Brevet FR2538457A1 — publié le 19840629

La présente invention concerne les circuits de carburant destinés aux moteurs à combustion interne et du type qui comprend un appareil de pompage de carburant comprenant des pompes à haute pression et à basse pression et un ensemble de filtration de carburant dans lequel le carburant est aspiré par la pompe à basse pression, à partir d'un réservoir d'alimentation, le carburant étant transmis par la pompe à basse pression à la pompe à haute pression. Lorsque de tels circuits sont utilisés, la pompe a basse pression aspire le carburant du réservoir par l'intermédiaire de l'ensemble de filtration et le transmet à pression réglée à la pompe à haute pression. Cette dernière transmet le carburant d'une manière synchro- nisée à un moteur associé L'appareil comprend des arran- gements de mise à l'atmosphère destinés à la prise en compte des petites quantités d'air qui peuvent pénétrer dans le circuit de carburant lors de l'utilisation normale du circuit et ainsi de petites quantités d'air sont évacuées sans effet notable sur le fonctionnement de l'appareil. Ceci est du essentiellement au fait que la pompe à basse pression est réalisée de manière qu'elle transmette du carburant à une pression qui est supérieure au débit maximal de transmission de carburant au moteur Un problème se pose cependant lorsque de grandes quantités d'air pénètrent dans le circuit, par exemple lorsque le carbu- rant s'épuise ou lorsque l'ensemble de filtration est en cours d'entretien. Dans ces conditions, le moteur doit être entraîné à vide pendant une longue période afin que du carburant soit aspiré dans le circuit, et une charge importante est alors appliquée au starter du moteur et au système électrique associé La période de mise en route peut être réduite d'un certain nombre de manières Par exemple, il est possible d'accroître le déplacement de la pompe à basse pression Ceci présente l'inconvénient de donner un débit de distribution de carburant bien supérieur à celui qui est nécessaire pendant le fonctionnement normal de l'appareil, si bien que le chauffage et l'aération du carburant sont trop importants et une perte d'énergie supplémentaire s'ajoute. Une variante comprend la disposition d'une pompe supplémentaire, par exemple une pompe à diaphragme commandée par le moteur, comprenant un dispositif d'amor- çage manuel ou une pompe électrique Ces deux types de pompes supplémentaires permettent la purge de l'air du circuit avant toute tentative de mise en route du moteur. L'utilisation d'une pompe d'un type ou d'un autre implique une dépense supplémentaire à la fois sous forme de la pompe elle-même mais aussi à cause de son coût d'instal- lation Un autre arrangement comprend la disposition d'une pompe manuelle sur l'ensemble de filtration Cette solution permet l'amorçage du circuit avant toute tentative de mise en route du moteur et peut être incorporé à l'ensemble de filtration Cependant, comme il ne constitue pas une pompe pendant le fonctionnement normal du circuit de carburant, les clapets de retenue qui doivent être incorporés à la pompé manuelle créent des pertes de charge qui peuvent gêner le fonctionnement normal du circuit. L'invention a pour objet un circuit de carburant destiné à un moteur à combustion interne, réalisé sous forme simple et commode. Selon l'invention, un circuit de carburant du type spécifié comporte une chambre formant un réservoir de carburant qui, pendant l'utilisation, est placéeau-dessus de l'appareil de pompage, cette chambre ayant une sortie rétrécie communiquant avec l'entrée de la pompe à basse pression et un dispositif destiné à maintenir la chambre pleine de carburant pendant l'utilisation de l'appareil. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement un circuit de carburant la figure 2 représente un exemple d'un élément du circuit de la figure 1; et la figure 3 représente un autre exemple du même élément. On se réfère à la figure 1 des dessins sur laquelle le circuit de carburant comporte un-appareil de pompage de carburant portant la référence générale , ayant un arbre 1 i d'entraînement destiné à être con- necté à une partie rotative du moteur de manière que l'appareil soit entraîné en synchronisme avec le moteur. L'appareil a une pompe à basse pression repérée schémati- quement par la référence 12 et une pompe à haute pression repérée schématiquement par la référence 13 La pompe à basse pression transmet du carburant à la pompe à haute pression et celle-ci transmet à son tour du carburant à haute pression d'une manière synchronisée aux buses d'injection du moteur associé La pression de refoulement de la pompe à basse pression est réglée par une soupape 14 de décharge. Le circuit de carburant comprend aussi un ensemble de filtration de carburant ayant une connexion d'entrée reliée