FR2832189A1

FR2832189A1 - I.c. engine fuel injector fixing has intermediate component between injector and cylinder head well cooperating with thrust surface on injector

Info

Publication number: FR2832189A1
Application number: FR0114521A
Authority: FR
Inventors: Nicolas Delmas
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2003-05-16
Anticipated expiration: 2021-11-09
Also published as: FR2832189B1

Abstract

The fuel injector fixing consists of a seal (16) and an intermediate component (20, 21) between the injector body (1) and the cylinder head well (12). The injector body passes through the intermediate component, which has one end (24, 25) interacting with a tensioner and the other (18, 19) with a thrust surface (28) on a collar (10) close to the lower end of the body. The underside (8) of the collar presses against the seal (16) in the bottom of the well.

Description

Dispositif de fixation d'un système d'injection de carburant pour moteur à combustion interne
La présente invention se rapporte au domaine technique des dispositifs d'injections pour moteur à combustion interne, destinés notamment à équiper un véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de fixation d'un dispositif d'injection de carburant sur une culasse de moteur à combustion interne. Fixing device for a fuel injection system for an internal combustion engine
The present invention relates to the technical field of injection devices for internal combustion engines, intended in particular to equip a motor vehicle. More particularly, the invention relates to a device for fixing a fuel injection device to an internal combustion engine cylinder head.

Dans le but de réduire la consommation et les émissions polluantes des moteurs, les constructeurs ont été amenés à développer des systèmes d'injections de plus en plus performants, caractérisés en ce que les injecteurs sont placés sur la culasse afin de permettre une injection du carburant directement à l'intérieur de la chambre de combustion. On parle alors de moteurs à injection directe par opposition aux systèmes à injection indirecte dans lesquels l'injection est réalisée en amont de la soupape d'admission. With the aim of reducing consumption and polluting emissions from engines, manufacturers have been led to develop increasingly efficient injection systems, characterized in that the injectors are placed on the cylinder head in order to allow fuel injection. directly inside the combustion chamber. We then speak of direct injection engines as opposed to indirect injection systems in which the injection is carried out upstream of the intake valve.

De nos jours, les dispositifs d'injection de carburant utilisés sur les moteurs à combustion interne équipant les véhicules automobiles, particulièrement diesel, sont le plus souvent du type à injection directe. Nowadays, the fuel injection devices used on internal combustion engines fitted to motor vehicles, particularly diesel, are most often of the direct injection type.

L'intégration des injecteurs directement dans la culasse est rendue possible par une maîtrise toujours plus précise des paramètres d'injection. Cette maîtrise passe d'une part par une réduction de la taille des gouttes lors de l'injection afin de faciliter la vaporisation du carburant et d'autre part un temps de réponse très court et une excellente reproductibilité du jet de manière à contrôler de manière la plus précise possible la quantité de carburant injectée dans la chambre. The integration of the injectors directly into the cylinder head is made possible by ever more precise control of the injection parameters. This control involves on the one hand a reduction in the size of the drops during injection in order to facilitate the vaporization of the fuel and on the other hand a very short response time and excellent reproducibility of the jet so as to control in a manner as precise as possible the amount of fuel injected into the chamber.

Aujourd'hui, la plupart des injecteurs hautes performances destinés à équiper les moteurs à injection directe fonctionnent selon un modèle de type vanne dont on commande en permanence l'état ouvert ou fermé par le biais d'un solénoïde alimenté en courant, voire dans certains cas d'éléments actifs comme par exemple des céramiques piézoélectriques, c'est le cas par exemple des systèmes décrits dans des demandes de brevets FR 2779484 et FR2758369. Dans certains cas particuliers cependant, comme dans le cas du brevet FR2801346 déposé par la demanderesse, on utilise la déformation d'une structure à fréquence ultrasonore pour contrôler très précisément la quantité injectée et améliorer la qualité de la nébulisation. Today, most high-performance injectors intended to equip direct injection engines operate according to a valve type model, the open or closed state of which is permanently controlled by means of a solenoid supplied with current, or even in some case of active elements such as piezoelectric ceramics, this is the case for example of the systems described in patent applications FR 2779484 and FR2758369. In certain specific cases, however, as in the case of patent FR2801346 filed by the applicant, the deformation of a structure at ultrasonic frequency is used to very precisely control the quantity injected and improve the quality of the nebulization.

Dans tous les cas, l'obtention de performances élevées pour ces injecteurs passe par une qualité de fabrication irréprochable et un positionnement précis dans la culasse. Les tolérances d'usinage nécessaires à la réalisation des différentes pièces qui composent ces injecteurs possèdent des ajustements extrêmement serrés, jusqu'à des valeurs inférieures au micron pour certaines parties sensibles comme par exemple le nez d'éjection du carburant. Ces tolérances serrées rendent les injecteurs très sensibles aux contraintes extérieures comme la température, les vibrations ou les efforts de bridage sur la culasse qui induisent des déformations dans la structure. In all cases, obtaining high performance for these injectors requires impeccable manufacturing quality and precise positioning in the cylinder head. The machining tolerances necessary to produce the different parts that make up these injectors have extremely tight adjustments, up to values below one micron for certain sensitive parts such as the fuel ejection nose. These tight tolerances make the injectors very sensitive to external constraints such as temperature, vibrations or clamping forces on the cylinder head which induce deformations in the structure.

