EP0522957B1 - Dispositif de fixation d'un injecteur - Google Patents

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EP0522957B1
EP0522957B1 EP19920401955 EP92401955A EP0522957B1 EP 0522957 B1 EP0522957 B1 EP 0522957B1 EP 19920401955 EP19920401955 EP 19920401955 EP 92401955 A EP92401955 A EP 92401955A EP 0522957 B1 EP0522957 B1 EP 0522957B1
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injection nozzle
clamping
cylinder head
bore
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Alain Beauvy
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Automobiles Peugeot SA
Automobiles Citroen SA
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Automobiles Peugeot SA
Automobiles Citroen SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/14—Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the present invention relates to a device for fixing an injector on the upper part of a cylinder head of a combustion engine, in particular for a motor vehicle.
  • Various injector fixing devices are known, and in particular those described and represented in documents FR-A-2 211 600 or WO-A-84 02 161 in which the lower part of the body of the injector is received in a the cylinder head comprising an internal radial shoulder against which the lower part of the body is held in axial abutment by means of a clamping device of the type comprising a clamping plate having an orifice traversed by the body of the injector and which bears on a bearing surface of the injector body, and means for axially clamping the plate constituted by two screws arranged symmetrically on either side of the injector body and which pass through the plate to be screwed into bores corresponding threaded head.
  • WO-A-87 00 246 describes a device for fixing an injector which comprises a clamping device of the type comprising a clamping member having an orifice traversed by the body of the injector and which is supported on a bearing surface the injector body, and means for axially clamping the member by screwing, the clamping member further comprising a base, the lower face of which rests on a part of the external surface of the cylinder head which surrounds the drilling, and a clamping part arranged at its upper part in which is formed said orifice.
  • This type of fastening device ensures very good retention of the injector in position, but it cannot be easily used for certain cylinder head designs.
  • the invention provides a fixing device of the type described in WO-A-87 00 246, characterized in that the upper face of the base is located in a plane which extends substantially au- above the highest point of valves carried by the cylinder head and distributed angularly around the injector, and in that the clamping piece comprises a clamping plate of annular shape whose lower face cooperates with the bearing surface of the body of the injector and a cylindrical skirt which is screwed into the body of the base.
  • the axial tightening means by screwing which are accessible at the upper part of the base are located in an area where it is easy to access to tighten them.
  • FIG. 1 There is shown in Figure 1, by four circles, the silhouette in top view of valves 10 whose four axes 12 are parallel to the axis 14 of a injector 16 and which are angularly distributed around the axis 14.
  • the injector 16 comprises a generally cylindrical body 18, the lower part of which, considering the figures, is received in a corresponding bore 20 formed in a cylinder head 22 of an engine.
  • the bore 20 opens at its upper part into a flat portion 24 of the cylinder head which is substantially perpendicular to the axis 14 of the bore 20 and therefore of the injector 16.
  • the outer upper face of the cylinder head 22 has been represented by a dashed line 26.
  • valves 10 extend vertically above the external upper face 26 and a line 28 denotes the trace of the horizontal plane corresponding to the highest point of the valve 10 located to the right of the figure.
  • the injector 16 is fixed to the cylinder head 22 using a fixing device 30 which consists of a base 32 and a clamping piece 34.
  • the base 32 is in the form of a block the lower face 36 of which rests on the flat face 24 of the cylinder head 22 and the upper face 37 of which extends in a plane the trace 38 of which is located above from line 28.
  • the base 32 comprises, on its lower face 36, a cylindrical portion 40 which ensures its centering with respect to the axis 14 in a corresponding portion of larger diameter 42 of the bore 20.
  • the base 32 is fixed to the cylinder head 22 using two fixing screws 44 which are arranged symmetrically on either side of the injector and whose heads 46 bear on the upper face 37.
  • the body 18 of the injector has at its lower part a radial shoulder 48 which bears, with the interposition of a washer 50 against the bottom 52 of the bore 20.
  • the upper part of the body 18 of the injector 16 extends through a bore 54 which passes right through the base 32.
  • the upper part 56 of the bore 54 is a portion of larger diameter which is tapped so as to receive the clamping piece 34 by screwing.
  • the clamping piece 34 comprises an annular upper plate 58 in which are formed notches 60 which allow it to rotate and it is extended axially downwards by a cylindrical skirt 62 which is externally threaded so that it can be screwed into the threaded portion 56.
  • the lower face 64 of the clamping plate 58 cooperates with a radial shoulder 66 of the body 18 of the injector with the interposition of a washer 67.
  • the bore 54 has a groove 68 which extends axially and in which is received a ball 70 of the injector 16 which allows it to be indexed in rotation relative to the base 32.
  • spark plug 82 whose axis is inclined relative to that of the injector 16.
  • FIGS. 4 and 5 illustrate two embodiments of the means for angular indexing of the base 32 around the axis 14 of the injector 16.
  • these means consist of a pin 84 which extends from the lower face 36 and which is designed to be received in a corresponding hole (not shown) formed in the face 24 of the cylinder head 22.
  • the indexing means in angular position are constituted by a milling 86 which cooperates with a corresponding milling formed in the cylinder head.
  • the operator fixes the base 32 in position on the cylinder head 22 using the fixing screws 44.

