Brevet FR2795776A1 — publié le 20010105

Domaine technique L'invention concerne un dispositif servant à rem plir un réservoir d'un module de transfert de carburant, dans lequel un ensemble de transfert de carburant est par exemple entouré par un pot à remplir. Etat de la technique on connaît par le document DE 195 49 192 A1 un système de transfert de carburant à partir d'un pot d'alimen tation vers un moteur à combustion interne d'un véhicule au tomobile. L'ensemble de transfert est relié du côté de l'aspiration au pot d'alimentation et du côté sous pression au moteur à combustion interne et est équipé d'une conduite de retour, qui mène à une pompe à jet disposée à proximité du fond d'un réservoir. Cette pompe à jet transfert l'excès de carburant qui est ramené à partir de la conduite de retour dans le réservoir d'alimentation par l'intermédiaire d'une zone de mélange dans un pot d'alimentation. A partir de ce lui-ci l'ensemble de transfert prend du carburant, une zone de mélange constituée à la manière d'un siphon étant prévue zone qui présente dans la zone de passage allant au pot d'alimentation un orifice, qui peut être relié à un élément d'obturation. L'élément d'obturation est monté au moyen d'un tenon qui peut se déplacer dans le sens longitudinal dans un guide d'un élément de filtre ; en présence de circonstances difficiles, comme un niveau bas du carburant dans le réser voir, l'état de remplissage du réservoir n'est plus suffisant pour ouvrir un élément d'obturation d'accès difficile. Cela peut interrompre le remplissage du pot d'alimentation et cau ser des problèmes de démarrage. En cas de collage de l'élé ment d'obturation dans son guide on peut avoir en outre des pertes de carburant rampantes à partir du réservoir d'alimen tation, ce qui peut conduire à vider le pot et également cau ser des problèmes de démarrage. Description de l'invention Afin de remédier aux inconvénients évoqués ci- dessus, l'invention propose un dispositif servant à remplir un réservoir d'un module de transfert de carburant, qui est en liaison du côté de l'aspiration avec un réservoir d'ali mentation et du côté sous pression avec un moteur à combus tion interne, le réservoir entourant un ensemble de transfert de carburant et pouvant être rempli au moyen d'une ouverture, prévue sur une section inférieure du réservoir, caractérisé en ce que l'ouverture dans le fond du réservoir peut être ob turée ou libérée au moyen d'un élément d'obturation actionné par un flotteur en fonction du niveau du carburant dans le réservoir. Avec la solution selon l'invention on évite de façon efficace un collage d'un élément d'obturation dans son guide de telle sorte qu'un remplissage du réservoir ne bute plus sur une soupape de remplissage initial collée. La pres sion hydrostatique qui agit sur l'élément d'obturation, quand le réservoir est rempli, a pour rôle d'assurer une étanchéité sans entraves de l'orifice dans le fond du réservoir, de façon à empêcher une vidange progressive quand l'état de rem plissage du réservoir d'alimentation est bas. Grâce à la so lution selon l'invention on a l'assurance d'avoir un fonctionnement optimal d'une soupape de remplissage initial ainsi qu'une étanchéité fiable du réservoir vers l'extérieur. De cette façon il est possible d'avoir à tout moment un dé marrage du véhicule, car on garantit aussi bien une étanchéi té du réservoir vis à vis d'une vidange rampante qu'un écoulement sans entrave du carburant quand l'état de remplis sage du réservoir d'alimentation est bas. Selon un développement avantageux de l'invention, l'élément d'obturation et un flotteur sont montés sur un bras commun, qui peut pivoter autour d'un axe de rotation, légère ment surélevé. Grâce à un équilibrage du couple de rotation qui s'établit autour du point de montage du bras de levier commun, on garantit un actionnement facile de la soupape. Selon une configuration préférée, l'élément d'ob turation qui peut être actionné par un flotteur est constitué sous la forme d'un couvercle de soupape en forme de para pluie, et un siège de soupape est constitué sur l'ouverture. Sa surface réalisée de façon légèrement recourbée répartit la pression hydrostatique de façon régulière et assure