EP3737851A1 - Dispositif de liaison étanche de la conduite haute pression reliant la pompe haute pression à la rampe commune d'injection d'un moteur à combustion interne - Google Patents

Dispositif de liaison étanche de la conduite haute pression reliant la pompe haute pression à la rampe commune d'injection d'un moteur à combustion interne

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Publication number
EP3737851A1
EP3737851A1 EP19700023.5A EP19700023A EP3737851A1 EP 3737851 A1 EP3737851 A1 EP 3737851A1 EP 19700023 A EP19700023 A EP 19700023A EP 3737851 A1 EP3737851 A1 EP 3737851A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cup
high pressure
nut
end piece
ramp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19700023.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Cyril GOUDARD
Pavel DVORAK
Bernd Schroeer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3737851A1 publication Critical patent/EP3737851A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F11/00Arrangements of sealings in combustion engines 
    • F02F11/002Arrangements of sealings in combustion engines  involving cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/004Joints; Sealings
    • F02M55/005Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/85Mounting of fuel injection apparatus
    • F02M2200/857Mounting of fuel injection apparatus characterised by mounting fuel or common rail to engine

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device of the high pressure line connecting the high pressure pump of a high pressure injection system to the supply inlet of the common rail through the cylinder head of the combustion engine internal, the cylinder head covering the high pressure ramp.
  • the common ramp or high pressure ramp of a high-pressure injection system of an internal combustion engine is generally outside the cylinder head and in the case where the common is inside while the high pressure pump is still outside the cylinder head, it must cross the cylinder head through a sealed passage at the high pressure line or lines connecting the high pressure pump to the ramp.
  • This type of installation according to the state of the art is rela tively complicated.
  • the object of the present invention is to develop a device for sealing the high pressure line connecting the high-pressure pump of a high-pressure injection system to the common rail by a simple and effective assembly.
  • the subject of the invention is a sealed connection device of the type defined above, characterized in that it comprises:
  • the sealed connection device has the advantage of being a particularly simple embodiment since the seal around the high pressure pipe or lines coming from the pressure pump is directly at the entrance to the common rail. , which is particularly advantageous as a time saver and as a simplification of the embodiment.
  • the pot-shaped cup with a fixing edge at the opening of the cylinder head, is easily set up with screws. Thanks to the invention, the connection between the high pressure line and the high pressure chamber remains accessible from “outside the sealed connection" since the connecting means are in the cavity of the cup.
  • the cup is made of a rubbery material and has a bellows between its fastening edge at the opening of the cylinder head and its bottom which is fixed around the tip.
  • the cup thus constitutes a connecting means avoiding the transmission of the vibrations generated by the operation of the elements inside the chamber of the cylinder head, to the outside.
  • This cup also absorbs the dimensional differences between the common rail and the cylinder head.
  • the connecting device comprises a bearing washer engaged on the threaded end above the bottom and surrounding the end piece and a nut screwed onto the end piece to press tightly, the bottom against the bearing surface via the washer, the nut leaving free the threaded end of the nozzle to receive a high pressure nut sealingly sealing the conduit of the pump against the tip.
  • This embodiment of sealing at the threaded end is particularly simple and effective.
  • the device for sealing connection comprises a flexible support washer, engaged on the tip above the bottom around the tip to press the bottom sealingly around the tip against the surface. of the boom, and a high pressure nut screwed onto the nozzle to tightly tighten the high pressure pipe of the pump against the nozzle and provided with a sleeve-like extension to press the flexible washer against the bottom of the cup and seal against the ramp.
  • This embodiment uses only one nut, namely the high pressure nut which thus has the dual function of ensuring the seal between the bottom of the cup and the support surface around the endpiece and on the other hand, the seal between the high-pressure pipe and the inlet of the nozzle.
  • the prolongation of the high pressure nut is a smooth sleeve of diameter greater than the threaded inlet and the endpiece has a smooth part at its base, only its end being threaded to receive the inlet. Threaded nut.
  • the supporting ron delle consists of an outer ring of large diameter, connected by a frustoconical transition to an inner ring of small diameter, the outer ring resting against the bottom and the inner ring receiving the sleeve-like extension of the high pressure nut.
  • the invention also relates to an internal combustion engine with high pressure injection equipped with a common rail and having one or more sealing devices of the high pressure line connecting the high pressure pump to the outside of the cu lasse to the supply inlet of the common rail inside the cylinder head, this connection being made through the cylinder head of the engine, this sealed connection device comprising:
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the top of the engine with the common rail and its supply by the high pressure pump
  • FIG. 2 is a diagrammatic view of the detail of the sealing device according to a first embodiment
  • FIGS. 3A-3C show diagrammatically three assembly steps of the sealed connection device of FIG. 2,
  • FIG. 4 is a diagrammatic sectional view of a second embodiment of the sealed connection device
  • FIG. 5 is an enlarged schematic view of the sealing device of FIG. 1.
