Brevet FR2768776A1 — publié le 19990326

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de pompage pour carburant dans un réservoir de véhicule automobile. Plus précisément encore la présente invention concerne le domaine des dispositifs de pompage pour gasoil ou "gazole". On a déjà proposé de nombreux dispositifs de pompage à cet effet. La plupart des dispositifs de pompage ainsi proposés comprennent, comme schématisé sur la figure 1 annexée, une pompe électrique 10 dont l'entrée est munie d'un filtre ou "crépine" 20. Le filtre 20 a pour fonction de protéger la pompe 10 d'une contamination susceptible de la bloquer ou de provoquer d'autres dommages. De manière typique, mais non limitative, le filtre 20 à une dimension de maille de l'ordre de 70pm. L'entrée de la pompe et la crépine peuvent être situées directement dans le réservoir de carburant principal, à proximité du fond de celui- ci, ou dans une réserve placée elle-même à proximité du fond du réservoir principal et alimentée par exemple par un étage de sortie de la pompe ou par le retour de carburant non utilisé par le moteur. On sait que en dessous d'une certaine température le gasoil a tendance à produire des particules de paraffine. Ainsi, par temps froid, au moins au démarrage, le gasoil peut colmater le filtre 20 par paraffinage, interdisant l'alimentation de la pompe et par conséquent paralysant le véhicule. Pour essayer d'éliminer cet inconvénient majeur il a été proposé d'augmenter les mailles du filtre 20, pour limiter les risques de colmatage, par exemple en utilisant un filtre 20 ayant des mailles de dimension moyenne de l'ordre de 200pm. Néanmoins cette proposition ne donne pas toujours satisfaction, la pompe 10 n'étant pas complètement protégée avec un tel filtre à grosses mailles. Ainsi de nos jours la majorité des systèmes d'alimentation de carburant utilisant du gasoil sont équipés d'un moyen apte à réchauffer le gasoil pour éviter de colmater le filtre fin protégeant la pompe haute pression. Cependant la mise en pratique de ce concept pose des difficultés. Celles-ci sont dues notamment au fait que la composition des gasoils proposés aux utilisateurs peut varier d'un fournisseur à l'autre et surtout d'un pays à l'autre, les exigences en matière d'additifs et/ou de raffinement n'ayant pas encore fait l'objet d'une norme internationale. De ce fait la température de consigne à laquelle il est souhaitable de mettre en service le moyen de chauffage précité peut dépendre de la composition du gasoil contenu dans le réservoir, plus fréquemment du pays dans lequel le réservoir a été rempli. Cette température est par exemple typiquement de l'ordre de -30 à -40 C en Suède et de l'ordre de 0 C en Afrique. On a certes déjà tenté de résoudre ce problème en proposant un thermostat réglable pour déclencher le moyen de chauffage. Cependant cette solution ne donne pas totalement satisfaction. En effet d'une part le réglage d'un tel thermostat s'avère difficile à opérer. D'autre part et surtout, cette solution demande en théorie que le thermostat fasse l'objet d'un nouveau réglage à chaque changement de composition du gasoil introduit dans le réservoir. La présente invention a maintenant pour but de proposer de nouveaux moyens permettant d'améliorer la mise en service du moyen de chauffage précité. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif de pompage pour gasoil comprenant une pompe, un filtre placé sur l'entrée de la pompe et des moyens de chauffage du gasoil, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des moyens de détection de la différence de pression entre le circuit amont et le circuit aval du filtre, lesquels moyens de détection sont adaptés pour mettre l'élément de chauffage en service lorsque cette différence de pression dépasse un seuil en raison d'un colmatage du filtre par paraffinage. Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, le filtre présente une élasticité contrôlée pour autoriser une déformation, en cas de colmatage, assurant une mise en contact de deux surfaces de sa paroi interne, normalement séparées en fonctionnement normal non colmaté, et ces deux surfaces de paroi interne sont munies de contacts électriques, ainsi susceptibles d'être reliés en cas de colmatage du filtre, lesquels contacts sont reliés à des moyens de mise en service du moyen de chauffage. Comme on le précisera par la suite la présente invention peut s'appliquer à la fois aux systèmes d'alimentation de carburant dans lesquels la pompe et/ou le filtre sont situés dans le réservoir, et aux systèmes d'alimentation de carburant dans lesquels la pompe et/ou le filtre sont situés en ligne à l'extérieur du réservoir. La présente invention concerne également les réservoirs de carburant ainsi équipés. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, et sur 1 5 lesquels - la figure 1 précédemment décrite représente une vue schématique d'un ensemble de pompage classique, conforme à l'état de la technique, - la figure 2 représente une vue schématique en coupe verticale d'un filtre conforme à la présente invention, en fonctionnement normal non colmaté, - la figure 3 représente une vue schématique similaire en coupe vertical du même filtre en état colmaté, - la figure 4 illustre un exemple d'implantation d'un système conforme à la présente invention, - la figure 5 représente schématiquement un autre exemple de réalisation conforme à la présente invention, et - la figure 6 représente schématiquement un capteur de pression conforme à une variante de la présente invention. La structure générale de l'ensemble de pompage conforme à la présente invention, notamment la structure de réservoir, réserve éventuelle, pompe et filtre, est classique en soi et ne sera donc pas décrite dans le détail par la suite. On s'attachera donc par la suite uniquement à décrire les caractéristiques spécifiques à l'invention. Plus précisément dans un premier temps on va décrire, en regard des figures 2 et 3, un mode de réalisation particulier dans lequel la détection de colmatage est faite directement sur une crépine disposée en entrée d'une pompe au fond d'un réservoir de carburant. Selon ce mode de réalisation, le filtre 20 est formé d'une poche reliée par une ouverture avec l'entrée de la pompe. Il présente une élasticité contrôlée pour autoriser une déformation, en cas de colmatage, assurant une mise en contact de deux surfaces de sa paroi interne, normalement séparées en fonctionnement normal non colmaté. Pour cela le filtre 20 peut être réalisé en tout matériau approprié, tel que par exemple en métal ou de préférence en matière plastique. Sur les figures 2 et 3 annexées les portions de surface de la paroi interne, impliquées, sont référencées 22 et 24. Plus précisément ces portions de surface 22 et 24 sont illustrées sous forme de portions de surface généralement horizontales, respectivement supérieure et inférieure, sur les figures 2 et 3. Cependant cette illustration ne doit pas être considérée comme limitative, la localisation des portions de surface 22, 24 et leur géométrie, étant susceptibles de nombreuses variantes de réalisation. En second lieu dans le cadre de ce mode de réalisation de la présente invention, ces deux surfaces de paroi interne 22 et 24 sont munies de contacts électriques respectifs 23 et 25 susceptibles d'être reliés en cas de colmatage du filtre, c'est à dire en cas d'affaissement du filtre 20 sous l'effet de la dépression créée à l'intérieur du filtre 20 par l'aspiration de la pompe 10, en cas de colmatage dudit filtre 20. Les contacts 23 et 25 sont reliés à des moyens de mise en service du moyen de chauffage précité. Pour celà on peut prévoir par exemple de disposer directement les contacts 23 et 25 en série avec une source d'alimentation électrique (la batterie du véhicule généralement) et le moyen de chauffage. Les contacts 23 et 25 se comportent en effet comme un interrupteur ouvert en fonctionnement normal non colmaté du filtre et fermé en cas de colmatage du filtre, notamment en cas de colmatage par un gasoil froid nécessitant un réchauffage. L'élément de chauffage est placé en amont ou près de la crépine 20 pour préchauffer le gasoil avant que celui-ci pénètre dans la crépine 20, empêchant ainsi un paraffinage du filtre 20. L'élasticité du filtre 20 peut être suffisante pour assurer la séparation des contacts 23 et 25 lorsque le gasoil a atteint une température adéquate et que le colmatage du filtre 20 est ainsi supprimé. Cependant