On est donc confronté au délicat problème de venir brider précisément l'injecteur sur la culasse en assurant une liaison étanche, résistante aux vibrations et à la température, la liaison permettant également d'atténuer les vibrations émises par le moteur, et ce sans toutefois nuire au fonctionnement du injecteur. Dans la plupart des cas, il We are therefore faced with the delicate problem of precisely clamping the injector on the cylinder head while ensuring a tight connection, resistant to vibrations and to temperature, the connection also making it possible to attenuate the vibrations emitted by the engine, without however harming during operation of the injector. In most cases,

est donc indispensable de contrôler précisément les efforts de bridage sur la culasse car une dispersion de serrage entre deux injecteurs peut provoquer, en plus d'un endommagement de la liaison, des différences de déformations, génératrices de disparités de débit, voire d'un dysfonctionnement de l'injecteur. it is therefore essential to precisely control the clamping forces on the cylinder head because a tightening dispersion between two injectors can cause, in addition to damage to the connection, differences in deformation, generating disparities in flow rate, or even a malfunction of the injector.

Dans le cas particulier du brevet FR2801346 déposé par la demanderesse, on est confronté de plus au problème de venir brider une structure qui se déforme durant le fonctionnement sous l'action d'ondes acoustiques. Il est donc indispensable de préserver lors du bridage une libre déformation de la structure, garante d'un bon fonctionnement de l'injecteur et d'assurer tout à la fois une étanchéité parfaite de la liaison et un découplage acoustique entre l'injecteur et la culasse. In the particular case of patent FR2801346 filed by the applicant, we are also confronted with the problem of coming to clamp a structure which deforms during operation under the action of acoustic waves. It is therefore essential to preserve, during clamping, a free deformation of the structure, guaranteeing proper functioning of the injector and to ensure both a perfect seal of the connection and an acoustic decoupling between the injector and the cylinder head.

Afin de résoudre l'ensemble de ces problèmes, la demanderesse a développé un dispositif de fixation pour un injecteur de carburant, le dispositif pouvant être adapté sur tout type de culasse et tout type d'injecteur. In order to solve all of these problems, the applicant has developed a fixing device for a fuel injector, the device being able to be adapted to any type of cylinder head and any type of injector.

Cependant, certaines caractéristiques du dispositif de bridage objet de la présente invention, présentent de nombreux avantages lorsque le dispositif est utilisé avec un injecteur tel que celui décrit dans le brevet FR2801346 déposé par la demanderesse. However, certain characteristics of the clamping device which is the subject of the present invention have numerous advantages when the device is used with an injector such as that described in patent FR2801346 filed by the applicant.

Le dispositif de fixation, objet de la présente invention, permet d'assurer une étanchéité robuste aux sollicitations vibratoires et thermiques, un découplage acoustique entre l'injecteur et la culasse ainsi qu'un positionnement précis de l'injecteur et permet de supprimer la sensibilité du comportement de l'injecteur à l'effort de bridage. The fixing device, object of the present invention, makes it possible to ensure a robust seal against vibratory and thermal stresses, an acoustic decoupling between the injector and the cylinder head as well as a precise positioning of the injector and makes it possible to remove the sensitivity. the behavior of the injector to the clamping force.

Ce but est atteint par un dispositif de fixation d'un dispositif d'injection de carburant sur une culasse de This object is achieved by a device for fixing a fuel injection device to a cylinder head.

moteur à combustion interne comprenant des moyens d'étanchéité, des moyens de mise sous contraintes et une pièce intermédiaire, destinée à coopérer avec l'intérieur du puits d'injecteur selon un alésage, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire est traversée par le corps de l'injecteur, la pièce intermédiaire coopère selon l'une de ses extrémités avec les moyens de mise sous contraintes et selon l'autre de ses extrémités avec au moins une surface d'appui conformée à proximité immédiate de l'extrémité inférieure du corps d'injecteur, le corps d'injecteur coopérant selon sa surface inférieure avec les moyens d'étanchéité positionnés au fond du puits d'injecteur ménagé dans la culasse et coopérant avec la culasse, de manière à assurer une liaison étanche entre la buse cylindrique et la culasse lorsqu'un effort de serrage généré par les moyens de mise sous contraintes est appliqué sur la surface d'appui par l'intermédiaire de la pièce intermédiaire. internal combustion engine comprising sealing means, stressing means and an intermediate part, intended to cooperate with the interior of the injector well according to a bore, characterized in that the intermediate part is traversed by the body of the injector, the intermediate part cooperates at one of its ends with the stressing means and according to the other of its ends with at least one bearing surface shaped in the immediate vicinity of the lower end of the body injector, the injector body cooperating along its lower surface with the sealing means positioned at the bottom of the injector well formed in the cylinder head and cooperating with the cylinder head, so as to ensure a sealed connection between the cylindrical nozzle and the cylinder head when a clamping force generated by the stressing means is applied to the bearing surface by means of the internal part ermédiaire.

Ainsi, lorsque l'on exerce un effort de bridage sur le fourreau par le biais des moyens de mise sous contraintes, le joint est alors emprisonné entre la partie inférieure du corps de l'injecteur et le fond du puits d'injecteur, l'ensemble formant ainsi un assemblage étanche. On obtient également un avantage intéressant en ce que les efforts de bridage sont directement transmis à la partie inférieure de l'injecteur sans toutefois traverser le corps de l'injecteur. Thus, when a clamping force is exerted on the sheath by means of stressing means, the seal is then trapped between the lower part of the injector body and the bottom of the injector well, the together thus forming a sealed assembly. An advantageous advantage is also obtained in that the clamping forces are transmitted directly to the lower part of the injector without, however, passing through the body of the injector.