une fer meture fiable du couvercle de la soupape sur son siège. L'élément d'obturation et le flotteur sont montés d'une ma nière avantageuse chacun à une extrémité opposée du bras com mun. Selon une configuration préférée de l'élément d'obturation, celui-ci peut être monté sur le bras commun au moyen d'un élément de fixation ajustable, ce qui garantit une possibilité précise de réglage lors du montage initial du mo dule de transfert du carburant. Le flotteur peut être fixé sur le bras de levier de façon à pouvoir tourner sur celui-ci et à se placer horizontalement par rapport au niveau du car burant. Le dispositif servant à remplir un réservoir d'un module de transfert de carburant peut être mis d'une manière avantageuse dans un module de transfert de carburant, qui fait partie d'un système d'alimentation en carburant d'un mo teur à combustion interne. L'invention concerne également un ensemble de transfert de carburant inséré dans le dispositif selon l'invention. Dessins L'invention est décrite ci-après plus en détail à partir d'exemples de réalisation, représentés sur les dessins annexés, dans lesquels # la figure 1 montre une coupe à travers un module de trans fert de carburant avec des composants partiellement repré sentés, # la figure 2 montre un dispositif servant à remplir un ré servoir d'un module de transfert de carburant à l'état ou vert et # la figure 3 montre le dispositif selon l'invention à l'état fermé provoqué par le niveau du carburant. Sur la figure 1, le module 1 de transfert de car burant comprend un réservoir 2, rempli de façon continue en fonctionnement au moyen d'un tuyau ascendant 3, dès que le niveau du carburant a atteint et dépassé dans un réservoir d'alimentation une hauteur déterminée de remplissage. En plus du tuyau ascendant 3 il y a un ensemble de transfert de car burant 5, inséré debout dans le réservoir 2, et fixé au moyen d'un support 6 sur le réservoir 2. Dans le fond du réservoir 4 se trouve un système 7, représenté de façon seulement sché matique et grossièrement simplifiée à la figure 1, qui sert au remplissage initial du réservoir 2, qui comprend un élé ment d'obturation 8. L'ensemble 5 de transfert de carburant, fixé dans le réservoir 2 au moyen du support 6, peut être constitué par exemple sous la forme d'une pompe électrique de carburant. Celle-ci se trouve en liaison du côté de l'aspiration avec le réservoir d'alimentation et du côté sous pression avec la partie à haute pression d'un système d'alimentation de carbu rant, qui amène le carburant aux injecteurs sur les chambres de combustion. La configuration et la disposition de l'ensem ble de transfert de carburant ne font toutefois pas ici l'ob jet de la présente demande de protection. Pour le remplissage initial du réservoir 2, qui entoure l'ensemble de transfert de carburant 5, il est prévu dans le fond 4 de celui-ci une soupape 7 de remplissage initial, qui a pour rôle de permet tre un remplissage initial du réservoir 2 quand le niveau du carburant dans le réservoir d'alimentation se trouve en des sous de l'ouverture du tuyau ascendant 3 et donne de cette façon l'assurance que l'ensemble de transfert de carburant 5 est alimenté en carburant lors du processus de démarrage et porte celui-ci d'un niveau bas de pression à un niveau de pression accru. Sur la figure 2 le dispositif selon l'invention servant à remplir un réservoir du module de transfert de car burant est représenté à l'état vide. Le réservoir 2 du module de transfert de carbu rant 1 peut par exemple être constitué sous la forme d'un cy lindre, être réalisé en métal, et présenter une géométrie en forme de pot. En plus de la forme de pot que l'on peut réali ser de façon simple, il est aussi concevable d'avoir d'autres géométries du réservoir 2, qui toutefois ne sont pas repré sentées ici en détail. Le réservoir - ici à l'état vide 18 repose sur des supports 22 sur le fond 11 d'un réservoir d'alimentation non représenté plus en détail. A travers les supports 22, qui sont à une certaine distance l'un de l'au tre, on a formé une fente 12 entre le fond 4 du réservoir 2 et le fond il du réservoir d'alimentation. Cette fente 12 est elle-même complètement remplie quand le niveau du carburant est au