  • Figure 1 is a simplified top view of an internal combustion engine 1 equipped with a common rail or high pressure ramp 2 attached to the engine.
  • the common rail 2 is connected to the injectors 1 1 by high pressure lines 12.
  • Its supply of high pressure car fuel is provided by a high pressure pump 3 to which it is connected by one or two high pressure conduits 31 depending on the flow rate of the ramp 2, to use ducts of reduced section.
  • the ramp 2 is fixed to the engine 1 in the chamber 13 of the cylinder head 14 which covers the engine components located above the cylinders.
  • This enclosure 13 is delimited by a rectangular contour which constitutes the fixing edge of the yoke 14.
  • the chamber 13 covered by the yoke 14 receives lubricant and must be closed tightly. Since the high-pressure pump 3 is mounted outside the cylinder head 14, it must be penetrated in a sealed manner by the supply link between the pump 3 and the ramp 2.
  • This connection via the conduit or ducts 31 connecting the pump 3 to the common rail 2 is formed by a sealing connection device 100 according to the invention.
  • This sealed connection device 100 will be described in detail with the aid of two embodiments shown in FIGS. 2-5.
  • the supply connection of the ramp 2 is made by two ducts 31.
  • Each duct 31 is connected separately to the ramp 2. The following description will be limited to that of a connection with a single duct 31.
  • the ramp 2 comprises, in addition to the outlets 21 to the injectors 1 1, a high pressure liquid inlet fed by the pump 3.
  • This inlet of the high pressure chamber of the ramp 2 is formed by a dome 22 provided with a threaded end 23 surrounded by a flat bearing surface 24.
  • the yoke 14 Facing the location of the dome 22 and the threaded tip 23, the yoke 14 has an opening 141 bordered by a shoulder 142 provided with tapped holes 143 for receiving fastening screws 144.
  • the seal between the ramp 2 and the opening 141 is made by a sealing cup 4 provided with a folded edge 41 and whose wall has a bellows 42 connected to the bottom 43.
  • the bottom 43 has an orifice 431 for installing the sealing cup 4 through the opening 141 around the threaded end 23 passing through the orifice 431.
  • a nut 45 is screwed onto the endpiece 23 and clamps the bottom 43 by means of a washer 44 Thus, the bottom 43 is pressed sealingly against the bearing surface 24 of the dome 22 around the endpiece 23.
  • the folded edge 41 of the cup 4 is housed in the shoulder 142 to be blocked by the screws 144 housed in the tapped holes 143 to thus achieve the seal between the cup 4 and the yoke 14.
  • the cup 4 is preferably of a rubbery material and the elasticity of its bellows 42 compensates for any differences or dimensional variations between the bearing surface 24 of the dome 22 and the opening 141 of the cylinder head 14.
  • This step of Installation of the sealing cup 4 is shown in Figures 3A, 3B.
  • Figure 3B shows the cup 4 placed in the opening 141 and attached to the edge thereof. Fixing the bottom 43 against the bearing surface 24 is pending, only the washer 44 engaged on the endpiece 23 being shown.
  • FIG. 3C shows the fixing of the bottom 43 by the tightening of the nut 45 sealingly pressing the bottom 43 against the bearing surface 24 via the washer 44.
  • the screwed nut 45 leaves the thread of the front end 231 of the endpiece 23.
  • FIG. 3C sketches the end of the assembly of the airtight connection device 100 between the high pressure pump 3 and the ramp 2 by fixing the end of the conduit 31 coming from the pump 3 on the endpiece 23 with the help of a high pressure nut 5 presented waiting in front of the nozzle 23.
  • the high pressure nut 5 is a thick piece, provided with a threaded inlet 51 long extending by a shoulder 52 and a flared orifice 53.
  • the nut 5 is threaded onto the conduit 31 whose flange 32 is retained against the shoulder 52.
  • the collar 32 is pressed against the edge 232 of the nozzle 23 as shown in Figure 2.
  • the sealing device 100 of the passage of the high pressure conduit 31 connecting the output of the high pressure pump 3 to the feed inlet 21 of the ramp 2 is located at the level of the ramp 2. It is composed as described of the following elements:
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the sealed connection device 100a which is a slight modification of the first embodiment and will be described hereinafter using the same references as above to designate the same elements; the equivalent elements use the same references supplemented by the suffix "a".
  • the sealed connection device 100a of this embodiment connecting the high pressure pump 3 to the common rail 2, consists of a threaded end 23a from the dome 22 of the ramp 2; the tip 23a is surrounded by the bearing surface 24 of the dome 22.
