Brevet FR2731185A1 — publié le 19960906

L'invention concerne un dispositif de remplissage pour un réservoir de carburant de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de remplissage pour un réservoir de carburant de véhicule automobile comportant - un conduit principal de remplissage du réservoir susceptible d'être fermé à une extrémité supérieure par un bouchon et comportant un clapet qui sépare une partie haute du conduit principal d'une partie basse et qui est escamoté lors du remplissage - une tubulure de mise à l'air libre du réservoir qui débouche dans la partie haute du conduit principal de remplissage et qui comporte un volet d'obturation dont l'ouverture est commandée par la présence du bouchon, en position fermée, et qui est agencé à l'extrémité supérieure du conduit principal de remplissage ; et - un circuit anti-refoulement qui relie le réservoir à une canalisation de récupération de vapeurs de carburant - et un canal de raccordement qui relie la partie haute du conduit principal de remplissage au circuit antirefoulement. Un tel dispositif de remplissage est connu et a été notamment décrit et représenté dans le document EP-A333.549. Le circuit anti-refoulement permet aux vapeurs de carburant présentes dans le réservoir d'être évacuées lors de l'alimentation du réservoir en carburant tout en évitant la remontée de ces vapeurs par le conduit principal, évitant ainsi tout phénomène de refoulement lors de la distribution de carburant. Toutefois, lors du remplissage, le dispositif obture la tubulure de mise à l'air libre du réservoir ce qui permet d'éviter tout surremplissage du réservoir afin de ménager une capacité d'expansion du carburant contenu dans le réservoir en cas d'augmentation de la température. Au contraire, lorsque le bouchon du conduit principal est en place en position fermée, la tubulure de mise à l'air libre du réservoir est en communication avec l'air ambiant par l'intermédiaire du canal de raccordement et de la partie haute du conduit principal, ce qui permet de conserver une pression des gaz à l'intérieur du réservoir égale à la pression atmosphérique. Un tel dispositif permet donc la mise à l'air libre du réservoir et son remplissage aisé sans phénomène de refoulement, mais il interdit tout surremplissage. Toutefois, les vapeurs qui s'échappent du réservoir sont directement rejetées dans l'atmosphère, ce qui est une source importante de pollution. Pour atténuer cet inconvénient, il a été proposé de faire déboucher la canalisation de récupération de vapeur dans un dispositif de filtration également connu sous le nom de "canister". L'adoption d'une telle conception permet effectivement, lorsque le bouchon est en place, de ne pas rejeter les vapeurs de carburant directement dans l'atmosphère. Toutefois, lorsque le bouchon d'essence est enlevé, notamment pour le remplissage du réservoir, les vapeurs sont libres de s'échapper du fait de la présence du canal de raccordement entre le circuit anti-refoulement et la partie haute du conduit principal qui est à l'air libre lors du remplissage du réservoir. L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de remplissage qui empêche toute évacuation à l'air libre de vapeurs issues du réservoir par la partie haute du conduit principal de remplissage. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de remplissage du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le canal de raccordement est muni d'une vanne qui est commandée en fonction de la présence du bouchon, qui est ouverte quand le bouchon est présent et qui est fermée quand le bouchon est absent, de manière à empêcher toute évacuation directe vers l'atmosphère de vapeurs de carburant issues du réservoir pendant le remplissage. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - Le dispositif de remplissage comporte un dispositif de détection de la présence du bouchon qui commande l'ouverture de la vanne et, éventuellement, le volet d'obturation de la tubulure de mise à l'air libre - le clapet d'obturation du conduit principal de remplissage est escamoté en position ouverte par l'introduction d'une canule de remplissage d'un pistolet de distribution de carburant et un joint d'étanchéité est agencé dans le conduit principal afin d'éviter toute remontée de vapeurs de carburant le long de la canule dans la partie haute du conduit principal - les vapeurs de carburant sont évacuées vers un dispositif de filtration par la canalisation de récupération de vapeurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dont