Cette caractéristique inhérente au dispositif de bridage, objet de la présente invention permet ainsi d'éviter que les efforts de bridage ne génèrent des déformations dans l'injecteur lors du serrage sur la culasse. This characteristic inherent in the clamping device, object of the present invention thus makes it possible to prevent the clamping forces from generating deformations in the injector when tightening on the cylinder head.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, la surface d'appui ménagée sur le corps de l'injecteur définit une collerette circulaire s'étendant tout autour du corps d'injecteur sur une hauteur fixée. La collerette étant destinée à coopérer d'une part avec le joint et d'autre part avec la pièce intermédiaire formant un fourreau. According to another characteristic of the present invention, the bearing surface formed on the body of the injector defines a circular flange extending all around the injector body over a fixed height. The collar being intended to cooperate on the one hand with the seal and on the other hand with the intermediate piece forming a sheath.

Ainsi, la collerette est directement conformée dans la matière constituant le corps de l'injecteur et constitue donc une partie indissociable de l'injecteur. Thus, the flange is directly shaped in the material constituting the body of the injector and therefore constitutes an inseparable part of the injector.

Selon une autre caractéristique de la présente invention la pièce intermédiaire constituant le fourreau est conformée en au moins deux parties distinctes destinées à être assemblées autour du corps de l'injecteur. According to another characteristic of the present invention, the intermediate piece constituting the sheath is shaped into at least two separate parts intended to be assembled around the body of the injector.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, la surface extérieure du fourreau est de forme au moins partiellement cylindrique de manière à coopérer avec un alésage conformé dans la culasse, l'alésage formant la surface intérieure du puits d'injecteur. According to another characteristic of the present invention, the outer surface of the sleeve is of at least partially cylindrical shape so as to cooperate with a bore formed in the cylinder head, the bore forming the inner surface of the injector well.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, la géométrie extérieure du fourreau formant un cylindre et l'alésage formant la surface intérieure du puits d'injecteur sont au moins partiellement rectifiés de manière à permettre un guidage précis du fourreau à l'intérieur du puits d'injecteur. According to another characteristic of the present invention, the external geometry of the barrel forming a cylinder and the bore forming the internal surface of the injector well are at least partially rectified so as to allow precise guidance of the barrel inside the well. injector.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, la surface d'appui conformée sur l'extrémité inférieure de la pièce intermédiaire, formant le fourreau, et destinée à assurer le maintien en appui de l'injecteur, constitue un épaulement entre un premier alésage définissant l'intérieur du fourreau et un second alésage de diamètre supérieur, conformé à l'extrémité du fourreau, le second alésage coopérant avec le cylindre formé par la According to another characteristic of the present invention, the bearing surface shaped on the lower end of the intermediate piece, forming the sheath, and intended to ensure the support of the injector, constitutes a shoulder between a first bore defining the inside of the sheath and a second bore of greater diameter, shaped at the end of the sheath, the second bore cooperating with the cylinder formed by the

surface extérieure de la collerette ménagée sur le corps de l'injecteur de manière à assurer le centrage de l'injecteur au fond du puits. outer surface of the flange formed on the body of the injector so as to ensure the centering of the injector at the bottom of the well.

Ainsi, le joint permet d'assurer l'étanchéité de l'injecteur sur la culasse et le positionnement en hauteur du dit injecteur. Thus, the seal ensures the sealing of the injector on the cylinder head and the height positioning of said injector.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, le joint peut être composite et réalise une fonction de découplage vibratoire entre la culasse et l'injecteur. According to another characteristic of the present invention, the seal can be composite and performs a vibratory decoupling function between the cylinder head and the injector.

On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ciaprès de trois modes de réalisation de l'invention, présentés à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente deux demi vues en coupe axiale de la partie inférieure d'un injecteur de type ultrasonore dans laquelle la demi vue de gauche représente la géométrie exacte telle que décrite dans le brevet FR2801346 et la demi vue de droite représente la géométrie d'un injecteur selon la présente invention. la figure 2 représente une vue d'ensemble, en coupe axiale, d'un premier mode de réalisation du dispositif de fixation objet de la présente invention,. la figure 3 représente une vue d'ensemble, en coupe axiale, d'un second mode de réalisation du dispositif de fixation objet de la présente invention. The aims, aspects and advantages of the present invention will be better understood from the description given below of three embodiments of the invention, presented by way of nonlimiting examples, with reference to the appended drawings, in which: Figure 1 shows two half views in axial section of the lower part of an ultrasonic type injector in which the half view on the left represents the exact geometry as described in patent FR2801346 and the half view on the right represents the geometry of an injector according to the present invention. FIG. 2 represents an overall view, in axial section, of a first embodiment of the fixing device which is the subject of the present invention. FIG. 3 represents an overall view, in axial section, of a second embodiment of the fixing device which is the subject of the present invention.

Conformément aux dessins annexés, seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés. Les éléments communs aux deux modes de réalisation ont été représentés avec des références identiques. In accordance with the accompanying drawings, only the elements necessary for understanding the invention have been shown. The elements common to the two embodiments have been shown with identical references.