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Description

  • La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un injecteur sur la partie supérieure d'une culasse de moteur à combustion notamment pour véhicule automobile.
  • On connaît différents dispositifs de fixation d'injecteur et notamment ceux décrits et représentés dans les documents FR-A-2 211 600 ou WO-A-84 02 161 dans lesquels la partie inférieure du corps de l'injecteur est reçue dans un perçage de la culasse comportant un épaulement radial interne contre lequel la partie inférieure du corps est maintenue en butée axiale au moyen d'un dispositif de serrage du type comportant une plaque de serrage possédant un orifice traversé par le corps de l'injecteur et qui prend appui sur une surface d'appui du corps de l'injecteur, et des moyens de serrage axial de la plaque constitués par deux vis agencées symétriquement de part et d'autre du corps de l'injecteur et qui traversent la plaque pour être vissées dans des perçages taraudés correspondants de la culasse.
  • WO-A-87 00 246 décrit un dispositif de fixation d'un injecteur qui comporte un dispositif de serrage du type comportant un organe de serrage possédant un orifice traversé par le corps de l'injecteur et qui prend appui sur une surface d'appui du corps de l"injecteur, et des moyens de serrage axial de l'organe par vissage, l'organe de serrage comportant de plus une embase dont la face inférieure est en appui sur une partie de la surface externe de la culasse qui entoure le perçage, et une pièce de serrage agencée à sa partie supérieure dans laquelle est ménagé ledit orifice.
  • Ce type de dispositif de fixation assure un très bon maintien en position de l'injecteur mais il ne peut pas être utilisé aisément pour certaines conceptions de culasses.
  • C'est notamment le cas pour une culasse de moteur diesel à injection directe qui est équipée de quatre soupapes d'axes parallèles à l'axe de l'injecteur et qui sont réparties autour de ce dernier.
  • Dans ce cas, il est impossible d'utiliser les dispositifs de fixation connus comportant une plaque de serrage car les têtes des vis de serrage axial ne sont pas accessibles du fait de l'encombrement des queues des soupapes et de leurs ressorts de rappel.
  • Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un dispositif de fixation du type décrit dans WO-A-87 00 246, caractérisé en ce que la face supérieure de l'embase est située dans un plan qui s'étend sensiblement au-dessus du point le plus haut de soupapes portées par la culasse et réparties angulairement autour de l'injecteur, et en ce que la pièce de serrage comporte une plaque de serrage de forme annulaire dont la face inférieure coopère avec la surface d'appui du corps de l'injecteur et une jupe cylindrique qui est vissée dans le corps de l'embase.
  • Grâce à la conception selon l'invention, et du fait de la hauteur de l'embase qui est choisie en fonction de l'encombrement des soupapes environnantes, les moyens de serrage axial par vissage qui sont accessibles à la partie supérieure de l'embase se situent ainsi dans une zone où il est possible d'y accéder aisément pour les serrer.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
    • l'embase est fixée à la culasse par au moins une liaison filetée d'axe parallèle à celui de l'injecteur et dont la tête prend appui sur la surface supérieure de l'embase ;
    • l'embase est fixée au moyen de deux liaisons filetées agencées symétriquement de part et d'autre du corps de l'injecteur ;
    • la face inférieure de l'embase comporte des moyens d'indexation en position angulaire de l'embase autour de l'axe de l'injecteur ;
    • la face supérieure de la plaque de serrage comporte des moyens d'entraînement en rotation ;
    • la jupe de la pièce de serrage est filetée extérieurement et est montée vissée dans la portion supérieure taraudée d'un alésage débouchant de l'embase à travers lequel s'étend le corps de l'injecteur ;
    • la paroi cylindrique de l'alésage comporte des moyens d'indexation en rotation de l'injecteur.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique illustrant une vue de dessus d'un dispositif de fixation selon l'invention agencé entre les quatre soupapes d'un cylindre d'un moteur diesel à injection directe ;
    • la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1 ; et
    • les figures 4 et 5 sont des vues de détail illustrant des variantes de réalisation de la partie inférieure de l'embase.
  • On a représenté sur la figure 1, par quatre cercles, la silhouette en vue de dessus de soupapes 10 dont les quatre axes 12 sont parallèles à l'axe 14 d'un injecteur 16 et qui sont réparties angulairement autour de l'axe 14.
