Brevet FR2562602A1 — publié le 19851011

DISPOSITIF D'ALIMENTATION DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE AVEC CUVE A NIVEAU CONSTANT La présente invention est relative aux dispositifs d'alimentation en combustible pour moteur à combustion interne du genre de ceux dans lesquels une cuve a niveau constant fournit le combustible nécessaire au fonctionnement du moteur. L'invention est plus particulièrement relative à ceux de ces dispositifs dans lesquels la cuve à niveau constant est vidangée du combustible qu'elle contient lorsque le moteur n'est pas en fonctionnement. On sait qu'une telle vidange de la cuve est particulièrement intéressante immédiatement après l'arrêt d'un moteur chaud car elle permet d'éviter le phXno- mène de percolation dû à l'apport thermique en provenance du moteur et qui provoque la vaporisation de tout ou partie du combustible contenu dans la cuve. Le brevet France nO 2 016 487 permet une vidange de la cuve lorsque le moteur est arrêté, par retour dans le réservoir. La disposition revendiquée présente l'inconvénient de nécessiter le fonctionnement de la pompe à combustible du moteur pour remplir à nouveau la cuve : cet inconvénient est mineur lorsqu'il s'agit d'une pompe électrique comme en sont équipées certaines voitures étrangères et qui entre en action dès que le contact d'allumage est établi ; il n'en est pas de même pour les pompes mécaniques équipant la plupart des véhicules automobiles et liées au moteur lui-même, car on doit alors entrainer le moteur par le démarreur pour pouvoir actionner la pompe, ce qui est un gachis énergétique important. L'objet de la présente invention vise à remédier à cet inconvénient. Suivant l'invention, on dispose sur la canalisation d'alimentation en combustible de la cuve à niveau constant du carburateur et en aval de la pompe d'alimentation, successivement une capacité puis une vanne électromagnétique assurant la coupure de ladite canalisation lorsqu'il n'est pas nécessaire d'alimenter le moteur du véhicule par exemple lorsque le moteur est arrêté volontairement par coupure du contact moteur. L'invention étant susceptible de donner lieu à de nombreuses variantes, nous décrirons successivement deux de ces variantes, d'une grande simplicité de éalisation. L'invention pourra de toute façon être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que des dessins annexés, lesquels complément et dessins, sont, bien entendu, donnés à titre indicatif. La figure 1 montre en coupe verticale schématique, un premier dispositif de carburation suivant l'invention dans lequel l'électrovanne suivant l'invention comporte trois voies, dont une autorisant un retour du combustible contenu dans la cuve à niveau constant du carburateur vers le réservoir principal d'alimentation du moteur, lorsque ledit moteur n'a pas à être alimenté en combustible. La figure 2 montre similairement une seconde variante de l'invention dans laquelle l'électrovanne à deux voies suivant l'invention est complétée par une électrovanne de même type et contrôlant l'écoulement du combustible contenu dans la cuve à niveau constant du carburateur, en retour vers le réservoir principal d'alimentation. Le carburateur alimentant le conduit d'admission (1) du moteur comprend, d'aval en amont, un papillon d'étranglement (2) pivotant autour d'un axe (3) et commandé par le conducteur, un venturi (4) et une entrée d'air (5). A la partie la plus resserrée du venturi (4) débouche le système de jaillissement principal de combustible (6), relié par l'intermédiaire d'un gicleur principal (7) à la cuve à niveau constant (8) du carburateur, maintenue à la pression atmosphérique par une aération (9) (débouchant soit à l'air libre, soit dans l'entrée d'air du carburateur). La cuve (8) contient un flotteur (10) solidaire d'un pointeau (11) coopérant avec un siège (12) pour définir une section de passage d'un canal (13) d'arrivée de combustible alimenté par une pompe (14) à partir d'un réservoir de combustible (15). Cela étant, suivant l'invention (figure 1) on dispose sur le conduit (16) d'alimentation en combustible du carburateur et en aval de la pompe (14) successivement une capacité (30) puis une électrovanne "trois voies" (31) qui, lorsqu'elle est actionnée électriquement, met la capacité (30) en communication avec le canal (13) d'alimentation du carburateur et qui, lorsqu'elle est au repos, met en communication ledit canal (13) avec un conduit de retour (32) vers le réservoir (15). En outre7 le fond de la cuve à niveau constant (Sì est muni d'un passage (33) de raccordement à la partie basse du canal (13), ledit passage (33) étant équipé d'un clapet (34) contrôlant une section de passage (35) et disposé de manière à autoriser (principalement) l'écoulement de combustible du fond de la cuve (8) vers l'électrovanne (31). Enfin, l'électrovanne (31) est reliée à la batterie électrique (36) du véhicule