Brevet FR2698051A1 — publié le 19940520

La présente invention concerne la transmission d'un carburant à une canalisation de carburant dans le cas o il ne reste qu'une faible quantité de carburant présent, et elle concerne plus précisément un clapet commandé par une force latérale et par l'attitude du véhicule. Il y a quelques années, tous les véhicules à moteur à combustion interne en pratique possédaient une pompe de carburant placée dans le compartiment du moteur et qui aspirait le carburant d'un réservoir distant, pour le transmettre au moteur Plus récemment, l'utilisation d'une pompe de carburant dans le réservoir est devenue courante et, la plupart du temps, la pompe de carburant est montée dans une cartouche de carburant ayant des soupapes spé- ciales permettant la transmission du carburant à l'entrée de la pompe à partir de la cartouche lorsque la quantité de carburant du réservoir principal est réduite Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 747 388 décrit un exemple d'un tel système Cette structure permet la transmission de carburant à l'entrée de la pompe lorsque celle-ci en manque à cause d'un trop faible niveau de carburant ou à cause d'un mouvement du carburant du réservoir principal vers un côté en cours de virage. Cependant, il existe encore certains véhicules qui sont fabriqués avec une pompe de carburant placée dans le compartiment du moteur Certains véhicules à moteur diesel en sont des exemples, ainsi que d'autres véhicules dans lesquels deux réservoirs sont utilisés et pour lesquels il ne serait pas judicieux de placer une pompe de carburant dans chacun des réservoirs. Dans les conditions dans lesquelles la pompe de carburant se trouve dans le compartiment du moteur à distance des réservoirs de carburant, un problème peut encore se poser lorsque la quantité de carburant restant est faible, de manière que le carburant continue à être transmis à la pompe Ceci peut se produire par exemple lorsqu'un véhicule sort d'une autoroute ou entre sur celle- ci et exécute un virage de 2700 à vitesse relativement grande La force centrifuge peut chasser le carburant d'un côté du réservoir et épuiser le carburant au point de prélèvement dans le réservoir Ceci peut provoquer un étouffement du moteur ou même son calage. La présente invention concerne un clapet incorporé au réservoir et placé dans une cartouche disposée dans le réservoir principal de carburant au point de prélèvement de carburant La cartouche reçoit le carburant d'une canalisa- tion de retour de carburant provenant d'une soupape de régulation de pression. L'invention concerne l'utilisation d'un "clapet déclenché par l'attitude" qui est sensible à la force centrifuge lorsqu'un véhicule se déplace en courbe ou en virage Au repos, lors du fonctionnement normal, le clapet, qui peut être sensible à une force latérale, ferme un orifice auxiliaire et retient le carburant renvoyé dans la cartouche Sous l'action d'une force latérale, le clapet ouvre l'orifice auxiliaire et permet ainsi au carburant de la cartouche de se déverser dans le passage de circulation de carburant rejoignant la pompe Ceci se produit aussi bien lorsque le véhicule tourne à droite qu'à gauche. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe d'un réservoir de carbu- rant de véhicule qui comporte une cartouche et un clapet; et la figure 2 est une coupe partielle représentant l'orifice auxiliaire qui débouche dans le passage de circulation de carburant rejoignant la pompe, le clapet étant déplacé. On se réfère à la figure 1; un réservoir principal de carburant du véhicule, ayant un panneau de base 22, possède une partie évidée 24 ayant une ouverture 26 dans laquelle est monté un organe amovible de fermeture 30 Une cartouche 32 est placée dans le réservoir 20 et son extrémité inférieure est en appui sur un patin 34 de filtre placé au fond 22 du réservoir principal Un support coudé 36 fixé au coin inférieur de la cartouche 32 permet le support mécanique de la cartouche inclinée. La cartouche 32 a un couvercle 40 muni d'une jupe et ayant des parois 42 qui se logent à la partie supérieure ouverte de la cartouche Le couvercle 42 a un flasque annulaire 44 qui dépasse vers le bas et qui loge une bague d'étanchéité 46 retenue par une cuvette 48 elle-même retenue par une bague 50 de serrage Une languette séparée 52 pénètre dans une cuvette 