  • On décrira maintenant en détail le dispositif de fixation de l'injecteur 16 en se reportant aux figures 2 et 3.
  • L'injecteur 16 comporte un corps de forme générale cylindrique 18 dont la partie inférieure, en considérant les figures, est reçue dans un perçage correspondant 20 formé dans une culasse 22 d'un moteur.
  • Le perçage 20 débouche à sa partie supérieure dans une portion plane 24 de la culasse qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe 14 du perçage 20 et donc de l'injecteur 16.
  • On a représenté par une ligne en trait mixte 26 la face supérieure externe de la culasse 22.
  • Comme on peut le constater à la figure 3, les soupapes 10 s'étendent verticalement au-dessus de la face supérieure externe 26 et on a désigné par une ligne 28 la trace du plan horizontal correspondant au point le plus haut de la soupape 10 située à droite de la figure.
  • Conformément à l'invention l'injecteur 16 est fixé sur la culasse 22 à l'aide d'un dispositif de fixation 30 qui est constitué d'une embase 32 et d'une pièce de serrage 34.
  • L'embase 32 se présente sous la forme d'un bloc dont la face inférieure 36 prend appui sur la face plane 24 de la culasse 22 et dont la face supérieure 37 s'étend dans un plan dont la trace 38 est située au-dessus de la ligne 28.
  • L'embase 32 comporte, à sa face inférieure 36, une portion cylindrique 40 qui assure son centrage par rapport à l'axe 14 dans une portion correspondante de plus grand diamètre 42 du perçage 20.
  • L'embase 32 est fixée sur la culasse 22 à l'aide de deux vis de fixation 44 qui sont disposées symétriquement de part et d'autre de l'injecteur et dont les têtes 46 prennent appui sur la face supérieure 37.
  • Le corps 18 de l'injecteur possède à sa partie inférieure un épaulement radial 48 qui prend appui, avec interposition d'une rondelle 50 contre le fond 52 du perçage 20.
  • La partie supérieure du corps 18 de l'injecteur 16 s'étend à travers un alésage 54 qui traverse de part en part l'embase 32.
  • La partie supérieure 56 de l'alésage 54 est une portion de plus grand diamètre qui est taraudée de manière à recevoir par vissage la pièce de serrage 34.
  • A cet effet, la pièce de serrage 34 comporte une plaque supérieure annulaire 58 dans laquelle sont formées des encoches 60 qui permettent de l'entraîner en rotation et elle se prolonge axialement vers le bas par une jupe cylindrique 62 qui est filetée extérieurement pour pouvoir être vissée dans la portion taraudée 56.
  • La face inférieure 64 de la plaque de serrage 58 coopère avec un épaulement radial 66 du corps 18 de l'injecteur avec interposition d'une rondelle 67.
  • Selon une technique connue, l'alésage 54 comporte une rainure 68 qui s'étend axialement et dans laquelle est reçue une bille 70 de l'injecteur 16 qui permet de l'indexer en rotation par rapport à l'embase 32.
  • On a également représenté sur la figure une bougie d'allumage 82 dont l'axe est incliné par rapport à celui de l'injecteur 16.
  • On a illustré aux figures 4 et 5 deux modes de réalisation des moyens d'indexation angulaire de l'embase 32 autour de l'axe 14 de l'injecteur 16.
  • A la figure 4, ces moyens sont constitués par une goupille 84 qui s'étend depuis la face inférieure 36 et qui est prévue pour être reçue dans un trou correspondant (non représenté) formé dans la face 24 de la culasse 22.
  • Dans le mode de réalisation illustré à la figure 5, les moyens d'indexation en position angulaire sont constitués par un fraisage 86 qui coopère avec un fraisage correspondant formé dans la culasse.
  • La fixation d'un injecteur 16 sur la culasse 22 à l'aide d'un dispositif selon l'invention s'effectue de la manière suivante.
  • Lors d'une première opération, l'opérateur fixe l'embase 32 en position sur la culasse 22 à l'aide des vis de fixation 44.
  • L'opérateur introduit ensuite le corps 18 de l'injecteur 16 dans le perçage 20 puis il met en place la pièce de serrage 34 en introduisant l'extrémité supérieure du corps de l'injecteur dans l'orifice 59 de la plaque de serrage 58 puis il provoque le serrage axial en position de l'injecteur 16 en provoquant un vissage de la pièce 34 à l'aide d'un outil adapté qui est reçu dans les encoches 60.
  • On comprend aisément que l'ensemble des opérations de vissage des vis 44 et de la pièce 34 s'effectuent dans une zone parfaitement dégagée car elle est située au-dessus du point le plus haut 28 des soupapes 10.
  • L'opérateur peut ainsi réaliser aisément toutes ces opérations de vissage et de serrage sans être gêné par les soupapes 10.