  • the seal between the ramp 2 and the cylinder head 4 is formed by the sealing cup 4 fixed by its folded edge 41 to the shoulder 142 of the opening 141 by the screws 144.
  • the bottom of the shovel neck 4 is engaged by its orifice 431 on the threaded end 23a.
  • This threaded end 23a has at its base, a smooth portion 233a and only its front end 231a is threaded.
  • the bottom 43 is pressed against the bearing surface 24 around the end piece 23a by a flexible washer 44a pushed by the high pressure nut 5a connecting the conduit 31 by its collar 32 to the edge 232a of the endpiece 23a. nut 5a being screwed onto the threaded portion 231a.
  • the high pressure nut 5a has a sleeve-shaped extension 54a in front of its threaded inlet 51a.
  • This extension 54a is a smooth sleeve without internal threading and its internal diameter is greater than that of the threaded inlet 51a so as not to come into contact with the thread of the front end 231a and not to impede the screwing of the high nut. pressure 5a.
  • the nut 5a continues beyond its threaded portion of the inlet 51a by a shoulder 52a to hook the collar 32 of the high pressure con duct 31 and a flared rear orifice 53a.
  • the flexible washer 44a is stepped with an outer diameter ring 441a of large diameter connected by a truncated portion 442a to an inner ring 443a of small diameter.
  • the outer ring 441a is supported on the bottom 43 of the cup 4 around its orifice 431 to press the bottom 43 against the bearing surface 24 surrounding the nozzle 23a; the inner ring 443a is pushed by the extension 54a of the nut 5a.
  • the washer 44a thus functions as a Belleville washer and absorbs the dimensional differences that can generate the screwing of the nut 5a on the threaded end 23a performing its dual function.
  • this embodiment of the sealed connection device 100a for the passage of the high pressure conduit 31 connecting the output of the high pressure pump 3 to the feed inlet 21 of the common rail 2, is formed from the following elements:
  • the high-pressure nut 45a provided at the front with a smooth extension 44a pressing on the washer 44a and pressing the bottom 43 of the cup against the sealing surface 24.
  • the high-pressure nut 5a is also screwed onto the end of the nozzle to make the tight connection between the high pressure pipe 31 coming from the pump and the feed nozzle 23a.
  • this sealing device 100a is housed substantially completely in the shovel 4 forming part of this connecting device and the assembly does not protrude beyond the contour of the cylinder head 14.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the sealing connection device 100 applied to two high-pressure ducts 31 connecting the pump 3 to the common rail 2.
  • This connecting device 100 is composed, as will be apparent from FIG. more in detail in the enlarged view in FIG. 5, by a cup 4 whose bottom 43 is crossed by two threaded ends 23 made as in the embodiment of FIG. 2.
  • the common rail 2 has two domes 22 each with a tip 23 surrounded by a bearing surface 24 to seal the bottom 43 of the cup 4 around each of the two orifices 431.
  • the assembly is that of Figure 2, split, applied to a common cup 4.
  • the sealing performed at each of the feed tips 23 is independent for each crossing and thus corresponds to a simple doubling of the connecting device 100 shown in Figure 2.
  • the double passage in the bottom 43 of the cup 4 could also be achieved by doubling the assembly of Figure 4 ap pliqué the merits of the same cup 4.
  • the sealing device 100, 100a seals the cu lasse 14 by the sealing cup 4 at the feed end 23, 23a of the common rail 2 and not on the high pressure pipe 31 from the high pressure pump 3, through the cylinder head 14.
  • the cup 4 which constitutes the seal is fixed by its edge 41 to the edge 142 of the opening 141 of the cylinder head 14.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Dispositif de liaison étanche comprenant une coupelle d'étanchéité (4) reliant la culasse (14) à la rampe commune (2) autour du conduit haute pression (31) de la pompe, un embout fileté (23) à l'entrée de la rampe (2), entouré d'une surface d'appui (24) qui reçoit l'écrou haute pression (5) du conduit (31), une ouverture (141) dans la culasse (14) avec un bord de fixation (142). La coupelle (4) a un bord (41) fixé de manière étanche au bord de l'ouverture (141) et le fond (43) de la coupelle (4) a un orifice (431) pour l'embout (23) fileté, pour être serré de manière étanche autour de l'embout (23) contre la surface d'appui (24) par un écrou (45).

Description

« Dispositif de liaison étanche de la conduite haute pression reliant la pompe haute pression à la rampe commune d’injection d’un moteur à combustion interne »
Domaine de l’invention
La présente invention a pour objet un dispositif de liaison étanche de la conduite haute pression reliant la pompe haute pression d’un système d’injection à haute pression à l’entrée d’alimentation de la rampe commune à travers la culasse du moteur à combustion interne, la culasse couvrant la rampe haute pression.
