WO2020012115A1 - Dispositif d'injection a rampe commune - Google Patents

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WO2020012115A1
WO2020012115A1 PCT/FR2019/051712 FR2019051712W WO2020012115A1 WO 2020012115 A1 WO2020012115 A1 WO 2020012115A1 FR 2019051712 W FR2019051712 W FR 2019051712W WO 2020012115 A1 WO2020012115 A1 WO 2020012115A1
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WO
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conduit
bore
main chamber
obstruction member
common rail
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/051712
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English (en)
Inventor
Pierre-Yves GRIVEAU
Gilles DAUBORD
Original Assignee
Duncha France
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025—Common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/31—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations

Definitions

  • the present invention relates to a common rail injection device for an internal combustion engine.
  • the prior art injection devices include a common rail having a main chamber, an inlet opening into the main chamber and intended to be connected to a fuel supply tube, a plurality of wells d 'injection which are distributed along the common rail and are each intended to receive an injector and a plurality of conduits each allowing to connect the main chamber to one of the injection wells.
  • the injection wells are offset relative to the main chamber of the common rail.
  • the geometric axis of the injection wells does not cross the main chamber of the common rail.
  • the machining is carried out transversely to the common rail through the main chamber of the common rail. The effect of such machining is to provide a hole opening into the main chamber which must then be closed in order to ensure the tightness of the common rail.
  • the injection devices are equipped with nozzles which are formed by reducing the fuel flow section so as to generate a pressure drop which makes it possible to absorb the pressure waves.
  • the first consists in introducing into the conduit connecting the main chamber of the common rail to the injection well a cylindrical element pierced axially.
  • the diameter of this element is between 3 and 5mm and that of the drilling on the order of a tenth of a millimeter, which requires specific equipment.
  • a specific tool is required to fit this cylindrical element drilled in the conduit.
  • this fitting is all the more difficult to achieve, given the restricted accessibility of the conduits, for the aforementioned structures in which the injection wells are offset relative to the main chamber of the common rail.
  • the nominal diameter of the conduit and the external diameter of the drilled cylindrical element must correspond to control the tightening play during assembly. In fact, if the tightening play is too large, it is possible to generate pollution by tearing off particles and a deterioration in the fatigue strength linked to the deterioration of the surface condition or to hoop stresses.
  • the conduit connecting the main chamber to the injection well has a smaller section at the junction between said conduit and the injection well.
  • the machining of this smaller section requires the use of a drill of small diameter but of great length to reach l end of the conduit.
  • the use of a small drill over such a long length makes it fragile with the risk of generating numerous manufacturing rejects and defects on the finished product.
  • One of the aims of the present invention is therefore to provide an injection device comprising a common rail, which makes it possible to obviate the above drawbacks.
  • Another object of the invention is to provide such a device, the production of which is simple and inexpensive.
  • an injection device comprising a common rail extending in a longitudinal direction and defining a main chamber, the common rail comprising:
  • the injection device further comprising at least one obstruction member which comprises a first part housed in the bore and sealingly seal said bore and a second part which is housed in the conduit so as to reduce the passage section of the fuel through said conduit so as to form a nozzle.
  • such an injection device is advantageous in that it allows, by means of the same obstruction member, on the one hand, to seal off the borehole in order to guarantee the tightness of the common rail and, on the other hand, to perform a nozzle function generating a pressure drop in the conduit so as to dampen the pressure waves.
  • the nozzle thus produced is simpler to produce and assemble. It also makes it possible to obtain greater precision as to the pressure drop to be generated.
  • such an injection device may have one or more of the following characteristics.
  • the through hole passes through a wall of the injection device.
  • a through hole passes through a wall of the injection device and would put the main chamber of the common rail in communication with the outside of the injection device.
  • the second part is housed in the conduit so as to provide, between the conduit and the second part, a space which allows the passage of fuel.
  • the through hole opens into the main chamber.
  • the through hole opens into the injection well.
  • the bore comprises, moving away from said duct, that is to say from the main chamber of the common rail towards the outside of the common rail when the bore opens into the main chamber, first portion and a second portion having a diameter larger than that of the first portion so as to provide, between the first and the second portions, a bearing surface having a radial component relative to the second axis and in which the first portion of the obstructing member comprises a head having a front face which is pressed against the bearing surface.
  • the obstructing member comprises a cylindrical rod which extends from the head coaxially to the first and second axes and forms a portion of the first part and the second part.
  • the front face of the head is spherical or frustoconical.
  • the bearing support surface is frustoconical. This further improves the seal.
  • the obstruction member has a hardness greater than the hardness of the common rail.
  • the bore 7 is deformed so as to further guarantee the sealing of the assembly.