Claims (7)

  1. Dispositif de fixation d'un injecteur (16) dont la partie inférieure du corps (18) est reçue dans un perçage (20) d'une culasse (22) de moteur à combustion comportant un épaulement radial interne (52) contre lequel la partie inférieure (48) du corps (18) est maintenue en butée axiale au moyen d'un dispositif de serrage du type comportant un organe de serrage (30) possédant un orifice (54,59) traversé par le corps (18) de l'injecteur (16) et qui prend appui sur une surface d'appui (66) du corps (18) de l'injecteur, et des moyens de serrage axial de l'organe par vissage, l'organe de serrage (30) comportant de plus une embase (32) dont la face inférieure (36) est en appui sur une partie de la surface externe (24) de la culasse qui entoure le perçage (20), et une pièce de serrage (34) agencée à sa partie supérieure dans laquelle est ménagé ledit orifice (59), caractérisé en ce que la face supérieure (34) de l'embase (32) est située dans un plan (38) qui s'étend sensiblement au-dessus du point le plus haut de soupapes (10) portées par la culasse et réparties angulairement autour de l'injecteur, et en ce que la pièce de serrage comporte une plaque de serrage de forme annulaire (58) dont la face inférieure (64) coopère avec la surface d'appui (66) du corps (18) de l'injecteur (16) et une jupe cylindrique (62) qui est vissée dans le corps de l'embase (32).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embase (32) est fixée à la culasse par au moins une liaison filetée (44) d'axe parallèle à celui (14) de l'injecteur (16) et dont la tête (46) prend appui sur la surface supérieure (37) de l'embase (32).
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embase (32) est fixée au moyen de deux liaisons filetées (44,46) agencées symétriquement de part et d'autre du corps (18) de l'injecteur.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face inférieure (36) de l'embase (32) comporte des moyens (84,86) d'indexation en position angulaire de l'embase (32) autour de l'axe (14) de l'injecteur (16).
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face supérieure (26) de la plaque de serrage (34) comporte des moyens d'entraînement en rotation (60).
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la jupe de la pièce de serrage (34) est filetée extérieurement et est montée vissée dans la portion supérieure taraudée (56) d'un alésage débouchant (54) de l'embase (32) à travers lequel s'étend le corps (18) de l'injecteur (16).
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la paroi cylindrique de l'alésage (54) comporte des moyens (68,70) d'indexation en rotation de l'injecteur (16).
EP19920401955 1991-07-11 1992-07-07 Dispositif de fixation d'un injecteur Expired - Lifetime EP0522957B1 (fr)

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FR9108768A FR2678985B1 (fr) 1991-07-11 1991-07-11 Dispositif de fixation d'un injecteur et culasse de moteur a combustion interne equipee d'un tel dispositif.
FR9108768 1991-07-11

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EP0522957A1 EP0522957A1 (fr) 1993-01-13
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DE69204927T2 (de) 1996-03-21
DE69204927D1 (de) 1995-10-26
FR2678985B1 (fr) 1995-05-05
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