Brevet FR2680142A1 — publié le 19930212

La présente invention concerne un réservoir de carburant pour véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un réservoir de carburant du type comportant un compartiment principal de puisage relié au circuit d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne et un compartiment complémentaire relié au compartiment principal de puisage. Un tel type de réservoir de carburant est utilisé, notamment sur les véhicules à transmission à quatre roues motrices dans lesquels les réservoirs, qui sont le plus souvent placés transversalement sensiblement au droit des sièges arrières. s'étendent dans la zone du passage de l'arbre de transmission de puissance entre l'avant et l'arrière du véhicule. Il est donc nécessaire d'agencer le réservoir sous la forme d'un réservoir à deux compartiments situé de part et d'autre du passage de l'arbre de transmission. Il est bien entendu nécessaire de relier entre eux les deux compartiments du réservoir à l'aide de moyens de transfert de carburant du compartiment complémentaire dans le compartiment principal de puisage. Selon une première technique connue décrite et représentée par exemple dans le document FR-A-2 648 813, il est nécessaire d'agencer une pompe électrique de transfert afin d'assurer le transfert du carburant entre les deux compartiments. Une pompe électrique ne pouvant fonctionner à vide. il faut prévoir toute une logique de commande de cette pompe en fonction des différents états d utilisation et de fonctionnement du moteur et du véhicule. Afin de remédier à cet inconvénient. il a déjà été proposé que la source d'énergie des moyens de transfert du carburant soit constituée par un débit de retour de carburant acheminé dans le compartiment complémentaire du reservoir par une conduite de retour du carburant. Un premier exemple de mise en oeuvre de cette source d'énergie est décrite et représentée dans le document DE-A-2 449 105 dans lequel les moyens de transfert sont constitués par une pompe dite llà jet' ou à trombe". Un tel type de pompe n'est pas satisfaisant car il est d'un fonctionnement peu fiable et nécessite un débit trop important dans la conduite de retour de carburant. L'invention a pour but de proposer un réservoir de carburant du type mentionné précédemment dans lequel la source d'énergie est constituée par un débit de retour de carburant, mais dont l'efficacité soit accrue. Dans ce but, l'invention propose un réservoir caractérisé en ce que les moyens de transfert comportent une pompe de transfert entraînée par une turbine d'entraînement dont la roue comporte des ailettes qui sont soumises à l'action du débit de retour de carburant. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la pompe de transfert est une pompe à roue dont l'arbre est commun avec celui de la roue de la turbine d'entraînement; - la conduite d'aspiration de la pompe à roue est agencée dans le fond du compartiment complémentaire et sa conduite de refoulement est reliée à une canalisation principale de transfert qui débouche dans le compartiment principal de puisage; - l'entrée de la turbine d'entraînement est reliée à la conduite de retour de carburant et la sortie est reliée à une canalisation secondaire de transfert qui débouche dans le compartiment principal de puisage; - le circuit d'alimentation en carburant du moteur comporte une pompe de puisage dont la puissance est supérieure à la puissance nécessaire à l'alimentation en carburant du moteur; - les moyens de transfert sont agencés dans le fond du compartiment complémentaire; - les deux compartiments sont reliés, en partie haute, par un conduit de trop-plein. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dont la figure unique illustre en coupe et de manière schématique un réservoir de carburant conçu conformément aux enseignements de l'invention. On reconnait sur la figure un moteur 10 dont l'alimentation en carburant est assurée au moyen d'une conduite d'alimentation 12 qui puise du carburant dans un compartiment principal de puisage 14 à l'aide d'une pompe de puisage 16. Le réservoir de carburant comporte également un compartiment complémentaire 18. Le moteur 10 comporte également une conduite de retour de carburant 20 à travers laquelle le carburant circule depuis le moteur en direction du compartiment complémentaire 18. Le réservoir de carburant constitué par les compartiments principal 14 et complémentaire 18 