la figure unique est une vue schématique en section axiale d'un dispositif de remplissage conforme aux enseignements de l'invention. On a représenté sur la figure un réservoir 10 de carburant pour véhicule automobile relié à une extrémité inférieure 12 d'un conduit principal de remplissage 14 dont l'extrémité supérieure 16 débouche dans une tête de remplissage (non représentée). Cette extrémité supérieure 16 est conçue pour être fermée par un bouchon amovible 18. Le conduit principal 14 possède, dans le mode de réalisation présenté sur la figure, un cône de restriction 20 qui est prévu pour ne permettre le remplissage du réservoir 10 qu'avec un carburant approprié au moteur du véhicule. Ce cône de restriction 20 délimite un passage 22 de diamètre inférieur au diamètre du conduit principal 14, ce passage 22 étant obturé par un clapet escamotable 24. Le cône de restriction 20 et le clapet 24 délimitent une partie haute 28 et une partie basse 30 du conduit principal 14. Pour pouvoir alimenter le réservoir en carburant, on introduit par l'extrémité supérieure 16 du conduit principal 14 la canule de distribution d'un pistolet (non représenté). Si le diamètre extérieur de la canule est supérieur au diamètre du passage 22 du cône de restriction 20, la canule ne pourra provoquer l'ouverture du clapet 24 à l'encontre de ses moyens élastiques de rappel en position fermée, et le remplissage du réservoir sera ainsi interdit. Au contraire, si la canule a un diamètre extérieur inférieur au diamètre du passage 22, elle forcera l'ouverture du clapet 24, permettant ainsi le remplissage du réservoir. Un joint 23 permet d'assurer l'étanchéité entre le cône de restriction 20 et le clapet 24 lorsqu'il est fermé, et entre le cône 20 et la canule du pistolet pendant le remplissage du réservoir 10. Le réservoir 10 est par ailleurs muni d'un circuit anti-refoulement. Le circuit anti-refoulement permet, lors du remplissage du réservoir avec un carburant liquide, d'évacuer les vapeurs de carburant sans qu'elles ne remontent par le conduit principal 14, perturbant ainsi l'écoulement du liquide jusqu'à provoquer un Wbouillonne- ment et un refoulement du carburant. Dans ce but, une conduite anti-refoulement 26 débouche par son extrémité inférieure 29 dans une paroi supérieure 31 du réservoir 10 et elle est reliée par son extrémité supérieure 35 à une canalisation de récupération des vapeurs 27 qui débouche par exemple dans un dispositif de filtration des vapeurs (non représenté) du type Wcanister". Le dispositif de remplissage selon l'invention comporte également une tubulure 32 de mise à l'air libre du réservoir 10 qui a notamment pour but, lorsque le bouchon 18 du conduit principal de remplissage est en place, de conserver une pression des gaz dans le réservoir 10 égale à la pression atmosphérique, même lorsque le niveau de carburant liquide dans le réservoir 10 diminue. Dans ce but, la tubulure 32 de mise à l'air libre est reliée par son extrémité inférieure à un ou plusieurs points hauts 33 du réservoir 10, situés au-dessus de l'extrémité inférieure 29 du circuit anti-refoulement 26, et par son extrémité supérieure 34 à la partie haute 28 du conduit principal de remplissage 14. La partie haute 28 du conduit principal 14 est par ailleurs en communication avec la conduite anti-refoulement 26 par un canal de raccordement 36. Conformément aux enseignements de l'invention, ce canal de raccordement 36 est muni d'une vanne 38 dont l'ouverture est commandée par un détecteur de présence 40 du bouchon 18. Lorsque le bouchon 18 est en place à l'extrémité supérieure 16 du conduit principal 14, la vanne est en position ouverte et la tubulure 32 de mise à l'air libre est ainsi en communication avec la conduite anti-refoulement 26 et avec la canalisation de récupération de vapeurs 27. De manière connue, l'extrémité supérieure 34 de la tubulure 32 de mise à l'air libre est munie d'un volet d'obturation 42 qui est en position ouverte lorsque le bouchon 18 est présent et en position fermée lorsque le bouchon 18 est absent. Ce volet d'obturation 42 a pour objet d'éviter toute remontée de vapeurs issues du réservoir lorsque le bouchon 18 est absent et notamment lors du remplissage du réservoir 10. Ainsi, lorsque le niveau de carburant dans le réservoir atteint le niveau auquel se situe l'extrémité inférieure 29 de la conduite anti-refoulement 26, les gaz encore présents au niveau des points hauts 33 du réservoir 10 ne peuvent plus s'échapper ni par le circuit