Brevet FR2756268A1 — publié le 19980529

"DISPOSITIF D'INJECTION D'ADDITIF LIQUIDE DANS UN CARBURANT" La présente invention concerne un dispositif d'injection d'un additif liquide au cours de la distribution d'un carburant. D'une manière générale, les distributeurs de carburant que l'on rencontre dans les stations-service comprennent une ligne de distribution constituée d'un certain nombre d'organes, à savoir, dans l'ordre, un ensemble de pompage destiné à aspirer le carburant d'une cuve de stockage, un compteur de débit du carburant mis en circulation par l'ensemble de pompage et une lance flexible équipée d'un pistolet de distribution actionné par l'utilisateur pour remplir le réservoir de son véhicule. A côté de cette ligne de distribution purement hydraulique, les distributeurs présentent une chaîne électronique incluant le compteur de débit, lequel est muni de moyens, tels qu'une roue codeuse, aptes à fournir un signal représentatif du débit du carburant délivré, généralement un train d'impulsions dont chaque impulsion représente un volume donné, 1 cl par exemple. Ce signal de débit est transmis à un calculateur qui établit, au cours de la distribution, le volume de carburant délivré et la somme à payer, à destination, d'une part, d'un afficheur présent sur le distributeur et, d'autre part, du système de gestion de la station-service. D'autre part, les compagnies pétrolières proposent de plus en plus aujourd'hui à leur clientèle des produits additifs en complément de leur carburant afin, par exemple, d'améliorer la lubrification des moteurs ou la combustion du carburant. Les moyens actuellement connus pour ajouter un additif à un carburant consistent, soit à verser directement l'additif dans le réservoir du véhicule à partir, par exemple, d'un bidon vendu séparément, soit à réaliser l'adjonction plus en amont lors de la fabrication du carburant en raffinerie. Cependant, aucun de ces procédés n'est totalement satisfaisant du fait qu'ils nécessitent une opération d'addition manuelle fastidieuse et peu précise et reproductible, ou qu'ils n'offrent aucune possibilité de choix à l'utilisateur quant à la présence ou non d'additif et quant à ses proportions. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'injection d'un additif liquide au cours de la distribution d'un carburant au travers d'une ligne de distribution comprenant un ensemble de pompage, un compteur de débit du carburant, une lance flexible équipée d'un pistolet de distribution, ledit compteur étant apte à fournir à un calculateur un signal représentatif du débit du carburant délivré, dispositif qui permettrait de remédier aux inconvénients des procédés d'addition connus de l'état de la technique, notamment en réalisant l'injection au niveau du distributeur lui-même. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit dispositif d'injection comporte un réservoir d'additif liquide, une pompe d'aspiration dudit additif liquide, un moteur d'entraînement de ladite pompe d'aspiration et un conduit de circulation destiné à amener l'additif liquide jusqu'au pistolet de distribution, ledit calculateur étant apte à établir et à appliquer audit moteur d'entraînement un signal de commande tel que le débit d'additif liquide aspiré reste, pendant toute la distribution, proportionnel, dans un rapport constant donné, au débit de carburant délivré. Ainsi, le dispositif de l'invention réalise une adjonction automatique d'additif sans nécessiter d'opération manuelle ultérieure à la distribution ou de mélange préalable. D'autre part, on peut remarquer que la précision quant à la concentration de l'additif liquide est parfaitement garantie quel que soit le débit de distribution de carburant imposé par l'utilisateur par son action sur le pistolet. Enfin, un avantage du dispositif d'injection conforme à l'invention est qu'il n'exige aucune modification du distributeur et qu'il peut donc être adapté très facilement aux distributeurs existants, sans intervention sensible sur la ligne de distribution hydraulique et sur la chaîne électronique. Selon un mode de réalisation particulier du dispositif d'injection de l'invention, ledit dispositif comporte un sélecteur de concentration, connecté audit calculateur. Il est ainsi possible pour l'utilisateur de choisir, au moment où il décide de remplir le réservoir de son véhicule, s'il désire ajouter de l'additif liquide au carburant et dans quelle proportion, sachant que la proportion choisie au départ sera maintenue constante au cours de la distribution du carburant. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 est un schéma d'un distributeur de carburant comportant un dispositif d'additif liquide selon l'invention. La figure 2a est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'une lance flexible du distributeur de la figure 1. La figure 2b est une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation d'une lance flexible du distributeur de la figure 1. La figure 3 est un schéma d'un dispositif de visualisation de la circulation d'additif liquide dans le distributeur de la figure 1. Sur la figure 1 est représentée la ligne de distribution d'un distributeur de carburant, comprenant un ensemble 10 de pompage destiné à aspirer le carburant d'une cuve 1 de stockage. Cet ensemble 10 de pompage est constitué, de manière classique, d'une pompe, pouvant être immergée, d'un séparateur d'air, d'un régulateur de pression et d'une unité de filtrage. Le carburant ainsi aspiré est forcé vers un compteur 11 de débit du carburant. Ce dispositif permet de produire, sous l'action du déplacement de carburant, un mouvement de rotation d'un axe dont la vitesse angulaire est proportionnelle au débit du carburant. Pour obtenir un signal électrique représentatif du débit du carburant, il suffit de placer une roue codeuse, par exemple, sur l'axe du compteur. Ladite roue codeuse peut être un disque optique percé de fentes périphériques équidistantes disposées sur le trajet lumineux entre une source de lumière et un détecteur. Le signal fourni par le compteur 11 est alors un train d'impulsions, chaque impulsion équivalent à un certain volume de carburant, 1 cl par exemple, selon l'étalonnage. Ce signal électrique est transmis à un calculateur 20 qui, après traitement, établit en permanence le volume de carburant délivré et le montant à payer, compte tenu du prix unitaire. Ces indications sont fournies à un afficheur 21 présent sur le distributeur pour visualisation à destination de l'utilisateur. En aval du compteur 1 1 de débit, la ligne de distribution se poursuit par un tuyau métallique fixe 12 jusqu'à une pièce 13 de raccordement à une lance flexible 14 terminée par un pistolet 15 de distribution. Bien entendu, la lance flexible et le pistolet de distribution peuvent être équipés de moyens de récupération des vapeurs s'échappant du réservoir du véhicule au cours de la distribution. Conformément à l'invention, le distributeur de la figure 1 est muni d'un dispositif d'injection d'additif liquide comportant un réservoir 30 d'additif liquide qui peut être un bidon de conditionnement fourni par la compagnie pétrolière fabricant et changé par le gérant de la station-service. Ledit réservoir 30 est relié à une pompe 33 d'aspiration au moyen d'un tube 31 plongeant dans l'additif et traversant un bouchon 32 visse. La pompe 33 d'aspiration est de préférence une pompe volumique, du type à engrenages, à palettes, à un ou plusieurs pistons, périlstatique, etc..., de manière à assurer en même temps deux fonctions, à savoir la mise en pression de l'additif et le contrôle de son dosage dans le carburant. En sortie de la pompe 33 d'aspiration, l'additif liquide est dirigé vers le pistolet 15 de distribution au travers d'un conduit 34 de circulation comprenant une partie proximale 34a métallique fixe entre la pompe 33 et la pièce 13 de raccordement, et une partie distale 34b qui, d'une manière générale, se présente sous la forme d'un tuyau souple associé à la lance flexible 14. Dans le mode de réalisation de la figure 2a, ledit tuyau souple 34b est une tube indépendant disposé à l'intérieur de la lance flexible 14. Dans la variante de la figure 2b, la partie distale 34b du conduit de circulation est intégrée, par moulage par exemple, à la lance flexible 14. Le mélange de l'additif liquide au carburant se fait donc au niveau du pistolet 15 de distribution. De préference, l'additif liquide est injecté par la pompe 33 sous une pression supérieure à celle du carburant, la partie distale 34b de la conduite 34 debouchant dans le pistolet 15 par une vanne anti-retour tarée, non représentée, empêchant l'additif de s'échapper entre deux distributions et le retour du carburant vers le réservoir 30. Comme l'indique la figure 1, la pompe 33 d'aspiration est entraînée par un moteur 35 lui-même commandé par un signal de commande établi par le calculateur 20 en fonction, d'une part, de la concentration desiree pour l'additif et, d'autre part, du débit de carburant, dans le but d'assurer un rapport de debits constant quel que soit le débit impose par l'utilisateur. Dans le cas ou le signal représentatif du débit du carburant est un train d'impulsions, comme précédemment décrit, et si la concentration recherchée est de x%o par exemple, le calculateur 20 produira, en tant que signal de commande, une impulsion toutes les 1000/x impulsions reçues du compteur 11. Le moteur 35 d'entraînement