Brevet FR2579678A1 — publié le 19861003

Dispositif d'alimentation en carburant. L'invention concerne un dispositif d'alimentation en carburant constitué par un récipient formé par un couvercle et un carter, dont le carter est monté dans une ouverture située en haut dans le réservoir de carburant et va jusqu'au fond du réservoir, par une pompe à carburant disposée dans le carter, actionnée électriquement, munie d'un embout d'aspiration et reliée à une canalisation sous pression, ainsi que par une canalisation de retour se terminant dans le carter. Lorsqu'on utilise des pompes à carburant électriques, notamment pour l'alimentation en carburant d'installations d'injection, il faut une alimentation en carburant continue pour maintenir la pression d'injection de carburant dans chaque étatde fonctionnement et de marche. Un problème particulier se pose lors des virages lorsque le réservoir de carburant est relativement vide, étant donné que, dans ce cas, il faut avoir l'assurance que, malgré les accélérations transversales élevées apparaissant lors des virages, du carburant peutêtre amené à la pompe dans la zone du point d'aspiration de la pompe à carburant électrique. Pour assurer l'alimentation en carburant nécessaire, on a tenté de monter dans le réservoir de carburant une cuve qui est maintenue au niveau actuel du réservoir par des alésages aussi petits que possible. La pompe à carburant aspire dans cette cuve. Le carburant refoulé, qui n'est pas utilisé par le moteur, est également refoulé dans la cuve. L'inconvénient d'une telle solution consiste en ce que le niveau du carburant dans la cuve ne peut jamais être plus haut que le niveau du réservoir. Dans un autre développement, on monte dans le réservoir de carburant une cuve dans laquelle aspire la pompe à carburant et dans laquelle le carburant de retour est ramené. Cette cuve est munie en plus de conduits de retenue montés dans le réservoir de carburant, qui sont placés dans le sens transversal et sont fermés par des clapets. Lorsqu'on prend un virage, le conduit opposé à l'accélé- ration transversale retient le carburant qui s'y trouve et qui est transféré par le clapet ouvert dans la cuve, tandis que le conduit opposé est fermé par son clapet. L'inconvénient est ici le prix élevé de la construction. Pour éviter les inconvénients des solutions connues, le but de l'invention est de procurer un dispositif d'alimentation en caburant qui assure à la pompe à carburant une alimentation en carburant aussi importante que possible et qu'on puissefabriquer de façon économique. Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait que le carter comporte dans sa zone inférieure une chambre intermédiaire dans laquelle finit l'embout d'aspiration de la pompe à carburant. L'invention permet d'obtenir les avantages suivants: - on évite les pompes d'alimentation à deux étages pour l'alimentation du carburant entre le réservoir à carburant et le récipient et jusqu'au moteur; - une amélioration d'ensemble du rendement; - il n'y a pas d'échauffement du réservoir de carburant; - les bulles de gaz sont séparées du carburant liquide. L'invention sera bien comprise à la lecture de la descrip- tion détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, de formes de réalisation préférées, représentées schémati- quement sur le dessin sur lequel: - la figure 1 représente une première forme de réalisation du dispositif d'alimentation en carburant de l'invention; - la figure 2 représente une seconde forme de réalisation du dispositif d'alimentation en carburant de l'invention. Le dispositif d'alimentation en carburant représenté sur la figure 1 est constitué par un récipient 1, formé de préférence par un couvercle 2 et un carter 3; qui est monté dans une ouverture située en haut dans un réservoir à carburant 20, non représenté en entier, et va jusqu'au fond 21 du réservoir de carburant. Les deux parties 2 et 3 du récipient 1 sont enfilées l'une dans l'autre de façon à pouvoir coulisser; des saillies d'encliquetage 13 prévues sur le bord supérieur du carter 3 s'encliquètent dans des évidements 14 du couvercle 2. Dans sa zone inférieure, le carter 3 comporte un fond fixe 5 sur lequel est fixée une pompe électrique à