  • the first part has a cylindrical portion adjusted inside a cylindrical portion of the bore so as to center the obstruction member radially with respect to the first and second axes.
  • the head of the obstruction member is fixed inside the bore by means of an outer edge of the bore which is crimped against the head of the obstruction.
  • the first part of the obstruction member has a thread cooperating with a complementary thread formed in the bore so as to fix the first part of the obstruction member inside the bore.
  • the second part of the obstruction member has a diameter smaller than that of the conduit so as to provide a radial space between said second part and the conduit allowing the passage of fuel through the conduit.
  • the second part of the obstructing member has at least one flat leaving a radial space between said second part and the conduit allowing the passage of fuel through the conduit.
  • the second part of the obstruction member has a free end of spherical, conical or frustoconical shape. This makes it possible to limit disturbances.
  • the injection well extends along a geometric axis which does not cross the main chamber.
  • the bore has an end which opens into the main chamber having been deburred by means of an electrochemical metal machining process.
  • the conduit has one end which opens into the main chamber having been deburred by means of an electrochemical metal machining process.
  • FIG. 1 is a perspective view of an injection device comprising a common rail.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the injection device of Figure 1.
  • FIG. 3 is a detail view in section of the injection device of Figure 2.
  • FIG. 4 a cross-sectional view of an injection device according to a second embodiment.
  • FIG. 5 is a sectional view along a longitudinal plane of the conduit formed in the common rail and the rod of the obstruction member housed in said conduit according to another embodiment.
  • FIG. 6 is a sectional view of an injection device according to another embodiment.
  • FIG. 1 represents an injection device designated as a whole by the reference 1.
  • the injection device 1 comprises a common rail 2 which extends in a longitudinal direction.
  • the common rail 2 is hollow and thus defines a main chamber 4 of tubular shape, illustrated in FIG. 2, extending in the longitudinal direction of the common rail 2.
  • the common rail 2 is advantageously made in one piece, by example by a forging process.
  • the common rail 2 has an inlet 3 opening into the main chamber 4 of the common rail 2 and intended to be connected to a fuel supply tube, not shown. Furthermore, the common rail 2 comprises injection wells 5 which are each intended to receive an injector, not illustrated. The injection wells 5 are offset relative to the main chamber 4. In other words, the injection wells 5 extend along a geometric axis A which does not pass through the main chamber 4.
  • the main chamber 4 of the common rail 2 is connected to each of the injection wells 5 by means of a conduit 6, shown in FIG. 2.
  • Each conduit 6 has a cylindrical shape extending along an axis B.
  • Each conduit 6 opens, on the one hand, into the main chamber 4, and, on the other hand, into one of the injection wells 5 and thus makes it possible to conduct the fuel from the main chamber 4 to said injection well 5 .
  • each conduit 6 is machined transversely to the longitudinal axis of the common rail 2 and by the side of the common rail 2 opposite the wells injection 5.
  • a through hole 7 is necessarily formed, in the common rail 2, opposite said conduit 6.
  • the hole 7 extends along a geometric axis C which is coaxial with the geometric axis B of the conduit 6.
  • the diameter of the conduit 6 is for example between 3 and 5 mm.
  • the axes B and C pass through the central axis of the main chamber 4.
  • the device 1 also comprises obstructing members 8, one of which is shown in FIG. 2, which each cooperate with a conduit 6 and a bore 7 facing each other.
  • the obstructing members 8 have a dual functionality, namely, on the one hand, to seal the holes 7 in a watertight manner in order to guarantee the sealing of the common rail 2 and, on the other hand, to perform a function nozzle generating a pressure drop in the conduits 6 so as to dampen the pressure waves.
  • each obstruction member 8 comprises a first part 8a which is housed in the bore 7 and seals it tightly and a second part 8b which is housed inside the duct 6, while leaving space between the conduit 6 and said second part 8b which allows the passage of fuel.
  • the second part 8b reduces the cross section of the fuel passing through the conduit 6, which makes it possible to generate a pressure drop and to perform the nozzle function.
  • Each obstruction member 8 comprises a head 9 cooperating with the bore 7 and a rod 10 cooperating with the bore 7 and the conduit 6.
  • the first part 8a of the obstruction member 8 is formed by the head 9 and a portion of the rod 10 while the second part 8b is formed by a distal portion of the rod 10.
  • the obstruction member 8 passes through the main chamber 4 of the common rail 2 according to a diameter thereof this.
  • Each bore 7 comprises, from the interior of the common rail 2 towards the exterior thereof, a first portion 7a, cylindrical, advantageously of the same nominal diameter as that of the conduit 6, and a second portion 7b, cylindrical, d 'a larger diameter. This allows to spare between the first portion 7a and the second portion 7b a bearing surface 11 having a radial component with respect to the geometric axis C.
