Brevet FR2507691A1 — publié le 19821217

L'invention concerne un dispositif de pompage de carburant, principalement du carburant Diesel, muni d'un conduit d'aspiration, d'un filtre, de préférence un filtre préliminaire et (ou) un filtre principal, et éventuellement d'une pompe aspirante, dans ladite installation, un élément chauffant au moins, de préférence électrique, étant prévu dans la surface filtrante du filtre du circuit de pompage du carburant. Il est bien connu que, à basse température extérieure et pour certains carburants, comme le carburant Diesel, des dépôts de paraffine se constituent et recouvrent les surfaces filtrantes et autres étranglements. Les firmes pétrolières adaptent la limite de refroidissement des carburants, par le choix adéquat des composants, aux conditions climatiques particulières du lieu où ils devront être employés. La norme ÖNORM C 1104 définit par exemple la limite de refroidissement d'un carburant Diesel exclusivement d'après le Cold-Filter Plugging Point (CFPP) et fixe cette valeur extreme l'été (du ler avril au 30 septembre) à +5"C et pour lthiver (du 1er octobre au 31 mars) à -150C. Pour établir le CFPP, on établit dans un équipement normalisé chaque température à laquelle une quantité définie de carburant refroidi dans un mélange réfrigérant, sous pression déterminée, est aspirée au moyen d'un filtre à ouverture de mailla normalisée. Cette valeur doit donner des renseignements sur les perturbations occasionnées par les dépôts de paraffine dans les conduits et les filtres. Naturellement pour des raisons économiques, la normalisation de la limite de refroidissement peut ne pas correspondre aux valeurs pratiques de basses températures, de sorte que l'on rencontre des difficultés dans certains cas même en observant la norme comme cela s'est avéré plusieurs fois dans la pratique. Dans un dispositif déjà connu de l'art antérieur, on prévoit un filtre muni d'une surface filtrante chauffante. L'élément chauffant, sous forme d'un fil résistant électrique couvre la totalité de la surface filtrante, c'est-à-dire que la totalité de la surface filtrante est réchauffée. Ce filtre nécessite un tel besoin d'énergie que celui-ci ne peut être assuré dans un véhicule sans un apport extérieur d'énergie (Brevet des Etats-Unis d'Amérique 2 635 174). A basse température la capacité de la batterie du véhicule tombe si bas qu'il y a à peine suffisamment d'énergie pour réchauffer la totalité du flux du carburant. L'invention a pour objet de diminuer le besoin en énergie pour le réchauffement du carburant, tout en garantissant le pompage du carburant. Conformément à l'invention ce résultat est atteint au moyen d'un dispositif de type décrit précédemment, dans lequel pour réaliser une fusion partielle des inévitables dépôts de paraffine du carburant dans le filtre, l'élément chauffant couvre seulement une partie (5 à 50% par exemple) de la surface filtrante de la cartouche filtrante en forme d'étoile. Grâce à cette mesure la surface filtrante ou tout autre point critique sur le parcours du carburant peut, pendant ou après le démarrage à froid par basse température extérieure, être réchauffée partiellement et instantanément au moyen d'un faible apport d'énergie évitant ainsi un blocage occasionné dans tous les cas par les dépôts de paraffine. Il se produit alors une fusion de la paraffine sur une surface filtrante limitée pour laquelle il est seulement nécessaire d'élever la température au dessus du point de fusion du dépôt de paraffine, mais sans devoir prolonger l'échauffement au delà de ce point, ni échauffer la totalité du carburant. Dans ce mode de réalisation, il ne faut qu'une faible quantité d'énergie, qui peut être prélevée sur la batterie d'un véhicule, même à basse température, sans entraver le démarrage. La durée de fonctionnement nécessaire de l'élément chauffant est réalisée par le fait que l'élément chauffant du filtre est commandé ou réglable de préférence au moyen d'un relais temporisé. Il est bien entendu possible de commander manuellement la mise en marche ou l'arrêt de l'élément chauffant. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la Figure 1 représente un schéma du dispositif selon l'invention - la Figure 2 est une vue en perspective, agrandie, du filtre principal (5) du dispositif de la figure 1 ; - la Figure 3 représente un filtre de la pompe aspirante ; - la Figure 4 représente une pompe aspirante avec la poche à eau et le filtre - la Figure 5 est une section sortie et agrandie de la figure 4. L'installation représentée Figure 1 pour le pompage du carburant Diesel d'un réservoir (1) vers la pompe d'injection (2) d'un moteur diesel non représenté comprend principalement une pompe aspirante (3) qui est installée sur la pompe à injection (2) du moteur diesel, un filtre primaire (.4), et un filtre principal (5) situé sur