peut être de tout type électrique, pneumatique, etc..., dont la rotation est contrôlée par impulsions comme les moteurs pas à pas ou les moteurs à courant continu associés à un codeur de rotation. De manière à permettre à l'utilisateur de choisir le dosage d'additif qui lui convient, le dispositif d'injection comporte un sélecteur 36 de concentration , connecte au calculateur 20, par valeurs prédéterminées (0,50%, 100%) ou en continu. Naturellement, le calculateur comprend dans ce cas des moyens de calcul du prix unitaire de carburant additionné, lequel depend de la concentration en additif choisi. Enfin, on peut prévoir que le réservoir 30 d'additif liquide est équipé d'un dispositif de détection du niveau de l'additif, non représenté, afin d'avertir en temps utile le gérant de la stationservice de la necessité de remplacer le réservoir par un réservoir plein. De même, conformement à la figure 3, un dispositif 37 de visualisation de la circulation d'additif liquide (organe transparent muni d'une ailette, volet, etc...) peut être placé dans la partie proximale 34a du conduit de circulation. Bien entendu, plusieurs dispositifs d'injection peuvent exister dans le même distributeur de carburant. Dans ce cas, les parties distales des différents conduits de circulation sont introduites dans la même lance flexible, celle du distributeur. De même, dans le cas d'un distributeur de carburant multiproduit, il peut être avantageux d'utiliser la même pompe d'aspiration pour injecter l'additif dans plusieurs pistolets. Dans ces conditions, des électrovannes permettent de sélectionner la lance flexible qui doit être alimentée, cette information étant connue du calculateur. Le dispositif d'injection conforme à l'invention peut également trouver un interêt particulier pour reconstituer un carburant plombé par adjonction d'un liquide fortement chargé en plomb. Ceci pourrait être une solution pour supprimer la distribution de carburant plombé, dont l'utilisation décroît fortement du fait de la generalisation du carburant sans plomb, et de satisfaire néanmoins les utilisateurs d'anciens véhicules, des véhicules de collection et autres : tondeuses à gazon, moteurs de bateaux. Pour cette dernière catégorie, l'additif pourrait être l'huile spéciale marine pour moteur ou l'huile pour moteur 2 temps. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'injection d'un additif liquide au cours de la distribution d'un carburant au travers d'une ligne de distribution comportant une ensemble (10) de pompage, un compteur (11) de débit du carburant, une lance flexible (14) équipée d'un pistolet (15) de distribution, ledit compteur (11) étant apte à fournir à un calculateur (20) un signal représentatif du débit du carburant délivré, caractérisé en ce que le dispositif d'injection comporte un réservoir (30) d'additif liquide, une pompe (35) d'aspiration dudit additif liquide, un moteur (35) d'entrainement de ladite pompe (33) d'aspiration et un conduit (34) de circulation destine à amener l'additif liquide jusqu'au pistolet (15) de distribution du carburant, ledit calculateur (20) étant apte à etablir et à appliquer audit moteur (35) d'entraînement un signal de commande tel que le débit d'additif liquide aspire reste, pendant toute la distribution, proportionnel, dans un rapport constant donné, au débit de carburant délivré. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que la pompe (33) d'aspiration est une pompe volumique. 3. Dispositif selon, la revendication 2, caractérise en ce que ladite pompe (33) d'aspiration injecte l'additif liquide sous une pression supérieure à la pression du carburant, ladite conduite (34) de circulation débouchant dans le pistolet (15) de distribution par une vanne anti-retour tarée. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte un sélecteur (36) de concentration, connecté audit calculateur (20). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérise en ce que le calculateur (20) comporte des moyens de calcul du prix unitaire de carburant additionné. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise en ce que ledit conduit (34) de circulation comporte une partie distale (34b) sous forme d'un tuyau souple disposé à l'intérieur de la lance flexible (14). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit conduit (34) de circulation comporte une partie distale (34b) intégrée à la lance flexible (14). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit réservoir (20) comporte un dispositif de détection de niveau d'additif liquide. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le conduit (34) de circulation comporte un dispositif (37) de visualisation de la circulation d'additif liquide.