carburant 7 dans un support 22 prévu pour ce but. A l'embout de sortie 24 de la pompe à carburant 7 est raccordée, au moyen d'un élément intermédiaire 25, qui peut être muni d'un amortisseur 16, une canalisation sous pression 10 par laquelle le carburant transféré par la pompe d'alimentation 7 est acheminé plus loin et qui peut comporter un clapet anti-retour 17. L'élément intermédiaire 25 sert en même temps de butée d'appui pour un ressort de pression 15 qui s'appuie par son extrémité supérieure contre le couvercle 2, par dessous. Ce ressort de pression 15 presse,par l'intermédiaire de la pompe à carburant 7, le carter 3 contre le fond 21 du réservoir de carburant jusqu'à ce que ses pieds 23 viennent s'y appuyer. Ceci permet de compenser les tolérances qui se produisent lors de la fabrication du réservoir de carburant (surtout en matière plastique). On prévoit à l'intérieur du carter 3 une chambre séparée 12 dans laquelle débouche une canalisation de retour 11 du dispositif d'alimentation en carburant. Cette chambre 12 est munie sur toute sa hauteur d'une fente qui permet de séparer les bulles de gaz du carburant liquide, de sorte que les bulles de gaz ne peuvent pas arriver au voisinage d'un alésaged'écoulement 9 prévu dans le fond fixe 5. Cet alésage d'écoulement 9, dont le rôle sera expliqué plus en détail dans la description du fonctionnement du dispositif d'alimentation en carburant de l'invention, peut être ouvert et fermé au moyen d'un clapet 27 commandé par un flotteur 26. L'introduction de la canalisation de retour 11 dans la chambre 12 prévue à l'intérieur du récipient 1 présente l'avantage que le carburant dans le réservoir 20 n'est pas chauffé par le carburant en excès non utilisé par le moteur, étant donné que celui-ci reste dans le récipient 1 et qu'il ne peut pas céder sa chaleur au carburant se trouvant dans le réservoir 20. Sous le fond fixe 5 se trouve une chambre intermédiaire 4 qui est délimitée par en bas par une cloison de sépara- tion 6. La cloison de séparation 6 est constituée par un filtre à mailles serrées qui a une dimension de mailles de 40 à 100 pm, de préférence de 50 à 80 llm. Dans la chambre intermédiaire 6 aboutit l'embout d'aspiration 8 de la pompe à carburant 7 qui passe par un alésage prévu au voisinage de l'alésage d'écoulement 9 dans le fond 5. La première forme de réalisation du dispositif d'alimen- tation en carburant de l'invention fonctionne comme suit: Lorsqu'il y a du carburant au filtre constituant la cloison de séparation 6, la pompe à carburant 7 aspire à travers le filtre le carburant se trouvant dans le réservoir 20. L'alésage d'écoulement 9 est maintenu fermé par le clapet 27 sous l'action de la pression du carburant agissant par en dessous sur le flotteur 26. Cet alésage d'écoulement 9 est dimensionné de telle sorte que la quantité de carburant sortant par là dans la chambre intermédiaire 4 est plus petite que la quantité en excès quis'écoule par la canalisation de retour 11 dans le récipient 1. On a ainsi l'assurance qu'il y a toujours assez de carburant dans le récipient 1. Si, du fait d'une accélération transversale provoquée par un virage, le filtre sort du liquide, la pression du carburant agissant par en dessous sur le flotteur 26 diminue. En même temps, le clapet 27 se déplace vers le bas et ouvre l'alésage d'écoulement 9, de sorte que le carburant peut s'écouler du volume situé au-dessus du fond 5 dans la chambre intermédiaire 4. En raison de la tension superficielle de son matériau fin mouillé par le carburant, le filtre agit comme une cloison fermée imperméable à l'air, par laquelle il ne peut passer d'air du réservoir de carburant 20 dans la chambre intermé- diaire 4. Sous l'effet de la dépression produite par la pompe à carburant 7, le carburant est guidé de la chambre intermédiaire 4 à la pompe à carburant 7 et ne retourne pas dans le réservoir à carburant 20 par le filtre. Etant donné que la dépression dans la chambre intermédiaire 4 produite par la pompe à carburant 7 dépend de la résistance à l'écoulement de l'alésage d'écoulement 9, il faut tenir compte pour son dimensionnement que la dépression 6 2579678 ne doit pas être supérieure à la tension superficielle du carburant dans le