La figure 1 représente deux demi vues en coupe de la partie inférieure d'un l'injecteur similaire à celui décrit dans le brevet FR2801346 déposé par la demanderesse. D'après ce brevet, on connaît un dispositif d'injection caractérisé notamment en ce que l'injecteur comporte une buse cylindrique 1 alimentée en carburant et à l'extrémité de laquelle est ménagé un orifice d'éjection 2, la buse coopérant avec des moyens de mise en vibration cyclique 3 réalisées par un empilement de matériaux actifs, comme par exemple des céramiques piézo-électriques, les moyens de mise en vibration étant excités par un signal électrique envoyé par le système électronique de contrôle moteur non représenté. Figure 1 shows two half sectional views of the lower part of an injector similar to that described in patent FR2801346 filed by the applicant. According to this patent, an injection device is known, characterized in particular in that the injector comprises a cylindrical nozzle 1 supplied with fuel and at the end of which is an ejection orifice 2, the nozzle cooperating with cyclic vibrating means 3 produced by a stack of active materials, such as piezoelectric ceramics, the vibrating means being excited by an electrical signal sent by the electronic engine control system, not shown.

Avec ce type de structure, la buse cylindrique 1 se comporte comme un guide d'onde et subit durant le fonctionnement de l'injecteur des déformations élastiques induites par les moyens de mise en vibration 3 qui provoquent l'ouverture de l'orifice d'éjection 2. With this type of structure, the cylindrical nozzle 1 behaves like a waveguide and undergoes during the operation of the injector elastic deformations induced by the vibrating means 3 which cause the opening of the orifice. eject 2.

Selon le mode particulier de fonctionnement de l'injecteur décrit dans le brevet FR2801346, la buse cylindrique 1 est constituée de deux parties cylindriques 4 et 5 de diamètres décroissants formant respectivement le corps de l'injecteur et le nez d'éjection, et dont les longueurs respectives sont dimensionnées de manière à obtenir un mode de déformation particulier. Le mode de déformation est caractérisé en ce que l'extrémité circulaire 7 de l'épaulement 6 destiné à venir coopérer avec la culasse, et qui définit le raccordement entre les parties cylindriques 4 et 5, constitue une zone de déformation nulle, c'est à dire que tous les points situés sur cette extrémité circulaire 7 ne subiront aucun déplacement durant le fonctionnement de l'injecteur. According to the particular mode of operation of the injector described in patent FR2801346, the cylindrical nozzle 1 consists of two cylindrical parts 4 and 5 of decreasing diameters respectively forming the body of the injector and the ejection nose, and whose respective lengths are dimensioned so as to obtain a particular deformation mode. The deformation mode is characterized in that the circular end 7 of the shoulder 6 intended to come to cooperate with the cylinder head, and which defines the connection between the cylindrical parts 4 and 5, constitutes a zone of zero deformation, that is to say to say that all the points located on this circular end 7 will not undergo any displacement during the operation of the injector.

Lors de la fixation du dispositif par l'intermédiaire d'une liaison rigide sur une structure peu déformable, comme par exemple une culasse de moteur, on pourra utiliser avantageusement la surface 7 pour brider l'injecteur et laisser ainsi le reste de la structure se déformer librement, afin de garantir un bon fonctionnement de l'injecteur. When fixing the device by means of a rigid connection on a structure which is not very deformable, such as for example an engine cylinder head, it is advantageous to use the surface 7 to clamp the injector and thus leave the rest of the structure deform freely, to guarantee proper operation of the injector.

Avec une géométrie telle que décrite dans le brevet FR2801346, représentée sur la demi vue de gauche, l'extrémité circulaire 7 de l'épaulement 6 présente un diamètre sensiblement identique a celui de la partie cylindrique 4, on est alors confronté au délicat problème de réaliser une liaison rigide apte à transmettre les efforts de serrage sur une surface de contact très faible, théoriquement linéique, si l'on désire permettre une libre déformation de la structure 1, la liaison permettant une étanchéité robuste mais également un découplage acoustique afin d'éviter que les ondes de déformations se propageant dans la buse cylindrique 1 ne soient absorbées par la culasse sur laquelle est fixé l'injecteur. En effet, comme nous l'avons évoqué précédemment, il est primordial que l'onde de déformation se propage librement jusqu'à l'extrémité 9 de la buse cylindrique 1 afin de générer l'ouverture des moyens obturateurs 2. With a geometry as described in patent FR2801346, shown in the half view from the left, the circular end 7 of the shoulder 6 has a diameter substantially identical to that of the cylindrical part 4, we are then faced with the delicate problem of make a rigid connection capable of transmitting the clamping forces on a very small, theoretically linear contact surface, if one wishes to allow free deformation of the structure 1, the connection allowing a robust sealing but also an acoustic decoupling in order to prevent the waves of deformation propagating in the cylindrical nozzle 1 from being absorbed by the cylinder head on which the injector is fixed. In fact, as we mentioned above, it is essential that the deformation wave propagates freely to the end 9 of the cylindrical nozzle 1 in order to generate the opening of the shutter means 2.

La solution à ces problèmes, mise en oeuvre dans le dispositif de bridage proposé par la demanderesse est visible sur la demi vue de droite. Cette solution consiste à modifier la forme de l'extrémité de la partie 4 de la buse cylindrique 1 en augmentant sensiblement le diamètre de l'épaulement 6, de manière à former une collerette 10 circulaire sur une hauteur h et une largeur 1 à l'extrémité de la partie cylindrique 4. Ainsi, il devient possible de The solution to these problems, implemented in the clamping device proposed by the applicant is visible in the half view on the right. This solution consists in modifying the shape of the end of the part 4 of the cylindrical nozzle 1 by substantially increasing the diameter of the shoulder 6, so as to form a circular flange 10 over a height h and a width 1 at the end of the cylindrical part 4. Thus, it becomes possible to

déplacer vers l'extérieur une zone de contact 8 selon laquelle l'injecteur coopère avec la culasse. move outward a contact area 8 in which the injector cooperates with the cylinder head.

