Brevet FR2564905A1 — publié le 19851129

La présente invention concerne le problème général du réchauffage des filtres de moteurs diesel, plus particulièrement par temps froid. Les filtres de moteurs diesel sont constitués par une cartouche filtrante disposée dans une cuve ou, encore, associée directement à une enveloppe formant cuve. Le filtre est raccordé à un circuit de circulation entre un réservoir et une pompe d'injection. La fonction d'un filtre dans un tel domaine d'application est de prélever les impuretés de toute nature, susceptibles d'être véhiculées par le fluide combustible, afin d'éviter leur entrée à l'intérieur de la pompe d'injection ou des injecteurs où elles sont susceptibles de perturber la fonction de dosage et/ou d'injection. Si de tels filtres accomplissent correctement leur fonction dans des conditions de températeure normale d'ambiance, en revanche, il n'est est pas de même lorsque la température extérieure s'établit en dessous d'un seuil plancher voisin de Oo C. En effet, dans un tel cas, la paraffine, contenue généralement peu ou prou dans le combustible diesel, a tendance à se figer et à colmater le filtre qui n'est plus à même de permettre alors la circulation du fluide combustible jusqu'à la pompe d'injection. Pour remédier à cet inconvénient, plusieurs solutions techniques ont été proposées. La plupart préconisent de disposer, autour de la cuve du filtre, une seconde cuve qui est chargée de délimiter avec la première un intervalle de circulation pour un fluide de chauffage, par exemple prélevé à partir du circuit de refroidissement du moteur diesel. L'apport de calories par le fluide de refroidissement permet de vaincre, avant qu'il ne soit trop tard, le phénomène de colmatage par la paraffine en réchauffant le combustible stagnant dans la cuve du filtre ou dans la cartouche filtrante. On a, toutefois, constaté que ces dispositifs étaient encombrants et exigeaient la présence de joints d'étanchéité pour éviter les fuites entre les différentes cuves. Outre cet inconvénient, il y a lieu de noter que la seconde cuve implique la mise en oeuvre d'organes de fixation qui peuvent être, soit propres, soit communs à la cuve du filtre. Dans ce dernier cas, il est alors nécessaire de tenir compte d'une compatibilité de montage, ce qui implique de disposer de différents modèles de cuves propres aux modèles de filtres. Par ailleurs, lorsqu'il convient de démonter le filtre pour changer ou nettoyer la cartouche filtrante, il est nécessaire, préalablement, de vidanger la cuve de rechauffage. Comme cette cuve est branchée en série sur le circuit de refroidissement du moteur, la perte de liquide de refroidissement qui s' ensuit doit être compensée pour maintenir des conditions de fonctionnement optimales du moteur. La présente invention vise à remédier à ces différents inconvénients en proposant un nouveau dispositif de chauffage pour filtre de moteur diesel mettant en oeuvre également le fluide de refroidissement du moteur. L'objet de l'invention est de proposer un nouveau dispositif chauffant, simple, pratique, peu onéreux, pouvant être aisément monté ou démonté sans faire intervenir d'outillage particulier, de joints d'étanchéité propres ou d'organes de fixation complexes. 'Un autre objet de l'invention est de proposer un nouveau dispositif chauffant supprimant totalement l'obligation de' vidange lorsqu'il convient de changer la cartouche filtrante. Pour atteindre les buts ci-dessus, l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend - une enveloppe tubulaire en matière bonne conductrice de la chaleur, dont le diamètre interne permet l'emboîtement juste sur une car touche filtrante ou sur la cuve d'un filtre, - un tuyau en matière conductrice, noyé localement dans l'épaisseur du fourreau et formant, a l'extérieur de ce dernier, deux tubulures de raccordement, - et au moins un organe de fixation assurant l'im mobilisation de ltenveloppe sur la cartouche ou la cuve pour établir un contact de surface lo calisé entre elles. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. I est une élévation latérale de l'objet de l'invention. La fig. 2 est une coupe transversale, prise selon la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une élévation d'une variante de réalisation. La fig. 4 est une coupe prise sensiblement selon la ligne IV-IV de la fig. 3. La fig. I montre un filtre 1 comprenant une tête 2 sur laquelle peut être montée une cuve classique, par exemple vissée sur la tête 2 et destinée à contenir une cartouche filtrante de type conventionnel. Il doit être considéré que la tête 2 peut, également et indifféremment au sens de l'invention, être conçue pour permettre l'adaptation d'une cartouche filtrante monobloc jetable, c'est-à-dire du type comprenant un filtre interne associé à une enveloppe métallique sertie assumant la fonction de la cuve 3. La tête 1 comprend deux tubulures 4 et 5 respectivement d'admission et de départ d'un fluide combustible, tel que du gasoil, depuis un réservoir 6 jusqu'à une pompe d'injection 7. Le dispositif chauffant selon l'invention est réalisé sous la forme d'un fourreau 8 comportant une enveloppe tubulaire 9 en une matière bonne conductrice de la chaleur, par exemple en aluminium ou en alliage d'aluminium. L'enveloppe tubulaire 9 possède une épaisseur notable, par exemple égale à cinq millimètres et pré- sente un diamètre interne choisi pour permettre un emboîtement juste sur la cuve 3 ou analogue. De préférence, l'enveloppe 9 est associée à une paroi transversale 10 fermant sa base et destinée à être placée en contact avec le fond de la cuve 3. L'enveloppe 9 est associée à au moins un organe de fixation 11 qui est disposé de façon à permettre l'établissement d'un contact de surface, au moins localisé entre l'enveloppe 9 et la cuve 3. L'organe de fixation 9 peut être constitué par une vis traversant radialement l'enveloppe pour prendre appui contre la face périphérique extérieure de la cuve 3. De préférence encore, selon llinvention, l'enveloppe 9 est munie de deux vis distantes l'une de l'autre dans le plan transversal qu'elles occupent, d'une mesure angulaire inférieure à 1800. L'enveloppe 9 est associée à un tuyau en matière conductrice 12 qui est en partie noyé localement dans l'épaisseur de la matière constitutive du fourreau 8. Dans l'exemple illustré aux fig. 1 et 2, le fourreau 8 est réalisé pour-comporter une masse 13 de forte inertie thermique, constituant la paroi 10 et dans laquelle est noyé le tuyau 12. La masse 13 est choisie, également, en une matière bonne conductrice de la chaleur et, par exemple, en une matière identique à celle de l'enveloppe 9 ou, encore, en cuivre. Le tuyau 12 forme, extérieurement à la masse 13, deux tubulures 14 et 15 pour le raccordement avec des canalisations souples ou rigides branchées en série sur le circuit de circulation du fluide de refroidissement du moteur. Selon une forme de réalisation préférée, le fourreau 8 est réalisé en une seule pièce par une opération de coulage et, dans un tel cas, l'enveloppe 9, la paroi 10 et la masse 13 sont obtenues d'une seule pièce. Le dispositif décrit ci-dessus est de construction simple et peut être réalisé à un prix de revient intéressant. il peut être monté rapidement ou démonté de façon aisée par rapport a la cuve 3, étant donné qu'il suffit de déserrer ou serrer le ou les organes 11 pour assurer sa fixation ou sa désolidarisation par rapport à la cuve 3. Le serrage des organes de fixation 11 permet de maintenir un contact de surface entre l'enveloppe 9 et la cuve 3 et, par conséquent, de transférer a cette dernière les calories transportées par le fluide de refroidissement, cédées à la masse de forte inertie 13 et transmises par cette dernière, à la fois à la paroi 10 et à l'enveloppe 9. La cuve 3 se trouve ainsi, même par temps froid et au démarrage, rapidement soumise à une montée en température permettant de faire fondre la paraffine éventuelle colmatant la cartouche filtrante. En effet, le chauffage du filtre intervient par conduction et rayonnement et assure ainsi rapidement la montée en temperature du combustible, bien avant que la paraffine gélifiée par le froid n'obstrue complètement la cartouche filtrante. Un autre avantage de l'objet de l'invention réside dans le fait que l'enveloppe 9 représente, en quelque sorte, une chemise ou un fourreau sec dépourvu de chambre de circulation devant être obligatoirement fermée de façon étanche par rapport à la cuve 3 et vidangée lors d'un démontage de cette dernière, en vue du remplacement de la cartouche. