Brevet FR2561314A1 — publié le 19850920

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 chaud 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 phénomène 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'addition 91 787 au brevet France 1 450 678 vise à résoudre le même problème par un abaissement du niveau de combustible dans la cuve du carburateur, le combustible évacué l'étant dans une chambre auxiliaire de volume variable. Cette solution ne peut éliminer totalement le phénomène de percolation après arrêt du moteur, puisque le combustible restant dans la cuve du carburateur est alors soumis à l'important flux thermique en provenance du moteur et est généralement transformé en vapeurs déversées dans le conduit d'admission du moteur et, Dar conséquent, gaspillé. Si le niveau de combustible était abaissé jusqu'd obtenir la vidange complète de la cuve, il ne serait alors pas possible de relancer le moteur sans exercer préalablement une pression sur l'accélérateur. L'objet de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. Suivant l'invention on relie, d'une part, la partie inférieure de la cuve à niveau constant du carburateur à la partie inférieure d'une capacité fixe dont la contenance est sensiblement égale à celle de la cuve à niveau constant et disposée à un niveau inférieur à celui de ladite cuve, d'autre part, la partie supérieure de la capacité fixe à des moyens permettant, soit la mise à l'air libre, soit la communication avec une source de pression. Par ailleurs, on dispose à l'intérieur de la capacité un clapet pouvant coopérer avec deux sièges obturant respectivement la liaison avec la cuve et la liaison avec les susdits moyens. Dans une forme avantageuse de l'invention, les susdits moyens sont constitués par une électrovanne à trois voies qui, à l'ar ret du moteur chaud (contact d'sllumage coupé), assure la mise à l'air libre, de la capacité et qui, dès la mise en action du contact d'allumage, assure la communication entre la capacité et la source de pression. Egalement avantageusement la capacité fixe servent au stocksge du combustible de la cuve niveau constant pendant le non-fonctionnement du moteur présente une forme sphérique et le clapet qu'elle contient est constitué d'une bille en un matériau plus léger que le combustible, cette bille coop8rant avec le siège inférieur lorsque la capacité ne contient plus de combustible et avec le siège supérieur lorsque le Capacité est remplie de com- bustible. La capacité peut également présenter la configuration d'un "bicone" dont les parties terminales forment des sièges inférieurs et supérieurs pour la bille. L'invention sera de toute façon mieux comprise à le lecture de la description qui suit. La figure 1 représente une réalisation de l'invention, les différents éléments étant dans la position qu'ils occupent quand le moteur fonctionne (ou tout au moins lorsque le contact d'allumage du moteur est actionné) ou que la source de pression est mise en liaison avec la capacité fixe suivant l'invention. La figure 2 représente une variante de réalisation de la capacité fixe suivant l'invention. Le carburateur alimentant le conduit d'admission (1) du moteur comprend, d'aval en amonts un papillon d'étranglement (2) pivotant autour d'un îe (3) et commandé par le conducteur un venturi (4) et une entre d'air (5). A la partie la plus resserrée du venturi (4) débouche le système de jaillissement principal de combustible (6), relit 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)6 La cuve (8) contient un flotteur (10) lié à un pointeau (11) coopérant avec un siège (12) pour définir une section de passage d'une canalisation (13) d'arrivée de combustible alimentée par une pompe (non repré sentée) à partir d'un réservoir de combustible (non représenté). Cela étant, suivant l'invention, on relie la partie inférieure de la cuve à niveau constant (8) b une capacité fixe (20) de forme sensiblement sphérique par un conduit (21) débouchent dans la partie basse de la capacité (20), en s'arrangeant pour que cette capacité (20) soit à un niveau inférieur à celui de la cuve (8). On donnera avantageusement à la capacité (20) un volume sensiblement égal au volume de combustible contenu dans la cuve (8). On relie la partie supérieure