plus bas dans le réservoir d'alimentation, grâce à quoi on a l'assurance d'avoir en permanence du carburant sur l'ouverture 10 dans le fond 4 du réservoir. Ce carburant s'écoule selon la flèche esquissée à travers l'ouverture 10 dans le fond 4 dans le réservoir 2, dès qu'une soupape de remplissage initial s'ouvre dans le fond 4 du réservoir. On peut mettre sur le fond 4 du réservoir par exemple un bras 13 qui reçoit de façon à ce qu'il puisse pi voter un bras de levier 15 monté sur un axe de rotation 14. A une extrémité du bras de levier 15 est monté un flotteur 16, et à l'extrémité opposée à celui-ci du bras de levier 15 se trouve l'élément d'obturation 8 qui est constitué dans sa forme préférée de réalisation comme un couvercle de soupape 8 en forme de parapluie. Pour procéder à un ajustage fin de sa position aussi bien par rapport à l'extrémité du bras de le vier 15 que par rapport aussi à un siège de soupape 9 mis sur l'ouverture 10 dans le fond 4 du réservoir, le couvercle de soupape en forme de parapluie 8 est mis au moyen d'un élément de fixation 17 à une extrémité du bras de levier 15, qui re çoit aussi le flotteur 16. Quand le réservoir 2 est à l'état vide 18 l'élé ment de flottaison 16 se trouve sur le fond 4 du réservoir 2, car il ne s'exerce aucune force de soulèvement sur celui-ci. De cette façon la partie la plus courte du bras de levier 15 commun qui reçoit l'élément d'obturation 8 pivote dans une position supérieure, de telle sorte que cet élément se sou lève de son siège 9 et qu'il libère l'ouverture 10 pour l'en trée du carburant. Le carburant qui continue à couler en permanence dans la fente 12 située entre le fond du réservoir 4 et le fond du réservoir d'alimentation 11, même quand le niveau du carburant est bas dans le réservoir d'alimentation peut entrer par en bas dans le réservoir 2 et remplir celui- ci. Ceci a pour conséquence que le niveau du carburant sans le réservoir 2 monte de façon continue, de telle sorte que l'on obtient l'état rempli 19 du réservoir 2, représenté à la figure 3, après le remplissage initial. Sur la figure 3 on a représenté le dispositif se lon l'invention, dans l'état fermé provoqué par le niveau du carburant. A travers l'ouverture libérée 10 dans le fond du réservoir 4 du carburant s'écoule de façon continue dans le réservoir 2 en fonction du niveau du carburant qui règne lors d'un remplissage initial dans le réservoir d'alimentation. Ceci se produit jusqu'à ce que le niveau 20 du carburant dans le réservoir 2 et l'état du remplissage dans le réservoir d'alimentation se soit égalisés. Si l'état du remplissage dans le réservoir d'alimentation dépasse la hauteur du tuyau ascendant 3 selon la figure 1, le remplissage du réservoir 2 a lieu de façon continue par l'ouverture prévue dans le tuyau ascendant 3. Un écoulement du carburant par l'intermédiaire de l'élément d'obturation 8 ouvert selon la figure 2 provoque une montée du niveau du carburant 20 dans le réservoir 2. De ce faut des forces de soulèvement s'exercent sur le flotteur 16 prévu à une extrémité du bras de levier commun 15 et pro voquent un mouvement du bras de levier 15 autour de l'axe de rotation 14 dans le sens des aiguilles d'une montre. De cette façon l'élément d'obturation 8, qui est fixé à l'autre extré mité du bras de levier commun 15 est pressé sur le siège de soupape 9 et obture l'ouverture 10 du fond du réservoir 4. Le niveau du carburant 20 représenté à la figure 3 provoque la formation d'une pression hydrostatique agissant sur la sur face légèrement bombée de l'élément d'obturation 8 d'une part et l'action de forces de soulèvement 21 sur le flotteur 16 d'autre part, de telle sorte qu'une étanchéité 10 garantit contre une vidange rampante. L'ensemble de transfert de car burant 5 prévu dans le réservoir 2 selon la figure 1 peut alors recevoir le transfert de carburant vers un moteur à combustion interne. Si le niveau 20 du carburant fluctue dans le ré servoir 2, du fait d'un déplacement de la charge ou pendant le passage de montées ou de descentes assez longues et si le flotteur 16 baisse en direction du fond 4 du réservoir, l'ou verture 10 est libérée en direction de la fente 12 et du car burant peut continuer à s'écouler