Brevet FR2684894A1 — publié le 19930618

Filtre à cazole. L'invention concerne les filtres à gazole com- prenant un réceptacle avec une entrée pour le gazole et une sortie supérieure pour le gazole, et un élément filtrant contenu dans le réceptacle, s'étendant vers le bas à partir de la sortie et monté de façon telle que le seul circuit possible pour le gazole de l'entrée à la sortie passe à travers l'élément filtrant. Il existe des filtres à gazole du genre précité, servant, dans un circuit d'alimentation en gazole pour moteur diesel, à filtrer le gazole pour le débarrasser de ses impuretés, de l'air en suspension et de l'eau en suspension. Comme il est nécessaire pour la décantation de l'eau retenue de monter le filtre verticalement, l'air arrêté par le médium filtrant se positionne en un point haut du filtre, c'est-à-dire à un niveau proche de celui de l'entrée du filtre. Lorsque l'air arrêté par le filtre représente un certain volume, il peut nuire au fonctionnement du filtre, et, par voie de conséquence, être à l'origine d'une mauvaise alimentation de la pompe à injection. Par ailleurs, si l'air arrêté par le filtre finit par traverser ce dernier sous l'effet de la pression, cette traversée se fait sous forme de bulles d'air relativement grandes, et le bon fonctionnement de la pompe à injection n'est plus assuré. Pour éliminer l'air en question, on procède en général à un dégazage permanent en ayant recours à un bloc de dégazage placé en un point haut du filtre. Ce bloc comprend: un corps microporeux à porosité ouverte présentant la caractéristique d'être plus facilement traversé par l'air que par le gazole alors que c'est l'inverse pour le médium filtrant du filtre, généra- lement constitué en papier filtre, corps dont la face amont est mise en contact avec une portion, de la chambre d'entrée du filtre, o s'accumule l'air à dégazer, une poche à air délimitée en partie par la face aval du corps microporeux, et des moyens pour vider cette poche à la sortie du filtre sous la forme de très petites bulles d'air, moyens composés d'un passage calibré reliant ladite poche à ladite sortie et d'un col traversé par le gazole sortant du filtre, col propre à créer par effet venturi une aspiration à la sortie dudit passage. Les filtres connus tels que définis ci-dessus présentent un certain nombre d'inconvénients et en particulier celui d'un prix élevé pour les raisons suivantes: le corps microporeux qui, en général, est en bronze fritté, est relativement coûteux, le coût de fabrication du passage calibré ultra fin est relativement élevé. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités. A cet effet, le filtre à gazole du genre ci- dessus défini est essentiellement caractérisé, selon l'invention, en ce qu'il comprend en outre une cloison étanche disposée du côté aval de l'élément filtrant, s'étendant vers le bas dans le réceptacle à partir de la sortie de ce réceptacle de façon à former avec l'élément filtrant une chambre à air, ladite cloison étant percée d'un petit trou dans sa partie supérieure. Dans des modes de réalisation avantageux, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des disposi- tions suivantes: la cloison étanche forme, avec l'élément filtrant et son support, une cartouche amovible, la cloison étanche est reliée de façon étanche à l'extrémité inférieure de l'élément filtrant et elle est percée dans sa partie inférieure d'un ori- fice d'une section telle que la dépression créée dans le courant de gazole ayant traversé cet orifice ait pour effet d'activer la sortie de bulles d'air au niveau du petit trou, la cloison étanche s'étend presque jusqu'à l'extrémité inférieure de l'élément filtrant et crée ainsi une ouverture inférieure de hauteur telle que la dépression créée dans le courant de gazole ayant tra- versé cette ouverture ait pour effet d'activer la sortie de bulles d'air au niveau du petit