BRIDE POUR LA FIXATION D'AU MOINS UN INJECTEUR SUR
UNE CULASSE DE MOTEUR THERMIQUE
[0001 ] L'invention porte sur une bride pour la fixation d'au moins un injecteur sur une culasse de moteur thermique de véhicule automobile. Avantageusement, la bride de fixation porte un injecteur disposé à chacune de ses extrémités.
[0002] De manière classique, un injecteur est généralement de forme sensiblement cylindrique. Il peut aussi être disposé dans un porte-injecteur l'enveloppant, le porte- injecteur étant lui aussi de forme cylindrique. L'injecteur présente une première partie disposée au-dessus de la surface supérieure d'un moteur thermique fermé par une culasse, cette première partie étant fixée à la culasse du moteur thermique. La première partie de l'injecteur s'étend sensiblement perpendiculairement au plan de la culasse.
[0003] L'injecteur présente aussi une seconde partie pénétrant à l'intérieur du moteur thermique. Vers l'extrémité de la seconde partie de l'injecteur ayant pénétré dans le moteur thermique, il est prévu un dispositif d'injection destiné à être introduit dans la chambre de combustion du moteur. Le dispositif d'injection libère un ou plusieurs jets distincts de carburant dans la chambre, le cas échéant les jets étant régulièrement espacés les uns des autres autour de l'axe de révolution de l'injecteur.
[0004] Ceci implique de maintenir en position l'injecteur par rapport à la culasse. Ceci est fait selon l'état de la technique en prévoyant une bride présentant une extrémité en forme de fourchette qui vient s'engager autour de la première partie du corps de l'injecteur ou du porte-injecteur. Afin d'empêcher la rotation de l'injecteur par rapport à la fourchette de l'injecteur, il est connu de prévoir sur la périphérie extérieure de l'injecteur des méplats coopérant avec l'intérieur de la fourchette pour assurer l'indexage en rotation de l'injecteur.
[0005] D'autre part, le corps de la bride de fixation peut aussi présenter un évidement qui reçoit un élément de fixation du type vis se fixant sur la culasse, ce qui permet un maintien ferme de l'ensemble bride et injecteur par rapport à la culasse. Pour une bride de fixation ne portant qu'un injecteur, cet évidement est avantageusement prévu à l'autre extrémité de la bride que celle portant l'injecteur, la bride étant sensiblement longiforme. Pour une bride de fixation longiforme portant un injecteur à chacune de ses extrémités, l'évidement est avantageusement prévu dans la partie médiane de la bride.
[0006] Les culasses étant de plus en plus rendues compactes, la surface supérieure de la culasse est généralement très encombrée avec un manque de place pour les divers éléments qu'elle porte. De ce fait, selon le modèle de culasse, il se peut que la bride de
fixation bute contre un élément porté par la surface supérieure de la culasse, par exemple le porte-arbre à cames ou la bride d'un injecteur voisin.
[0007] Pour éviter à la bride de buter contre un porte-arbre à cames, il a été proposé de remonter l'injecteur et donc de placer la bride au-dessus du porte-arbre à cames. Ceci a un impact sur la hauteur du moteur en accroissant cette hauteur par exemple de 20 mm. De plus, cela éloigne le dispositif d'injection de l'injecteur de la chambre de combustion ce qui n'est pas souhaitable.
[0008] Afin d'éviter les interférences entre les brides de deux injecteurs voisins, il a aussi été proposé d'utiliser la même bride pour les deux injecteurs. Une telle bride, avantageusement de forme symétrique, présente alors à chacune des ces extrémités une fourchette entourant partiellement la circonférence d'un injecteur respectif, chacun des injecteurs étant muni de méplats, l'évidement pour le passage du moyen de fixation du type vis à la culasse étant prévu, comme précédemment mentionné dans la partie médiane de la bride.