à un réservoir 16 de carburant et une connexion 17 de sortie Le circuit de carburant a aussi une première chambre 18 délimitée par un corps 19, celui-ci ayant un dispositif de montage tel que, pendant le fonctionnement, la chambre 18 est placé au-dessus de l'appareil 10 de pompage La chambre 18 a une sortie rétrécie 20 partant de la partie inférieure de la chambre, et disposée près d'une sortie 21 formée dans le corps La sortie 21 est reliée par un passage 22 à une entrée 23 de la partie supérieure du corps, l'entrée 23 étant reliée à la sortie -17 de l'ensemble de filtration La chambre 18 a un évent 18 A d'évacuation d'air dans sa paroi supérieure, l'évent débouchant dans le passage 22, La sortie 21 est reliée à une entrée de carburant de l'appareil 10, cette-entrée communiquant directement avec l'entrée de la pompe 12 à basse pression Une seconde chambre 24 est avantageusement disposée entre la sortie 21 et l'entrée de l'appareil de pompage de carburant. La première chambre a une entrée 25 à son extrémité supérieure, l'entrée 25 étant adjacente à l'entrée 23. Lors du fonctionnement, et si l'on considère d'abord que le circuit est rempli de carburant, la-pompe àbasse pression aspire le carburant par la chambre 24 à partir de la sortie 21 Le carburant s'écoule par l'entrée 23 du corps 19 à partir de l'ensemble de filtration et celui-ci reçoit le carburant du réservoir 16 La pompe 12 à basse pression a pour rôle d'aspirer le carburant dans le circuit comme décrit précédemment Pendant le fonctionnement normal de l'appareil, la chambre 18 reste pleine de carburant, bien que celui-ci puisse s'écouler avec un faible débit dans la chambre, le courant principal de carburant s'effectuant dans le passage 22. Par exemple-, si le niveau de carburant dans le réservoir 16 tombe audessous du niveau de la tuyauterie d'aspiration reliée à l'entrée de l'ensemble 15 de filtra- tion, de l'air est aspiré dans l'ensemble de filtration et finit par être aspiré par le passage 22 et à l'entrée de la pompe à basse pression La dimension de l'orifice est telle qu'elle ne suffit pas pour que le moteur reste en fonctionnement si bien que le moteur cale, mais la chambre 18 est toujours pratiquement pleine de carburant. Lorsque le moteur s'est arrêté, le carburant s'écoule avec un débit 1imitéà partir de la chambre 18 par la sortie 20, dans la chambre 24 dans laquelle il s'accumule. L'air peut pénétrer dans la chambre 18 par l'évent 18 A et la connexion placée entre la chambre 14 et la sortie 21 est suffisamment grande pour que l'air déplacé de la chambre 24 revienne vers le passage 22 Si le réservoir 16 est rempli de carburant, le moteur peut être mis en route, la pompe à basse pression étant alimentée par le carburant qui s'est accumulé dans la chambre 24, à partir de la chambre 18 Dès que la pompe 12 commence à aspirer le carburant, celui-ci est aspiré du réservoir 16 et s'écoule dans l'ensemble de filtration et s'écoule finalement, par le passage 22, dans la chambre 24 Une certaine quantité d'air est aspirée dans la pompe à basse pression, mais l'appareil comporte un arrangement interne d'évacuation d'air si bien qu'une partie de l'air aspiré dans la pompe à basse pression peut être renvoyée vers le réservoir Une partie d'air passe vers la pompe à haute pression qui transmet donc du carburant et de l'air au moteur De cette manière, l'entraînement à vide du moteur nécessaire pour la purge du circuit d'air reste minimal, et en outre, la pompe 12 à basse pression n'a pas à être d'un type auto-amorçant puisqu'elle dispose toujours d'une réserve de carburant pour la mise en route. La figure 2 représente une première construction du corps 19 avec des chambres associées Comme l'indique la figure 2, des parois cylindriques sensiblement externe et interne 26, 27 sont fermées à leurs extrémités supérieure et inférieure par des parois 28, 29 Un espace annulaire 30 est délimité entre les parois et il constitue l'équiva- lent du passage 22 représenté sur la figure 1 L'entrée 23 communique avec l'espace annulaire à son extrémité supérieure et l'entrée 21 communique avec l'espace annulaire à son extrémité inférieure La paroi 27 délimite, près del'entrée 23 l'entrée 25 de la chambre 18 qui est déli- mitée par la paroi interne 27 A son extrémité inférieure, la paroi 27 forme la sortie 20 de dimension limitée près de la sortie 21 Il est commode que les parois 26 et 27 soient divisées entre leurs extrémités et soient formées par des techniques de moulage par injection -Les parois peuvent être raccordées par mise en oeuvre de techniques de soudage par frottement ou par un adhésif convenable. La figure 3 représente un autre arrangement dans lequel la première chambre 18 comporte, en plus de l'orifice 25 d'entrée, un capuchon détachable 30 si bien que la chambre peut être remplie de