le-circuit de pompage du carburant entre la pompe aspirante (3) et la pompe d'injection (2). La pompe aspirante (3) aspire le carburant par un conduit d'aspiration (6) et un filtre grossier (7) disposé à l'intérieur du réservoir (1) et le refoule par un conduit de refoulement (8) vers le filtre principal (5), puis vers la pompe d'injection (2). De la pompe à injection (2), le carburant parvient de manière en soi connue à l'injecteur (IO) par des conduits d'injection (9), dont un seul est représenté. Un conduit by-pass (11) assure le retour du filtre principal (5) au réservoir (1). Dans le conduit by-pass (11) se trouve une soupape de refoulement (12) qui est réglée sur la pression d'admission de la pompe d'injection. Pour économiser de la puissance dans les filtres, la soupape (12) ou une autre soupape du conduit by-pass (11) peut être fermée pendant le cycle de démarrage et le temps de chauffe du moteur. Dans le filtre primaire (4), dans le filtre principal (5), et dans le filtre grossier (7), sont prévus des éléments électriques chauffants (13), (14), (15), qui sont mis en tension par un circuit d'alimentation (16) et commandés par un interrupteur (17), qui est actionné par un capteur de température installé dans le conduit de refoulement (8) entre le filtre principal et la pompe d'injection (2). Comme le montre la figure 2, l'élément chauffant (13) du filtre principal (5) est formé d'un fil de résistance, qui est encastré ou enroulé dans la surface filtrante de la cartouche filtrante (18) en forme d'étoile, l'élément chauffant (13) couvrant seulement, par ce moyen, une partie de la surface fil trante. La Figure 3 montre une variante de mise en oeuvre du dispositif, dans laquelle un élément chauffant (19), sous forme d'un fil de résistance électrique est enroulé autour d'une cartouche filtrante cylindrique (20) et couvre également, par ce moyen, seulement une partie de la surface filtrante. La figure 5 montre une réalisation analogue dans laquelle un élément chauffant (21) sous forme d'un fil de résistance électrique effectue 3 spires autour de la cartouche filtrante cylindrique (22). L'extrémité libre de l'élément chauffant (21) est reliée à la masse par la face interne du boitier métallique du filtre (23), et, pour permettre le passage du fil, dénudé ou non isolé,au-travers du boitier du filtre (23), ledit fil est isolé électriquement du boitier métallique du filtre (23) au moyen d'une gaine isolante. Naturellement on peut employer aussi des fils isolés appropriés. Suivant les conditions de fonctionnement, en particulier les conditions de température extérieure sous lesquelles le moteur devra démarrer, l'élément chauffant couvre de préférence 5 à 50 % de la surface filtrante pour garantir la fusion partielle et de courte durée de la couche de paraffine, déposée avec une demande en énergie la plus faible possible. Selon le dispositif de l'invention, il est possible de réaliser la fusion, par des moyens électriques, dans des zones bien définies sur les surfaces critiques des filtres en particulier sur le filtre à carburant de la pompe aspirante du carburant (3). Puisqu'il ne s'agit pas de réchauffer une plus grande quantité de carburant mais seulement de faire fondre la paraffine sur des surfaces limitées, le besoin en puissance est extrêmement faible et peut être prélevé sur la batterie sans problème. Au cours des essais, 30 Watts répartis sur une surface annulaire de 5cm2 environ, déjà largement calculés, produisent un déblocage instantané de la circulation du carburant, malgré le blocage total existant précédemment par la paraffine. L'invention est prévue principalement pour les installations de pompage de carburant Diesel. L'invention est applicable également aux installations de pompage d'autres carburants, à dépôt de paraffine, par exemple certaines huiles de chauffage pour des fours. REVENDICATIONS 1. Dispositif de pompage de carburant, de préférence du carburant Diesel, pour un moteur5 particulièrement un moteur Diesel, comportant un conduit d'aspiration et un filtre, de préférence un filtre préliminaire et / ou un filtre principal, et éventuellement une pompe aspirante, dans ledit dispositif au moins un élément chauffant de préférence électrique étant prévu sur le circuit de pompage du carburant dans la surface filtrante du filtre, caractérisé en ce que ledit élément chauffant (13,14,15,19, 21) couvre seulement unie partie,par exemple 5 à 50 % de la surface filtrante de la cartouche filtrante (18), le cas échéant en forme d'étoile, pour permettre la fusion partielle des inévitables dépôts de paraffine du carburant dans le filtre (4,5,7). 2. Dispositif suivant revendication 1, caractérisé en ce que ltelément chauffant (13,14,15) du filtre (4,5,7) est de préférence commandé, le cas échéant réglable, en fonction du temps par au moins un relais temporisé