Brevet FR2583004A1 — publié le 19861212

La présente invention concerne un collecteur de carbu- rant Permettant de créer une réserve de carburant de fonction- nement pour un moteur à combustion,ddnt le réservoirdecarburant peut être placé dans des positions l'empêchant ou rendant difficile l'alimentation en carburant. Des exemples de telles utilisations sont par exemple des tronçonneuses, des brous-' sailleuses, éléments de jardinage, moteurs de bateaux, et ainsi de suite, ou dans des réservoirs à carburant de véhicu- les à moteur. Le problème constitué par l'approvisionnement en carbu- rant à un collecteur fiable formant réserve de carburant pour des tronçonneuses et analogues pendant leur fonctionnement a été impossible à satisfaire. Lorsque le moteur est incliné, il peut être perturbé et même parfois s'arrêter complètement. Jusqu'ici les réserves de carburant étaient conçues pour du- rer environ 5 secondes. En outre, l'effet des forces de gra- vité (ou accélarations) constitue également un problème con- sidérable dans le cas de véhiculesà môteurs.La force de gra- vité provoque l'accumulation momentanée du carburant dans un des coins du réservoir, empêchant ainsi la pompe à carburant d'obtenir suffisamment de carburant. Ce problème a été réso- lu précédemment en plaçant des plaques c'est-à-dire des cloi- sons, autour de la prise de la pompe à l'intérieur du réser- voir à carburant. De telles plaques sont difficiles à mettre en place dans des réservoirs en plastique, particulièrement des réservoir en plastique soufflé, en outre elles ne sont pas très fiables. Ceci s'applique également aux structures du type récipient qui sont quelquefois disposées à l'inté- rieur des réservoirs à carburant en plastique. L'objet de la présente invention est de créer un collec- teur à carburant fiable, simple et bon marché qui résolve les problèmes ci-dessus mentionnés. Selon l'invention ceci est réalisé en pratique par un collecteur comportant un corps constitué partiellement ou entièrementde matériaux poreux dimensionnellement stable, capable d'alimenter le collecteur en carburant pendant que le moteur est en fonctionnement, le dit corps présentant une enveloppe unique ou plusieurs enve- loppes formant une ou plusieurs chambres entre l'enveloppe interne et externe, une sortie destinée à être reliée à la chambre à combustion par l'intermédiaire d'une pompe à carbu- rant étant en communication avec la section interne du réci- pient, ladite section interne étant munie d'une valve. Des caractéristiques additionnelles de la présente in- vention sont décrites dans les revendications ci-annexées. La présente invention sera décrite avec plus de détail dans la description qui suit avec référence aux dessins anne- xés dans lesquels: la figure 1 estune coupe verticale d'un collecteur à carburant selon l'invention; et la figure 2 est une coupe verticale d'une variante de réalisation du collecteur à carburant selon l'invention. Le collecteur de carburant selon la figure 1, se présen- te sous la forme d'un réservoir de carburant, à dou- ble enveloppe et est constitué d'une paroi externe en forme de tube 2.A la figure 1 cette paroi est cylindrique,mais cette forme n'est pas obligatoire, et présente un axe longi- tudinal sensiblement vertical et un fond sensiblement plat et horizontal. A l'intérieur de ladite paroi externe en for- me de tube on trouve une paroi interne en forme de tube 4, également cylindrique, dont la partie d'extrémité entre en contact avec le fond 3. La paroi cylindrique interne 4 est ainsi sensiblement coaxiale à la paroi cylindrique externe 2. Les parois 2 et 4 peuvent être soudées au fond 3 ou moulées avec lui. Les parois cylindriques 2 et 4 et de préférence également le fond 3,sont réalisés en un matériau poreux,com- me par exemple du polythène fritté, du plastique ou du bronze fritté ou analogue, dont la dimension des pores est sélec- tionnée, de sorte à être adaptée au carburant en question, de sorte qu'ellesagissentcrmme un filtre auto-amorcé. La dimen- sion des pores dans le cas de l'essence est de préférence approximativement de 70 v. Ceci produit l'effet dit "du morceau de sucre", le filtre ne relâchant pas facilement le carburant une fois qu'il a été introduit dans le matériau poreux. Les deux parois cylindriques 2 et 4 sont de même lon- gueur et sont sensiblement plates, un couvercle horizontal 5, de matière indifférente, en contact avec tes deux parois, sépare une chambre cylindrique 7 formée entre les parois ex- terne et interne 2 et 4,d'une chambre interne 8 entourée par la paroi interne 4. Une ouverture ou sortie 6 est disposée dans le couvercle 5, centrée au-dessus de la chambre interne 8. Dans le mode de réalisation décrit, le couvercle 5 avec son ouverture 6 comprend un manchon tubulaire, le manchon étant dirigé dans un sens opposé au collecteur de carburant. Pour assurer que le collecteur de carburant est en contact avec le carburant dans le réservoir une masselotte 9 est si- 1O tuée