Etat de la technique
Selon l’état de la technique, de façon générale, la rampe commune ou rampe haute pression d’un système d’injection haute pression d’un moteur à combustion interne est généralement à l’extérieur de la culasse et au cas où la commune est à l’intérieur alors que la pompe haute pression est toujours à l’extérieur de la culasse, il faut traverser la culasse par un passage étanche au niveau de la ou des conduites haute pression reliant la pompe haute pression à la rampe. Ce type d’installation selon l’état de la technique est rela tivement compliqué.
But de l’invention
La présente invention a pour but de développer un dispo sitif de liaison étanche de la conduite haute pression reliant la pompe haute pression d’un système d’injection haute pression à la rampe commune par un montage simple et efficace.
Exposé et avantages de l’invention
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de liaison étanche du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu’il comprend :
- une coupelle d’étanchéité reliant la culasse à la rampe commune autour du conduit haute pression de la pompe,
- un embout fileté d’alimentation à l’entrée de la rampe commune, entouré d’une surface d’appui sur la rampe et qui reçoit l’écrou haute pression du conduit de la pompe,
- une ouverture dans la culasse face à l’embout de la rampe avec un bord de fixation,
* la coupelle d’étanchéité venant en saillie dans la culasse à tra vers son ouverture,
* la coupelle étant munie d’un bord fixé de manière étanche au bord de l’ouverture de la culasse, et
* le fond de la coupelle ayant un orifice pour le passage de l’embout fileté, le fond étant serré de manière étanche autour de l’embout contre la surface d’appui de la rampe par un écrou vissé sur l’embout.
Le dispositif de liaison étanche selon l’invention a l’avantage d’être d’une réalisation particulièrement simple puisque l’étanchéité autour de la ou des conduites haute pression venant de la pompe pression se fait directement à l’entrée dans la rampe commune, ce qui est particulièrement avantageux comme gain de temps et comme simplification de la réalisation.
La coupelle en forme de pot, avec un bord de fixation à l’ouverture de la culasse se met en place de manière simple par des vis. Grâce à l’invention, la liaison entre la conduite haute pression et la chambre haute pression reste accessible de « l’extérieur de la liaison étanche » puisque les moyens de liaison sont dans la cavité de la coupelle.
De manière avantageuse, la coupelle est en une matière caoutchouteuse et comporte un soufflet entre son bord de fixation à l’ouverture de la culasse et son fond qui est fixé autour de l’embout.
La coupelle constitue ainsi un moyen de liaison évitant la transmission des vibrations générées par le fonctionnement des élé ments à l’intérieur de l’enceinte de la culasse, vers l’extérieur.
Cette coupelle absorbe également les différences dimen sionnelles entre la rampe commune et la culasse.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le dispo sitif de liaison comporte une rondelle d’appui engagée sur l’embout fileté au-dessus du fond et entourant l’embout et un écrou vissé sur l’embout pour presser de manière étanche, le fond contre la surface d’appui par l’intermédiaire de la rondelle, l’écrou laissant libre l’extrémité filetée de l’embout pour recevoir un écrou haute pression bloquant de manière étanche le conduit de la pompe contre l’embout. Cette forme de réalisa tion de l’étanchéité au niveau de l’embout fileté est particulièrement simple et efficace.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le dispo sitif de liaison étanche comporte une rondelle d’appui flexible, engagée sur l’embout au-dessus du fond autour de l’embout pour appuyer le fond de manière étanche autour de l’embout contre la surface d’appui de la rampe, et un écrou haute pression vissé sur l’embout pour serrer de manière étanche le conduit haute pression de la pompe contre l’embout et muni d’un prolongement en forme de manchon pour ap puyer la rondelle flexible contre le fond de la coupelle et réaliser l’étanchéité par rapport à la rampe. Cette forme de réalisation n’utilise qu’un seul écrou, à savoir l’écrou haute pression qui a ainsi la double fonction d’assurer l’étanchéité entre le fond de la coupelle et la surface d’appui autour de l’embout et d’autre part, l’étanchéité entre la conduite haute pression et l’entrée de l’embout. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le prolon gement de l’écrou haute pression est un manchon lisse de diamètre su périeur à l’entrée filetée et l’embout a une partie lisse à sa base, seule son extrémité étant filetée pour recevoir l’entrée filetée de l’écrou.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, la ron delle d’appui se compose d’une couronne extérieure de grand diamètre, reliée par une transition tronconique à une couronne intérieure de petit diamètre, la couronne extérieure s’appuyant contre le fond et la cou ronne intérieure recevant le prolongement en forme de manchon de l’écrou haute pression.
