Brevet FR2831215A1 — publié le 20030425

La présente invention se rapporte à un dispositif de filtration d'air intégré destiné à empêcher l'émission de vapeur de carburant à partir de circuits d'admission de véhicule. Comme cela est connu, les véhicules à moteur à combustion interne, en particulier, s'ils fonctionnent à essence, présentent parfois l'inconvénient de permettre l'émission de vapeur de carburant à partir du circuit ou système d'admission d'air de combustion. C'est-à-dire, que, lorsque le moteur est arrêté, la chaleur du moteur, ou même de l'extérieur par temps très chaud, peut former des vapeurs de carburant, par exemple, d'essence ou de carburant diesel, à l'intérieur du circuit ou système d'admission, en particulier, en aval du filtre d'admission d'air. Ceci se produit en particulier dans le cas de moteurs à point d'injection de carburant unique, et est provoqué par l'évaporation de gouttelettes de carburant résiduel immédiatement en amont des cylindres de moteur. Puisque le circuit ou système d'admission n'est pas hermétique, une telle vapeur est, par conséquent, émise dans l'atmosphère, conduisant ainsi, non seulement à une odeur, mais aussi à une pollution compte tenu de la nature fortement toxique du carburant lui-même. Pour éliminer le problème, des dispositifs de refroidissement à recirculation sont utilisés afin de recycler le carburant précédemment à l'état de vapeur. Malgré le succès de tels procédés permettant de réduire fortement les émissions de vapeur de carburant, il existe une demande de les réduire encore plus. En outre, les dispositifs de recirculation sont invariablement complexes et onéreux à produire. C'est un objectif de la présente invention que de créer un dispositif de filtration intégré pour un circuit d'admission d'air de combustion pour un moteur de véhicule, qui, en plus de sa fonction principale de filtration d'air, assure aussi-à un niveau plus important qu'actuellement possible-la réduction et/ou l'élimination des émissions de vapeur de carburant indésirables vers l'atmosphère, tout en étant simultanément de conception compacte et peu onéreux et facile à produire. Selon la présente invention, il est créé un dispositif de filtration d'air intégré destiné à empêcher l'émission de vapeur de carburant à partir d'un circuit d'admission d'air de combustion d'un moteur de véhicule ledit dispositif comprenant un boîtier comportant une ouverture d'entrée d'air et une ouverture de sortie d'air, et un premier élément de filtrage contenu dans ledit boîtier et destiné à filtrer l'admission d'air ; ledit dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend un second élément de filtrage d'adsorption de vapeur de carburant. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le second élément de filtrage est situé en aval du premier élément de filtrage, et est défini par un disque plat autoporteur à base de carbone actif et présentant une structure en"nid d'abeille". Le dispositif de filtration résultant permet, par conséquent, d'assurer la fonction normale de filtrage de l'air de combustion de moteur aspiré depuis l'extérieur, ainsi que de filtrage de toute vapeur de carburant qui peut être produite, et empêche ainsi l'émission de vapeur de carburant provenant du circuit ou système d'admission d'air de combustion du véhicule. Un mode de réalisation non limitatif de la présente invention va être décrit à titre d'exemple en se référant aux dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 montre une vue de dessus en perspective d'un mode de réalisation préféré du dispositif de filtration intégré selon la présente invention, dans laquelle l'élément de filtrage de vapeur de carburant est séparé du boîtier ; la figure 2 montre le dispositif de la figure 1 avec l'élément de filtrage de vapeur de carburant assemblé dans le boîtier. La référence numérique 1 sur les dessins annexés indique un mode de réalisation préféré d'un dispositif intégré destiné à filtrer l'air de combustion d'un moteur de véhicule à combustion interne connu (non montré). Le dispositif intégré 1 comprend un boîtier 2 défini par deux demi-carters en forme de coupe 3 et 4 articulés à la manière d'un coquillage l'un par rapport à l'autre par des moyens formant charnière 5 et verrouillés de manière adjacente l'un à l'autre par des ressorts ou leviers excentriques 5a. Chaque demicarter 3,4 comporte une ouverture respective 6,7, à partir de laquelle s'étend un manchon respectif 8,9, formé en une seule pièce avec le boîtier 2 et destiné à être raccordé à un tube respectif connu (non montré) d'un système ou circuit d'admission d'air de combustion dudit moteur connu non montré. Plus spécifiquement, l'ouverture 7 définit une ouverture d'entrée à travers laquelle l'air extérieur s'écoule vers le boîtier 2, et l'ouverture 6 définit une ouverture de sortie par laquelle l'air s'écoule à partir du boîtier 2 vers le moteur de véhicule. Le dispositif intégré 1 comprend aussi un premier élément de filtrage connu 10 (montré en pointillés sur les dessins) afin de filtrer l'air de combustion et contenu de manière connue à l'intérieur du boîtier 2 ; et un second élément de filtrage 11 destiné à filtrer les vapeurs de carburant. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le second élément de filtrage 11 est situé en aval du premier élément de filtrage d'air 10, par rapport au trajet, indiqué par les flèches sur la figure 2, suivant lequel l'air de combustion s'écoule vers le moteur. Plus spécifiquement, le second élément de filtrage 11 est assemblé de manière amovible à l'intérieur du manchon 8 afin de fermer l'ouverture de sortie 6, et est défini par un disque cylindrique autoporteur qui peut être inséré dans le manchon 8 et retiré de celui-ci. Etant démontable, le second élément de filtrage 11 peut être remplacé par un neuf à tout instant de manière à assurer en permanence des performances de filtration de vapeur de carburant élevées. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le second élément de filtrage 11 est réalisé en carbone actif, et présente une structure en "nid d'abeille". Plus préférablement, le carbone actif utilisé est du type commercialement connu en tant que"NUCHAR WV-B@" (WESTVACO), c'est-à-dire, qu'il présente les mêmes caractéristiques physico-chimiques (ou des caractéristiques similaires) que celui actuellement commercialisé sous la précédente appellation. Dans ce cas, la structure en nid d'abeille est utile en réduisant les pertes de charge sans altérer les performances d'adsorption de carburant ou la résistance de structure de l'élément de filtrage 11. La manière suivant laquelle le dispositif selon l'invention résout le problème de l'émission de vapeur de carburant à partir des systèmes d'admission d'air de combustion de véhicule va devenir évidente de la description précédente. La mise en place d'un élément de filtrage de vapeur de carburant efficace empêche à la vapeur de carburant de passer au-delà du dispositif de filtration d'air et de se répandre ainsi dans l'atmosphère et/ou de polluer le premier élément (et élément principal) de filtrage 10. En outre, le dispositif de filtration décrit permet un remplacement facile de l'élément de filtrage de vapeur de carburant lorsque que les performances de l'élément se dégradent suite à une utilisation prolongée. Evidemment, des modifications peuvent être apportées au dispositif de filtration intégré tel que décrit ici sans, toutefois, s'écarter de la portée des revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de filtration d'air intégré (1) destiné à empêcher l'émission de vapeur de carburant à partir d'un circuit d'admission d'air de combustion d'un moteur de véhicule ; ledit dispositif (1) comprenant un boîtier (2) comportant une ouverture d'entrée d'air de combustion (7) et une ouverture de sortie d'air de combustion (6), et un premier élément de filtrage (10) contenu dans ledit boîtier (2) et destiné à filtrer l'admission d'air de combustion ; ledit dispositif (1) étant caractérisé par le fait qu'il comprend un second élément de filtrage (11) destiné à adsorber la vapeur de carburant. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second élément de filtrage (11) est défini par un disque plat autoporteur à base de carbone actif. 3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit second élément de filtrage (11) présente une structure en "nid d'abeille". 4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit second élément de filtrage (11) est situé en aval par rapport audit premier élément de filtrage (10). 5. Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit second élément de filtrage (11) est placé sur ladite ouverture de sortie (6) et l'obture. 6. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit boîtier (2) comprend deux demi-carters (3,4) articulés l'un par rapport à l'autre par des moyens formant charnière (5) ; lesdits deux demi-carters (3,4) comprenant respectivement ladite ouverture de sortie (6) et ladite ouverture d'entrée (7). 7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit second élément de filtrage (11) est remplaçable.