Un premier avantage de cette modification réside dans le fait qu'il devient alors possible d'augmenter sensiblement la largeur 1 du contact rigide 8 entre l'épaulement 6 et le joint (non représenté) destiné à assurer l'étanchéité en appui de l'injecteur sans toutefois gêner les déformations de la buse garantes du bon fonctionnement de l'injecteur. A first advantage of this modification resides in the fact that it then becomes possible to substantially increase the width 1 of the rigid contact 8 between the shoulder 6 and the seal (not shown) intended to ensure the sealing in support of the injector without, however, obstructing the deformations of the nozzle guaranteeing correct operation of the injector.

Un autre avantage de la présente invention réside dans la fait que l'on modifie, grâce à l'ajout de la collerette 10, l'impédance de la liaison entre l'injecteur et la culasse, vue par l'onde de déformation. Ceci permet d'éviter que les ondes acoustiques qui se propagent dans la buse 1 soient directement transmises dans la culasse au passage de la liaison, par l'intermédiaire de la surface de contact 8 destinée à être liée rigidement à la culasse. Another advantage of the present invention lies in the fact that the impedance of the connection between the injector and the cylinder head, seen by the deformation wave, is modified by the addition of the flange 10. This makes it possible to prevent the acoustic waves which propagate in the nozzle 1 from being directly transmitted into the cylinder head when the connection passes, by means of the contact surface 8 intended to be rigidly connected to the cylinder head.

En se reportant à la figure 2, nous avons représenté un premier mode de réalisation du dispositif de bridage objet de la présente l'invention, adapté à un injecteur ultrasonore tel que décrit précédemment. Referring to Figure 2, we have shown a first embodiment of the clamping device object of the present invention, adapted to an ultrasonic injector as described above.

Selon ce mode de réalisation, la buse 1 est formée de deux parties cylindriques 4 et 5, qui forment respectivement le corps de l'injecteur 4 et le nez d'éjection 5. La buse cylindrique 1 est placée à l'intérieur du puits d'injecteur 12 ménagé dans la culasse 11. Le puits d'injecteur 12 forme un premier alésage 13 dans le prolongement duquel est conformé un second alésage 14 de diamètre inférieur au premier alésage 13, le second alésage 14 débouche à l'intérieur de la chambre de combustion 15. According to this embodiment, the nozzle 1 is formed of two cylindrical parts 4 and 5, which respectively form the body of the injector 4 and the ejection nose 5. The cylindrical nozzle 1 is placed inside the well d injector 12 formed in the cylinder head 11. The injector well 12 forms a first bore 13 in the extension of which a second bore 14 of smaller diameter than the first bore 13 is formed, the second bore 14 opens into the chamber combustion 15.

Lorsque la buse cylindrique 1 est placé à l'intérieur du puits d'injecteur 12, le nez d'éjection 5 When the cylindrical nozzle 1 is placed inside the injector well 12, the ejection nose 5

traverse sans contact le dit alésage 14 de manière à ce que son extrémité 2 formant les moyens obturateurs débouche à l'intérieur de la chambre de combustion 15. Lors de la mise en place de l'injecteur dans la culasse 11, le corps de l'injecteur 4 est positionné à l'intérieur du puits d'injecteur 12 de manière à ce que la surface inférieure 8 de la collerette circulaire 10 conformée à l'extrémité inférieure de la partie cylindrique 4 formant le corps d'injecteur, coopère en appui sur un joint plat circulaire 16 qui assure le positionnement vertical de la buse cylindrique 1 et l'étanchéité entre la buse 1 et le fond du puits d'injecteur 12. Le joint 16 est centré au fond du puits d'injecteur 12 par des moyens de centrage réalisés par un épaulement usiné 17. crosses without contact the said bore 14 so that its end 2 forming the shutter means opens inside the combustion chamber 15. When the injector is placed in the cylinder head 11, the body of the injector 4 is positioned inside the injector well 12 so that the lower surface 8 of the circular flange 10 shaped at the lower end of the cylindrical part 4 forming the injector body cooperates in support on a flat circular seal 16 which ensures the vertical positioning of the cylindrical nozzle 1 and the seal between the nozzle 1 and the bottom of the injector well 12. The seal 16 is centered at the bottom of the injector well 12 by means centering produced by a machined shoulder 17.

La buse cylindrique 1 est positionnée précisément dans le puits 12 et maintenue en appui sur le joint 16 par l'intermédiaire des extrémités 18 et 19 de deux demi coques symétriques 20 et 21 assemblées autour de la buse cylindrique 1 et qui constituent les deux parties d'un fourreau. Le dit fourreau une fois assemblé définit un volume au moins partiellement cylindrique, traversée en son centre par la partie supérieure 4 de la buse 1. The cylindrical nozzle 1 is positioned precisely in the well 12 and held in abutment on the seal 16 by means of the ends 18 and 19 of two symmetrical half shells 20 and 21 assembled around the cylindrical nozzle 1 and which constitute the two parts d 'a sheath. Said sheath once assembled defines an at least partially cylindrical volume, traversed in its center by the upper part 4 of the nozzle 1.