L’invention a également pour objet un moteur à combus tion interne à injection haute pression équipé d’une rampe commune et ayant un ou plusieurs dispositifs de liaison étanche de la conduite haute pression reliant la pompe haute pression à l’extérieur de la cu lasse jusqu’à l’entrée d’alimentation de la rampe commune à l’intérieur de la culasse, cette liaison se faisant à travers la culasse du moteur, ce dispositif de liaison étanche comprenant :
- une coupelle d’étanchéité reliant la culasse à la rampe commune autour du conduit haute pression de la pompe,
- un embout fileté d’alimentation à l’entrée de la rampe commune, entouré d’une surface d’appui sur la rampe et qui reçoit l’écrou haute pression du conduit de la pompe,
- une ouverture dans la culasse face à l’embout de la rampe avec un bord de fixation,
* la coupelle d’étanchéité venant en saillie dans la culasse à tra vers son ouverture,
* la coupelle étant munie d’un bord fixé de manière étanche au bord de l’ouverture de la culasse, et
* le fond de la coupelle ayant un orifice pour le passage de l’embout fileté, le fond étant serré de manière étanche autour de l’embout contre la surface d’appui de la rampe par un écrou vissé sur l’embout.
* Dessins
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide de modes de réalisation d’un dispositif de liaison étanche de la conduite haute pression à la rampe commune à travers la culasse représentés dans les dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en plan schématique du dessus du moteur avec la rampe commune et son alimentation par la pompe haute pression,
- la figure 2 est une vue schématique de détail du dispositif de liai son étanche selon un premier mode de réalisation,
- les figures 3A-3C montrent schématiquement trois étapes d’assemblage du dispositif de liaison étanche de la figure 2,
- la figure 4 est une vue schématique en coupe d’un second mode de réalisation du dispositif de liaison étanche,
- la figure 5 est une vue schématique agrandie du dispositif de liai son étanche de la figure 1.
Description de modes de réalisation de l’invention
La figure 1 est une vue de dessus simplifiée d’un moteur à combustion interne 1 équipé d’une rampe commune ou rampe haute pression 2 fixée au moteur. La rampe commune 2 est reliée aux injec- teurs 1 1 par des conduites haute pression 12. Son alimentation en car burant haute pression est assurée par une pompe haute pression 3 à laquelle elle est reliée par un ou deux conduits haute pression 31 en fonction du débit de la rampe 2, pour utiliser des conduits de section réduite.
La rampe 2 est fixée au moteur 1 dans l’enceinte 13 de la culasse 14 qui couvre les composants du moteur situés au-dessus des cylindres. Cette enceinte 13 est délimitée par un contour rectangulaire qui constitue le bord de fixation de la culasse 14.
L’enceinte 13 couverte par la culasse 14 reçoit du lubri fiant et doit pour cela être fermée de manière étanche. Comme la pompe haute pression 3 est montée à l’extérieur de la culasse 14, elle doit être traversée de manière étanche par la liaison d’alimentation entre la pompe 3 et la rampe 2. Cette liaison par le conduit ou les conduits 31 reliant la pompe 3 à la rampe commune 2 est réalisée par un dispositif de liaison étanche 100 selon l’invention. Ce dispositif de liaison étanche 100 sera décrit de manière détaillée à l’aide de deux modes de réalisa tion représentés aux figures 2-5.
Dans la vue de la figure 1 , la liaison d’alimentation de la rampe 2 est réalisée par deux conduits 31. Chaque conduit 31 est relié séparément à la rampe 2. La description suivante se limitera à celle d’une liaison avec un seul conduit 31.
Selon la figure 2 complétée par les figures 3A-3C, la rampe 2 comporte, outre les sorties 21 vers les injecteurs 1 1 , une en trée de liquide haute pression alimentée par la pompe 3. Cette entrée de la chambre haute pression de la rampe 2 est formée par un dôme 22 muni d’un embout fileté 23 entouré par une surface d’appui 24 plane.
En regard de l’emplacement du dôme 22 et de l’embout fi leté 23, la culasse 14 a une ouverture 141 bordée par un épaulement 142 muni de perçages taraudés 143 pour recevoir des vis de fixation 144.
L’étanchéité entre la rampe 2 et l’ouverture 141 est réali sée par une coupelle d’étanchéité 4 munie d’un bord replié 41 et dont la paroi a un soufflet 42 relié au fond 43. Le fond 43 a un orifice 431 pour installer la coupelle d’étanchéité 4 à travers l’ouverture 141 autour de l’embout fileté 23 traversant l’orifice 431. Un écrou 45 est vissé sur l’embout 23 et serre le fond 43 par l’intermédiaire d’une rondelle 44. Ainsi, le fond 43 est appuyé de manière étanche contre la surface d’appui 24 du dôme 22 autour de l’embout 23.