[0009] Le document US-A-7 334 572 décrit une telle bride pour deux injecteurs avec une portion centrale présentant un évidement pour le passage d'un moyen de fixation et une fourchette en forme de U à chacune de ses extrémités afin de faciliter un engagement de la bride par coulissement, l'intérieur de chaque fourchette coopérant avec des méplats diamétralement opposés prévus sur chacun des injecteurs. L'écartement entre les extrémités du U d'une fourchette et la portion semi-circulaire de l'autre fourchette formant la base du U est prédéterminé afin de faciliter le désengagement d'un des injecteurs sans provoquer la rotation ou la libération de l'autre injecteur.
[0010] Si une telle bride résout le problème d'interférence entre deux brides associées à un injecteur respectif voisin, elle ne permet pas de résoudre le problème d'interférence de la bride au niveau de sa ou ses fourchettes avec un élément porté par la face supérieure de la culasse.
[001 1 ] Par conséquent, le problème à résoudre par la présente invention est de concevoir une bride de fixation qui remplisse efficacement son rôle de maintien d'au moins un injecteur tout en pouvant être insérée facilement entre les éléments déjà présents sur la surface supérieure de la culasse.
[0012] A cet effet, la présente invention prévoit une bride de fixation d'au moins un injecteur à une culasse de moteur thermique, la bride comprenant une fourchette à au moins une de ses extrémités entourant au moins partiellement en venant en appui contre l'injecteur, caractérisée en ce que la fourchette présente une périphérie extérieure formant
un cylindre étagé comprenant une première portion cylindrique disposée en dessous d'une seconde portion cylindrique, le diamètre de la première portion cylindrique étant plus faible que le diamètre de la seconde portion cylindrique.
[0013] L'effet technique est l'obtention d'une bride de fixation présentant un encombrement moindre et pouvant être mise en place sans interférer avec des éléments se trouvant sur la surface supérieure de la culasse ou du carter.
[0014] Avantageusement, il est prévu un évidement traversant la bride, cet évidement recevant un moyen de fixation solidarisant la bride avec la culasse du moteur thermique, par l'intermédiaire d'un goujon épaulé.
[0015] Avantageusement, la fourchette de la bride présente intérieurement des formes en saillie destinées à coopérer avec des méplats prévus sur l'injecteur.
[0016] Avantageusement, la périphérie interne de la fourchette présente un fond sensiblement circulaire prolongé sur chacun des côtés internes par une partie droite portant chacune une forme en saillie.
[0017] Avantageusement, les formes en saillie sont au niveau de la première portion cylindrique.
[0018] Avantageusement, la bride de fixation comprend une fourchette à chacune de ses extrémités, chacune des fourchettes recevant un injecteur respectif.
[0019] Avantageusement, quand la bride de fixation présente un évidement, cet évidement est disposé dans la partie médiane de la bride.
[0020] Avantageusement, la partie médiane de la bride se trouve à un niveau surélevé par rapport à ses extrémités portant une fourchette respective.
[0021 ] L'invention concerne aussi un ensemble formé d'au moins un injecteur et d'une telle bride de fixation.
[0022] L'invention concerne enfin une culasse de moteur thermique présentant au moins un élément à sa surface supérieure et au moins un tel ensemble formé d'un injecteur et d'une bride de fixation, une partie de l'injecteur traversant ladite culasse, caractérisée en ce que la hauteur de la première portion cylindrique d'une ou de chaque fourchette de la bride de fixation de même que son diamètre sont choisis selon la configuration de la culasse et dudit au moins un élément porté par la culasse, afin que la bride n'interfère pas avec ledit au moins un élément quand mise en place pour le bridage dudit au moins un injecteur.
[0023] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d'une vue en perspective de deux injecteurs présentant entre eux une bride de fixation selon la présente invention,
- la figure 2 est une représentation schématique d'une vue en perspective latérale d'une bride de fixation selon la présente invention, cette bride de fixation étant agrandie par rapport à la figure 1 ,
- la figure 3 est une représentation schématique d'une vue en coupe longitudinale d'un injecteur muni d'une bride de fixation selon la présente invention, l'injecteur étant alors solidarisé au moteur thermique et le traversant partiellement.