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention peut être réalisé sous un très faible encombrement facilitant son adaptation et son montage sur tout type de cuve 3. Les fig. 3 et 4 montrent une variante de réalisation selon laquelle la masse 13, de forte inertie thermique, est constituée par une moulure 16 formée axialement à partir de la face périphérique extérieure de l'enveloppe 9. Comme précédemment, la masse 16 contient le tuyau 12 dont les tubulures extérieures 14 et 15 peuvent être dirigées, soit perpendiculairement à l'axe du fourreau 8, comme illustré aux dessins, soit aussi parallèlement à cet axe. Un développement de l'invention consiste à réaliser le fourreau selon l'exemple des fig. 3 et 4, de telle manière que l'enveloppe 9 soit dépourvue du fond 10. Ceci permet d'alléger le fourreau 8 et de réduire son prix. Dans un tel cas, il peut être prévu aussi de fendre axialement l'enveloppe 9 et da mettre en oeuvre des organes de fixation agissant par contrainte de serrage transversal, de manière à assurer la fixation sur le filtre. Ces organes de fixation peuvent être des boulons ou analogues traversant des bossages formés en saillie par la paroi de l'enveloppe de part et d'autre de la fente. Dans ce cas, le ou les boulons ou analogues agissent, de préféènce, selon une direction perpendiculaire à celle de la fente. Ces organes de fixation peuvent aussi être formés par un ou plusieurs colliers ou frettes serrables. Bien que cela ne soit pas représenté, le tuyau 12 peut être associé à un régulateur de température incorporé de façon amovible ou non à partir d'un trou ménagé dans la masse 13 ou 16 pour déboucher dans un segment de préférence rectiligne du tuyau. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Fourreau chauffant pour filtre de moteur diesel, caractérisé en ce qu'il comprend - une enveloppe tubulaire (9) en matière bonne conductrice de la chaleur dont le diamètre in terne permet l'emboîtement juste sur une car touche filtrante ou sur la cuve d'un filtre (3), - un tuyau (12) en matière conductrice, noyé lo calement dans l'épaisseur du fourreau et for mant à l'extérieur de ce dernier deux tubulures de raccordement (14-15), - et au moins un organe de fixation (11) assurant l'immobilisation de l'enveloppe sur la cartouche ou la cuve pour établir un contact de surface localisé entre elles. 2 - Fourreau chauffant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe (9) comporte une paroi transversale (10) en matière conductrice, formant la base de l'enveloppe et destinée à venir en contact avec le fond de la cartouche du filtre. 3 - Fourreau chauffant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe de fixation constitué par une vis traversant radialement l'enveloppe pour prendre appui sur la cartouche ou cuve. 4 - Fourreau chauffant selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux vis (11) séparées l'une de l'autre par un écartement angulaire inférieur à 1800. 5 - Fourreau chauffant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enveloppe est fendue axialement et en ce que l'organe de fixation agit par contrainte de serrage dirigée transversalement à l'axe de l'enveloppe. 6 - Fourreau chauffant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tuyau (12) est noyé dans une masse (13) de forte inertie thermique par rapport à celle de l'enveloppe et/ou de la paroi. 7 - Fourreau chauffant selon la revendication 6, caractérisé en ce que la masse (13), de forte inertie thermique, est formée par une moulure axiale (16) a partir de la surface périphérique extérieure de l'enveloppe. 8 - Fourreau chauffant selon la revendication 6, caractérisé en ce que la masse (13) de forte inertie thermique est formée par la paroi transversale fermant la base de l'enveloppe (9). 9 - Fourreau chauffant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tuyau comporte un régulateur de température.