antirefoulement, ni par la tubulure 32 de mise à l'air libre et ils sont donc contraints d'être évacués par le conduit principal de remplissage 14 ce qui provoque un refoulement du carburant et un arrêt de la distribution. On ménage ainsi dans le réservoir 10 une capacité de réserve de gaz au-dessus du carburant, ce qui permet au carburant d'augmenter de volume en cas d'augmentation de sa température sans provoquer la rupture du réservoir 10. Le volet 42 d'obturation de la tubulure 32 de mise à l'air libre joue ainsi le rôle d'interdiction de surremplissage. Toutefois, lorsque le bouchon 18 est en place, il faut que ce volet d'obturation 42 soit en position ouverte afin que la tubulure 32 de mise à l'air libre puisse assurer sa fonction principale d'équilibrage des pressions. On a vu que, lors du remplissage du réservoir, les vapeurs d'essence ne pouvaient s'échapper dans l'atmosphère ni directement par le conduit principal 14, grâce au joint d'étanchéité 23, ni par la tubulure 32 de mise à l'air libre grâce au volet d'obturation 42. La vanne d'obturation 38 du canal de raccordement 36 étant en position fermée lorsque le détecteur de présence 40 indique l'absence du bouchon 18 à l'extrémité 16 du conduit de remplissage 14, les vapeurs d'essence ne pourront pas non plus s'évacuer directement par la conduite anti-refoulement 26 et le canal de raccordement 36. Lors du remplissage, les gaz présents dans le réservoir 10 ne pourront être évacués qu'au travers du circuit anti-refoulement dans la canalisation de récupération de vapeur 27 et seront ainsi traités par le dispositif de filtration. De même qu'il est connu d'utiliser un volet d'obturation mécanique de la tubulure de mise à l'air libre, la vanne peut être d'un type entièrement mécanique, directement commandée par le bouchon. Selon une autre conception possible d'un dispositif de remplissage (non représentée), la vanne et/ou le volet d'obturation peuvent être des dispositifs électromécaniques commandés en fonction d'un signal électrique délivré par un détecteur de présence du bouchon de type approprié. REVNDICATIONS 1. Dispositif de remplissage pour un réservoir de carburant de véhicule automobile comportant - un conduit principal (14) de remplissage du réservoir (10) qui est susceptible d'être fermé à une extrémité supérieure (16) par un bouchon (18) et qui comporte un clapet (24) qui sépare une partie haute (28) du conduit principal (14) d'une partie basse (30) et qui est escamoté lors du remplissage - une tubulure (32) de mise à l'air libre du réservoir (10) qui débouche dans la partie haute (28) du conduit principal de remplissage (14) et qui comporte un volet d'obturation (42) dont l'ouverture est commandée par la présence du bouchon (18) , en position fermée, et qui est agencé à l'extrémité supérieure (16) du conduit principal (14) - un circuit anti-refoulement (26) qui relie le réservoir (10) à une canalisation de récupération de vapeurs de carburant (27) ; et - un canal de raccordement (36) qui relie la partie haute (28) du conduit principal (14) au circuit anti-refoulement (26) caractérisé en ce que le canal de raccordement (36) est muni d'une vanne (38) qui est commandée en fonction de la présence du bouchon (18), qui est ouverte quand le bouchon (18) est présent et qui est fermée quand le bouchon (18) est absent, de manière à empêcher toute évacuation directe vers l'atmosphère des vapeurs de carburant issues du réservoir (10) pendant le remplissage. 2. Dispositif de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de détection (40) de la présence du bouchon (18) qui commande l'ouverture de la vanne (38). 3. Dispositif de remplissage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le clapet d'obturation (24) du conduit principal de remplissage (14) est escamoté en position ouverte par l'introduction d'une canule de remplissage d'un pistolet de distribution de carburant, et en ce qu'un joint d'étanchéité (23) est agencé dans le conduit principal (14) afin d'éviter toute remontée de vapeurs de carburant le long de la canule dans la partie haute (28) du conduit principal (14). 4. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les vapeurs de carburant sont évacuées vers un dispositif de filtration par la canalisation de récupération de vapeurs (27). 5. Dispositif de remplissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif (40) de détection de la présence du bouchon (18) commande l'ouverture du volet (42) d'obturation de la tubulure (32) de mise à l'air libre.