Le bord replié 41 de la coupelle 4 est logé dans l’épaulement 142 pour y être bloqué par les vis 144 logées dans les per çages taraudés 143 pour réaliser ainsi l’étanchéité entre la coupelle 4 et la culasse 14.
La coupelle 4 est de préférence en une matière caout chouteuse et l’élasticité de son soufflet 42 compense les éventuelles dif férences ou variations dimensionnelles entre la surface d’appui 24 du dôme 22 et l’ouverture 141 de la culasse 14. Cette étape de mise en place de la coupelle d’étanchéité 4 est présentée aux figures 3A, 3B. La figure 3B montre la coupelle 4 mise en place dans l’ouverture 141 et fixée au bord de celle-ci. La fixation du fond 43 contre la surface d’appui 24 est en attente, seule la rondelle 44 engagée sur l’embout 23 étant représentée.
La figure 3C montre la fixation du fond 43 par le serrage de l’écrou 45 appuyant de manière étanche le fond 43 contre la surface d’appui 24 par l’intermédiaire de la rondelle 44. L’écrou 45 vissé laisse libre le filetage de l’extrémité avant 231 de l’embout 23.
La figure 3C esquisse la fin du montage du dispositif de liaison étanche 100 entre la pompe haute pression 3 et la rampe 2 par la fixation de l’extrémité du conduit 31 venant de la pompe 3 sur l’embout 23 à l’aide d’un écrou haute pression 5 présenté en attente devant l’embout 23. L’écrou haute pression 5 est une pièce épaisse, munie d’une entrée filetée 51 longue se prolongeant par un épaulement 52 et un orifice évasé 53. L’écrou 5 est enfilé sur le conduit 31 dont la collerette 32 est retenue contre l’épaulement 52. En fin d’assemblage, le collet 32 est serré contre le bord 232 de l’embout 23 comme le montre la figure 2.
En résumé, selon le mode de réalisation décrit ci-dessus, le dispositif de liaison étanche 100 du passage du conduit haute pres sion 31 reliant la sortie de la pompe haute pression 3 à l’entrée 21 d’alimentation de la rampe 2 est situé au niveau de la rampe 2. Il se compose comme décrit des éléments suivants :
- l’ouverture 141 de la culasse 14,
- l’embout fileté 23 entouré à sa base par la surface d’appui d’étanchéité 24,
- la coupelle d’étanchéité 4 dont le fond 43 est traversé par l’embout 23,
- l’écrou 45 serrant le fond 43 contre la surface d’appui 24, et
- l’écrou haute pression 5 serrant l’extrémité du conduit 31 contre l’embout 23.
Il convient de souligner que ce dispositif de liaison étanche 100 est logé pratiquement complètement dans la coupelle 4 qui en fait partie et ce montage ne dépasse pas du contour de la culasse 14. La figure 4 montre un deuxième mode de réalisation du dispositif de liaison étanche 100a qui est une légère variante du premier mode de réalisation et sera décrit ci-après en utilisant les mêmes réfé rences que ci-dessus pour désigner les mêmes éléments ; les éléments équivalents utilisent les mêmes références complétées par le suffixe « a ».
Le dispositif de liaison étanche 100a de ce mode de réali sation, reliant la pompe haute pression 3 à la rampe commune 2, se compose d’un embout fileté 23a issu du dôme 22 de la rampe 2 ; l’embout 23a est entouré de la surface d’appui 24 du dôme 22.
L’étanchéité entre la rampe 2 et la culasse 4 est réalisée par la coupelle d’étanchéité 4 fixée par son bord replié 41 à l’épaulement 142 de l’ouverture 141 par les vis 144. Le fond de la cou pelle 4 est engagé par son orifice 431 sur l’embout fileté 23a.
Cet embout fileté 23a comporte à sa base, une partie lisse 233a et seule son extrémité avant 231a est filetée.
Le fond 43 est appuyé contre la surface d’appui 24 au tour de l’embout 23a par une rondelle flexible 44a poussée par l’écrou haute pression 5a reliant le conduit 31 par son collet 32 au bord 232a de l’embout 23a, l’écrou 5a étant vissé sur la partie filetée 231a.
Pour assurer cette double fonction :
- d’étanchéité de la coupelle 4 par rapport à la rampe 2,
- de serrage du conduit 31 contre l’embout 23a,
- l’écrou haute pression 5a a un prolongement 54a en forme de manchon devant son entrée filetée 51a. Ce prolongement 54a est un manchon lisse sans filetage intérieur et son diamètre intérieur est supérieur à celui de l’entrée filetée 51a pour ne pas venir en contact avec le filetage de l’extrémité avant 231a et ne pas gêner le vissage de l’écrou haute pression 5a.
L’écrou 5a se poursuit au-delà de sa partie filetée de l’entrée 51a par un épaulement 52a pour accrocher le collet 32 du con duit haute pression 31 et par un orifice arrière 53a évasé.