dans la chambre cylindrique 7. Cette masselotte est constituée d'une pièce en tôle roulée munie d'une ouverture longitudinale s'étendant de préférence parallèlement à l'axe longitudinal de la chambre 7. Pendant le fonctionnement, le carburant absorbé par le matériau poreux provoque un surpoids pour le collecteur de carburant. Il est à noter que le rôle de masselotte peut être également joué par une conduite fen- due ou un ressort hélicoïdal. La chambre cylindrique 7 et la chambre interne 8 sont fermées et ainsi ne communiquent pas l'une avec l'autre.Lors- que le collecteur de carburant entre en contact avec le car- burant dans le réservoir, le carburant s'introduit rapide- ment à travers la paroi cylindrique externe 2 vers la chambre cylindrique 7. Le couvercle 5 est muni d'un évent 10 situé au-dessus de la chambre cylindrique 7 et cet espace se rem- plit ainsi de carburant. Dans le mode de réalisation décrit, l'évent a un diamètre de 0,8 mm. Le matériau poreux, dans le cas présent du polythène fritté, absorbe le carburant plus rapidement qu'il n'entre par l'évent et la paroi cylindrique externe 2 agit ainsi également comme un filtre. Le carburant s'introduit à travers le matériau poreux de la paroi cylin- drique interne 4 dans la chambre interne 8, réalisant ainsi une filtration du carburant. Le carburant atteint le moteur à combustion par une ouverture ou sortie 6. Pendant le fonc- tionnement d'une tronçonneuse à un angle incliné la chambre interne 8 videra complètement la chambre cylindrique 7 de carburant avant qu'aucune perturbation d'alimentation en car- burant ne survienne. Tant qu'une partie du collecteur de car- burant est en contact avec le carburant dans le réservoir à carburant, le moteur fonctionnera de façon parfaite. La mas- selotte 9 dans la chambre cylindrique 7 élimine le risque d'introduction de particules abrasives dans le carburateur puisque le carburant est refiltré lors de son passage à tra- vers la paroi cylindrique 4. Ce collecteur de carburant est constitué de peu de pièces, est simple et la masselotte est située à un emplacement fiable et permet d'avoir une réserve de carburant de fonctionnement d'environ 30 secondes. Un tel moteur fonctionne donc avec peu de perturbation et, lorsque le réservoir a été vide, le collecteur de carburant à filtre sera rapidement re-rempli grâce à l'évent. La figure 2 montre une variante de réalisation d'un col- lecteur à carburant situé dans un réservoir à carburant 1. Le collecteur est de préférence disposé au fond du réservoir à carburant 1 pour permettre l'alimentation en carburant même lorsque le réservoir 1 est peu rempli. Un retrait peut être prévu au fond du réservoir et le collecteur consiste alors en un récipient de toutes formes appropriées. La paroi 12 est sensiblement verticale et dans le cas présent cylindrique,mais peut se présenter sous d'autres formes. Le fond 11 et la pa- roi 12 sont constitués de matériaux poreux comme dans l'exem- ple précédent. Le récipient est muni, à sa partie supérieure, d'un couvercle 13 entrant en contact de façon étanche avec la paroi 12. Une pompe à carburant 14 est disposée dans le cou- vercle 13, de sorte que le carburant soit aspiré à partir du fond du récipient. La pompe 14etune'ouverture 15 sont de pré- férence situées de façon centrale dans le couvercle 13, mais cela n'est pas essentiel. Le couvercle 13 est également muni d'une valve de nonretour 16 permettant à l'air de sortir du récipient. La valve de nonretour est munie d'un couvercle 16a mise en place sous son propre poids, pour couvrir une ouverture 16b.Dans le cas o le véhicule est muni d'un moteur à injection, une conduite d'alimentation-17 est également dis- posée dans le couvercle 13 pour ramener le carburant de retour du moteur à injection vers le récipient. Toute bulle de gaz, par exemple des bulles de vapeur de carburant, présente dans le carburant de retour, est évacuée par la valve de non- retour 16. La dimension et la structure du récipient dans cet exemple dépendent de l'utilisation envisagée. Dans le cas o l'on a un réservoir à carburant à essence, le collecteur se- lonl'invention est muni d'une paroi cylindrique d'environ mm de hauteur, le fond du récipient ayant un diamètre d'environ 110 mm. Un récipient de telles dimensions permet de constituer une réserve de carburant autorisant le fonction- nement du moteur pendant une durée allant jusqu'à 30 secondes avec une consommation de carburant de 0,35 1/km. Dans l'exemple décrit, la pompe 14, la valve de non- retour 16 et la conduite d'alimentation 17 sont disposées dans le couvercle 13. Cependant, elles peuvent être situées n'importe o à proximité de la partie supérieure du récipient, c'est-à-dire en haut de la paroi 12. Ilestâ noterque l'excès de carburant est disposé d'une façon étanche dans ou à proximité du couvercle. Lorsque le carburant pénètre dans la chambre par l'in- termédiaire de la paroi 12 et du fond 11, l'air présent dans le récipient sera évacué par la