par l'intermédiaire d'un contact (37)9 fermé en méme temps que le contact d'allumage du véhicule, et éventuelleent par un contact (38) détectant une circonstance précédant la mise en route du véhicule (par exemple contact dans le siège du conducteur) et dont l'intérêt sera précisé plus loin. En suite de quoi on a le fonctionnement suivant Lorsque le moteur fonctionne, par exemple au ralenti, les différents éléments sont dans la position représentée à la figure (1) ; la totalitX du circuit de combustible alimentant le carburateur, de la pompe (14) jusqu'au pointeau (11) est maintenue à une pression de l'ordre de 300 g/ci. ie moteur ayant été arrêté (ouverture du contact 37) et le conducteur ayant quitté son véhicule (ouverture du contact 38), l'électrovanne (31) n'est plus alimentée ; il en résulte les conséquences suivantes - la partie du conduit 116) comprise entre l'électrovanne (31) et la pompe (14) est isolée du reste du circuit d'alimentation en combustible et la pression y est maintenue à la valeur precédemment indiquée, de l'ordre de 300 g/cri?, y compris dans 13 capacité (30) qui constitue par conséquent, de par son volume relativement important (par exemple de 50 à 150 cri?), une réserve de pression, - une liaison est établie entre le conduit de retour (32) et le canal (13) en sorte que le combustible contenu dans la cuve (S) va s'écouler dans le réservoir(15) par l'intermédiaire du passage (33) et du conduit (32), évitant ainsi d'être soumis au phénomène de percolation intervenant après arrêt d'un moteur chaud. Si maintenant il est nécessaire de redémarrer le moteur, le conducteur ayant pris place dans le véhicule9 le contact (38) est fermé et dès cet instant l'électrovanne (31) est alimentée : Le conduit (32) est isolé et la liaison entre le conduit (16) et le canal (13) est rétablie ; la pression de la vapeur contenue à la partie supérieure de la capacitéréserve (30) refoulera du combustible dans la cuve (8), à la fois par le canal (13) et par le passage (33) : Quand la cuve (8) sera à nouveau remplie, le pointeau (11) portera sur son siège (12) et la pression dans le circuit de combustible maintiendra le clapet (34). sur son siège (35), isolant la cuve (8) de tout apport supplémentaire de combustible : La cuve, remplie de combustible "frais", est prête pour un lancement du moteur dans les conditions les plus favorables. On remarquera que l'on peut ne faire appel, pour activer 1'électrovanne (31) qu'au seul contact (37), fermé en même temps que le contact d'allumage du moteur, mais que l'utilisation d'un contact supplémentaire (38) tel qu'un contact disposé dans le siège du conducteur, présente l'avantage d' activer plus tôt l'électrovanne (31) et par conséquent de produire le remplissage de la cuve du carburateur d'une façon anticipée ; le délai (de quelques secondes) qui en résulte est largement suffisant pour obtenir le remplissage de la cuve avant lancement du moteur. La fermeture du seul contact (37) produisant immédiatement le refoulement de combustible dans la cuve (8), le moteur peut toutefois être lancé dès qu'un peu de combustible alimente à nouveau le gicleur principal (7) et avant même que ladite cuve ne soit remplie, c'est-à-dire au bout d'une à deux secondes. On voit que l'invention, qui permet d'éviter la percolation à laquelle est soumis habituellement le combustible contenu dans un carburateur après arrêt d'un moteur chaud, est très peu coûteuse à mettre en oeuvre puisqu'elle n'utilise, en dehors d'une capacité, qu'une électrovanne et un ou deux contacts qui en assurent l'activation - L'invention est donc à l'origine d'une économie non négligeable de combustible ; elle supprime par ailleurs les odeurs désagréables que l'on observe généralement lorsqu'un véhicule "chaud" est garé dans un local à l'atmosphère confinée. On a représenté en figure. (2) une variante de l'invention que nous décrivons maintenant et pour laquelle on a conservé les mêmes références qu'à la figure (1) pour les éléments remplissant une fonction identique, en particulier pour le carburateur et une partie de son alimentation. Suivant cette variante de l'invention on dispose successivement sur le conduit (16) d'alimentation du carburateur et en aval de la pompe (14), une capacité (30) puis une électrovanne "deux voies" (40) fermée au repos et reliée à la batterie (36) du véhicule par l'intermédiaire des contacts (37) et (38) tels que dscrits précédemment. Par ailleurs, le fond de la cuve (8) du carburateur est relié au réservoir (15) par une conduite de retour (41) munie d'un calibrage (42) et dont la section de passage est contrôlée par une électrovanne "deux voies" (43) ouverte au repos et reliée à la batterie (36) successivement par un contact (44) ouvert dès que le moteur tourne, puis par les contacts (37, 38). En suite de quoi on a le fonctionnement suivant Lorsque le moteur fonctionne, par exemple au ralenti