Brevet FR2520444A1 — publié le 19830729

La présente invention concerne un produit : " Un culot à chambre chauffante " destiné à être monté aisément sur les filtres à carburant montés d'origine sur les moteurs diesel équipant les véhicules et engins divers et à être traversé par le fluide de refroidissement du moteur de façon à réchauffer le combustible dans le filtre même afin que ce dernier ne se colmate pas malgré les basses températures qui règnent par temps froid. Il est constaté en effet que le carburant utilisé pour les moteurs diesel contient de la paraffine qui, se solidifiant lorsque la température du combustible tombe en dessous de 00, obstrue rapidement les cartouches filtrantes ce qui interrompt l'arrivée du combustible au moteur et provoque une panne. Un but de l'invention est de fournir un produit : " Le culot à chambre chauffante " qui évite cet inconvénient et ceci d'une façon simple, peu coûteuse, fiable et ne présentant aucun danger. Un autre but de l'invention est que ce culot à chambre chauffante soit facile à installer en se fixant au lieu et à la place du culot d'un filtre ordinaire et avec les mêmes moyens de fixation que ce dernier. Pour atteindre tous ces buts, l'invention propose un culot à chambre chauffante caractérisé - Par le fait que le culot à chambre chauffante comprend une chambre à combustible et une chambre chauffante séparées par une cloison constituée d'un alliage bon conducteur de la chaleur - Par le fait que le liquide de refroidissement du moteur circule dahs la chambre chauffante en y pénétrant par une tubulure et en en sortant par une autre, lesquelles tubulures sont reliées au circuit de refroidissement du moteur de préférence dans la partie de ce circuit utilisée pour le chauffage de l'habitacle de l'engin ou du véhicule, par des canalisations souples - Par le fait que les surfaces des parties du culot à chambre chauffante en contact avec les autres parties du filtre sont rigoureusement géométriquement et dimensionnellement identiques aux surfaces analogues du culot ordinaire. A la connaissance du demandeur, un produit capable d'atteindre tous les buts définis plus haut n'existe pas. Seuls existent à la connaissance du demandeur - Des dispositifs de chauffage de combustible par un agencement de calandre et d'échangeur de chaleur tubulaire dans lequel le combustible est canalisé à travers le ou les tubes, après sa sortie du réservoir et avant son entrée dans le filtre, tandis que le courant chauffant est constitué par le liquide de refroidissement du moteur. L'inconvénient d'un tel agencement est un manque d'efficacité par temps très froid. En effet, par très basse température extérieure, le combustible réchauffé dans l'échangeur arrive à se refroidir d'une part, dans la canalisation qui relie l'échangeur et le filtre et, d'autre part, dans le filtre lui-même et, la paraffine se figeant, obstrue le filtre. - Des filtres entièrement différents des filtres montés d'origine et pourvus à leur intérieur ou à leur extérieur d'une résistance électrique chauffante traversée par un courant électrique, lequel courant électrique est - Soit non régulé, ce qui peut., être dangereux dans le cas ou le moteur étant à l'arrêt, la chauffe du filtre continuerait à se produire, ce qui risquerait de faire monter la température du combustible à des valeurs dangereuses du fait que la circulation du combustible est stoppée. - Soit régulé par divers dispositifs thermostqtiques à action auto matique qui.présentent les risques de panne de tout système complexe. On comprendra mieux la présente invention à la lecture de la description détaillée ci-après, portant sur une exécution de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif et représentée par les dessins annexés. Pour une meilleure compréhension d'une des caractéristiques de l'invention, à savoir " La possibilité de monter le culot à chambre chauffante au lieu et à la place du culot d'un filtre ordinaire et avec les mêmes moyens de fixation que ce dernier ", nous procéderons d'abord à la description détaillée de la figure 1, qui représente un filtre à carburant monté d'origine, donc avec son culot normal, et ensuite à la description détaillée de la figure 2, qui représente le même filtre équipé cette fois, du culot à chambre chauffante. - On distingue sur la figure 1 ( Planche 1/2 : - La référence 1 : c'est le culot du filtre - La référence 2 : c'est la chambre à combustible du culot. Elle est constituée par le volume intérieur du culot, en forme de cuvette. Cette chambre est remplie de combustible lors du fonctionnement. - La référence 3 : c'est la tige de fixation du culot 1. Elle est percée et taraudée à sa partie supérieure. Elle est vissée à sa partie Inférieure dans le culot 1. - La référence 4 : c'est un boulon qui, se vissant dans le taraudage de la tige de fixation 3, assure par serrage sur la tête du filtre le maintien mécanique de l'ensemble. - La référence 5 : c!est la tête du filtre qui comprend les tubulures entrées et sorties de combustible non représentées sur la figure 1. - La référence 6 : c'est la cartouche filtrante. Elle a la forme d'un cylindre de révolution limité par deux sections droites. Elle est traversée par la tige 3 qui passe dans un trou axial de la cartouche 6. Elle est serrée entreola tête du filtre 5 et le culot 1. Elle est traversée par le combustible qu'elle filtre. Le combustible passe dans l'évidement central traversé par la tige 3, Cet évidement débouche à sa partie inférieure dans la chambre à combustible 2 du culot. - La référence 7 : c'est le joint d'étanchéité entre la cartouche filtrante 6 et le culot 1. Pour remplacer la cartouche 6 lorsqu'elle est usagée, il suffit de dévisser le boulon 4, ce qui libère le culot 1 et la cartouche 6. Une cartouche neuve est positionnée sur le culot 1 avec interposition du joint 7 et l'ensemble est de nouveau serré sur la tête du filtre 5 par le vissage du boulon 4. On distingue sur la figure 2 (Planche 2/2 > - La référence 11 : c'est le culot à chambre chauffante. - La référence 