valve 16. La pression d'ouverture de la valve doit être très peu différente dezéro, ce qui est réalisé en augmentant la surface de lavalve.Laalve 16sefermelorsque le récipient a été rempli de carburant.Tou- te bulle de gaz se trouvant dans le carburant de retour sera également évacuée par la valve 16. Lorsque le réservoir de carburant 1 est soumis à des forces d'accélération, le carbu- rant reste dans le récipient et alimente la pompe à carburant 14 durant le temps requis. Lorsqu'il est vide le récipient est rapidement re-rempli de carburant pénétrant à travers le ma- tériau poreux. Le récipient fonctionne ainsi comme un volume de réserve dans le réservoir à carburant. En outre, le carbu- rant est pré-filtré lorsqu'il passe à travers la paroi poreu- se 12 et le fond 11. D'autres avantages évidents sont par exemple: une forme compacte, une réalisation simple et bon marché, pas de perturbation pendant le fonctionnement, une mise en oeuvre aisée dans différents types de réservoir. Le collecteur selon la figure 2 est décrit pour utilisa- tion dans des réservoirs à carburant de véhicules à moteur. Bien sar il peut également être utilisé pour toutesa tresappli- cations dans lesquelles une pompe à liquide requiert une alimentation continue en liquide, bien qu'il existe un risque d'interruption brève du flux d'alimentation. La dimension du récipient et des pores du matériau poreux doit être adaptée à l'utilisation spécifique envisagée. Il a été montré que 1' évent 10 n'est pas toujours nécessaire et pour cette raison il peut être supprimé. REVENDICATIONS 1. Collecteur de carburant disposé dans un réservoir à carburant comme réserve de carburant de fonctionnement pour un moteur à combustion, dont le réservoir de carburant peut être affecté par l'accélération ou l'inclinaison, caractérisé en ce que ledit collecteur comprend un corps cons- titué entièrement ou partiellement de matériaux poreux dimen- sionnellement stables, capable d'alimenter le collecteur en carburant pendant que le moteur est en fonctionnement, ledit corps présentant une enveloppe unique ou plusieurs enveloppes formant uneou plusieurs chambres entre l'enveloppe externe et interne, une sortie (6,15) pour connexion à une chambre de combustion par l'intermédiaire d'une pompe à carburant (14) étant en communication avec la chambre interne, ladite cham- bre interne étant munie d'une valve (10,16). 2. Collecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit matériau poreux est constitué par du plastique fritté, comme le polythène, du bronze fritté ou analogue, présentant une dimension de pores appropriés au carburant en question. 3. Collecteur de carburant selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite dimension des'-pores est approxi- mativement de 70 mlorsque le carburant en question est à base d'essence. 4. Collecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite pompe à carburant (14)est située dans ledit collecteur. 5. Collecteur de carburant selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit collecteur comprend un fond (11) et une ou plusieurs parois (12) en matériau poreux, ainsi qu'un couvercle (13) de matièreindifférente, en contact étan- che avec ladite paroi (12), ladite pompe à carburant (14) et ladite valve de non-retour (16) permettant l'échappement des gaz,comme l'air ou les bulles de vapeur de carburant et 1' excès de carburant étant disposé d'une façon étanche dans, o à proximité dudit couvercle. 6. Collecteur de carburant selon la revendication 4 ou , le véhicule étant muni d'un moteur à injection, caractéri- sé en ce qu'une conduite d'alimentation (17) pour le carbu- rant de retour est disposée dans ou à proximité dudit couver- cle (13). 7. Collecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le collecteur présente une double enveloppe et comprend une paroi cylindri- que externe (2) avec un fond (3) en matériau poreux, une pa- roi cylindrique interne (4) en matériau poreux, sa partie d'extrémité étant reliée audit fond (3) et une partie supé- rieure (5) en matière indifférente disposée au-dessus des pa- rois cylindriques externe et interne (2 et 4), de sorte que la chambre cylindrique (7) formée entre les parois cylindri- ques externe et interne (2 et 4) et la chambre (8) définie par la paroi cylindrique (4) soient fermées et n'aient pas de communication entre elles, ladite partie supérieure étant mu- nie d'une sortie (6) au-dessus de la chambre (8) pour conne- xion à la chambre de combustion et d'un évent (10) au-dessus de la chambre cylindrique (7), ledit évent étant de préférence muni d'un écran ou analogue. 8. Collecteur de carburant selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une masselotte (9) disposée dans la chambre cylindrique (7) et présentant une ouverture longitudinale s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal de la chambre (7), ladite masselotte pouvant être réalisée par une pièce en tôle roulée (9), une conduite fen- due ou un ressort hélicoïdal.