le cas échéant le filtre 20 peut être équipé d'un organe élastique additionnel assurant cette fonction de redéploiement du filtre à la fin du colmatage et ainsi de séparation des contacts 23 et 25. Un tel organe élastique est représenté sous la référence 30 sur la figure 4. L'homme de l'art comprendra que la structure précédemment décrite permet d'assurer automatiquement les mises en service et hors service du moyen de chauffage lorsque cela est requis, indépendamment de la composition particulière du gasoil et/ou d'une température de consigne imposée ou réglée à la demande. Dans le cadre de la présente invention, les contacts 23 et 25 sont des contacts frottants autodénudants afin de garantir une liaison électrique satisfaisante même en cas de mise en contact très occasionnelle et ce sans risque de perturbation par des résidus polluants éventuellement accumulés dans le filtre 20 ou encore par une oxydation des contacts 23 et 25. On a illustré sur la figure 4 une implantation préférentielle d'un tel système dans un réservoir de carburant 40. On retrouve sur cette figure 4 une pompe 10 dont la sortie est référencée 14, munie à son entrée 12 d'une crépine 20 équipée de contacts électriques 23, 25 et d'un organe élastique interne 30. Sur la figure 4 I'élément chauffant est référencé 50. Celui-ci est placé dans le canal 42 de remplissage du réservoir 40 ou près de ce canal 42. Une première borne 52 de l'élément chauffant 50 est reliée à une borne d'alimentation positive. La seconde borne 54 de l'élément chauffant est reliée au contact 23. L'autre contact 25 est relié à une borne de masse. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. En effet comme on l'a indiqué précédemment d'une façon générale, la présente invention s'applique à tous systèmes comprenant des moyens de détection de la différence de pression entre le circuit amont et le circuit aval du filtre 20, lesquels moyens de détection sont adaptés pour mettre I'élément de chauffage 50 en service, lorsque cette différence de pression dépasse un seuil en raison d'un colmatage du filtre 20 par paraffinage, que la pompe 10 et/ou le filtre 20 soient situés dans le réservoir 40, ou en ligne à l'extérieur du réservoir 40. Ainsi on a schématisé sur les figures 5 et 6 une variante de réalisation selon laquelle la pompe 10 et le filtre 20 sont disposés en ligne à l'extérieur du réservoir 40 (ou à l'intérieur de celui-ci), sur la conduite conduisant au moteur. On aperçoit sur ces figures 5 et 6 une arrivée de carburant 42 qui conduit, par l'intermédiaire d'un élément chauffant 50, à un élément filtrant 20 et de là à une pompe 10 ayant son entrée référencée 12 et sa sortie référencée 14, ainsi qu'un élément 60 apte à réagir à l'écart de pression de part et d'autre du filtre 20. Le filtre 20 peut être un filtre fin conforme à toutes structures appropriées connues de l'homme de l'art. Plus précisément l'élément 60 a pour but de mettre l'élément chauffant 50 en service lorsque la différence de pression entre l'entrée 27 et la sortie 28 du filtre 20 dépasse un seuil, en raison du colmatage du filtre. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 6, ce capteur 60 est formé d'un boitier 62 séparé en deux chambres 64, 65 par une membrane souple déformable 66. La chambre d'entrée 64 communique avec l'entrée du filtre 20 par l'intermédiaire d'un canal 63. La chambre de sortie 65 communique avec la sortie du filtre 20 par l'intermédiaire d'un canal 67. Un contact 23 est porté par la membrane 66. Un second contact 25 est placé en regard du contact 23 sur une paroi fixe du boitier 62. Les fils de liaison des contacts 23 et 25 sont référencés 68, 69 sur la figure 6. Par ailleurs un ressort 70 intercalé entre la membrane 66 et ladite paroi fixe du boitier 62 maintient les contacts 23, 25 séparés, tant que la différence de pression entre les deux chambres 64, 65 est inférieur à un seuil prédéterminé défini par le tarage du ressort 70. Lorsque le filtre 20 est colmaté par paraffinage, la différence de pression entre son entrée 27 et sa sortie 28 augmente en raison de l'aspiration de la pompe 10. De même la différence de pression entre les chambres 64 et 65 augmente. Par conséquent les contacts 23, 25 sont reliés et l'élément chauffant 50 est mis automatiquement en service. Les contacts 23, 25 sont à nouveau séparés sous l'effet de la sollicitation du ressort 70, de sorte que l'élément chauffant 50 est automatiquement désactivé, dès que le colmatage du filtre 20 est supprimé. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 6, le capteur 60 forme un interrupteur ouvert au repos et fermé en cas d'alerte. Le fonctionnement du capteur peut être inversé pour former un interrupteur fermé au repos et ouvert en cas d'alerte, en adaptant la disposition des contacts 23, 25 et du ressort 70 sous réserve de disposer un organe logique inverseur entre le capteur 60 et l'élément chauffant 50. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de pompage pour réservoir de gasoil sur véhicule automobile comprenant une pompe (10), un filtre (20) placé sur l'entrée de la pompe (10) et des moyens de chauffage du gasoil, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des moyens (23, 25; 60) de détection de la différence de pression entre le circuit amont (64) et le circuit aval (65) du filtre (20), lesquels moyens de détection (23, 25; 60) sont adaptés pour mettre l'élément de chauffage (50) en service lorsque cette différence de pression dépasse un seuil en raison d'un colmatage du filtre (20) par paraffinage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pompe (10) est placée à l'intérieur du réservoir de carburant. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pompe (10) est placée à l'extérieur du réservoir de carburant. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le filtre (20) est placé à l'intérieur du réservoir de carburant. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le filtre (20) est placé à l'extérieur du réservoir de carburant. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le filtre (20) a la forme d'une poche qui présente une élasticité contrôlée pour autoriser une déformation, en cas de colmatage, assurant une mise en contact de deux surfaces (22, 24) de sa paroi interne, normalement séparées en fonctionnement normal non colmaté, et que ces deux surfaces de paroi interne (22, 24) sont munies de contacts électriques respectifs (23, 25), ainsi susceptibles d'être reliés en cas de colmatage du filtre (20), lesquels contacts (23, 25) sont reliés à des moyens de mise en service du moyen de chauffage. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le filtre (20) est réalisé en matière plastique. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé par le fait que l'élasticité du filtre (20) est adaptée pour assurer la séparation des contacts (23, 25) lorsque le gasoil a atteint une température adéquate et que le colmatage du filtre (20) est ainsi supprimé. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé par le fait que le filtre (20) est équipé d'un organe élastique additionnel (30) assurant un redéploiement du filtre à la fin du colmatage et ainsi de séparation des contacts (23, 25). 10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que lesdites surfaces (22, 24) de la paroi interne du filtre (20) sont des portions de surface généralement horizontales, respectivement supérieure et inférieure. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de détection comprennent un capteur (60) formé d'un boitier (62) séparé en deux chambres (64, 65) par une membrane souple déformable (66), lesquelles chambres (64, 65) sont reliées respectivement avec l'entrée du filtre (20) et avec la sortie du filtre (20), un contact électrique (23) étant porté par la membrane (66) et un second contact (25) étant placé en regard du contact (23) sur une paroi fixe du boitier (62) et un ressort (70) étant intercalé entre la membrane (66) et ladite paroi fixe du boitier (62). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les contacts (23, 25) des moyens de détection sont reliés en série avec une source d'alimentation électrique et le moyen de chauffage (50). 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les contacts (23, 25) des moyens de détection sont des contacts frottants autodénudants. 14. Réservoir de gasoil pour véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de pompage conforme à l'une des revendications 1 à 13.