12 : c'est la chambre à combustible de ce culot 11. Lorsque le culot 11 est monte sur le filtre en service, cette chambre 82 est remplie de combustible. - La référence 13 : c'est la tige de fixation du culot 11. Elle est percée et taraudée à sa partie supérieure, exactement comme la tige 3 (figure 1 ) . Elle est fixée à demeure par ~ vissage ou par soudure, ou par tout autre procédé, dans le culot à chambre chauffante 11 - La référence 14 : c'est le boulon référence 4 sur la figure 1 Il assure par serrage le maintien mécanique de l'ensemble. - La référence 15 : c'est la tête du filtre référencée 5 sur la figure 1. - La référence 16 : c'est la cartouche filtrante référencée 6 sur la figure 1. - La référence 17 : c'est le joint d'étanchéité référencé 7 sur la figure 1. - La référence 18 : c'est la chambre chauffante du culot 11. Elle est remplie et traversée par le fluide de refroidissement du moteur. - Les références 19 et 20 : ce sont les tubulures d'entrée et de sortie de la chambre chauffante 18. Elles permettent d'insérer la chambre 18 dans le circuit de refroidissement du moteur par des canalisations souples ( durites ). Le processus de réchauffage du combustible dans le filtre ainsi équipé du culot b chambre chauffante est alors le suivant - Lorsque le moteur fonctionne, le fluide de refroidissement du moteur passe dans la chambre 18. Ce fluide chaud transmet des calories au combustible qui se trouve dans la chambre 12 à travers la cloison séparant les chambres, puisque cette cloison est constituée d'un alliage bon conducteur de la chaleur. Le réchauffage du combustible ainsi produit,dans le filtre même, a pour effet de liquéfier les cristaux de paraffine éventuellement formes en amont et le filtre ne peut pas être colmaté. La paraffine liquide traverse ainsi le filtre et est brûlée dans le moteur, même par temps très froid. Lorsque le moteur s'arrête de fonctionner, la circulation du fluide de refroidissement s'arrête aksjt, de sorte que, contrairement aux systèmes de chauffage électrique, il est impossible que le combustible dans le filtre soit porté à une température dangereusement élevée. Au redémarrage par temps très froid, le filtre qui n'est pas encrassé par de la paraffine, laisse passer le combustible et la montée en température du combustible dans le filtre sous l'effet de la montée progressive de température du fluide de refroidissement, se produit avant que l'encrassement paraffineux devienne important. Lorsque la température du fluide de refroidissement a atteint la valeur du régime permanent de fonctionnement, le peu de paraffine qui a pu encrasser un peu le filtre se dissoud et le filtre est purifié de tout encrassement dû à la paraffine. Enfin, il faut constater que l'identicité entre les dimensions des parties en contact avec les autres parties du filtre, tant pour le culot ordinaire 1 que pour le culot à chambre chauffante 11, a pour effet que le culot 1 1 peut se monter au lieu et b la place du culot 1. La mise en place du culot à chambre chauffante 11 se fait sans déposer le filtre lui-même, sans débrancher les arrivées de combustible de la tête du filtre 15. Les raccordements avec les tubulures 19 et 20 se faisant avec des canalisations souples ( durites ) sont aisées, ne nécessitent pas de main d'oeuvre importante et, de surplus, permettent le remplacement de la cartouche filtrante 16 avec la même facilité que dans le cas où le filtre est équipé du culot ordinaire 1. On voit donc que par sa conception, le culot chauffant atteint tous les buts annoncés dans l'introduction, à savoir : réchauffage du combustible dans le filtre même, simpalicité, faible coût, grande fiabilité, absence de danger. D'une manière générale, le produit décrit se prête à diverses modifications, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, par exemple : la chambre chauffante 18 et les deux tubulures 20 et 19 peuvent très bien être constituées par un unique tronçon de tuyautage rectiligne ou non (en forme de U par exemple ), noyé dans la masse métallique qui constitue le fond du culot, lequel peut alors aisément être fabriqué en fonderie. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de réchauffage du combustible d'un moteur diesel pendant que le combustible se trouve dons le filtre caractérisé par le fait que ce dispositif est constitué par un culot à chambre chauffante 11 et par le fait que pour rendre ce culot à chambre chauffante 11 montable sur le filtre à la-place du culot ordinaire 1, la partie du culot à chambre chauffante 11 qui viendra en contact avec le filtre possède les mêmes formes et les mêmes dimensions que la partie du culot ordinaire en contact avec le filtre et, de surcroit, sur ce culot à chambre chauffante est fixé le même dispositif de fixation' 13 que le dispositif de fixation 3 qui est fixé sur le culot ordinaire. 2. - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une chambre chauffante 18 parcourue par le fluide de refroidissement du moteur diesel, ainsi qu'au moins une chambre d combustible 12 et une séparation étanche entre les chambres constituée d'un métal ou d'un alliage bon conducteur de la chaleur. 3. - Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que la chambre chauffante 18 possède au moins une tubulure d'entrée 29 e au moins une tubulure de sortie 20 raccordées par des canalisations au circuit de refroidissement du moteur diesel. 4. - Dispositif selon les revendications 1. 2. et 3. caractérisé par le fait que, lorsque le moteur diesel équipé un véhicule ou un engin pourvu d'un habitacle chauffé par la circulation du fluide de refroidissement du moteur, les tubulures 19 et 20 sont reliées par des canalisations à la partie du circuit de refroidissement du moteur qui alimente le système de chauffage de l'habitacle et qui est placée sous la commande d'arrêt ou de marche du chauffage. 5. - Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4, carecterise par le fait que les canalisations qui relient les tubulures 19 et 20 au circuit de refroidissement du moteur diesel sont souples.