  • the head 9 of the associated obstruction member 8 has a front face 14 which is pressed against said surface d 'support 1 1 so as to ensure precise axial positioning of the obstruction member 8 and to seal the assembly.
  • the front face 14 of the head 9 and the bearing surface 11 of the bore 7 have frustoconical shapes.
  • the front face 14 of the head 9 is spherical and the support surface 11 has a frustoconical shape.
  • the bearing surface 11 of the bore 7 and the front face 14 of the head 9 are orthogonal to the axis C.
  • the head 9 of the obstruction member 8 is force-fitted into the bore 7.
  • the bore 7 and, more particularly the bearing surface 1 1 of said bore 7 is deformed so as to guarantee the sealing of the assembly.
  • the obstruction member 8 and the common rail 2 has a different hardness: the obstruction member 8 is harder than the common rail 2.
  • the common rail is made of stainless steel of type 304 or 304L while the blocking member 8 is made of an alloy of type X5NiCuNb17-04.
  • the diameter of the head 9 of the obstruction member 8 is equal to the nominal diameter of the second part 7b of the bore 7: thus, this head 9 makes it possible not only to retain the obstruction member 8 while resting on the bearing surface 1 1, but also contributes to the sealing of the assembly.
  • the section of the portion of the rod 10 which cooperates with the second portion 7b of the bore 7 is adjusted to the diameter of the second portion 7b of the bore 7 so as to provide guidance and centering of the obstruction member 8 with respect to axes B and C.
  • the rod 10 in order to maintain the obstruction member 8 in position, has a threaded portion which cooperates with a complementary tapping provided in the second portion 7b of the bore 7.
  • the rod 10 is of generally cylindrical shape and its length in the duct 6 is defined as a function of the desired pressure drop and the desired wave damping effect. According to a first embodiment shown in Figure 3, the outer diameter of the rod 10 is less than the nominal diameter of the conduit 6 which allows to provide a radial space 16 between the conduit 6 and the rod 10. This therefore creates a passage for fuel between the rod 10 and the internal wall of the duct 6.
  • the diameters of the conduit 6 and of the rod 10 must be relatively precise in order to ensure the pressure drop required to absorb the pressure waves. However, it is easier to obtain a precise diameter on a part whose diameter is at least 3 millimeters than on a bore having a smaller diameter. Also, a nozzle thus produced is advantageous in that it makes it possible to obtain greater precision as to the pressure drop obtained.
  • the rod 10 comprises one or more flats 12 extending over the entire length of the rod 10 housed inside the conduit 6 and making it possible to create a passage 16 between the rod 10 and the internal wall of the duct 6.
  • the free end 13 of the rod 10 can be flat, flat with a radius or with a chamfer.
  • the free end 13 of the rod 10 is spherical, as illustrated in FIG. 2, which limits the disturbances, or conical which also limits the disturbances and is simpler to produce.
  • FIG. 6 illustrates an injection device 1 according to another embodiment.
  • the conduit 6 which connects the main chamber 4 to one of the injection wells 5 is not machined by the side of the common rail 2 opposite the injection wells 5 but is machined directly at the through said injection well 5.
  • a through hole 107 is drilled in the injection device 1, through a wall 108 surrounding the injection well 5.
  • the injection device 1 comprises an obstruction member 8 which comprises a first part 8a which is housed in the hole 107 and seals it tightly and a second part 8b which is housed inside the duct 6, while leaving a space between the duct 6 and said second part 8b which allows the passage of fuel .
  • the obstruction member 8 is capable of having characteristics identical to the obstruction members described in relation to FIGS. 2 to 5 above.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'injection (1) comportant une rampe commune (2) s'étendant dans une direction longitudinale et définissant un chambre principale (4), la rampe commune (2) comportant : - un orifice d'entrée (3), - au moins un puits d'injection (5), - au moins un conduit (6) débouchant dans la chambre principale (4) et dans le puits d'injection (5); et - au moins un perçage (7) traversant, débouchant dans la chambre principale (4) en regard du conduit (6), le dispositif d'injection comportant en outre au moins un organe d'obstruction (8) qui comporte une première partie (8a) logée dans le perçage (7) et obturant de manière étanche ledit perçage (7) et une deuxième partie (8b) qui est logée dans le conduit (6) de manière à réduire la section de passage du carburant au travers dudit conduit (6) de sorte à former un gicleur.

Description

DISPOSITIF D’INJECTION A RAMPE COMMUNE
Domaine technique
La présente invention est relative à un dispositif d’injection à rampe commune pour moteur à combustion interne.