pour assurer une hauteur suffisante de remplissage dans le réservoir 2. Le bras de levier commun 15 peut avoir une forme légèrement coudée, pour assurer une ouverture maximale de l'élément d'obturation 8, quand le flotteur 16 touche le fond 4 du réservoir. A la place de la configuration représentée ici en forme de parapluie, l'élément d'obturation 8 peut aus si présenter une géométrie en forme de cône ou d'hémisphère. La surface de contact du siège de soupape 9 peut être adaptée à la surface de contact de l'élément d'obturation 8 sous la forme d'un appendice qui fait tout le tour, pour obtenir une étanchéité améliorée. NOMENCLATURE DES REFERENCES 1 Module de transfert de carburant 2 Réservoir 3 Tuyau ascendant 4 Fond du réservoir 5 Ensemble de transfert de carburant 6 Support 7 Soupape de remplissage initial 8 Elément d'obturation 9 Siège de soupape 10 Ouverture il Réservoir d'alimentation 12 Fente 13 Bras 14 Axe de rotation 15 Bras de levier 16 Flotteur 17 Elément de fixation 18 Réservoir vide 19 Réservoir rempli 20 Niveau du carburant 21 Forces de soulèvement 22 Support R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Dispositif servant à remplir un réservoir (2) d'un module de transfert de carburant (1), qui est en liaison du côté de l'aspiration avec un réservoir d'alimentation (11) et du côté sous pression avec un moteur à combustion interne, le réser voir (2) entourant un ensemble de transfert de carburant (5) et pouvant être rempli au moyen d'une ouverture (10), prévue sur une section inférieure du réservoir (2), caractérisé en ce que l'ouverture (10) dans le fond du réservoir (4) peut être ob turée ou libérée au moyen d'un élément d'obturation (8) ac tionné par un flotteur (16) en fonction du niveau du carburant (20) dans le réservoir (2). 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'obturation (8) et le flotteur (16) sont mis sur un bras commun (15). 3 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras (15) peut pivoter autour d'un axe de rotation (14). 4 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'obturation (8) est constitué sous la forme d'un couvercle de soupape en forme de parapluie. 5 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' un siège de soupape (9) est constitué sur l'ouverture (10). 6 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'obturation (8) et le flotteur (16) sont mis cha cun à une extrémité opposée du bras commun (15). 7 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'obturation (8) est monté sur le bras commun (15) avec un élément de fixation (17) ajustable. 8 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le flotteur (16) est monté de façon à pouvoir tourner sur le bras de levier (15) et à se mettre de lui-même à l'horizon tale. 9 ) Module de transfert de carburant comprenant un ensemble de transfert de carburant (5) entouré par un réservoir (2) dans lequel est insérée une soupape de remplissage initial (7), caractérisé en ce qu' une ouverture (10) peut être obturée ou libérée dans le fond (4) du réservoir (2) au moyen d'une soupape de remplissage initial (7) actionnée par un flotteur (16) en fonction du ni veau du carburant (20) dans le réservoir (2). 10 ) Ensemble de transfert de carburant (5) avec un réservoir (2), dans lequel est insérée une soupape de remplissage ini tial (7), caractérisé en ce qu' une ouverture (10) peut être obturée ou libérée dans le fond (4) du réservoir (2) au moyen d'une soupape de remplissage initial (7) actionnée par un flotteur (16) en fonction du ni veau du carburant (20) dans le réservoir (2). 11 ) Système d'alimentation en carburant, avec un module de transfert de carburant (1), comprenant un ensemble de trans fert de carburant (5) entouré par un réservoir (2), en liai son du côté de l'aspiration avec un réservoir d'alimentation (11) et du côté sous pression avec un moteur à combustion in terne, et qui peut être rempli au moyen d'une ouverture (10), prévue sur une section inférieure du réservoir (2), caractérisé en ce que l'ouverture (10) dans le fond du réservoir (4) peut être Ob turée ou libérée au moyen d'un élément d'obturation (8) ac tionné par un flotteur (16) en fonction du niveau du carburant (20) dans le réservoir (2).