Brevet FR2601929A1 — publié le 19880129

La présente invention a pour objet un dispositif d'aération d'un réservoir de carburant de véhicule automobile, comportant, pour assurer la mise a l'air libre de la partie interne supérieure du réservoir: - d'une part un tube de degazage dont une extrémité débouche dans ladite partie interne, plus bas que la cloison supérieure du réservoir, de sorte qu'une capacité d'expansion dite intégrée est déli10 mitée, lors de l'emplissage maximal du réservoir, entre cette cloison et le niveau de carburant atteignant ladite extrémité; - et d'autre part, un conduit d'aération débouchant dans ladite partie interne par l'intermé15 diaire d'une valve portée par la cloison supérieure, et propre a fermer le conduit au moins si le véhicule se retourne et à l'ouvrir dans certaines conditions d'utilisation. La capacité d'expansion permet au carburant 20 liquide contenu dans le réservoir de se dilater sans risque de débordement. La valve est ouverte au moins quand une aspiration de carburant vers le moteur du véhicule implique une entrée d'air dans le résevoir, ou quand un échauffement du carburant provoque sa 25 dilatation, nécessitant une évacuaton d'air pour éviter une surpression. Dans une disposition connue, la valve comprend deux clapets à ressort montés tête-bêche et ne s'ouvrant l'un, pour assurer l'entrée d'air, que lors30 que règne dans le réservoir une dépression dépassant un seuil donné, et l'autre, pour assurer une évacuation d'air, que lorsque règne dans le réservoir une pression supérieure à un seuil donné. La mise i l'air libre n'est donc pas permanente mais tributaire du tarage des ressorts. Il s'ensuit un fonctionnement peu sûr de la valve. On connait par ailleurs une valve à flotteur et à bille (brevet US 3 765 435) normalement ouverte par action de la pesanteur, et fermée soit en cas de renversement du véhicule grâce au poids de la bille, soit lorsque le carburant parvient à hauteur de la valve et soulève le flotteur. Si une telle valve était placée classiquement dans la cloison supérieure du ré10 servoir et associee a un tube de dégazage débouchant plus bas que cette cloison, lors du remplissage le carburant atteindrait d'abord l'extrémité du tube, la valve restant ouverte laisserait s'évacuer l'air situé plus haut que cette extrémité, le niveau du carburant 15 s'élèverait jusqu'à la valve, donc sensiblement jusqu'à la cloison supérieure la contenant. Il ne serait donc pas formé de capacité d'expansion entre la cloison supérieure et l'extrémité du tube; s'il s'en formait néanmoins une entre le flotteur et ladite 20 cloison, elle serait relativement petite, donc peu compressible et sujette à une forte augmentation de pression en cas de dilatation du carburant, cette suppression ne pouvant étre réduite par évacuation à travers la valve, fermée tant que le niveau de 25 carburant l'atteint. L'invention a donc pour but de réaliser l'aération d'un réservoir de carburant, de préférence i capacité d'expansion intégrée, de manière à éviter toute surpression ou dépression dans le réservoir, 30 tout en empêchant son vidage en cas de retournement du véhicule. Suivant l'invention, la valve étant du type à bille et à flotteur, normalement ouverte, le flotteur s'étend suffisamment bas pour être soulevé par le carburant quand celui ci atteint l'extrémité du tube de dégazage, la face inférieure du flotteur étant plus bas que l'extrémité du tube, et des moyens sont prévus pour que ce soulèvement place la valve dans un état d'ouverture partielle. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - La valve comportant un boitier ouvert dans lequel coulisse le flotteur, celui-ci délimite avec le 10 fond supérieur du boitier, o débouche ledit conduit, une chambre communiquant en permanence avec la partie interne du réservoir par un trou de faible section, ménagé dans la paroi du flotteur, et quand le flotteur est en position basse par au moins un passage réservé 15 entre le boitier et le flotteur, propre a être obturé en position soulevée du flotteur. - La chambre contient une pièce en forme de cloche qui recouvre une bille reposant sur un évidement conique du flotteur, et qui est munie sur sa face 20 supérieure d'un bossage propre à fermer, si le véhicule se retourne, un orifice par lequel le conduit débouche dans le fond du boitier. - La valve est fixée a une portion basse et centrale de la cloison supérieure. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent un mode de réalisation a titre d'exemple non limitatif: - la Figure 1 est une vue en élévation simplifiée d'un réservoir de carburant de véhicule, muni d'un dispositif d'aération selon l'invention; - la Figure 2 est une vue en coupe verticale à échelle agrandie, du dispositif d'aération du réser- voir de la Figure 1; - la Figure 3 est une vue en coupe transversale du flotteur au niveau de son trou d'aération de faible section. On voit a la Figure 1 un réservoir 1 de carburant d'un véhicule automobile, comportant une cloison supérieure 2 et une tubulure de remplissage 3 fermée par un bouchon étanche 4. Le réservoir 1 est équipé d'un tuyau de dégazage 5 qui pénètre dans une 10 capacité 6 d'expansion intégrée du volume du carburant 7 à la partie interne supérieure du réservoir 1, l'extrémité inférieure 5a du tuyau 5 étant située au niveau maximal 7a du carburant, lorsque le réservoir 1 est empli. La capacité d'expansion intégrée 6 est 15 ainsi délimitée par le niveau maximum 7a du carburant 7 et par la cloison supérieure 2. L'extrémité Sa de la tubulure 5 débouche donc dans la partie interne supérieure du réservoir, notablement plus bas que la cloison supérieure 2. Le dispositif d'aération du réservoir 1 comprend également un conduit 8 reliant ladite partie interne supérieure du réservoir 1 à l'extérieur, par l'intermédiaire d'une valve V portée par la cloison supérieure 2. La valve V comporte un boitier 11 ouvert vers l'intérieur du réservoir 1, solidaire du conduit 8. sa base étant fixée dans une ouverture correspondante 12 de la paroi supérieure 2. Il convient par ailleurs de noter que la valve V et l'extrémité 5a du 30 tuyau de dégazage 5 sont placées au plus prés du centre de la partie supérieure du réservoir 1, pour que la capacité d'expansion intégrée 6 soit peu influencée par l'inclinaison du véhicule, la valve V étant fixée à une portion basse et centrale 2a de la cloison supé- 260 1 929 rieure 2. Dans l'exemple décrit, le flotteur 10 est composé de deux parties: une partie supérieure 1OA coulissant dans le boitier 11 et une partie inférieure 5 10B avec réserve d'air, amoviblement rapportée sur la base de partie supérieure 10A, par exemple, comme représenté A la Figure 2, par clipsage sur une collerette 13 constituant la base de la partie supérieure 10A. Cette dernière délimite avec le fond supérieur du 10 boitier 11, o débouche le conduit 8, une chambre 14 communiquant en permanence avec la partie interne du - réservoir 1 par un trou 15 de faible section, ménagé dans la paroi 16 de la partie supérieure 10A du flotteur 10. Complémentairement, au moins un passage est 1.5 réservé entre le boitier 11 et la partie supérieure A du flotteur 10: dans l'exemple décrit, une série de huit passages sont ainsi formés par des gorges 17 ménagées longitudinalement sur la périphérie de la partie supérieure 1OA. Ces gorges 17 sont obturées en 20 position soulevée du flotteur 10 (Figure 2), quand sa partie supérieure 10A vient en butée contre le fond supérieur du boitier 11, et ouvertes quand le flotteur 10 est en position basse, les gorges 17 communiquant alors avec la chambre 14. Cette dernière contient une pièce 18 en forme de cloche qui recouvre une bille 19 reposant sur un évidement conique 20 de la partie supérieure 10A du flotteur 10, et qui est munie sur sa face supérieure d'un bossage 21 propre à fermer, si le véhicule se re30 tourne, un orifice 22 par lequel le conduit 8 débouche dans le fond du boitier 11. La course de coulissement de la partie supérieure 10A dans le boitier 11 est limitée par une bague 23 partiellement logée dans la paroi interne du boîtier 11. et constituant un limiteur de débattement pour le flotteur 10. La partie inférieure 10B de ce dernier s'étend suffisamment bas pour que le flotteur 10 puisse être soulevé par le carburant 7 quand 5 celui-ci atteint l'extrémité -inférieure 5a du tuyau de dégazage 5, la face inférieure 108' de la partie inférieure 108 étant située i cet effet plus bas que l'extrémité 5a. D'autre part, la constitution du flotteur 10 10 en deux parties séparables 10A et 108 est préférée. car elle permet d'utiliser, soit la partie supérieure 10A seule pour les réservoirs sans capacité d'expansion, soit les deux parties pour les réservoirs a capacité d'expansion. La partie inférieure 10B est alors 15 de dimension adaptée à celle de la capacité 6. Lorsque le niveau du carburant 7 atteint l'extrémité inférieure 5a du tuyau de dégazage 5. comme représenté aux Figures 1 et 2. la partie supérieure 10A du