Arrière-plan technologique
Les dispositifs d’injection de l’état de la technique comportent une rampe commune présentant une chambre principale, un orifice d’entrée débouchant dans la chambre principale et destiné à être raccordé à un tube d’alimentation en carburant, une pluralité de puits d’injection qui sont répartis le long de la rampe commune et sont chacun destinés à recevoir un injecteur et une pluralité de conduits permettant chacun de relier la chambre principale à l’un des puits d’injection.
Il est connu de la demanderesse que, afin d’adapter l’encombrement du dispositif d’injection à son environnement à l’intérieur du véhicule, les puits d’injections sont déportés par rapport à la chambre principale de la rampe commune. En d’autres termes, l’axe géométrique des puits d’injection ne traverse pas la chambre principale de la rampe commune. Aussi, afin de pouvoir usiner le conduit reliant la chambre principale au puits d’injection, l’usinage est réalisé transversalement à la rampe commune au travers de la chambre principale de la rampe commune. Un tel usinage a pour effet de ménager un perçage débouchant dans la chambre principale qui doit par la suite être obturé afin d’assurer l’étanchéité de la rampe commune.
Les dispositifs d’injection sont équipés de gicleurs qui sont formés par une réduction de la section de passage du carburant de manière à générer une perte de charge qui permet d’amortir les ondes de pression.
Actuellement, il existe au moins deux technologies de gicleur. La première consiste à introduire dans le conduit reliant la chambre principale de la rampe commune au puits d’injection un élément cylindrique percé axialement. Le diamètre de cet élément est compris entre 3 et 5mm et celui du perçage de l’ordre du dixième de millimètre, ce qui requiert un équipement spécifique. De plus, il faut un outillage spécifique pour emmancher cet élément cylindrique percé dans le conduit. En outre, cet emmanchement est d’autant plus difficile à réaliser, compte-tenu de l’accessibilité retreinte des conduits, pour les structures précitées dans lesquels les puits d’injections sont déportés par rapport à la chambre principale de la rampe commune. Enfin, il faut que le diamètre nominal du conduit et le diamètre externe de l’élément cylindrique percé correspondent pour maîtriser le jeu de serrage lors de l’assemblage. En effet, si le jeu de serrage est trop important, on peut générer une pollution par arrachement de particules et une dégradation de la tenue en fatigue liée à la dégradation de l’état de surface ou aux contraintes de frettage.
Selon une deuxième technologie, le conduit reliant la chambre principale au puits d’injection présente à la jonction entre ledit conduit et le puits d’injection une section plus faible. Pour les structures précitées dans lesquels les puits d’injections sont déportés par rapport à la chambre principale de la rampe commune, l’usinage de cette section plus faible requiert l’utilisation d’un foret de faible diamètre mais de longueur importante pour atteindre l’extrémité du conduit. Or, l’utilisation d’un foret de petite taille sur une aussi grande longueur rend celui-ci fragile avec un risque de générer de nombreux rebus de fabrication et des défauts sur le produit fini.
Résumé
Aussi, un des buts de la présente invention est-il de fournir un dispositif d’injection comportant une rampe commune, qui permet d’obvier les inconvénients ci- dessus.
Un autre but de l’invention est de fournir un tel dispositif dont la réalisation est simple et peu coûteuse.
Ces buts, ainsi que d’autres qui apparaîtront pas la suite, sont atteints par un dispositif d’injection comportant une rampe commune s’étendant dans une direction longitudinale et définissant un chambre principale, la rampe commune comportant :
- un orifice d’entrée débouchant dans la chambre principale et destiné à être raccordé à un tube d’alimentation en carburant,
- au moins un puits d’injection qui est destiné à être raccordé à un injecteur,
- au moins un conduit transversal s’étendant selon un premier axe et débouchant dans la chambre principale et dans le puits d’injection de manière à relier la chambre principale audit puits d’injection; et
- au moins un perçage traversant, qui débouche en regard du conduit et qui s’étend selon un deuxième axe coaxial au premier axe,
le dispositif d’injection comportant en outre au moins un organe d’obstruction qui comporte une première partie logée dans le perçage et obturant de manière étanche ledit perçage et une deuxième partie qui est logée dans le conduit de manière à réduire la section de passage du carburant au travers dudit conduit de sorte à former un gicleur.
Ainsi, un tel dispositif d’injection est avantageux en ce qu’il permet au moyen d’un même organe d’obstruction, d’une part, d’obturer de manière étanche le perçage afin de garantir l’étanchéité de la rampe commune et, d’autre part, de réaliser une fonction de gicleur générant une perte de charge dans le conduit de manière à amortir les ondes de pression.
En outre, le gicleur ainsi réalisé est plus simple à réalise et à assembler. Il permet en outre d’obtenir une précision accrue quant à la perte de charge à générer.