Un jeu est ménagé entre l'injecteur 4 et l'alésage intérieur 29 du fourreau afin que seule la collerette 10 conformée sur la dite buse 1 soit en contact avec les extrémités inférieures 18 et 19 des deux demi coques 20 et 21 constituant le fourreau lors du positionnement de la buse 1 dans le puits d'injecteur 12. A clearance is provided between the injector 4 and the inner bore 29 of the sheath so that only the flange 10 shaped on said nozzle 1 is in contact with the lower ends 18 and 19 of the two half-shells 20 and 21 constituting the sheath during positioning of the nozzle 1 in the injector well 12.

Les extrémités 18 et 19 du fourreau coopèrent avec la collerette 10 par l'intermédiaire d'un épaulement formé de deux plan perpendiculaires qui forment deux surfaces de contact 27 et 28, les surfaces de contact 27 et 28 assurant The ends 18 and 19 of the sleeve cooperate with the flange 10 via a shoulder formed by two perpendicular planes which form two contact surfaces 27 and 28, the contact surfaces 27 and 28 ensuring

respectivement le centrage et le maintien de la buse cylindrique 1 au fond du puits 12. respectively centering and holding the cylindrical nozzle 1 at the bottom of the well 12.

Les surfaces extérieure 22 et 26 des parties cylindriques 4 et 5 coopèrent partiellement avec le puits d'injecteur 12 par l'intermédiaire de l'alésage 13, cet alésage étant ajusté de manière à assurer un centrage et un maintien précis des deux demi cylindres 20 et 21, qui constituent un fourreau emmanché librement à l'intérieur du de l'injecteur 12. The outer surfaces 22 and 26 of the cylindrical parts 4 and 5 partially cooperate with the injector well 12 via the bore 13, this bore being adjusted so as to ensure precise centering and holding of the two half cylinders 20 and 21, which constitute a sleeve fitted freely inside the of the injector 12.

L'extrémité supérieure libre du fourreau formé par les deux demi coques 20 et 21 s'étend en saillie au delà du plan 13 défini par la surface extérieure de la culasse 11. The free upper end of the sheath formed by the two half shells 20 and 21 projects beyond the plane 13 defined by the outer surface of the cylinder head 11.

Cette extrémité est destinée à venir coopérer sur sa partie supérieure 24 et 25 avec des moyens de mise sous contraintes non représentés, par exemple une fourchette de bridage, selon au moins deux point d'appui. Les moyens de mise sous contraintes coopèrent avec la surface extérieure 13 de la culasse 3, au moyen par exemple d'une ou plusieurs vis non représentées, de manière a venir exercer lors du montage un effort F vertical sur le fourreau, permettant ainsi le maintien et la mise sous contraintes de la buse cylindrique 1 au fond du puits d'injecteur 12. This end is intended to come to cooperate on its upper part 24 and 25 with stressing means not shown, for example a clamping fork, according to at least two fulcrum. The stressing means cooperate with the outer surface 13 of the cylinder head 3, for example by means of one or more screws not shown, so as to come to exert during assembly a vertical force F on the sleeve, thus allowing the maintenance and the stressing of the cylindrical nozzle 1 at the bottom of the injector well 12.

Ainsi, lors de l'assemblage de l'injecteur dans la culasse 11, les efforts de bridage exercés par les moyens de mise sous contraintes sur les extrémités 24 et 25 des deux demi coques 20 et 21 sont transmis directement sur la collerette 10 par l'intermédiaire des deux demi coques 20 et 21. Thus, during assembly of the injector in the cylinder head 11, the clamping forces exerted by the stressing means on the ends 24 and 25 of the two half shells 20 and 21 are transmitted directly to the flange 10 by the 'intermediate of the two half shells 20 and 21.

Avec ce type de montage, on obtient un avantage essentiel en ce que les efforts ne traversent plus la buse cylindrique 1. Ainsi, le comportement de l'injecteur n'est plus perturbé par la valeur de l'effort de serrage puisque seule la collerette 10, liée rigidement à la culasse 11 par With this type of assembly, an essential advantage is obtained in that the forces no longer pass through the cylindrical nozzle 1. Thus, the behavior of the injector is no longer disturbed by the value of the clamping force since only the flange 10, rigidly connected to the cylinder head 11 by

l'intermédiaire du joint 16 supporte les déformations induites par les efforts F de bridage. through the seal 16 supports the deformations induced by the clamping forces F.

Comme décrit précédemment, le joint 16 doit assurer une étanchéité de la buse cylindrique 1 au fond du puits d'injecteur 12 et un positionnement vertical précis de la dite buse 1. Pour cela, il est important de maîtriser précisément et de manière reproductible l'épaisseur sous contrainte du dit joint 16 car cette épaisseur conditionne la position des moyens obturateurs 2 conformés à l'extrémité de la partie cylindrique 5 formant le nez d'éjection, les moyens obturateurs débouchant en saillie à l'intérieur de la chambre de combustion 15. As described above, the seal 16 must ensure a tightness of the cylindrical nozzle 1 at the bottom of the injector well 12 and a precise vertical positioning of said nozzle 1. For this, it is important to control precisely and reproducibly the thickness under stress of said seal 16 because this thickness conditions the position of the shutter means 2 shaped at the end of the cylindrical part 5 forming the ejection nose, the shutter means protruding inside the combustion chamber 15 .