54 d'étanchéité La bague 46 et la cuvette 54 d'étanchéité sont formées d'une matière élastique molle qui forme un dispositif de montage flexible pour un tube 60 de circulation de carburant. Le tube 60 de circulation part de la partie supé- rieure de la cartouche vers l'extrémité inférieure L'ex- trémité supérieure du tube 60 a une partie étroite 62 de col qui dépasse dans la coupelle 48 et le joint élastique 46 et pénètre dans une ouverture du couvercle 40 rejoignant une chambre 64 formée sur le couvercle en communication avec un conduit 66 de carburant qui passe dans l'organe 30 de fermeture et dans une pompe 67 de carburant et un moteur, pour l'alimentation en carburant. Le tube de circulation a aussi une partie décalée 70 qui a une cavité qui loge une coupelle élastique 54 d'étan- chéité placée autour de la languette 52 Ainsi, la partie supérieure du tube 60 de circulation de carburant est montée élastiquement dans le couvercle 40. L'extrémité inférieure de la cartouche 32 a une partie rétrécie 70 formant un gradin qui délimite une gorge annulaire pour le logement de manière étanche d'un flasque 72 d'un organe incliné d'entrée 74 utilisé comme sortie du patin 34 de filtre placé au fond 22 du réservoir Une bague élastique molle 76 est placée à la partie supérieure de la partie rétrécie 70 et loge et supporte de manière souple un col 78 placé à la partie inférieure du tube 60 de circula- tion Un passage central allongé 80 de carburant formé dans le tube 60 de circulation part du col 78 et aboutit dans la partie 62 de col formée à la partie supérieure de la cartouche Ainsi, le carburant du fond du réservoir princi- pal 20 peut communiquer, par l'intermédiaire du filtre 34 et de l'organe 74 de montage, avec le passage 80 de la canalisation 66 de carburant. Comme l'indiquent les figures 1 et 2, une cage 82 de clapet contient un clapet 84 qui permet le passage du carburant à partir du réservoir principal et du filtre vers le passage allongé 80 de carburant du tube 60 de circulation. Comme l'indiquent les figures 1 et 2, le tube 60 de circulation a une chambre latérale 86 dont une ouverture supérieure communique avec le passage 80 et qui a une ouverture circulaire 87 pratiquement dans un plan parallèle à la partie inférieure 22 du réservoir 20 de carburant. Cette ouverture 87 est fermée par une coquille hémisphéri- que 88 ayant un rebord qui est fixé de façon étanche dans une cavité annulaire formée dans l'ouverture circulaire Le pôle inférieur de l'enveloppe 88 a une ouverture 90 formant un orifice pratiquement parallèle au fond 22 du réservoir et communiquant avec l'intérieur de la cartouche 32 Une bille sphérique 92 est retenue dans la chambre 86 fermée par la coquille 88 et elle a un diamètre inférieur à celui de la chambre 86 et de la coquille 88, et elle se position- ne sous l'action des forces de pesanteur afin qu'elle ferme l'ouverture 90 comme représenté sur la figure 1. Dans le circuit de carburant dans lequel la pompe de carburant distante du réservoir aspire le carburant du réservoir principal, il existe aussi un régulateur 95 de la pression du carburant qui renvoie du carburant par un conduit 100 vers l'intérieur de la cartouche 32. Une chambre 102 en saillie est placée à la partie supérieure du couvercle 40 et a un flasque interne ayant une ouverture 104 de dimension supérieure à celle du conduit 100 pour le passage du conduit dans la cartouche. Un ressort 106 est en appui contre le flasque interne à une première extrémité et contre un support transversal 108, si bien que la cartouche est repoussée vers le fond du réser- voir en position inclinée représentée Si la cartouche est pleine du carburant renvoyé, celui-ci déborde dans le réservoir principal par l'ouverture 104 Ainsi, on note que la cartouche, dans les conditions normales de fonction- nement, a une réserve de carburant qui n'est pas disponible pour l'entrée de la pompe tant que la bille 92 ferme l'ouverture 90. Cependant, si le véhicule dans lequel est monté le réservoir 20 se déplace suivant un trajet courbe, par exemple sur une rampe d'entrée ou de sortie d'autoroute faisant un angle de 1200, la bille 92 est déplacée par la force centrifuge et s'écarte de l'ouverture 90 et la réserve de carburant de la cartouche est disponible par le passage 80 (figure 2) Ainsi, si la réserve de carburant du réservoir