Selon d’autres modes de réalisation avantageux, un tel dispositif d’injection peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, le perçage traversant traverse une paroi du dispositif d’injection.
Par opposition avec un perçage borgne, un perçage traversant traverse une paroi du dispositif d’injection et mettrait en communication la chambre principale de la rampe commune avec l’extérieur du dispositif d’injection.
Selon un mode de réalisation, la deuxième partie est logée dans le conduit de manière à ménager, entre le conduit et la deuxième partie, un espace qui autorise le passage du carburant.
Selon un mode de réalisation, le perçage traversant débouche dans la chambre principale.
Selon un mode de réalisation, le perçage traversant débouche dans le puits d’injection. Selon un mode de réalisation, le perçage comporte, en s’éloignant dudit conduit, c’est-à-dire de la chambre principale de la rampe commune vers l’extérieur de la rampe commune lorsque le perçage débouche dans la chambre principale, une première portion et une deuxième portion ayant un diamètre plus grand que celui de la première portion de façon à ménager, entre la première et la deuxième portions, une surface d’appui présentant une composante radiale par rapport au deuxième axe et dans lequel la première partie de l’organe d’obstruction comporte une tête présentant une face avant qui est plaquée contre la surface d’appui. Ceci permet d’assurer un positionnement axiale précis l’organe d’obstruction et permet en outre de garantir l’étanchéité de l’assemblage.
Selon un mode de réalisation, l’organe d’obstruction comporte une tige cylindrique qui s’étend depuis la tête coaxialement aux premier et deuxième axes et forme une portion de la première partie et la deuxième partie.
Selon un mode de réalisation, la face avant de la tête est sphérique ou tronconique. Selon un mode de réalisation, la surface d’appui du perçage est tronconique. Ceci améliore encore davantage l’étanchéité.
Selon un mode de réalisation, l’organe d’obstruction présente une dureté supérieure à la dureté de la rampe commune. Ainsi, le perçage 7 se déforme de manière à garantir davantage l’étanchéité de l’assemblage.
Selon un mode de réalisation, la première partie présente une portion cylindrique ajustée à l’intérieur d’une portion cylindrique du perçage de manière à centrer radialement l’organe d’obstruction par rapport au premier et au deuxième axes.
Selon un mode de réalisation, la tête de l’organe d’obstruction est fixée à l’intérieur du perçage au moyen d’un bord extérieur du perçage qui est serti contre la tête de l’organe d’obstruction.
Selon un autre mode de réalisation, la première partie de l’organe d’obstruction présente un filetage coopérant avec un taraudage complémentaire ménagé dans le perçage de manière à fixer la première partie de l’organe d’obstruction à l’intérieur du perçage. Selon un mode de réalisation, la deuxième partie de l’organe d’obstruction présente un diamètre inférieur à celui du conduit de manière à ménager un espace radial entre ladite deuxième partie et le conduit autorisant le passage du carburant au travers du conduit.
Selon un mode de réalisation, la deuxième partie de l’organe d’obstruction présente au moins un méplat ménageant un espace radial entre ladite deuxième partie et le conduit autorisant le passage du carburant au travers du conduit.
Selon un mode de réalisation, la deuxième partie de l’organe d’obstruction présente une extrémité libre de forme sphérique, conique ou tronconique. Ceci permet de limiter les perturbations.
Selon un mode de réalisation, le puits d’injection s’étend selon un axe géométrique qui ne traverse pas la chambre principale.
Selon un mode de réalisation, le perçage présente une extrémité qui débouche dans la chambre principale ayant été ébavurée au moyen d’un procédé d’usinage électrochimique des métaux. Selon un mode de réalisation, le conduit présente une extrémité qui débouche dans la chambre principale ayant été ébavurée au moyen d’un procédé d’usinage électrochimique des métaux. Ceci permet notamment d’assurer un positionnement précis de l’organe d’obstruction par rapport au conduit et d’assurer ainsi la précision de la perte de charge généré par le gicleur ainsi réalisé.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
- La figure 1 est une vue en perspective d’un dispositif d’injection comportant une rampe commune.
- La figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif d’injection de la figure 1. - La figure 3 est une vue de détail en coupe du dispositif d’injection de la figure 2.
- La figure 4 une vue en coupe transversale d’un dispositif d’injection selon un second mode de réalisation.
- La figure 5 est une vue en coupe selon un plan longitudinal du conduit ménagée dans la rampe commune et de la tige de l’organe d’obstruction logée dans ledit conduit selon un autre mode de réalisation.
- La figure 6 est une vue en coupe d’un dispositif d’injection selon un autre mode de réalisation.