La rondelle flexible 44a est de forme étagée avec une cou ronne extérieure 441a de grand diamètre reliée par une partie tronco- nique 442a à une couronne intérieure 443a de petit diamètre. La couronne extérieure 441a est appuyée sur le fond 43 de la coupelle 4 autour de son orifice 431 pour presser le fond 43 contre la surface d’appui 24 entourant l’embout 23a ; la couronne intérieure 443a est poussée par le prolongement 54a de l’écrou 5a. La rondelle 44a fonctionne ainsi comme une rondelle Belleville et absorbe les écarts dimensionnels que peut générer le vissage de l’écrou 5a sur l’embout fileté 23a réalisant sa double fonction.
En résumé, ce mode de réalisation du dispositif de liaison étanche 100a pour le passage du conduit haute pression 31 reliant la sortie de la pompe haute pression 3 à l’entrée 21 d’alimentation de la rampe commune 2, est formé des éléments suivants :
- l’ouverture 141 dans la culasse 14,
- l’embout fileté 23a entouré à sa base par la surface d’appui d’étanchéité 24 du dôme 22 de la rampe,
- la coupelle d’étanchéité 4 dont le fond 43 est traversé par l’embout 23a,
- l’écrou haute pression 45a muni, à l’avant, d’un prolongement lisse 44a venant appuyer sur la rondelle 44a et presser le fond 43 de la coupelle contre la surface d’étanchéité 24.
L’écrou haute pression 5a est aussi vissé sur l’extrémité de l’embout pour réaliser la liaison étanche entre le conduit haute pres sion 31 venant de la pompe et l’embout d’alimentation 23a.
Comme le mode de réalisation précédent, ce dispositif de liaison étanche 100a est logé pratiquement complètement dans la cou pelle 4 faisant partie de ce dispositif de liaison et l’ensemble ne dépasse pas du contour de la culasse 14.
Comme décrit ci-dessus, la figure 1 présente un mode de réalisation du dispositif de liaison étanche 100 appliqué à deux con duits haute pression 31 reliant la pompe 3 à la rampe commune 2. Ce dispositif de liaison 100 se compose, comme cela apparaîtra de façon plus détaillée dans la vue agrandie à la figure 5, par une coupelle 4 dont le fond 43 est traversé par deux embouts filetés 23 réalisés comme dans le mode de réalisation de la figure 2.
La rampe commune 2 a deux dômes 22 avec chacun un embout 23 entouré d’une surface d’appui 24 pour réaliser l’étanchéité du fond 43 de la coupelle 4 autour de chacun des deux orifices 431. Le montage est celui de la figure 2, dédoublé, appliqué à une coupelle commune 4. L’étanchéité réalisée au niveau de chacun des embouts d’alimentation 23 est indépendante pour chaque traversée et corres- pond ainsi à un simple doublement du dispositif de liaison 100 repré senté à la figure 2. Le double passage dans le fond 43 de la coupelle 4 pourrait également se réaliser en doublant le montage de la figure 4 ap pliqué au fond d’une même coupelle 4.
Dans les deux modes de réalisation, le dispositif de liai- son étanche 100, 100a selon l’invention, réalise l’étanchéité de la cu lasse 14 par la coupelle d’étanchéité 4 au niveau de l’embout d’alimentation 23, 23a de la rampe commune 2 et non sur le conduit haute pression 31 venant de la pompe haute pression 3, à la traversée de la culasse 14. La coupelle 4 qui constitue le joint d’étanchéité est fixée par son bord 41 au bord 142 de l’ouverture 141 de la culasse 14.