Afin de résoudre l'ensemble de ces problèmes, le joint plat 16 visible sur la figure 1 est de type composite. Il est ainsi constitué de deux matériaux différents A et B, formant un ensemble solidaire, chacun assurant une fonction déterminée. In order to solve all of these problems, the flat seal 16 visible in FIG. 1 is of the composite type. It is thus made up of two different materials A and B, forming an integral unit, each ensuring a determined function.

Ainsi, la partie intérieure A peut être conformée dans un matériau souple, le matériau souple étant caractérisé en ce qu'il est apte à assurer une étanchéité robuste entre le fond du puits d'injecteur 12 et la buse métallique 1 lorsqu'il se déforme d'une hauteur donnée, sous l'action d'un effort de serrage appliqué sur la partie supérieure de la collerette 10. Thus, the inner part A can be shaped in a flexible material, the flexible material being characterized in that it is capable of ensuring a robust seal between the bottom of the injector well 12 and the metal nozzle 1 when it deforms of a given height, under the action of a clamping force applied to the upper part of the collar 10.

La partie extérieure B du joint 16 peut être conformée dans un matériau relativement dur, comme par exemple de l'acier, caractérisé en ce que l'épaisseur de la partie extérieure B est inférieure à celle de la partie intérieure A, l'épaisseur du matériau B étant dimensionnée de manière à générer une butée verticale pour la collerette 10 lors du serrage de la buse cylindrique 1, garante d'un contrôle précis de l'écrasement de la partie intérieure A du joint et d'un positionnement vertical précis et The outer part B of the seal 16 can be formed from a relatively hard material, such as steel, characterized in that the thickness of the outer part B is less than that of the inner part A, the thickness of the material B being dimensioned so as to generate a vertical stop for the flange 10 when the cylindrical nozzle 1 is tightened, ensuring precise control of the crushing of the internal part A of the joint and a precise vertical positioning and

reproductible de la buse cylindrique 1. reproducible of the cylindrical nozzle 1.

Lorsque la buse cylindrique 1 est positionnée et bridée au fond du puits 12, le joint 16 permet ainsi de réaliser l'étanchéité entre le milieu extérieur et un premier volume V1, délimité d'une part par la culasse et d'autre part par la partie inférieur de l'injecteur. Ce premier volume V1 débouche dans la chambre de combustion 15 par l'intermédiaire du deuxième alésage 14 qui définit un deuxième volume V2. Afin de minimiser les contraintes thermiques locales générées par la combustion à l'intérieur de l'alésage 14 traversé par le nez d'éjection 5 définissant le volume V2, il est important que les volumes V1 et V2 soient le plus faibles possibles. Parallèlement, la valeur du volume V2 doit être faible devant la valeur du volume V1. Ainsi, lors du dimensionnent du joint 16, l'épaisseur sous contrainte et le diamètre intérieur du joint 16 devront être choisies en intégrant également cette contrainte. When the cylindrical nozzle 1 is positioned and clamped at the bottom of the well 12, the seal 16 thus makes it possible to produce the seal between the external medium and a first volume V1, delimited on the one hand by the cylinder head and on the other hand by the lower part of the injector. This first volume V1 opens into the combustion chamber 15 via the second bore 14 which defines a second volume V2. In order to minimize the local thermal stresses generated by combustion inside the bore 14 traversed by the ejection nose 5 defining the volume V2, it is important that the volumes V1 and V2 are as low as possible. At the same time, the value of volume V2 must be small compared to the value of volume V1. Thus, during the dimensioning of the joint 16, the thickness under stress and the internal diameter of the joint 16 must be chosen while also integrating this constraint.

En se reportant à la figure 3, nous avons représenté un second mode de réalisation de la présente invention. Referring to Figure 3, we have shown a second embodiment of the present invention.

Seuls seront décrits les éléments se distinguant du premier mode de réalisation. Only the elements distinguished from the first embodiment will be described.

Selon ce second mode de réalisation, la collerette 210 conformée à l'extrémité de la partie cylindrique supérieure 4 de la buse 1 possède un diamètre extérieur sensiblement identique au diamètre de la partie 4. La collerette 210 est donc obtenue en réalisant un évidemment circulaire 226 dans la partie 4 constituant la partie supérieure de la buse 1. According to this second embodiment, the flange 210 shaped at the end of the upper cylindrical part 4 of the nozzle 1 has an outside diameter substantially identical to the diameter of the part 4. The flange 210 is therefore obtained by making a circular recess 226 in part 4 constituting the upper part of nozzle 1.

Comme précédemment 1 les extrémités 18 et 19 des demi coques 20 et 21 coopèrent avec la surface supérieure de la collerette 210 selon deux plans perpendiculaires 27 As previously 1 the ends 18 and 19 of the half shells 20 and 21 cooperate with the upper surface of the flange 210 in two perpendicular planes 27

et 28 formant un épaulement, réalisant le centrage et le maintien de la dite buse cylindrique 1 au fond du puits d'injecteur 12. and 28 forming a shoulder, centering and maintaining said cylindrical nozzle 1 at the bottom of the injector well 12.