trou, l'élément filtrant et la cloison étanche ont chacun une forme cylindrique de révolution et la cloison étanche est disposée coaxialement à l'intérieur de l'élément filtrant. L'invention comprend, mises à part ces disposi- tions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire deux modes de réalisation préférés de l'invention, en se référant aux dessins ci-annexés d'une manière bien entendu non limitative. La figure 1 de ce dessin montre une coupe schématisée d'un filtre à gazole selon l'invention. La figure 2 montre, également en coupe schéma- tique, une variante de filtre à gazole, également conforme à l'invention. Selon chaque mode de réalisation représenté, le filtre à gazole comprend un réceptacle 1 en une seule pièce, obtenu par emboutissage, avec une paroi laté- rale 2 et un fond 3 Un bord supérieur 4 de la paroi 2 est formé de manière telle que le réceptacle 1 puisse être monté en position verticale au-dessous d'une pièce de raccordement supérieure 5. La pièce de raccordement supérieure 5, qui est en général solidaire du bloc moteur (non représenté), comprend une entrée de gazole 6 et une sortie de gazole 7 ainsi qu'une portion intermédiaire 8, appelée par la suite pontet, disposée entre lesdites entrée 6 et sortie 7. Le réceptacle 1 est garni d'une cartouche fil- trante amovible 9. Cette cartouche est montée dans le réceptacle 1 de façon telle que, lorsque ce réceptacle est monté au-dessous de la pièce de raccordement supérieure 5, par exemple par vissage, l'entrée de gazole 6 et la sortie de gazole 7 sont séparées efficacement, le gazole à filtrer passant obligatoirement et entièrement à travers un élément filtrant 10 compris par la cartouche 9. Cet élément filtrant 10 est constitué par un corps cylindrique en papier filtre judicieusement plissé de manière connue en soi, et la cartouche 9 est complé- tée par un support 11. Le support 11 est constitué par un manchon métallique intérieur perforé 14, par une coupelle pleine inférieure 15 et par une coupelle supérieure 16 évidée en son centre Il maintient le papier filtre 10 dans sa forme cylindrique. L'étanchéité entre l'entrée 6 et la sortie 7 de gazole est réalisée par écrasement axial d'un joint annulaire 13 interposé entre la coupelle supérieure 16 et la pièce de raccordement 5, cet écrasement étant assuré par détente d'un ressort hélicoidal 12 interposé axialement entre le fond 3 du réceptacle et la coupelle inférieure 15. Dans un premier mode de réalisation, montré en figure 1, une cloison étanche tubulaire 17 est disposée coaxialement à l'intérieur du manchon 14 La cloison étanche 17 s'étend à partir de la coupelle supérieure 16 vers le bas de l'élément filtrant 10 et jusqu'à une certaine distance de la coupelle inférieure 15, créant ainsi une ouverture 18 par laquelle le gazole passe, après filtration, vers la sortie 7 du filtre. La cloison étanche 17, qui peut être fabriquée en une seule pièce avec la coupelle supérieure 16, par exemple par emboutissage, forme avec le manchon 14 une chambre à air 19. Dans cette chambre à air, l'air ayant traversé de façon discontinue le papier filtre 10, est accumulé provisoirement. Pour pouvoir dégager cet air accumulé de la chambre à air 19, la cloison 17 est percée dans sa partie supérieure, de préférence à proximité de la coupelle supérieure 16, d'un petit trou 20 La section de ce petit trou 20 est choisie si petite que l'air stocké dans la chambre à air 19 n'en peut sortir que sous forme de très petites bulles 21 Comme ces bulles d'air sont très petites, l'air peut être remélangé avec20 le gazole sans nuire au bon fonctionnement de la pompe à injection à approvisionner avec le gazole filtré. Selon une variante avantageuse (non représentée) du premier mode de réalisation, la cloison étanche 17 s'étend presque jusqu'à la coupelle inférieure 15.25 L'ouverture 18 a ainsi une hauteur telle qu'une dépres- sion est créée dans