N O M E N C L A T U R E
00, 100a Dispositif de liaison étanche entre la pompe haute pression et la rampe commune d’injection
Moteur à combustion interne
1 1 Injecteur
12 Conduite haute pression
13 Enceinte
14 Culasse
141 Ouverture
142 Epaulement/bord de fixation
143 Perçage taraudé
144 Vis de fixation
Rampe commune / rampe haute pression
21 Sortie vers un injecteur
22 Dôme
23 Embout fileté
231a Extrémité avant
232 Bord de l’embout
233a Partie lisse
24 Surface d’appui
Pompe haute pression
31 Conduit haute pression entre la pompe et la rampe
32 Collet du conduit
4 Coupelle d’étanchéité
41 Bord replié
42 Soufflet
43 Fond
431 Orifice dans le fond
44 Rondelle
44a Rondelle
441a Couronne extérieure
442a Partie tronconique
443 Couronne intérieure
, 5a Ecrou haute pression
51 , 51a Entrée filetée , 52a Epaulement
, 53a Orifice arrière évasé
a Prolongement en forme de manchon

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1°) Dispositif de liaison étanche de la conduite haute pression reliant la pompe haute pression à l’entrée d’alimentation de la rampe commune à travers la culasse du moteur, couvrant la rampe commune dans un sys tème d’injection haute pression d’un moteur à combustion interne , dispositif de liaison étanche caractérisé en ce qu’il comprend :
- une coupelle d’étanchéité (4) reliant la culasse (14) à la rampe commune (2) autour du conduit haute pression (31) de la pompe (3) ,
- un embout fileté (23, 23a) d’alimentation à l’entrée de la rampe commune (2), entouré d’une surface d’appui (24) sur la rampe (2) et qui reçoit l’écrou haute pression (5, 5a) du conduit (31) de la pompe (3),
- une ouverture (141) dans la culasse (14) face à l’embout (23, 23a) de la rampe (2) avec un bord de fixation (142),
* la coupelle (4) d’étanchéité (4) venant en saillie dans la culasse (4) à travers son ouverture (141),
* la coupelle étant munie d’un bord (41) fixé de manière étanche au bord de l’ouverture (141) de la culasse (14), et
* le fond (43) de la coupelle (4) ayant un orifice (431) pour le passage de l’embout (23, 23a) fileté, le fond (43) étant serré de manière étanche autour de l’embout (23, 23a) contre la sur face d’appui (24) de la rampe par un écrou vissé sur l’embout (23).
2°) Dispositif de liaison étanche selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce qu’il comporte :
- une rondelle d’appui (44) engagée sur l’embout fileté (23) au- dessus du fond (43) et entourant l’embout (23), et
- un écrou (45) vissé sur l’embout (23) pour presser de manière étanche, le fond (43) contre la surface d’appui (24) par l’intermédiaire de la rondelle (44), l’écrou (45) laissant libre l’extrémité filetée (231) de l’embout (23) pour recevoir un écrou haute pression (5) bloquant de manière étanche le conduit (31) de la pompe (3) contre l’embout (23).
3°) Dispositif de liaison étanche selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il comporte :
- une rondelle d’appui flexible (44a), engagée sur l’embout (23a) au- dessus du fond (43) autour de l’embout (23a) pour appuyer le fond (43) de manière étanche autour de l’embout (23a) contre la surface d’appui (24) de la rampe (2), et
- un écrou haute pression (5a) vissé sur l’embout (23a) pour serrer de manière étanche le conduit haute pression (31) de la pompe (3) contre l’embout (23a) et muni d’un prolongement (54a) en forme de manchon pour appuyer la rondelle flexible (44a) contre le fond (43) de la coupelle (4) et réaliser l’étanchéité par rapport à la rampe (2).
4°) Dispositif de liaison étanche selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
le prolongement (54a) de l’écrou haute pression (5a) est un manchon lisse de diamètre supérieur à l’entrée filetée (51a) et l’embout (23a) a une partie lisse (233a) à sa base, seule son extrémité (231a) étant filetée pour recevoir l’entrée filetée (51a) de l’écrou (5a).
5°) Dispositif de liaison étanche selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
- la rondelle d’appui (44a) se compose d’une couronne extérieure (441a) de grand diamètre, reliée par une transition tronconique (442a) à une couronne intérieure (443a) de petit diamètre,
- la couronne extérieure (441a) s’appuyant contre le fond (43), et
- la couronne intérieure (443a) recevant le prolongement en forme de manchon (54a) de l’écrou haute pression (5a).
6°) Dispositif de liaison étanche selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce que
la coupelle (4) est en une matière caoutchouteuse et comporte un souf flet (42) entre son bord de fixation (41) et son fond (43).
7°) Moteur à combustion interne équipé d’un dispositif de liaison étanche selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant : - une coupelle d’étanchéité (4) reliant la culasse (14) à la rampe commune (2) autour du conduit haute pression (31) de la pompe (3) ,
- un embout fileté (23, 23a) d’alimentation à l’entrée de la rampe commune (2), entouré d’une surface d’appui (24) sur la rampe (2) et qui reçoit l’écrou haute pression (5, 5a) du conduit (31) de la pompe (3),
- une ouverture (141) dans la culasse (14) face à l’embout (23, 23a) de la rampe (2) avec un bord de fixation (142),
* la coupelle (4) d’étanchéité (4) venant en saillie dans la culasse
(4) à travers son ouverture (141),
* la coupelle étant munie d’un bord (41) fixé de manière étanche au bord de l’ouverture (141) de la culasse (14), et
* le fond (43) de la coupelle (4) ayant un orifice (431) pour le passage de l’embout (23, 23a) fileté, le fond (43) étant serré de manière étanche autour de l’embout (23, 23a) contre la sur face d’appui (24) de la rampe par un écrou vissé sur l’embout (23).
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