Description détaillée de modes de réalisation
La figure 1 représente un dispositif d’injection désigné dans son ensemble par la référence 1. Le dispositif d’injection 1 comprend une rampe commune 2 qui s’étend selon une direction longitudinale. La rampe commune 2 est creuse et définit ainsi une chambre principale 4 de forme tubulaire, illustrée sur la figure 2, s’étendant selon la direction longitudinale de la rampe commune 2. La rampe commune 2 est avantageusement réalisée d’un seul tenant, par exemple par un procédé de forgeage.
La rampe commune 2 comporte un orifice d’entrée 3 débouchant dans la chambre principale 4 de la rampe commune 2 et destiné à être raccordé à une tube d’alimentation en carburant, non illustré. Par ailleurs, la rampe commune 2 comporte des puits d’injection 5 qui sont chacun destinés à recevoir un injecteur, non illustré. Les puits d’injection 5 sont déportés par rapport à la chambre principale 4. En d’autres termes, les puits d’injection 5 s’étendent selon un axe géométrique A qui ne passe pas au travers de la chambre principale 4.
La chambre principale 4 de la rampe commune 2 est reliée à chacun des puits d’injection 5 au moyen d’un conduit 6, représenté sur la figure 2. Chaque conduit 6 présente une forme cylindrique s’étendant selon un axe B. Chaque conduit 6 débouche, d’une part, dans la chambre principale 4, et, d’autre part, dans l’un des puits d’injection 5 et permet ainsi de conduire le carburant de la chambre principale 4 vers ledit puits d’injection 5. Compte-tenu du caractère déporté des puits d’injection 5 par rapport à la chambre principale 4, chaque conduit 6 est usiné transversalement à l’axe longitudinal de la rampe commune 2 et par le côté de la rampe commune 2 opposé aux puits d’injection 5. Ainsi, pour former chaque conduit 6, un perçage 7 traversant est nécessairement formé, dans la rampe commune 2, en regard dudit conduit 6. Le perçage 7 s’étend selon un axe géométrique C qui est coaxial à l’axe géométrique B du conduit 6. Le diamètre du conduit 6 est par exemple compris entre 3 et 5 mm. Dans le mode de réalisation représenté, les axes B et C passent par l’axe central de la chambre principale 4.
Le dispositif 1 comprend aussi des organes d’obstruction 8, dont l’un est représentés sur la figure 2, qui coopèrent chacun avec un conduit 6 et un perçage 7 en regard. Les organes d’obstruction 8 ont une double fonctionnalité, à savoir, d’une part, d’obturer de manière étanche les perçages 7 afin de garantir l’étanchéité de la rampe commune 2 et, d’autre part, de réaliser une fonction de gicleur générant une perte de charge dans les conduits 6 de manière à amortir les ondes de pression.
Pour ce faire, chaque organe d’obstruction 8 comprend une première partie 8a qui est logée dans le perçage 7 et l’obture de manière étanche et une deuxième partie 8b qui est logée à l’intérieur du conduit 6, tout en ménageant un espace entre le conduit 6 et ladite deuxième partie 8b qui autorise le passage du carburant. Ainsi, la deuxième partie 8b réduit la section de passage du carburant au travers du conduit 6, ce qui permet de générer une perte de charge et de réaliser la fonction gicleur.
Chaque organe d’obstruction 8 comporte une tête 9 coopérant avec le perçage 7 et une tige 10 coopérant avec le perçage 7 et le conduit 6. En d’autres termes, la première partie 8a de l’organe d’obstruction 8 est formée par la tête 9 et une portion de la tige 10 tandis que la deuxième partie 8b est formée par une portion distale de la tige 10. L’organe d’obstruction 8 traverse la chambre principale 4 de la rampe commune 2 selon un diamètre de celle-ci.
Chaque perçage 7 comprend, de l’intérieur de la rampe commune 2 vers l’extérieur de celle-ci, une première portion 7a, cylindrique, avantageusement de même diamètre nominal que celui du conduit 6, et une deuxième portion 7b, cylindrique, d’un diamètre plus grand. Ceci permet de ménager entre la première portion 7a et la deuxième portion 7b une surface d’appui 11 présentant une composant radiale par rapport à l’axe géométrique C. La tête 9 de l’organe d’obstruction 8 associé présente une face avant 14 qui est plaquée contre ladite surface d’appui 1 1 de manière à assurer une positionnement axial précis de l’organe d’obstruction 8 et à assurer l’étanchéité de l’assemblage.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, la face avant 14 de la tête 9 et la surface d’appui 11 du perçage 7 présentent des formes tronconiques.
Dans un autre mode de réalisation représenté sur la figure 4, la face avant 14 de la tête 9 est sphérique et la surface d’appui 11 présente une forme tronconique.