comporte également des moyens 22 de transfert du carburant depuis le compartiment 18 en direction du compartiment de puisage 14. Ces moyens 22 comportent une turbine d'entraînement 24 dont l'entrée 26 est reliée à la conduite de retour de carburant 20. La sortie 28 de la turbine 24 est reliée à une conduite secondaire 30 de transfert du carburant depuis le compartiment complémentaire 18 en direction du compartiment principal de puisage 14 dans lequel débouche son extrémité 32. Le carburant de retour qui pénètre dans l'entrée 26 agit sur les ailettes 34 de la roue 36 de la turbine 24 pour provoquer l'entraînement en rotation de son arbre 38 qui est monté tournant dans des paliers 40. L'arbre 38 de la turbine d'entraînement 24 est également l'arbre de rotation d'une pompe de transfert à roue 42. La pompe 42 est par exemple une pompe centrifuge dont la conduite d'aspiration 44 est reliée par un tuyau 46 au fond 48 du compartiment complémentaire 18 et dont la conduite de refoulement 50 est reliée au compartiment principal de puisage 14 par une canalisation principale de transfert 52 dont l'extrémité 54 débouche dans le compartiment principal 14. Enfin, selon une caractéristique connue, les parties hautes des deux compartiments 14 et 18 sont reliées entre elles par un conduit de trop-plein 56. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure, l'ensemble turbine-pompe 24, 42 est réalisé sous la forme d'un élément unique qui est par exemple agencé à proximité du fond 48 et qui comporte un boîtier 58 commun à l'ensemble. La puissance de la pompe de puisage 16 est supérieure à la puissance nécessaire pour l'alimentation en carburant du moteur 10 de façon à provoquer un débit de retour de carburant 20 suffisant pour provoquer l'entraînement en rotation de la turbine 24 et donc l'effet de transfert du compartiment 18 vers le compartiment 14 par la pompe à roue 42. L'agencement qui vient d'être décrit ne nécessite aucune logique de gestion et de commande des moyens de transfert. En effet, lorsque le compartiment complémentaire 18 est vide, la turbine d'entraînement 24 peut tourner à vide sans inconvénient tandis que, lorsque le compartiment de puisage 14 est plein, le trop-plein se déverse en retour dans le compartiment complémentaire 18 par le biais du conduit 56. REVENDICATIONS 1 - Réservoir de carburant du type comportant un compartiment principal de puisage (14) relié au circuit d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne (10), un compartiment complémentaire (18) relié au compartiment principal de puisage (14), des moyens (22) de transfert du carburant du compartiment complémentaire (18) dans le compartiment principal de puisage (14) dont la source d'énergie est constituée par un débit de retour de carburant acheminé dans le compartiment complémentaire (18) par une conduite de retour de carburant (20), caractérisé en ce que les moyens de transfert (22) comportent une pompe de transfert (42) entraînée par une turbine d'entraînement (24) dont la roue (36) comporte des ailettes (34) qui sont soumises à l'action du débit du retour de carburant. 2 - Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe de transfert (42) est une pompe à roue dont l'arbre (38) est commun à celui de la roue (36) de la turbine d'entraînement (24). 3 - Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que la conduite d'aspiration (44) de la pompe à roue (42) est agencée dans le fond (48) du compartiment complémentaire (18), et en ce que sa conduite de refoulement (50) est reliée à une canalisation principale de transfert (52) qui débouche dans le compartiment principal de puisage (14). 4 - Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'entrée (26) de la turbine d'entraînement est reliée à la conduite de retour de carburant (20), et en ce que sa sortie (28) est reliée à une canalisation secondaire de transfert de carburant (30) qui débouche dans le compartiment principal de puisage (14). 5 - Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation en carburant comporte une pompe de puisage (16) dont la puissance est supérieure à la puissance nécessaire à l'alimentation en carburant du moteur (10). 6 - Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de transfert (22) sont agencés dans le fond du compartiment complémentaire (18). 7 - Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux compartiments sont reliés, en partie haute, par un conduit de trop-plein (56).