Brevet FR2751699A1 — publié le 19980130

i L'invention concerne un dispositif de sécurité prévu dans un système d'alimentation en carburant pour moteurs à combustion interne et destiné à éviter la sor- tie de carburant par la tubulure d'aération d'un filtre à carburant auquel sont raccordées une conduite de pompage, une conduite de refoulement, une conduite de retour ainsi qu'une conduite d'aération. Sur les moteurs à combustion interne modernes, il est possible, grâce à l'emploi d'injecteurs électromag- nétiques, de se contenter de la pose d'une conduite de branchement, allant du réservoir de carburant au moteur, qui est simplement sous la pression du système. De ce fait, le système a rampe de distribution de carburant ("Fuel-Rail-System") normalement utilisé, et aussi, par conséquent, une conduite de retour, ne sont plus néces- saires et l'échauffement du carburant, produit lors de son passage à travers le moteur, est évité. Les nouveaux systèmes permettent donc l'application d'un retour raccourci, ne passant plus par le moteur, comme cela est décrit sous une forme analogue dans le document DE 44 25 252 Ai. Dans les nouveaux systèmes, la pression du sys- tème est régulée par un régulateur de pression intégré dans le filtre à carburant. Un tel régulateur est connu par exemple par le document DE 43 12 857 Ai ou le docu- ment DE 43 02 382 Ai. Il présente une chambre à ressort qui doit être détendue à l'atmosphère sinon des varia- tions d'altitude ou de température provoqueraient des fluctuations de pression. Le régulateur de pression com- porte une membrane qui est bombée par l'établissement de la pression et qui comprime ainsi un ressort dans ladite chambre, ce qui produit en fin de compte la régulation de la pression. Cette membrane empêche en même temps le car- burant, contenu dans le mélange air-carburant traversant le régulateur de pression, de s'échapper à l'atmosphère. Cependant, la membrane ne suffit pas comme pro- tection contre l'échappement de carburant à l'atmosphère car elle pourrait se déchirer, de sorte que du carburant sortirait. Une telle sortie de carburant entraînerait un risque d'incendie ou d'explosion provoquée par des par- ties chaudes du véhicule, comme par exemple le système d'échappement. Selon l'état actuel de la technique, il est donc connu, dans la pratique, afin d'éviter ce pro- blème, de raccorder au filtre à carburant une conduite de sécurité qui peut se terminer par exemple dans un filtre au charbon actif. Toutefois, n'était ce qu'en raison des pièces supplémentaires nécessaires ainsi que de la fixa- tion de cette conduite, une telle disposition représente une solution problématique et onéreuse, donc technique- ment très insatisfaisante. Le document DE 43 21 927 A1 décrit une unité de filtration, à laquelle est applicable une pression, qui possède une tubulure de dégazage séparée par un filtre perméable au gaz de l'espace intérieur du corps de filtre. Cette unité de filtration ne convient cependant aucunement pour un emploi sur des moteurs à combustion interne car elle ne résisterait pas aux hautes pressions susceptibles de s'y produire. De plus, dans le cas de l'unité de filtration décrite dans ce document, l'élément filtrant, semblable à une cartouche, ainsi que l'orifice de dégazage, est très désavantageux en raison de sa structure compliquée et de sa manipulation difficile. Par le document DE 37 31 206 C2, on connaît en outre un dispositif d'aération prévu dans un système d'alimentation en carburant et devant assurer une aéra- tion agissant en permanence tout en évitant la sortie si- multanée de carburant pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne. Ce résultat est obtenu par la réa- lisation particulière d'un siège de soupape qui doit être perméable au gaz, mais pratiquement étanche au liquide. Ce dispositif a cependant l'inconvénient que la soupape antiretour décrite ne fonctionne pas aux basses pressions, de sorte qu'une haute pression doit être ap- pliquée au dispositif d'aération. Il s'ensuit que celui- ci ne convient pas aux basses pressions. L'invention a donc pour but de créer un dispo- sitif représentant du point de vue technique une solution satisfaisante comparativement à la conduite de sécurité employée jusqu'à présent et qui offre en même temps une si grande sécurité que la sortie de carburant par la tu- bulure d'aération du filtre à carburant, de même que le risque corrélatif d'incendie ou d'explosion, soient évi- tés. Conformément à l'invention, on obtient ce ré- sultat par le fait qu'une feuille perméable au gaz, mais imperméable au liquide, disposée dans un boîtier, est prévue dans la conduite d'aération ou sur la tubulure d'aération, le boîtier étant pourvu d'un orifice d'aéra- tion, et une soupape antiretour, s'ouvrant à l'intérieur du boîtier, est placée entre la feuille et l'orifice d'aération. Par la combinaison selon l'invention d'une feuille semi-perméable, qui est perméable au gaz, mais non pas au liquide, et d'une soupape antiretour dans un boîtier, on obtient un dispositif de sécurité qui convient pour éviter de manière fiable la sortie de car- burant par la tubulure d'aération du filtre à carburant et peut en plus être installé très facilement, au besoin également après coup, sur des équipements existants. L'aération nécessaire du filtre à carburant est obtenue par l'orifice d'aération prévu sur le boîtier. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe d'un dispositif de sécurité selon l'invention; et - la figure 2 montre de quelle manière ce dis- positif est installé sur un filtre à carburant. La figure 1 représente un dispositif de sécu- rité 1 possédant un boîtier 2 et qui est raccordé à des fins d'aération à un filtre à carburant 3 montré par la figure 2. Le dispositif de sécurité 1 est raccordé au filtre à carburant 3 par une conduite d'aération 4 qui part d'une tubulure d'aération 4a prévue sur le filtre 3. Au filtre 3 sont raccordées en outre une conduite de pom- page 5, une conduite de refoulement 6 ainsi qu'une conduite de retour 7. Le boîtier 2 du dispositif de sécurité 1 contient à l'intérieur une feuille semi-perméable 8 et une soupape antiretour 9, cette dernière comportant un ressort 10, une bille 11 et un siège de soupape 12. Un dispositif empêchant l'incrustation de corps solides sur la feuille 8 est prévu en plus dans le boî- tier 2. Ce dispositif est réalisé ici sous la forme d'un labyrinthe 13. En aval de la soupape antiretour 9, le boîtier 2 présente un orifice d'aération 14 par lequel de l'air sortant du filtre et pénétrant par la conduite d'aération 4 dans le dispositif de sécurité 1, peut sortir dans l'atmosphère. Un régulateur de pression non représenté est intégré dans le filtre à carburant 3. Au cas o une mem- brane (qui n'est pas non plus représentée) contenue dans le régulateur de pression devait se déchirer ou être en- dommagée d'une manière quelconque, le flux d'air précité serait enrichi de carburant. Le carburant contenu dans ce mélange air-carburant, est empêché de poursuivre son che- min avec l'air par la feuille semi-perméable 8 qui est certes perméable au gaz, mais non pas au liquide. L'air peut donc poursuivre son chemin sans entraves et quitter le dispositif de sécurité 1 à travers la soupape antire- tour 9 et l'orifice d'aération 14. Si, contre toute attente, la feuille semi-per- méable 8 devait également être endommagée, la soupape an- tiretour 9 assurerait que du carburant ou un mélange air- carburant ne puisse sortir par l'orifice d'aération 14. En effet, la pression relativement élevée produite en pa- reil cas, ferait en sorte que la bille 11 soit pressée, à l'encontre de la force du ressort 10, contre le siège de soupape 12, si bien que la soupape antiretour 9 serait fermée. Ceci coupe également la communication entre l'es- pace intérieur du boîtier et l'orifice d'aération 14 dé- bouchant à l'atmosphère. Le labyrinthe 13 prévu dans le dispositif de sécurité 1, empêche la pénétration dans ce dispositif, à partir de l'extérieur, de corps solides ou un autre type de substance polluante qui pourrait affecter son fonc- tionnement. Le dispositif selon l'invention garantit d'une part l'aération du filtre à carburant 3 et empêche d'autre part de manière sûre un risque d'incendie ou d'explostion par la sortie de carburant. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité prévu dans un système d'alimentation en carburant pour moteurs à combustion in- terne et destiné à éviter la sortie de carburant par la tubulure d'aération d'un filtre à carburant auquel sont raccordées une conduite de pompage, une conduite de re- foulement, une conduite de retour ainsi qu'une conduite d'aération, caractérisé en ce qu'une feuille (8) per- méable au gaz, mais imperméable au liquide, disposée dans un boîtier (2), est prévue dans la conduite d'aération (4) ou sur la tubulure d'aération (4a), le boîtier (2) étant pourvu d'un orifice d'aération (14), et une soupape antiretour (9), s'ouvrant à l'intérieur du boîtier, est placée entre la feuille (8) et l'orifice d'aération (14). 2. Dispositif de sécurité selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'un dispositif (13) pour em- pêcher l'incrustation de corps solides sur la feuille (8) est prévu dans le boîtier (2). 3. Dispositif de sécurité selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que le dispositif pour empêcher l'incrustation de corps solides est réalisé comme un la- byrinthe (13). 4. Dispositif de sécurité selon une des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que l'orifice d'aéra- tion (14) mène à l'atmosphère.