Dans d’autres modes de réalisation non représentés, la surface d’appui 11 du perçage 7 et la face avant 14 de la tête 9 sont orthogonaux à l’axe C.
De manière avantageuse, la tête 9 de l’organe d’obstruction 8 est montée en force dans le perçage 7. Ainsi, le perçage 7 et, plus particulièrement la surface d’appui 1 1 dudit perçage 7 se déforme de manière à garantir l’étanchéité de l’assemblage. Pour ce faire, l’organe d’obstruction 8 et la rampe commune 2 présente une dureté différente : l’organe d’obstruction 8 est plus dur que la rampe commune 2. Selon un exemple de réalisation, la rampe commune est en acier inoxydable du type 304 ou 304L tandis que l’organe d’obstruction 8 est réalisé dans un alliage du type X5NiCuNb17-04.
Par ailleurs, le diamètre de la tête 9 de l’organe d’obstruction 8 est égal au diamètre nominal de la deuxième partie 7b du perçage 7 : ainsi, cette tête 9 permet non seulement de retenir l’organe d’obstruction 8 en reposant sur la surface d’appui 1 1 , mais contribue aussi à l’étanchéité de l’assemblage.
Comme illustré sur la figure 2, pour bloquer la tête 9 de l’organe d’obstruction 8 en position contre la surface d’appui 1 1 , le bord extérieur 15 du perçage 7 est serti contre la tête 9 de l’organe d’obstruction 8. Ceci a également pour effet de garantir l’étanchéité.
Par ailleurs, de manière avantageuse, la section de la portion de la tige 10 qui coopère avec la seconde portion 7b du perçage 7 est ajustée au diamètre de la seconde portion 7b du perçage 7 de manière à assurer un guidage et un centrage de l’organe d’obstruction 8 par rapport aux axes B et C. Selon un autre mode de réalisation non représenté, afin d’assurer le maintien de l’organe d’obstruction 8 en position, la tige 10 présente une portion filetée qui coopère avec un taraudage complémentaire ménagée dans la seconde portion 7b du perçage 7.
La tige 10 est de forme générale cylindrique et sa longueur dans le conduit 6 est définie en fonction de la perte de charge désirée et de l’effet d’amortissement d’onde désiré. Selon un premier mode de réalisation représenté sur la figure 3, le diamètre extérieur de la tige 10 est inférieur au diamètre nominal du conduit 6 ce qui permet de ménager un espace radial 16 entre le conduit 6 et la tige 10. Ceci crée donc un passage pour le carburant entre la tige 10 et la paroi interne du conduit 6.
Les diamètres du conduit 6 et de la tige 10 doivent être relativement précis afin d’assurer la perte de charge requise pour amortir les ondes de pression. Or, il est plus facile d’obtenir un diamètre précis sur une pièce dont le diamètre est au moins de 3 millimètres que sur un alésage ayant un diamètre inférieur. Aussi, un gicleur ainsi réalisé est avantageux en ce qu’il permet d’obtenir une plus grande précision quant à la perte de charge obtenue.
Selon un second mode de réalisation illustré sur la figure 5, la tige 10 comporte un ou plusieurs méplats 12 s’étendant sur toute la longueur de la tige 10 logée à l’intérieur du conduit 6 et permettant de créer un passage 16 entre la tige 10 et la paroi interne du conduit 6.
Quant à l’extrémité libre 13 de la tige 10, elle peut être plate, plate avec un rayon ou avec un chanfrein. Toutefois, de manière avantageuse, l’extrémité libre 13 de la tige 10 est sphérique, tel qu’illustré sur la figure 2, ce qui limite les perturbations, ou conique ce qui limite aussi les perturbations et est plus simple à réaliser.