principal est très faible si bien que le carbu- rant est chassé par la force centrifuge sur le côté du réservoir à distance de l'organe 74 d'entrée, il existe une réserve auxiliaire de carburant dans la cartouche qui empêche la panne de carburant du moteur qui pourrait provoquer un calage On note que le mouvement de la bille 92 peut s'effectuer vers la gauche comme indiqué sur la figure 2 ou vers la droite par rapport à l'orifice 90. Lorsque la bille 92 s'écarte de l'orifice 90, le carburant de la cartouche s'écoule, du fait de la diffé- rence de hauteur dans la cartouche, vers le passage 80 de circulation, et il devient disponible à l'entrée de la pompe L'écoulement du carburant liquide dans le passage 40 sous l'action de la force de pesanteur a tendance à dépla- cer la plaque 84 du clapet en position de fermeture et à empêcher la circulation du carburant de la cartouche vers le réservoir principal. Les figures 1 et 2 représentent un flotteur 120 de carburant sous forme schématique associé à un capteur 122 de niveau de carburant, mais ces caractéristiques ne sont pas liées à l'invention, mis à part le fait qu'elles alertent un conducteur du faible niveau de remplissage du réservoir de carburant. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemples préférentiels et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Circuit de carburant pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un réservoir principal ( 20) de carburant, b) une cartouche ( 32) placée dans le réservoir de carburant et ayant une entrée de carburant provenant du réservoir principal et une sortie de carburant, c) un passage ( 80) de circulation formé dans la cartouche, isolé par rapport à l'intérieur de la cartouche et raccordé à une première extrémité à l'entrée de carbu- rant et à l'autre extrémité à la sortie de carburant, d) un dispositif ( 88, 90) formant un orifice de carburant reliant le passage de circulation à l'intérieur de la cartouche, et e) un élément obturateur ( 92) placé dans le dispo- sitif de fermeture de l'orifice dans une première position et qui, lors d'un mouvement curviligne du véhicule, pro- voque l'ouverture de l'orifice afin que la sortie de carburant soit reliée à l'intérieur de la cartouche. 2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pompe de carburant ( 67) est raccordée à la sortie de carburant de la cartouche ( 32), et un conduit ( 100) de retour de carburant rejoignant la cartouche est associé à un régulateur de pression afin que le carburant renvoyé par le régulateur de pression parvienne dans la cartouche. 3 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif formant un orifice comprend une chambre ( 86) qui débouche d'un côté dans le passage de circulation, l'orifice ( 90) de carburant étant placé dans une paroi de la chambre, l'élément obturateur ( 92) compre- nant une bille retenue dans la chambre et ayant une posi- tion de repos dans laquelle elle-ferme l'orifice ( 90) de carburant et une position, prise à la suite d'un déplace- ment du véhicule, dans laquelle elle ouvre l'orifice et permet au carburant accumulé dans la cartouche de s'écouler vers la sortie de carburant. 4 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée de carburant ( 74) est placée à la partie inférieure du réservoir principal ( 20) de carburant, et la sortie ( 66) de carburant est raccordée à une pompe de carburant, et la pompe de carburant ( 67) retire normalement le carburant du réservoir principal par le passage de circulation ( 80), une chambre ( 86) formée dans le passage ( 80) de circulation ayant une ouverture supérieure qui communique avec le passage de circulation, l'orifice ( 90) de carburant formé dans la chambre étant tourné vers la partie inférieure du réservoir principal, l'élément obturateur ( 92) comprenant une bille qui est en appui sur ladite ouverture ( 90) et la ferme sous l'action de la pesanteur lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, 15 la bille étant déplacée par la force centrifuge lors d'un mouvement latéral afin qu'elle ouvre l'orifice et permette au carburant de s'écouler vers le passage de circulation et la pompe. 5 Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un clapet de retenue ( 84) est placé à l'entrée de carburant afin qu'il se ferme lorsque du carburant est transmis de la cartouche au passage de circulation.