le courant de gazole qui la tra- verse Cette dépression a pour effet d'activer la sortie de bulles d'air par le petit trou 20. Le deuxième mode de réalisation de l'invention, montré en figure 2, diffère du premier uniquement en ce que la cloison étanche tubulaire, désignée ici par la référence 22, a sa base reliée de façon étanche à la coupelle inférieure 15, l'ouverture circonférentielle précédente 18 étant ici remplacée par un orifice 23 dont35 la section est choisie de façon à créer la dépression désirée à la sortie du petit trou 20. Selon une variante applicable à l'un quelconque des deux modes de réalisation décrits ci-dessus, un deuxième petit trou (non représenté), analogue au petit trou 20, peut être prévu La présence d'un tel deuxième petit trou exige que l'on augmente la dépression créée sur le courant de gazole ayant traversé l'orifice 18 ou 23, pour pouvoir assurer une sortie efficace de l'air à travers les deux trous 20 sous forme de petites bul- les. Le principe de la présente invention est, bien entendu, également applicable à des filtres à gazole dont l'élément filtrant 10 n'a pas une forme annulaire, mais o il présente, par exemple, la forme d'un paral- lélépipède avec une face d'entrée et une face de sortie du gazole, essentiellement planes et parallèles l'une à l'autre Dans ce cas-là, la cloison étanche est, bien entendu, également essentiellement plane et disposée parallèlement à la face de sortie de l'élément fil- trant 10. Comme le filtre à gazole selon l'invention sert aussi à débarrasser le gazole de l'eau en suspension, une certaine quantité d'eau s'accumule au fond du récep- tacle Pour purger le filtre de l'eau accumulée, un dispositif d'évacuation (non représenté) peut être prévu en un point bas du filtre Sur les figures 1 et 2, on a indiqué en N le niveau de l'eau accumulée. REVENDICATIONS 1 Filtre à gazole comprenant un réceptacle ( 1) avec une entrée ( 6) pour le gazole et une sortie supérieure ( 7) pour le gazole, et un élément filtrant ( 10) contenu dans le réceptacle ( 1), s'étendant vers le bas à partir de la sortie ( 7), et monté de façon telle que le seul circuit possible pour le gazole de l'entrée ( 6) à la sortie ( 7) passe à travers l'élément filtrant ( 10), caractérisé en ce qu'il comprend en outre une cloison étanche ( 17; 22) disposée du côté aval de l'élément filtrant ( 10), s'étendant vers le bas dans le réceptacle ( 1) à partir de la sortie ( 7) de ce récep- tacle de façon à former avec l'élément filtrant ( 10) une chambre à air ( 19), ladite cloison ( 17; 22) étant per- cée d'un petit trou ( 20) dans sa partie supérieure. 2 Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison étanche ( 17; 22) forme, avec l'élément filtrant ( 10) et son support ( 11), une car- touche amovible ( 9). 3 Filtre selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que la cloison étanche ( 22) est reliée, de façon étanche, à l'extrémité infé- rieure ( 15) de l'élément filtrant ( 10) et en ce qu'elle est percée dans sa partie inférieure par un orifice ( 23) d'une section telle que la dépression créée dans le courant de gazole ayant traversé cet orifice ait pour effet d'activer la sortie de bulles d'air au niveau du petit trou ( 20). 4 Filtre selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que la cloison étanche ( 17) s'étend presque jusqu'à l'extrémité inférieure ( 15) de l'élément filtrant ( 10), créant ainsi une ouverture ( 18) inférieure d'une hauteur telle que la dépression créée dans le courant de gazole ayant traversé cette ouverture ait pour effet d'activer la sortie de bulles d'air au niveau du petit trou ( 20). Filtre selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément fil- trant ( 10) et la cloison étanche ( 17; 22) ont chacun une forme cylindrique de révolution et en ce que la cloison étanche ( 17; 22) est disposée coaxialement à l'intérieur de l'élément filtrant ( 10).