de la capacité (20) à une électrovanne "trois voies" (22) par un conduit (23) : Cette électrovanne (22) met le conduit (23), soit à l'air libre par un passage (2), lorsque le contact (40) est coupé, soit en communication avec une source de pression (25) par un conduit ( lorsque le contact (40) est fermé. L'électrovanne (22) est reliée à la batterie d'accumu ateur (41) du véhicule, par l'intermédiaire du contact (40), fermé en même temps que le contact d'allumage du moteur. La figure (1) montre également des contacts (42) et (43) montés en parallèle, utilisables éventuellement dans certaines réalisations de l'invention ; le contact (42) est, par exemple, un contact de siège se fermant lorsque le conducteur prend place dans son véhicule ; le contact (43), sensible à la température du moteur, se ferme lorsque cette température est inf6- rieure à une valeur déterminée. Enfin, on dispose dans la capacité (20) une bille (27) en matériau insensible chimitiuement au combustible (matibre plastique) et dont la densité apparente soit suffisamment faible pour qu'eile flotte dans le combustible. Cette bille peut coo pérer avec un premier singe (28) pour obturer le conduit (21) et un second siège (29) pour obturer le conduit (23). La capacité fixe pourra avoir la forme de double cône (2osa) représenté en figure 2. La source de pression (25) ne sera pas décrite ici car elle peut donner lieu à différentes réalisations sans que la présente invention en soit affectée ; à titre d'exemple, la pression de la source (25) peut être élaborée à partir de la dépression du moteur. Plus simplement, cette source de pression peut être constituée par une capacité souple intégrée dans le siège du conducteur-et qui se trouve "écrasée" lorsque le conducteur prend place sur son siège. Il est également possible d'obtenir une source de pression fiable à partir de la pression de la pompe d'alimentation en combustible du carburateur. Le fonctionnement de la présente invention est le suivant : Lorsqu'on arrête le moteur chaud (ouverture du contact 40, le contact (43) étant lui-même ouvert du fait de la température du moteur supérieure 8 la valeur de coupure) et que le conducteur quitte son véhicule (ouverture du contact de siège (42)), ltélectrovanne (22) met en communication le conduit (23) et le passage (24) en sorte que l'on a la mise à l'air libre de la capacité (20) : Le combustible de la cuve (8) va s'écouler par le conduit (21) dans la capacité (20) ; Cette capacité (20) ayant été placée dans une zone peu influencée par la chaleur dégagée par le moteur, le combustible ne sera pas soumis à l'ef- fet de percolation qu'il aurait subi s'il était resté dans la cuve (8). Dès que l'on voudra faire fonctionner à nouveau le moteur chaud, la fermeture du contact (40) (et éventuellement du contact de siège (42) si le véhicule en est équipé) mettra le conduit (23) en liaison avec la source de pression (25) : Le combustible contenu dans la capacité (20) sera refoulé dans la cuve (8) par le conduit (21), jusqu'à ce que la bille (27) vienne en contact avec le siège (28) et y soit maintenu. Si l'on veut démarrer le moteur froid, le contact (43) (si le véhicule en est équipé) est déjà fermé et le refoulement du combustible dans la cuve (8) est déjà effectif. Il peut être envisageable d'utiliser une temporisation au vidage de la cuve, après arrêt du contact d'allumage du moteur (avantageusement de l'ordre de 30 à 60 secondes). On peut ainsi éviter, dans le cas d'un arrêt momentané trs court du moteur, le vidage de la cuve qui, dans ce cas particulier, n'est pas ndees- saire, la percolation n'étant sensible qu'après un délai de tordre de la minute. L'électrovanne (22) peut être, classiquement, du genre de celles qui, lorsqu'elles sont soumises à une tension électrique prennent un état déterminé : Sur la figure (1) la mise sous tension de l'électrovanne (22), par fermeture de l'un des contacts (40), (42) ou (43), produit la mise en liaison de la source de pression (25) avec la capacité (20). Toutefois, l'utilisation d'un contact thermique tel que (43), susceptible de se fermer, à l'arret du véhicule, longtemps avant que le moteur n'ait à entre démarré, présente l'inconvénient de maintenir une telle électrovanne sous tension pendant