flotteur 10 soulevé vient en contact avec le fond supérieur du 20 boîtier 11 sur une zone annulaire-24. Les passages 17 sont alors obturés et la communication entre la chambre 14 et la partie interne du réservoir 1 est limitée au trou de fuite 15,. dont le diamètre peut être par exemple de 0,4 mm. Le fonctionnement du dispositif d.'aération décrit ci-dessus est le suivant. En fin de remplissage du réservoir 1, le niveau supérieur 7a du carburant 7 pousse le flotteur 10 vers le haut, en butée contre le fond supérieur du 30 boîtier 11 sur la zone annulaire 24, par laquelle est donc assurée une étanchéité entre le flotteur 10 et le boitier 11, ce qui réduit considérablement le débit d'air. Cette limitation, parallèlement à l'obturation du tuyau de dégazage 5 par le carburant 7. rend im- possible le remplissage au "goutte-à-goutte" en un temps raisonnable. A ce stade, la mise a l'air libre est assurée par le trou de fuite 15, qui permet 1) de garantir, lorsque le réservoir 1 est plein, l'évacuation des gaz (refoulement) dans le cas d'une dilatation du volume du carburant lors de son réchauffement, principalement en été. 2) De compenser, lors de l'alimentation du 10 moteur, la baisse de carburant par de l'air (aspiration) jusqu'à la descent.e du flotteur 10 qui libère le passage annulaire au niveau de la zone 24. En cas de retournement du réservoir à carburant 1, une réglementation officielle limitant l'écoulement de car15 burant autorisé à 30 grammes/minute est alors respectée, car la bille 19, en se déplaçant, pousse la cloche 18 dont le bossage 21 obture l'orifice 22 du conduit 8. Le dispositif d'aération selon l'invention 20 présente en substance les avantages suivants en permettant: a) une mise à l'atmosphère permanente du réservoir à carburant; b) de garantir une capacité d'expansxon in25 tégrée 6 au réservoir à carburant: c) de respecter la réglementation officielle relative à l'écoulement du carburant en cas de retournement du véhicule. En effet, les dispositifs d'aération-anté30 rieurs connus ne permettent pas de garantir simultanément les trois fonctions ci-dessus, ou présentent certaines faiblesses, en particulier un manque de fiabilité. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'aération d'un réservoir (1) de carburant, comportant d'une part un tube de dégazage (5) dont une extrémité (5a) débouche dans la par5 tie interne supérieure du réservoir (1), notablement plus bas qu'une cloison supérieure (2) de ce dernier. et d'autre part un conduit (8) reliant ladite partie interne i l'extérieur par l'intermédiaire d'une valve (V) portée par la cloison supérieure (2). caractérisé 10 en ce que, la valve (V) étant du type à bille (19) et i flotteur (10). normalement ouverte, le flotteur (10) s'étend suffisamment bas pour être soulevé par le carburant (7) quand celui-ci atteint ladite extrémité (Sa), la face inférieure (10B') du flotteur (10) étant 15 plus bas que l'extrémité (5a) du tube (5). et des moyens sont prévus pour que ce soulèvement place la valve (V) dans un état d'ouverture partielle. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé.en ce que, la valve (V) comportant un boi20 tier (11) ouvert dans lequel coulisse le flotteur (10), celui-ci délimite avec le fond supérieur du boitier (11), o débouche ledit conduit (8). une chambre (14) communiquant en permanence avec la partie interne du réservoir (1) par un trou (15) de faible section, 25 ménagé dans la paroi (16)>du flotteur (10), et quand le flotteur (10) est en position basse par au moins un passage (17) réservé entre le boitier (11) et le flotteur (10), propre a être obturé en position soulevée du flotteur (10). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre (14) contient une pièce (18) en forme de cloche qui recouvre la bille (19) reposant sur un évidement conique (20) du flotteur (10), et qui est munie sur sa face supérieure d'un 260 1929 bossage (21) propre à fermer, si le véhicule se retourne, un orifice (22) par lequel le conduit débouche dans le fond du boîtier (11). 4 - Dispositif selon l'une des revendica5 tions 1 i 3, caractérisé en ce que la valve (V) est fixée à une portion basse et centrale (2a) de la cloison supérieure (2). - Dispositif selon l'une des revendications 1 i 4. caractérisé en ce que le flotteur (10) 10 est composé de deux parties: une partie supérieure (10A) coulissant dans le boitier (11) et une partie inférieure (108) avec réserve d'air, amoviblement rapportée sur la base de la partie supérieure (10A).