[0024] Dans ce qui va suivre, il va être décrit une bride de fixation portant deux injecteurs avec un injecteur placé à chacune de ses extrémités. Si ceci est la forme préférée de réalisation de la présente invention, il est à garder à l'esprit que la présente invention peut aussi concerner une bride pour la fixation d'un seul injecteur.
[0025] A la figure 1 , il est représenté une bride 1 présentant une fourchette à chacune de ses extrémités longitudinales, chaque fourchette étant avantageusement en forme de U. Chacune des fourchettes 2 reçoit un injecteur 3 ou porte-injecteur. Chaque injecteur 3 comprend un corps principal 3a de forme cylindrique s'étendant sensiblement selon un axe vertical en position montée de l'injecteur 3 sur la culasse du moteur thermique.
[0026] Le corps principal 3a de l'injecteur comprend une extrémité inférieure 4 d'injection de carburant à l'intérieur du moteur et une partie supérieure 5, sous laquelle vient en appui
la fourchette 2 respective de la bride 1 , ceci avantageusement le plus près possible de la face supérieure de la culasse, non montrée à cette figure mais visible à la figure 3, afin d'éviter tout risque de flambage.
[0027] L'extrémité inférieure 4 de l'injecteur 3 débouche dans une chambre de combustion en envoyant au moins un jet de carburant.
[0028] La partie supérieure 5 de l'injecteur 3 comprend un connecteur électrique 15 et une buse de retour 6 de carburant. Il comprend aussi une tête d'injection 7 haute pression située dans une zone centrale de cette partie supérieure.
[0029] La bride de fixation 1 montrée notamment aux figures 1 et 2 est avantageusement longiforme avec deux branches portant chacune une fourchette 2 à leur extrémité libre. Les deux branches de la bride 1 sont sensiblement de dimensions équivalentes de même que les fourchettes 2, la bride 1 ayant donc un profil symétrique. Dans la partie médiane de la bride 1 , est pratiqué un évidement 8 pour la réception d'un moyen de fixation 16 de la bride 1 avec la culasse. Le moyen de fixation 16 coopère avantageusement par vissage avec le goujon 9 muni d'un épaulement 9a et vissé sur la culasse 13. L'épaulement 9a permet de maintenir le porte arbre à came qui est situé au-dessus de la culasse 13, sur celle-ci. Avantageusement, le moyen de fixation 16 peut présenter une collerette 9a qui s'applique contre la surface supérieure de la culasse et coopère avec un goujon épaulé 9 à sa partie supérieure.
[0030] Avantageusement, la forme interne de l'évidement 8 est choisie pour permettre un centrage de la bride 1 par rapport au moyen de fixation 16 lors du serrage dudit moyen 16. Par exemple, sans que cela soit limitatif, le fond de l'évidement 8 peut être sous la forme d'une calotte sphérique formant siège d'accueil pour la partie inférieure de la tête du moyen de fixation 16, afin d'assurer un centrage précis de la partie médiane de la bride 1 et éviter un décalage latéral de la bride 1 lors du serrage du moyen de fixation 16, ce décalage se transmettant au positionnement des injecteurs 3 dans leur fourchette 2 respective.
[0031 ] Chacune des fourchettes 2 présente une périphérie interne de forme sensiblement cylindrique ouverte ou de préférence en U et entoure chaque injecteur sur un peu plus de la moitié de la circonférence du corps 3a de l'injecteur 3. La périphérie interne des fourchettes 2 porte avantageusement des formes en saillie 10 coopérant avec les méplats 10a prévus sur la partie en vis-à-vis de l'injecteur 3 respectif, partie qui est introduite dans la fourchette 2. Ainsi, le corps cylindrique 3a de chaque injecteur 3 est indexé en rotation dans la fourchette 2 respective de la bride 1 .
[0032] Quand sous forme de U, l'ouverture de chaque fourchette 2 présente avantageusement une partie de fond sensiblement circulaire prolongée vers les extrémités libres de l'ouverture par des parties sensiblement droites portant les formes en saillie 10, ces parties sensiblement droites étant parallèles l'une à l'autre.