comme représenté sur la figure (2), le contact (37) (au moins) est fermé et l'électrovanne (40) est ouverte, autorisant l'alimentation du carburateur. La totalité du circuit d'alimentation en combustible, de la pompe (14) jusqu'au pointeau (11) est maintenue à la pression engendrée par la pompe (14) de l'ordre de 300 gXcH, y compris dans la capacité (30). Par ailleurs, le contact (44) (qui peut être un contact pneumatique actionné par la dépression moteur) est ouvert : il en résulte un débit de combustible de retour vers le réservoir (15) par la conduite (41), la valeur de ce débit étant déterminée par la section de passage de l'orifice calibré (42). On s'arrangera pour que cette section soit suffisamment petite pour qu'aux plus fortes charges du moteur il n'y ait pas risque de voir baisser le niveau de combustible dans la cuve (8). Ce retour permanent de combustible pendant le fonctionnement du moteur assure un refroidissement continu, très favorable, du carburateur. Dès que les contacts (37) et (38) sont ouverts, d'une part l'électrovanne (40) est fermée et la pression de combustible est maintenue dans la partie du conduit (16) comprise entre ladite électrovanne (40) et la pompe (14), en particulier dans la capacité (30), d'autre part l'électrovanne (43) demeure ouverte et le combustible contenu dans la cuve (8) s'écoule dans le réservoir (15) par la conduite (zzl) jusqu'à ce que ladite cuve (8) soit vide: la percolation du carburateur ne peut plus de produire. Si maintenant il est nécessaire de redémarrer le moteur (lun des contacts (37) ou (38) ayant été fermé), d'une part, l'électrovanne (43) est fermée (contact (44) enclenché), ce qui est favorable à un remplissage plus rapide de la cuve, d'autre part 1'électrovanne (40) est ouverte, ce qui autorise le refoulement dans la cuve (8) d'une partie du combustible sous pression contenu dans la capacité (30) : Le moteur est prêt pour être lancé. Cette version de l'invention, si elle nécessite deux électrovannes au lieu d'une, n'en demeure pas moins bon marché car il s'agit d'électrovannes "deux voies" de faible coût. Elle présente en outre l'avantage supplémentaire d'une circulation permanente de combustible assurant un meilleur refroidissement du carburateur. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation en combustible pour moteur à combustion interne qui comprend une cuve à niveau constant (8) de combustible du genre dans lequel on effectue la vidange du combustible qu'elle contient lorsque le moteur n'est pas en fonctionnement, et alimentée è partir d'un réservoir (15) par une pompe (14) refoulant du combustible sous pression dans une cana libation (16) et (13) vers ladite cuve, caractérisé en ce qu on dispose sur la canalisation (16) et en aval de la pompe, successif vement une capacité (30) puis une vanne électromagnétique (31) ou (40) assurant la coupure de la canalisation lorsque l'alimentation en combustible du moteur n'est pas recherchée. 2. Dispositif d'alimentation en combustible suivant la revendication 1 , caractérise en ce que la vanne électromagnétique i 1) ou (40), fermée au repos, est reliée à la batterie (36) du véhicule par l'intermédiaire d'un contact électrique (37) s'ouvrant en mme tempa que le contact d'allumage du moteur. 3. Dispositif d'alimentation en combustible suivant la revendication I caractérisé en ce que la vanne électromagnétique (31) ou (40), fermée au repos, est reliée à la batterie (36) du véhicule par l'intermédiaire d'un contact électrique (38) disposé dans le singe du conducteur et ouvert en l'absence de ce dernier. 4. Dispositif d'alimentation an combustible suivant les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que les contacts (37) et (38) ci-dessus définis sont montés en dérivaton l'un par rapport à l'autre. 5. Dispositif d'alimentation en combustible suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne électromagnéti que (31) est une vanne "trois voies" qui, lorsqu'elle assure la coupure de la susdite canalisation (16), autorise le retour vers le réservoir (15) du combustible contenu dans la cuve à niveau constant !:. 6. Dispositif d'alimentation en combustible suivant la revedîcation 1, cara otèrisé en ce que la vanne électromagnétique (40) est une vanne "deux voies" contrôlant la seule canalisation (lé) d'alimentation et en ce que le retour de combustible de la cuve à niveau constant (8) vers le réservoir (15) s'effectue par une conduite indépendante (41) de section calibrée (42). 7. Dispositif d'alimentation en combustible suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la conduite (41) de retour de combustible vers le réservoir (15), est elle-même contrdlée par une électrovanne secondaire (43), ouverte au repos et reliée à la batterie (36) du véhicule successivement par un contact (44) fermé à l'arrêt du moteur et par l'un au moins des contacts (37) ou (38) suivant revendication 2 ou 3.