carburant lorsque le circuit de carburant est monté pour la première fois ou lorsque, en cours d'utilisation, le circuit de carbu- rant a été totalement vidé de carburant Dans l'arrangement représenté sur la figure 3, la secone chambre 24 est délimitée dans une partie du corps qui délimite la chambre 18. Dans les exemples décrits, l'entrée 25 est placée dans le courant principal de carburant et sa dimen- sion, par rapport à la sortie 20, est telle que la chambre 18 se remplit progressivement lorsque le moteur associé a été mis en route De cette manière, la plus grande partie du carburant aspiré par la pompe dans le réservoir se dirige vers l'entrée de la pompe à basse pression. L'air de la chambre 18 est progressivement chassé par l'évent 18 A lorsque la chambre se remplit Comme la sortie 20 est petite, elle peut comporter une goupille ayant du jeu qui, en cours d'utilisation, vibre et empêche le bouchage de la sortie par de la saleté L'utilisation de la chambre 24 n'est pas primordiale et celle-ci peut être constituée par le volume de la tuyauterie reliant la sortie 21 à l'entrée de l'appareil de pompage O Lorsque la chambre 24 est supprimée, dans le cas de la construction représentée sur la figure 2, l'espace annulaire 30 joue le r le de la seconde chambre Cette disposition n'est cependant pas aussi efficace car les niveaux du carburant dans les deux chambres sont toujours égaux si bien qu'une partie importante du carburant contenu dans la première chambre 18 ne peut pas âtre utilisée pour faciliter la mise en route du moteur associé On constate que, lors du fonctionnement, alors que la chambre 18 se remplit de carburant, l'espace 30, dans l'exemple de la figure 2 ou dans les autres exemples équivalents, ne se remplit pas totalement de carburant Le volume résultant d'air présent dans la partie supérieure de l'espace joue le rôle d'un amortisseur de chocs qui réduit au minimum les risques de détérioration de la pompe à basse pression. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Circuit de carburant destiné à un moteur à combus- tion interne, caractérisé en ce qu'il comprend un appareil de pompage de carburant ( 10) comprenant des pompes à haute pression et à basse pression, un ensemble ( 15) de filtration de carburant par lequel le carburant est aspiré par la pompe à basse pression '( 12) à partir d'un réservoir ( 16), le carburant étant transmis de la pompe à basse pression à la pompe à haute pression ( 13), une chambre ( 18) formant réservoir de carburant qui, pendant l'utilisation, est placée au-dessus de l'appareil de pompage -( 10), cette chambre ayant une sortie ( 20) de dimension limitée communiquant avec l'entrée de la pompe à basse pression ( 12), et un dispositif ( 25) destiné à maintenir la chambre remplie de carburant pendant llutili- sation de l'appareil. 2 Circuit de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un passage ( 22) reliant l'ensemble de filtration ( 15) à l'entrée de la pompe à basse pression ( 12), la chambre ( 18) formant réservoir ayant une entrée ( 25) reliée audit passage, la sortie ( 20) de dimension limitée de la chambre communiquant avec ce passage plus près de l'entrée de la pompe à basse pression que de l'entrée dans la chambre. 3 Circuit de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un corps ( 19) délimi- tant des parois cylindriques interne et externe ( 26, 271 et des parois d'extrémités ( 28, 29) fermant les extré- mités supérieure et inférieure des parois cylindriques, la chambre ( 18) formant réservoir étant délimitée par la paroi cylindrique interne, la sortie de la paroi cylindrique interne. 4 Circuit de carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parois cylindriques ( 26, 27) et les parois d'extrémités ( 28, 29) sont formées par un moulage en deux parties. Circuit de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un corps ( 19) délimitant une première et une secondechambre ( 18, 24), une première chambre ( 24) assurant la connexion entre une entrée ( 23) et une sortie ( 21) formées sur le corps et destinées à être reliées respectivement à l'ensemble de filtration et à l'appareil de pompage, l'autre chambre ( 18) formant la chambre réservoir et ayant sa sortie de dimension limitée dans sa paroi de base, la sortie de dimension limitée ( 20) communiquant avec la première chambre ( 24) près de son extrémité inférieure dont part ladite sortie ( 21) reliée à l'appareil de pompage, une entrée ( 20) de l'autre chambre assurant la communication entre les chambres près de leurs extrémités supérieures, un-orifice d'entrée débouchant à la partie supérieure de l'autre chambre et étant muni d'un capuchon amovible ( 30). 6 Circuit de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif évent ( 18 A) d'air, à la partie supérieure de la chambre formant réservoir ( 18).