Par ailleurs, de manière avantageuse, afin d’assurer un positionnement précis de la tige 10 de l’organe d’obstruction 8 par rapport au conduit 6 et assurer la précision de la perte de charge généré par le gicleur ainsi réalisé, l’extrémité du perçage 7 qui débouche dans la chambre principale 4 ainsi que l’extrémité du conduit 6 qui débouche dans la chambre principale 4 sont ébavurées au moyen d’un procédé d’usinage électrochimique des métaux (ECM). La figure 6 illustre un dispositif d’injection 1 selon un autre mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, le conduit 6 qui raccorde la chambre principale 4 à l’un des puits d’injection 5 n’est pas usiné par le côté de la rampe commune 2 opposé aux puits d’injection 5 mais est usiné directement au travers dudit puits d’injection 5. Ainsi, un perçage 107 traversant est percé dans le dispositif d’injection 1 , au travers d’une paroi 108 entourant le puits d’injection 5. Le perçage 107 débouche alors dans le puits d’injection 5 et s’étend selon un axe géométrique D qui est coaxial à l’axe géométrique B du conduit 6. Comme dans les modes de réalisation précédents, le dispositif d’injection 1 comporte un organe d’obstruction 8 qui comprend une première partie 8a qui est logée dans le perçage 107 et l’obture de manière étanche et une deuxième partie 8b qui est logée à l’intérieur du conduit 6, tout en ménageant un espace entre le conduit 6 et ladite deuxième partie 8b qui autorise le passage du carburant. L’organe d’obstruction 8 est susceptible de comporter des caractéristiques identiques aux organes d'obstruction décrits en relation avec les figures 2 à 5 ci-dessus.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d’injection (1) comportant une rampe commune (2) s’étendant dans une direction longitudinale et définissant un chambre principale (4), la rampe commune (2) comportant :
- un orifice d’entrée (3) débouchant dans la chambre principale (4) et destiné à être raccordé à un tube d’alimentation en carburant,
- au moins un puits d’injection (5) qui est destiné à être raccordé à un injecteur,
- au moins un conduit (6) transversal s’étendant selon un premier axe et débouchant dans la chambre principale (4) et dans le puits d’injection (5) de manière à relier la chambre principale (4) audit puits d’injection (5) ; et
- au moins un perçage (7) traversant qui traverse une paroi du dispositif d’injection, débouche en regard du conduit (6) et s’étend selon un deuxième axe coaxial au premier axe,
le dispositif d’injection comportant en outre au moins un organe d’obstruction (8) qui comporte une première partie (8a) logée dans le perçage (7) et obturant de manière étanche ledit perçage (7) et une deuxième partie (8b) qui est logée dans le conduit (6) de manière à ménager entre le conduit (6) et la deuxième partie (8) un espace autorisant le passage du carburant et réduire ainsi la section de passage du carburant au travers dudit conduit (6) de sorte à former un gicleur.
2. Dispositif (1) selon la revendication 1 , dans lequel le perçage (7) traversant débouche dans le chambre principale (4).
3. Dispositif (1) selon la revendication 1 , dans lequel le perçage (7) traversant débouche dans le puits d’injection (5).
4. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le perçage (7) comporte, en s’éloignant du conduit (6), une première portion (7a) et une deuxième portion (7b) ayant un diamètre plus grand que celui de la première portion (7a) de façon à ménager, entre la première et la deuxième portions (7a, 7b), une surface d’appui (11) présentant une composante radiale par rapport au deuxième axe et dans lequel la première partie (8a) de l’organe d’obstruction (8) comporte une tête (9) présentant une face avant (14) qui est plaquée contre la surface d’appui (1 1).
5. Dispositif (1) selon la revendication 4, dans lequel, l’organe d’obstruction (8) comporte une tige cylindrique (10) qui s’étend depuis la tête coaxialement aux premier et deuxième axes et forme une portion de la première partie (8a) et la deuxième partie (8b).
6. Dispositif (1) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel la face avant (14) de la tête (9) est sphérique ou tronconique.
7. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel la surface d’appui (1 1) du perçage (7) est tronconique.
8. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel l’organe d’obstruction (8) présente une dureté supérieure à la dureté de la rampe commune (2).
9. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 8, dans lequel la première partie (8a) présente une portion cylindrique ajustée à l’intérieur d’une portion cylindrique du perçage (7) de manière à centrer radialement l’organe d’obstruction (8) par rapport au premier et au deuxième axes.
10. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel la première partie (8a) de l’organe d’obstruction (8) est fixée à l’intérieur du perçage (7) au moyen d’un bord extérieur (15) du perçage (7) qui est serti contre la première partie (8a) de l’organe d’obstruction (8).
1 1. Dispositif (1) selon la revendication 1 à 10, dans lequel la première partie (8a) de l’organe d’obstruction (8) présente un filetage coopérant avec un taraudage complémentaire ménagé dans le perçage (7) de manière à fixer la première partie (8a) de l’organe d’obstruction (8) à l’intérieur du perçage (7).
12. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 , dans lequel la deuxième partie (8b) de l’organe d’obstruction (7) présente un diamètre inférieur à celui du conduit (6) de manière à ménager un espace radial (16) entre ladite deuxième partie (8b) et le conduit (6) autorisant le passage du carburant au travers du conduit (6).
13. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel la deuxième partie (8b) de l’organe d’obstruction (7) présente au moins un méplat (12) ménageant un espace radial (16) entre ladite deuxième partie (8b) et le conduit (6) autorisant le passage du carburant au travers du conduit (6).
14. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel la deuxième partie (8b) de l’organe d’obstruction présente une extrémité libre (13) de forme sphérique, conique ou tronconique.
15. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel le puits d’injection (5) s’étend selon un axe géométrique qui ne traverse pas la chambre principale (4).
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