Du point de vue a la fois du découplage acoustique entre la buse 1 et la culasse 11, le mode de réalisation proposé ici s'avère moins performant que le mode de réalisation précédent. Toutefois, la réalisation de l'évidement cylindrique 226 permet de profiter d'un bridage de la buse selon sa partie inférieure par le biais de la collerette 210 tout en limitant sensiblement les pertes acoustiques dans la culasse 11 lorsque l'injecteur est bridé en appui sur le joint 16. Cette solution présente de plus un avantage intéressant en ce que l'encombrement du dispositif de bridage est sensiblement diminué grâce à la diminution du diamètre extérieur de la collerette 210. Cet avantage peut s'avérer primordial lorsque le volume disponible pour l'implantation de l'injecteur dans la culasse 11 est relativement restreint, comme ce peut être le cas par exemple sur des moteurs de petite cylindrée. From the point of view of both the acoustic decoupling between the nozzle 1 and the cylinder head 11, the embodiment proposed here proves to be less efficient than the previous embodiment. However, the realization of the cylindrical recess 226 makes it possible to take advantage of a clamping of the nozzle according to its lower part by means of the flange 210 while substantially limiting the acoustic losses in the cylinder head 11 when the injector is clamped in abutment on the seal 16. This solution also has an advantageous advantage in that the size of the clamping device is significantly reduced by reducing the outside diameter of the flange 210. This advantage may prove to be essential when the volume available for the location of the injector in the cylinder head 11 is relatively limited, as may be the case for example on small displacement engines.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Of course, the invention is in no way limited to the embodiments described and illustrated which have been given only by way of example.

Claims

CLAIMS [1] Device for fixing a fuel injection device to an internal combustion engine cylinder head (11) comprising sealing means (16), stressing means and an intermediate part (20, 21), intended to cooperate with the interior of the injector well (12) according to a bore (13), characterized in that the intermediate piece (20, 21) is traversed by the body of the injector (4), the intermediate piece (20,21) cooperates at one of its ends (24,25) with the stressing means and according to the other of its ends (18, 19) with at least one bearing surface ( 28) shaped in the immediate vicinity of the lower end of the injector body (4), the injector body (4) cooperating along its lower surface (8) with the sealing means (16) positioned at the bottom of the well injector (12) formed in the cylinder head (11) and cooperating with the cylinder head (11), so as to ensure a connection it is sealed between the cylindrical nozzle (1) and the cylinder head (11) when a clamping force (F) generated by the stressing means is applied to the bearing surface (28) via the part intermediate (20,21).

[2] Device according to claim 1 characterized in that said bearing surfaces (8) and (28) formed on the body of the injector (4) define a circular flange (10) extending radially around the body d injector (4) over a determined height (h).

[3] Device according to claim 1 or 2 characterized in that the intermediate piece (20,21) through which the nozzle (1) forming the injector body comprises at least two half shells (20,21) which assembled

form a sheath around the nozzle (1), the outer surface (22,26) of the assembled half shells (20,21) has an at least partially cylindrical shape, intended to provide a function of guiding and holding the half shells ( 20,21) inside the injector well (12) through the bore (13).

[4] Device according to any one of claims 1 to 3 characterized in that the end (18, 19) of the intermediate piece (20,21) intended to cooperate with the cylindrical nozzle (1) forms a shoulder whose perpendicular surfaces (27, 28) center and maintain the nozzle (1) at the bottom of the injector well (12).

[5] Device according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the sealing means comprise a seal (16) circular, comprising means ensuring the sealing and means for vertical positioning of said nozzle (1 ) at the bottom of the injector well (12).

[6] Device according to claim 5 characterized in that the seal comprises at least two different materials (A, B), forming an integral assembly, a first material (A) constituting means ensuring the seal and a second material constituting positioning means.

[7] Device according to any one of claims 1 to 6 characterized in that the stressing means comprise a clamping fork cooperating with the upper face (23) of the cylinder head (11) via a screwed assembly.

[8] Device according to claim 7 characterized in that the fork comprising means for cooperating with the upper part (24,25) of the

intermediate piece (20,21) according to at least two support points.

[9] Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the dimensions of the sealing means and of the first bore (13) forming the injector well are determined so that a first volume (V1), delimited by on the one hand by the bottom of the injector well and on the other hand by the lower part of the injector and a second volume V2, delimited on the one hand by the nose of the injector and on the other hand by the cylinder head (11), which is as low as possible without being zero.

[10] Device according to claim 9 characterized in that the dimensions of the sealing means and of the first bore (13) forming the injector well are determined so that the value of the first volume Vl is greater than that of the second volume V2 .

[11] Nozzle for a fuel injection device intended to be used with a fixing device according to any one of claims 1 to 8 characterized in that the nozzle (1) consists of at least two cylindrical parts ( 4) and (5) in the extension of one another, and a circular flange (10) of width (1) and thickness (h) determined, the flange (10) being is shaped at the end lower part of the cylindrical part (4) forming the upper part of the nozzle (1).

[12] Nozzle for a fuel injection device according to claim 11 characterized in that the flange (10) has an outer diameter greater than that of the cylindrical part (4).

[13] Nozzle for a fuel injection device according to claim 10 characterized in that the flange (210) has a smaller outside diameter

or equal to that of the cylindrical part (4), the flange being shaped by producing a circular recess (226) in the part (4) constituting the upper part of the nozzle (1).

[14] Nozzle for a fuel injection device according to any one of claims 11 to 13 characterized in that the nozzle cooperates with cyclic vibrating means 3 produced by a stack of active materials and deforms during the operation of the injector.

[15] Nozzle for a fuel injection device according to claim 14 characterized in that the cylindrical contact surface of height (h) determined between the nozzle (1) and the flange (10,210) extends in the immediate vicinity d '' a zone of zero vibration of the nozzle (1).