Brevet FR2506846A1 — publié le 19821203

L'invention est relative à un réchauffeur de gasoil. Elle trouvera notamment son application dans l'équipement des moteurs diesel pour véhicules. Le réchauffage du gasoil des moteurs diesel présente plusieurs intérêts. La combustion du gasoil chaud est meilleure, d'où une économie de carburant et une augmentation du rendement des moteurs. En outre, en hiver par temps froid, la paraffine présente dans le carburant a tendance à se figer sous forme de paillettes. Au bout de quelque temps, les paillettes finissent par obstruer le filtre à gasoil placé en amont de la pompe d'appel alimentant les injecteurs, ce qui provoque une panne. Pour pallier à cet inconvénient, il est nécessaire de réchauffer le gasoil. Pour celà, il est possible de faire tourner le moteur alors que le véhicule est à l'arret, le gasoil circulant jusqu'à la pompe d'appel, puis refoulé par le trop plein de celle-ci dans le réservoir, s'échauffe. Toutefois, ce procedé oblige à faire tourner le moteur inutilement et occasionne une consommation de carburant supplémentaire. Il existe des réservoirs équipés d'un serpentin intérieur alimenté par l'eau de refroidissement du moteur diesel pour réchauffer le carburant. Cependant, les réservoirs sont parfois relativement éloignés du filtre à gasoil, et le combustible échauffé dans le réservoir se refroidit à la sortie de celui-ci et se fige avant d'atteindre le filtre avec formation de paillettes, ce qui limite leur utilisation aux températures moyennement froides. Des réchauffeurs électriques à disposer à l'arrivée du filtre à gasoil sont également proposés mais ils présentent certains inconvénients. Ils ne sont, en général, efficaces que pour les faibles débits; en effet, lorsque la vitesse d'écoulement est élevée, le gasoil n'a pas le temps de s'échauffer suffisamment, et sur le plan énergétique, la puissance électrique consommée dans le réchauffeur est prélevée sur le moteur par l'intermédiaire de la génératrice et donc augmente la consommation de carburant. De plus, il y a un risque de décharger la batterie en oubliant de débrancher le réchauffeur apyres utilisation. Le but principal de la présente invention est de proposer un réchauffeur pour moteur diesel qui utilise une source chaude disponible sur le moteur sans provoquer une surconsommation par prélevement d'énergie sur celui-ci, tei qu'il réchauffe le gasoil, à l'arrivée du filtre à gasoil, celui-ci étant ralenti dans le réchauffeur pour faciliter 1' échange thermique. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu a titre indicatif et qui n a pas pour but de limiter celle-ci. Le réchauffeur de gasoil, notamment destiné à etre placé dans le circuit d'alimentation en carburant des moteurs diesel de véhicules, plus particulièrement entre le réservoir de gasoil et le filtre à gasoil précédant la pompe d'appel alimentant les injecteurs, est caractérisé par le fait que la source de chauffage est constituée par liteau de refroidissement du moteur et qu'il présente des moyens pour diminuer la vitesse d'écoulement du gasoil lors de son passage dans la zone de réchauffement. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfere à la description ci-dessous, ainsi qu'au dessin en annexe qui en fait partie intégrante. - la figure 1 schématise, à titre d'exemple, un mode de réalisation possible du réchauffeur selon l'invention. Le réchauffeur sera de préférence inséré dans le circuit d'alimentation en carburant des moteurs diesel, en amont du filtre à gasoil, à proximité de celui-ci. En effet, il est préférable que le carburant ne puisse se refroidir entre le réchauffeur et le filtre, afin qu'en hiver, lorsqu'il fait froid, la paraffine présente dans le gasoil ne puisse former des paillettes qui risqueraient d'obstruer le filtre. Le gasoil issu d'un réservoir de stockage, sera chauffé dans le réchauffeur, puis passera au travers du filtre pour rejoindre la pompe d'appel qui alimente les injecteurs du moteur, la fraction du combustible non utilisée étant retournée depuis la pompe d'appel jusqu'au réservoir de stockage. Le réchauffeur, selon l'invention, présente des moyens qui permettent de diminuer la vitesse d'écoulement du gasoil dans la zone d'é- chauffement afin qu'il puisse y avoir un bon échange thermique entre la source chaude et le gasoil. L'écoulement étant du type stationnaire, lesdébitsdu gasoil à l'entrée, à l'intérieur et à la sortie du réchauffeur sont égaux Pour diminuer la vitesse d'écoulement du gasoil dans le réchauffeur, la solution adoptée selon l'invention, consiste à augmenter de façon sensible la section de passage de la conduite de gasoil dans le ré chauffeur. La figure 1 illustre un mode de réalisation possible du réchauffeur selon l'invention, dans lequel le gasoil est amené par une durite 1, généralement de faible diamètre, jusqut une conduite 2, formant la zone de réchauffement présentant une section de passage assez importante, puis le gasoil est évacué de la zone de réchauffement par une seconde durite 3, généralement de faible diamètre, qui relie le réchauffeur au filtre à gasoil. Les durites I et 3, la conduite 2, constituant la zone de réchaufferment, et leur raccord seront avantageusement étanches. La conduite étanche, destinée à véhiculer le gasoil dans le réchauffeur, sera doublée au moins partiellement d'une enveloppe 3 étanche. Entre