des temps importants, ce qui peut entre nuisible à la batterie électrique du véhicule. Dans ce cas particulier, il peut donc être intéressant d'utiliser une électrovanne du genre dit à impulsion, dans laquelle l'envoi d'une impulsion de courant provoque le changement d'état. L'usage d'une électrovanne à impulsion nécessite une électro- nique complémentaire (non décrite ici parce que de type connu) qui envoie à l'électrovanne un crdneau de courent donnant une impulsion d'ouverture (mise à l'air libre de la capacité (25) lorsque l'ensemble du montage en parallèle (40, 42, 43) est ouvert, et une impulsion de fermeture (mise sous pression de la capacité (20)) lorsqu'un au moins des contacts (40), (42) ou (43) est fermé On voit que l'invention permet, avec un ensemble de moyens très simples et peu onéreux, de vider la cuve du carburateur pour éviter toute percolation lorsque le moteur chaud est arrêté, et de remplir ladite cuve soit lorsque le moteur est refroidi (contact thermique), soit, plus simplement, lorsqu'il est nécessaire de démarrer le moteur à nouveau (contact du moteur, contact de siège,... etc...). REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation en combustible pour moteur à combustion interne qui comprend une cuve à niveau constant de combustible dont on produit la vidange du combustible qu'elle contient lorsque le moteur chaud n'est pas en fonctionnement, caractérisé par le fait que l'on relie. d'une part, la partie inférieure de la cuve à niveau constant à la partie inférieure d'une capacité fixe dont la contenance est sensiblement égale à celle de la cuve et disposée à un niveau inférieur à celui de ladite cuve, d'autre part, la partie supérieure de la capacité a des moyens permettant de régler la pression dans ladite capacité. 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que ces-moyens permettent soit une mise à l'air libre soit la communication avec une source de pression. 3. Dispositif suivant les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que ces moyens sont constitués par une électrovanne à trois voies (22) établissant une mise à l'air libre de la capacité fixe lorsque le contact d'allumage du moteur chaud est coupé, et une liaison avec la source de pression (25) lorsqu'il est nécessaire de relancer le moteur. 4. Dispositif suivant la revendication (3) ceractérisé en ce que l'électrovanne (22) est actionnée non seulement par un contact (40) fermé en même temps que le contact du moteur, mais encore par un contact (42) monté en parallèle et constitué, par exemple, par un contact de siège se ferment lorsque le conducteur prend place dans son véhicule. 5. Dispositif suivant les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'électrovanne (22) est actionnée par un contact (43) sensible à la température du moteur et se fermant lorsque ladite température est inférieure à une valeur déterminée. 6. Dispositif suivant les revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'électrovanne (22) est du type à actionnement par impulsions, ladite électrovanne obturant le passage (24) lorsqu'un au moins des contacts (40, 42), 43) est fermé, et ouvrant ledit passage (24) lorsque ces contacts sont tous ouverts. 7. Dispositif suivant la revendication (1) caractérise en ce que la source de pression (25) est une source permanente élaborée, lors du fonctionnement du moteur, à partir de la dépression régnant dans la tubulure. 8. Dispositif suivant la revendication (1) caractérisé en ce que la source de pression (25) est constituée par une capacit pneumatique de volume variable disposée à l'intérieur du siège du conducteur et dont la montée en pression est obtenue lorsque le conducteur prend place sur son siège. 9. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la capacité fixe est de forme générale sphérique et contient un clapet, de densité inférieure à celle du combustible, ledit clapet pouvant coopérer avec un siège inférieur pour obturer la communication avec la cuve à niveau constant, et avec un siège supérieur pour obturer la communication avec les susdits moyens. 10. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la capacité fixe comprend deux cônes terminaux dont les sommets sont reliés à la cuve à niveau constant et aux susdits moyens.