendant dans une direction longitudinale et définissant un chambre principale, la rampe commune 15 comportant : - un orifice d'entrée débouchant dans la chambre principale et destiné à être raccordé à un tube d'alimentation en carburant, - au moins un puits d'injection s'étendant selon un premier axe, ledit puits d'injection comportant un fond et une zone d'interface injecteur dans laquelle est destiné à être 20 monté un injecteur ; - au moins un conduit transversal s'étendant selon un deuxième axe et débouchant dans la chambre principale, d'une part, et dans le fond du puits d'injection, d'autre part, de manière à relier la chambre principale audit puits d'injection, le premier et le deuxième axes étant sécants ; et 25 - un gicleur agencé dans le fond du puits d'injection et réduisant la section de passage du carburant entre le conduit et la zone d'interface injecteur du puits d'injection. Ainsi, la fonction gicleur étant réalisée dans une zone plus facilement accessible, à savoir dans le fond du puits d'injection et non dans le conduit, ladite 30 fonction peut être réalisée de manière plus simple et plus fiable. Selon d'autres modes de réalisation avantageux, un tel dispositif d'injection peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. 3 Selon un mode de réalisation, le gicleur est un élément cylindrique qui est emmanché dans le fond du puits d'injection et qui ménage un espace de passage du carburant du conduit vers la zone d'interface injecteur. Un tel élément cylindrique formant gicleur peut ainsi être emmanché de manière plus facile dans le fond du 5 puits d'injection que lorsqu'il doit être emmanché dans le conduit reliant la chambre principale au fond du puits d'injection. Selon un mode de réalisation, l'élément cylindrique est emmanché en force dans le fond du puits d'injection. Selon un mode de réalisation, le fond du puits d'injection comporte un 10 diamètre inférieur à celui de la zone d'interface injecteur. Ceci facilite l'emmanchement de l'élément cylindrique formant gicleur dans le fond du puits d'injection. Selon un mode de réalisation, le gicleur comprend au moins un premier canal et un deuxième canal débouchant l'un dans l'autre et débouchant 15 respectivement en regard de la zone d'interface injecteur et en regard du conduit, le premier canal et le deuxième canal présentant un diamètre inférieur à celui du conduit. Selon un mode de réalisation, le gicleur est en butée contre l'extrémité du puits d'injection. Ceci permet d'assurer un positionnement axial précis de l'élément 20 cylindrique le long du premier axe. Selon un mode de réalisation, l'élément cylindrique comporte des moyens de détrompage permettant de garantir un positionnement du gicleur par rapport au fond du puits d'injection dans une position relative telle que le deuxième canal soit dirigé en regard du conduit. 25 Selon un autre mode de réalisation, l'élément cylindrique ménage un espace de passage du carburant entre le conduit et une zone du fond ménagée entre l'élément cylindrique et une extrémité du puits d'injection, l'élément cylindrique comportant en outre un canal traversant orienté selon le premier axe, débouchant d'une part dans ladite zone du fond et, d'autre part dans la zone d'interface injecteur. Selon un mode de réalisation, le canal traversant orienté selon le premier axe présente un diamètre inférieur à celui du conduit . 4 Selon un autre mode de réalisation, l'élément cylindrique ménage un espace de passage du carburant entre le conduit et une zone du fond ménagée entre l'élément cylindrique et une extrémité du puits d'injection, l'élément cylindrique comportant en outre un méplat ménageant entre l'élément cylindrique et une paroi 5 du fond du puits d'injection un espace autorisant le passage du carburant de ladite zone du fond vers la zone d'interface injecteur. Selon un autre mode de réalisation, le premier axe géométrique traverse le conduit et le fond du puits d'injection présente un diamètre inférieur à celui du conduit et forme ainsi le gicleur. Le perçage d'un tel fond de puits d'injection formant 10 gicleur nécessite des forets moins longs que ceux nécessaires à l'usinage d'un gicleur dans l'axe du conduit reliant la chambre principale au fond du puits d'injection. La réalisation d'un tel gicleur est donc plus simple et génère moins de rebuts. Brève description des figures 15 L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. - La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'injection 20 - La figure 2 est une vue en coupe verticale selon le plan 11-11 du dispositif d'injection de la figure 1. - La figure 3 est une vue en coupe selon la plan III-111 de la figure 2, représentant un puits d'injection. - La figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2 pour un 25 dispositif d'injection selon un second mode de réalisation. - La figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 2 pour un dispositif d'injection selon un troisième mode de réalisation. - La figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 2 pour un dispositif d'injection selon un quatrième mode de réalisation. 