l'enveloppe 3 et la conduite 2, on fera circuler un fluide chaud. Ce fluide, par son contact avec la surface extérieure de la conduite 2, transmettra des calories au gasoil à travers la paroi de la conduite 2. Ainsi, le gasoil se trouvera réchauffé lors de son passage dans la zone de réchauffement de la conduite 2 qui est doublée de l'en- veloppe 3. Afin d'avoir un échauffement efficace, il sera préférable qu'une grande partie de la conduite 2 soit recouverte de l'enveloppe 3. Le fluide, servant de source chaude, pourra par exemple etre les gaz d'échappement du moteur diesel ou plus avantageusement l'eau de refroidissement du moteur diesel, liteau étant prise directement à la sortie du moteur avant qu'elle soit refroidie dans le radiateur. Sur l'en- veloppe 3 seront raccordés, de façon étanche, deux tuyaux, l'un 4 servant à l'arrivée de l'eau de refroidissement en provenance du moteur, l'autre 5 servant à l'évacuation de l'eau en direction du radiateur. Dans un mode de réalisation préférentiel, la conduite 2 aura une forme cylindrique allongée. La section du cylindre sera suffisamment importante pour que la vitesse d'écoulement du gasoil à l'intérieur de celui-ci soit faible, cette condition étant nécessaire pour qu'il y ait un bon échange thermique entre la source chaude et le gasoil. L'enveloppe 3 sera de forme également cylindrique et recouvrira la presque totalité de la conduite 2. L'enveloppe étanche 3, dans le mode préférentiel de réalisation adopté ici, sera concentrique à la conduite 2. Ainsi, le gasoil qui parcourra la conduite 2 sera échauffé à l'intérieur de celle-ci par le fluide chaud qui sera en contact avec l'extérieur de la paroi de la conduite 2. La durité 1 d'amenée du gasoil sera raccordée sur une face 6 du cylindre constituant la conduite de gasoil du réchauffeur, la durité 3 d'évacuation du gasoil du réchauffeur, sera raccordée sur la base opposée du cylindre formant la condui te 2. Cette disposition oblige le gasoil à parcourir toute la longueur de la conduite durant son passage dans le réchauffeur. Le tuyau d'arrivée d'eau 4 et celui d'évacuation 5 seront de préférence situés à chacune des extrémités de l'enveloppe 3, afin que l'eau doive parcourir toute la longueur du cylindre formant l'enveloppe 3. Dans la représentation de la figure 1, les sens d'écoulement de l'eau et du gasoil sont identiques, mais une autre disposition aurait pu être adoptée sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. La conduite 2 sera de préférence réalisée dans une matiere, bonne conductrice de la chaleur, afin d'améliorer les échanges thermiques. La conduite 2 et l'enveloppe 3 pourront par exemple être réalisées à partir de tôle métallique cintrée et soudée. Le mode de réalisation qui vient d'être décrit n'est donné qu'a titre indicatif, et d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Homme de l'Art, pourraient être adoptées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. De bons résultats ont pu être obtenus en utilisant des durites d'alimentation et d'évacuation du gasoil 1 et 3 ayant un diamètre de dix millimètres, une conduite cylindrique 2 de gasoil ayant un diametre de quarante millimètres, une enveloppe cylindrique ayant un diametre de soixante dix millimetres, la longueur du réchauffeur étant de soixante centimetres. Revendications 1. Réchauffeur de gasoil, notamment destiné à être placé dans le circuit d'alimentation en carburant des moteurs diesel de véhicules, plus particulièrement entre le réservoir de gasoil et le filtre à gasoil précédant la pompe d'appel alimentant les injecteurs, caracterise par le fait que la source de chauffage est constituée par l'eau de refroidissement du moteur diesel et qu'il présente des moyens pour diminuer la vitesse d'écoulement du gasoil lors de son passage dans la zone de réchauffement du réchauffeur. 2. Réchauffeur de gasoil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens se présentent sous la forme d'une augmentation sensible de la section de passage de la conduite du gasoil dans le réchauffeur. 3. Réchauffeur de gasoil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'une conduite étanche (2) destinée à véhiculer le gasoil, doublée au moins partiellement d'une enveloppe étanche (3) dans laquelle circule l'eau de refroidissement du moteur. 4. Réchauffeur de gasoil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la conduite étanche (2) est de forme sensiblement cylindrique allongée munie à chaque extrémité d'une durite d'arrivée (1) et d'évacuation (3) du gasoil. 5. Réchauffeur de gasoil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'enveloppe étanche (3) est de forme extérieure sensiblement cylindrique munie à chaque extrémité d'un tuyau d'arrivée (4 et d'évacuation (5) de l'eau de refroidissement du moiteur. 6. Réchauffeur de gasoil selon les revendications 4 et 5, carac térisé par le fait que la conduite (2) et l'enveloppe (3) sont concentriques et de longueurs sensiblement identiques. 7. Réchauffeur de gasoil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que dans un mode préférentiel de réalisation, les durites de gasoil (1) et (3) ont un diamètre de dix millimètres, la conduite cylindrique de gasoil a un diamètre de quarante millimètres, l'envelop- pe cylindrique (3) a un diamètre de soixante dix millimètres, la longueur du réchauffeur mesure sensiblement soixante centimètres.