filtre. La finesse du matériau de filtre utilisé sera choisie aussi bien en fonction de la grandeur de la surface filtrante que des conditions de pression dans la chambre intermédiaire 4. La figure 2 représente un autre exemple de réalisation du dispositif d'alimentation en carburant de l'invention. Cette réalisation comporte, à la place de la chambre fendue 12, une pompe d'injection 18 disposée dans la chambre intermédiaire 4, pompe dont l'orifice d'entrée est raccordé au moyen d'un élément de liaison 19 à la canalisation de retour 11 du dispositif d'alimentation en carburant. La pompe d'injection 18 aspire sous l'effet delaquantitédecarburant de retour s'écoulant par la buse d'injection du carburant dans la chambre intermédiaire 4 et le refoule dans le volume situé au-dessus du fond fixe 5, d'o il résulte que la quantité de carburant remplissant le récipient 1 est accrue. Les exemples de réalisation du dispositif d'alimentation en carburant de l'invention: représentés sur le dessin se caractérisent par une construction particulièrement simple et peuvent être utilisés facilement dans un réservoir de carburant. La distance entre le filtre constituant la cloison de séparation inférieure et le fond du réservoir de carburant est indépendante des tolérances de hauteur du réservoir de carburant et elle est maintenue même si la position du fond du réservoir de carburant change. Revendications. 1. Dispositif d'alimentationen carburant constitué par un récipient formé par un couvercle et un carter, dont le carter est monté dans une ouverture située en haut dans le réservoir de carburant et va jusqu'au fond du réservoir, par une pompe à carburant disposée dans le carter, actionnée électriquement, munie d'un embout d'aspiration et reliée à une canalisation sous pression, ainsi que par une canalisationde retour se terminant dans le carter,caractérisé en ce que le carter (3) comporte dans sa zone inférieure une chambre intermédiaire (4) danslaquelle se termine l'embout d'aspiration (8) de la pompe à carburant (7). 2. Dispositif d'alimentation en carburant selon la reven- dication 1 caractérisé en ce que la chambre intermédiaire (4) est formée par un fond fixe (5) et une cloison de séparation(6) située en dessous. 3. Dispositif d'alimentation en carburant selon la reven- dication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cloison de séparation (6) est constituée par un filtre à mailles fines. 4. Dispositif d'alimentation en carburant selon la revendi- cation 3, caractérisé en ce que le filtre à mailles fines comporte une unité filtrante à mailles de 40 à pm, de préférence de 50 à 80 gm. 5. Dispositif d'alimentation en carburant selon la revendi- cation 2 caractérisé en ce qu'on prévoit un alésage d'écoulement (9) dans le fond fixe (5). 6. Dispositif d'alimentation en carburant selon la revendi- 8 2579678 cation 5, caractérisé en ce que l'alésage d'écoulement (9) est dimensionné de telle sorte que la quantité de carburant qui s'en écoule est plus petite que celle qui revient par la canalisation de retour (11). 7. Dispositif d'alimentation en carburant selon la revendi- cation 5 ou 6, caractérisé en ce que l'alésage d'écoulement (9) est dimensionné de telle sorte que la dépression dans la chambre intermédiaire (4) produite par la pompe à carburant (7) est plus petite que la tension superficielle du carburant dans le filtre. 8. Dispositif d'alimentation en carburant selon une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce, que l'alésage d'écoulement (9) dans le fond (5) est ouvert ou fermé par un clapet (27) commandé par un flotteur. 9. Dispositif d'alimentation en carburant selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'on prévoit dans le carter (3) au-dessus du fond (5) une chambre séparée (12) dans laquelle débouche la canalisation de retour (11). 10. Dispositif d'alimentation en carburant selon la revendication 9, caractérisé en ce que la chambre séparée (12) est fendue sur toute sa longueur. 11. Dispositif d'alimentation en carburant selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que dans la chambre intermédiaire (4) est disposée une pompe d'injection (18) dont l'orifice d'entrée est raccordé à la canalisation de retour (11).