30 - La figure lest une vue similaire à celle de la figure 2 pour un dispositif d'injection selon un cinquième mode de réalisation. 5 - La figure 8 est une vue en perspective du gicleur de la figure 7. - La figure 9 est une vue en coupe pour un dispositif d'injection selon un sixième mode de réalisation. Description détaillée de modes de réalisation 5 La figure 1 représente un dispositif d'injection désigné dans son ensemble par la référence 1. Le dispositif d'injection 1 comprend une rampe commune 2 qui s'étend selon une direction longitudinale. La rampe commune 2 est creuse et définit ainsi une chambre principale 4 de forme tubulaire, illustrée sur la figure 2, s'étendant selon la direction longitudinale de la rampe commune 2. La rampe 10 commune 2 est avantageusement réalisée d'un seul tenant, par exemple par un procédé de forgeage. La rampe commune 2 comporte un orifice d'entrée 3 débouchant dans la chambre principale 4 de la rampe commune 2 et destiné à être raccordé à un tube d'alimentation en carburant, non illustré, 15 Par ailleurs, comme représenté sur la figure 2, la rampe commune 2 comporte des puits d'injection 5 qui sont chacun destinés à recevoir un injecteur 9, partiellement illustré sur la figure 2. Chacun des puits d'injection 5 s'étend selon un axe géométrique A. Les puits d'injection 5 sont déportés par rapport à la chambre principale 4. En d'autres termes, l'axe géométrique A de chaque puits d'injection 5 20 ne passe pas au travers de la chambre principale 4. Chaque puits d'injection 5 comporte un fond 5a et une zone d'interface injecteur 5b dans laquelle est montée l'injecteur 9. De manière avantageuse, le fond 5a comme la zone d'interface injecteur 5b de chaque puits d'injection 5 présente une forme générale cylindrique. 25 La chambre principale 4 de la rampe commune 2 est reliée à chacun des puits d'injection 5 au moyen d'un conduit 6. Chaque conduit 6 présente une forme cylindrique s'étendant selon un axe B qui est sécant à l'axe A. Chaque conduit 6 débouche, d'une part, dans la chambre principale 4, et, d'autre part, dans le fond 5a de l'un des puits d'injection 5 et permet ainsi de conduire le carburant de la chambre 30 principale 4 vers ledit puits d'injection 5. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le conduit 6 débouche latéralement, c'est-à-dire au niveau de la paroi périphérique du fond 5a du puits d'injection 5. 6 Compte-tenu du caractère déporté des puits d'injection 5 par rapport à la chambre principale 4, chaque conduit 6 est usiné transversalement à l'axe longitudinal de la rampe commune 2 et par le côté de la rampe commune 2 opposé aux puits d'injection 5. Ainsi, pour former chaque conduit 6, un perçage 7 traversant 5 est nécessairement formé, dans la rampe commune 2, en regard dudit conduit 6. Le perçage 7 s'étend coaxialement à l'axe géométrique B du conduit 6. Le diamètre du conduit 6 est par exemple compris entre 3 et 5 mm. Dans le mode de réalisation représenté, l'axe B passe par l'axe central de la chambre principale 4. Le perçage 7 est destiné à être obturé de manière étanche au moyen d'un dispositif d'obturation, 10 non représenté. Par ailleurs, le dispositif d'injection 1 comporte un gicleur 8 ménagé dans le fond 5a de chacun des puits d'injection 5. Le gicleur 8 vise à réduire la section de passage du carburant entre le conduit 6 et la zone d'interface injecteur 5b du puits d'injection 5. Le gicleur 8 génère ainsi une perte de charge qui permet d'amortir les 15 ondes de pression. Dans le premier mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, le gicleur 8 est un élément cylindrique qui est emmanché en force dans le fond 5a du puits d'injection 5. Le gicleur 8 est par exemple en acier inoxydable. Afin de permettre un tel emmanchement du gicleur 8 dans le fond 5a du puits d'injection 5, 