[0033] Conformément à la présente invention, chaque fourchette 2 présente une périphérie extérieure formant un cylindre étagé. Le cylindre étagé comprend une première portion cylindrique 1 1 disposée en dessous d'une seconde portion cylindrique 12, le diamètre de la première portion cylindrique 1 1 étant plus faible que le diamètre de la seconde portion cylindrique 12. La hauteur de la première portion cylindrique 1 1 de même que son diamètre sont choisis selon la configuration de la culasse et les éléments portés par la culasse à proximité de l'injecteur 3, afin que la bride 1 n'interfère pas avec ces éléments quand mise en place pour le bridage de l'injecteur 3 ou lors de la mise en position de l'ensemble formé par la bride 1 et au moins un injecteur 3, avantageusement deux injecteurs 3.
[0034] Avantageusement, les formes en saillie 10 présentées par la périphérie interne de chacune des fourchettes 2 sont au niveau de la première portion cylindrique 1 1 et ne dépassent pas du niveau de la jonction entre la première portion cylindrique 1 1 et la seconde portion cylindrique 12.
[0035] Le corps de la bride 1 entre les deux fourchettes 2 peut être légèrement incliné avec les extrémités du corps de la bride 1 portant les fourchettes 2 disposées à un niveau inférieur que la partie médiane de la bride 1 traversée par l'évidement 8.
[0036] La figure 3 montre un injecteur 3 d'un groupe de deux injecteurs reliés l'un à l'autre par la bride 1 selon la présente invention, la bride 1 étant fixée à la surface supérieure 13 d'une culasse, comme précédemment mentionné. La surface supérieure 13 de la culasse porte divers éléments 14 qui pouvaient interférer avec une bride de l'état de la technique, ce qui ne se produit plus avec la bride 1 de la présente invention.
[0037] Par exemple, à la figure 3, la culasse supporte deux porte-arbre à cames 14 dont une partie respective se trouve à proximité de la fourchette 2 de la bride 1 recevant en son intérieur le corps 3a de l'injecteur 3. Comme la paroi externe de la fourchette 2 est étagée en présentant deux portions cylindriques 1 1 et 12 de diamètre différent, avec la première portion cylindrique 1 1 de plus petit diamètre se trouvant la plus proche de la face supérieure 13 de la culasse, cette première portion cylindrique 1 1 n'interfère pas avec les parties respectives des deux porte-arbre à cames 14, ce qui ne serait pas le cas de la seconde portion cylindrique 12 si celle-ci remplaçait la première portion cylindrique 1 1 .
[0038] Ainsi, il n'est plus nécessaire de rehausser la bride de fixation par rapport à la surface supérieure 13 de la culasse afin d'éviter toute interférence des fourchettes 2 de la bride 1 avec des éléments 14 environnants portés par la surface supérieure 13 de la culasse.
[0039] A la figure 3, il est aussi visible les méplats 10a à la périphérie du corps 3a de l'injecteur 3 coopérant chacun avec une forme en saillie 10 à l'intérieur de la fourchette 2.
[0040] La bride de fixation selon la présente invention permet l'utilisation sans modification d'un injecteur standard, ce qui représente un coût réduit de mise en œuvre. La fixation de la bride est réalisée au plus près de la face d'appui de l'injecteur, ce qui réduit les risques de flambage. Le serrage de l'injecteur s'effectue perpendiculairement à sa face d'appui, ce qui diminue les pertes de couple de serrage.
[0041 ] De plus, la bride de fixation selon l'invention présente un encombrement réduit du fait de la présence d'un cylindre étagé à chacune de sa ou de ses fourchettes d'extrémité. Il en va de même pour l'encombrement de l'injecteur qui n'a pas besoin d'être rehaussé par rapport à la culasse. Avec une telle bride, il n'y a, par exemple, pas d'impact sur les mesures concernant le choc piéton ou la position du capot.
[0042] Enfin et surtout, la bride coulissante selon la présente invention est actuellement la seule solution possible de fixation d'injecteurs comportant des méplats de fixation sur certaines des architectures de culasse à hauteur réduite, par exemple une architecture de culasse à 16 soupapes.
[0043] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.