20 le fond 5a présente un diamètre inférieur à celui de la zone d'interface injecteur 5b. Par ailleurs, le gicleur 8 comporte une portion tronconique 20 qui est positionnée, le long de l'axe A, en regard du conduit 6 et qui permet ainsi au carburant de pénétrer dans le fond 5a du puits d'injection 5 , et plus particulièrement dans une zone située entre l'extrémité 11 du puits d'injection 5 et le gicleur 8. Le 25 gicleur 8 comporte également un canal 10, traversant, qui est orienté selon l'axe A du puits d'injection 5 et permet ainsi de conduire le carburant de la zone précitée du fond 5a du puits d'injection 5 vers la zone d'interface injecteur 5b. Dans le mode de réalisation représenté, le canal 10 traverse le gicleur 8 en son centre. Les modes de réalisations illustrés sur les figures 4 à 7 ne diffèrent du 30 mode de réalisation décrit ci-dessus en relation avec les figures 2 et 3 que par la structure du gicleur 8. Dans le mode de réalisation de la figure 4, le gicleur 8 comporte un canal 10 traversant qui est orienté selon l'axe A du puits d'injection 5 et qui traverse ledit 7 gicleur 8. Le gicleur 8 comporte en outre un ou plusieurs canaux 13 transversaux qui traversent le gicleur 8 radialement. Les canaux 13 passent au travers du canal 10 et sont avantageusement perpendiculaires audit canal 10. Le gicleur 8 est orienté dans le fond 5a du puits d'injection 5 de sorte que l'un des canaux 13 5 débouche en regard du conduit 6. Grâce à la pluralité des canaux 13, il existe un plus grand nombre de positions permettant d'assurer un positionnement relatif du gicleur 8 par rapport au puits d'injection 5 dans lequel l'un des canaux 13 débouche en regard du conduit 6. En outre, selon une variante de réalisation avantageuse, le gicleur 8 comporte des moyens de détrompage permettant de garantir un 10 positionnement du gicleur 8 dans une position relative telle que l'un des canaux 13 soit dirigé en regard du conduit 6. Selon un mode de réalisation, les moyens de détrompage sont formés par une indication visuelle ménagée sur la surface inférieure du gicleur 8. Selon un autre mode de réalisation, afin de réaliser de tels moyens de détrompage, le fond 5a du puits d'injection et le gicleur 8 présentent 15 chacun une singularité géométrique complémentaire permettant d'assurer un détrompage mécanique. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le gicleur 8 comporte un canal 10 traversant qui est orienté selon l'axe A du puits d'injection 5 et qui traverse ledit gicleur 8. Le gicleur 8 comporte en outre un canal 15 borgne qui est orienté, selon 20 une orientation radiale à l'axe A, perpendiculairement audit canal 10. D'une part, le canal 15 débouche en regard du conduit 6 et, d'autre part, il rejoint le canal 10 de sorte à autoriser le passage du carburant du conduit 6 vers la zone d'interface injecteur 5b du puits d'injection 5. Selon une variante avantageuse, le gicleur 8 comporte des moyens de détrompage, tels que décrits ci-dessus, permettant de 25 garantir un positionnement du gicleur dans une position telle que le canal 15 soit dirigé en regard du conduit 6. Dans le mode de réalisation de la figure 6, le gicleur 8 comporte un canal 16 qui est orienté selon l'axe A. Le canal 16 est borgne, c'est-à-dire qu'il débouche uniquement en regard de la zone d'interface injecteur 5b du puits d'injection 5a. Le 30 gicleur 8 comporte en outre un autre canal 15, borgne également, qui est orienté, selon une orientation radiale à l'axe A, perpendiculairement audit canal 16. Le canal 15 débouche en regard du conduit 6 et rejoint le canal 16 de sorte à permettre le passage du carburant du conduit 6 vers la zone d'interface injecteur 5b du puits d'injection 5. 8 Le gicleur 8 est également susceptible de comporter des moyens de détrompage. En outre, dans ce mode de réalisation, le gicleur 8 vient en butée contre l'extrémité 11 du puits d'injection 5, ce qui permet d'assurer un positionnement correct du gicleur 8, et plus particulièrement du canal 15, le long de 5 l'axe A. Dans les modes de réalisation des figures 2 à 6, les canaux 10, 13, 15, 16 présentent un diamètre inférieur à celui du conduit 6 afin de générer une perte de charge. A titre d'exemple, leur diamètre est compris entre 0.75 à 1.5 mm. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 7 et 8, le gicleur 8 est dépourvu de canal 10 mais comporte un méplat Sc s'étendant sur toute la longueur dudit gicleur 8.Comme représenté sur la figure 7, le gicleur 8 est emmanché dans le fond 5a du puits d'injection 5 de manière à conserver un espace 18 entre le conduit 6 et une zone située entre l'extrémité 11 du puits d'injection 5 et le gicleur 8. Le méplat Sc permet ainsi de ménager entre le gicleur 8 et la paroi cylindrique du fond 5a du puits 15 d'injection 5 un espace 19 autorisant le passage du carburant vers la zone d'interface injecteur 5b. Selon un sixième mode de réalisation représenté sur la figure 9, l'axe A du puits d'injection 5 passe par le conduit 6 de sorte que le fond 5a du puits d'injection 5 débouche dans le conduit 6. Le fond 5a du puits d'injection 5 qui met en 20 communication la zone d'interface injecteur 5b avec le conduit 6 présente un diamètre inférieur à celui du conduit 6 et à celui de la zone d'interface injecteur 5b. Ainsi, c'est ici le fond 5a du puits d'injection 5a qui forme le gicleur 8 générant une perte de charge permettant d'amortir les ondes de pression. Le diamètre du fond 5a du puits d'injection 5 est par exemple compris entre 0.75 à 1.5 mm. 25 Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses 30 formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication. 9 REVENDICATIONSDispositif d'injection (1) comportant une rampe commune (2) s'étendant dans une direction longitudinale et définissant un chambre principale (4), la rampe commune (2) comportant : - un orifice d'entrée (3) débouchant dans la chambre principale (4) et destiné à être raccordé à un tube d'alimentation en carburant, - au moins un puits d'injection (5) s'étendant selon un premier axe, ledit puits d'injection (5) comportant un fond (5a) et une zone d'interface injecteur (5b) dans laquelle est destiné à être monté un injecteur (9) ; - au moins un conduit (6) transversal s'étendant selon un deuxième axe et débouchant dans la chambre principale (4), d'une part, et dans le fond (5a) du puits d'injection (5), d'autre part, de manière à relier la chambre principale (4) audit puits d'injection (5), le premier et le deuxième axes étant sécants ; et - un gicleur (8) agencé dans le fond (5a) du puits d'injection (5) et réduisant la 15 section de passage du carburant entre le conduit (6) et la zone d'interface injecteur (5b) du puits d'injection (5). 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel le gicleur (8) est un élément cylindrique qui est emmanché dans le fond (5a) du puits d'injection (5) et qui ménage un espace (10, 13, 15, 16, 18, 19) de passage du carburant du conduit 20 (6) vers la zone d'interface injecteur (5b). 3. Dispositif (1) selon la revendication 2, dans lequel le fond (5a) du puits d'injection (5) comporte un diamètre inférieur à celui de la zone d'interface injecteur (5b). 4. Dispositif (1) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le gicleur 25 (8) comprend au moins un premier canal (10, 16) et un deuxième canal (13, 15) débouchant l'un dans l'autre et débouchant respectivement en regard de la zone d'interface injecteur (5b) et en regard du conduit (6), le premier canal et le deuxième canal présentant un diamètre inférieur à celui du conduit (6). 5. Dispositif (1) selon la revendication 4, dans lequel le gicleur (8) est 30 en butée contre l'extrémité (11) du puits d'injection (5). 6. Dispositif (1) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'élément cylindrique ménage un espace de passage du carburant entre le conduit (6) et une 10 zone du fond (5a) ménagée entre l'élément cylindrique et une extrémité (11) du puits d'injection (5), l'élément cylindrique comportant en outre un canal (10) traversant orienté selon le premier axe, débouchant d'une part dans ladite zone du fond (5a) et, d'autre part dans la zone d'interface injecteur (5b). 5 7. Dispositif (1) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'élément cylindrique ménage un espace de passage du carburant entre le conduit (6) et une zone du fond (5a) ménagée entre l'élément cylindrique et une extrémité (11) du puits d'injection (5), l'élément cylindrique comportant en outre un méplat (8c) ménageant entre l'élément cylindrique et une paroi du fond (5a) du puits d'injection 10 (5) un espace (19) autorisant le passage du carburant de ladite zone du fond (5a) vers la zone d'interface injecteur (5b). 8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le premier axe traverse le conduit (6) et dans lequel le fond (5a) du puits d'injection (5) présente un diamètre inférieur à celui du conduit (6) et forme ainsi le gicleur (8).15