Brevet FR2843619A1 — publié le 20040220

L'invention 'concerne une pompe d'amorçage notamment destinée à équiper un circuit d'alimentation en carburant d'un véhicule automobile. On connaît des pompes d'amorçage réalisées en 5 élastomère et présentant une enveloppe avec une zone centrale élastiquement déformable entre un état de repos dans laquelle l'enveloppe a un volume maximal et un état pressé. L'enveloppe comporte des zones de raccord en entrée et en sortie de la zone centrale qui comportent des 10 clapets directionnels agencés pour permettre le passage du fluide dans un sens déterminé au fur et à mesure des pressions exercées sur l'enveloppe. Les nouveaux moteurs automobiles (notamment les moteurs diesel à rampe d'injection commune) ont pour par15 ticularité de travailler à une température moyenne importante, le carburant pouvant par exemple être porté à 125 Celsius en continu, voire 150 Celsius en pointe. Par ailleurs, dans les circuits d'alimentation prévus pour ce type de moteur, les pompes d'amorçage peu20 vent être montées en dérivation de la pompe d'injection sur le circuit d'alimentation et non plus en série avec celle-ci, de sorte que l'intérieur de la pompe d'amorçage n'est plus balayé par le flux de carburant mais au contraire contient du carburant stagnant. On a constaté que dans de telles conditions, les matériaux actuellement utilisés pour la réalisation des enveloppes ont tendance à vieillir prématurément, pour diverses raisons. D'une part, à l'amplitude importante des varia30 tions de température s'ajoute l'acidité qu'acquiert le carburant aux températures élevées, ce qui, combiné, provoque une dégradation prématurée de l'enveloppe. D'autre part, les additifs contenus dans les nouveaux carburants prévus pour ce type de moteurs sont 35 particulièrement corrosifs pour le matériau de l'enveloppe, surtout à haute température. En outre, le carburant stagnant s'infiltre naturellement dans les pores du matériau de l'enveloppe, ce qui tend à laver celui-ci des charges incluses dans le matériau qui lui confèrent son élasticité. Pour réaliser une enveloppe de pompe d'amorçage répondant à de telles contraintes, on a songé à utiliser un matériau de type fluoroélastomère, qui résiste aux agressions à la fois chimiques et thermiques et garde son 10 élasticité dans le temps. Mais outre que ce matériau est bien trop onéreux pour envisager son utilisation dans le cadre d'une production de masse, il se révèle peu recyclable. Selon l'invention, on propose une pompe 15 d'amorçage multicouche avec une enveloppe comprenant une couche externe élastique en matériau élastomère et une couche interne formant barrière pour le fluide présent à l'intérieur de la pompe. La couche interne empêche le carburant de péné20 trer dans l'élastomère de la couche externe ou de réagir chimiquement avec celui-ci. Dès lors, cette dernière peut être réalisée en un élastomère de type courant, qui, soumis uniquement aux variations de température, est capable de garder ses pro25 priétés élastiques dans le temps. L'enveloppe ainsi obtenue est certes plus onéreuse qu'une enveloppe monocouche en élastomère courant, mais reste néanmoins d'un cot bien plus faible qu'une enveloppe monocouche en fluoroélastomère. De plus, son 30 recyclage est plus aisé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lumière de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention, en référence à l'unique figure an35 nexée qui représente une enveloppe de pompe d'amorçage selon l'invention ei coupe longitudinale. En référence à la figure, une enveloppe de pompe d'amorçage comporte de façon connue en soi une zone centrale 1 de grand diamètre et déformable à la main, la 5 zone centrale étant associée à des zones de raccord 2 qui s'étendent de part et d'autre de celle-ci et qui contiennent des clapets directionnels (non représentés). Selon l'invention, l'enveloppe de la pompe d'amorçage est multicouche et comprend une couche externe 10 3 et une couche interne 4. La couche externe 3 est ici réalisée en élastomère de type courant, de préférence un thermoplastique à base d'ester de polyether (TPEE), qui permet de conférer à la zone centrale 1 de l'enveloppe une bonne élasticité 15 et qui résiste à des variations de températures importantes. La couche interne 4 sera quant à elle réalisée de préférence dans les matériaux suivants: - polyamide (PA); - polyphénylène de sulfone (PPS) mélange de sulfone de polyphénylène (PPS) et de polyamide (PA); - mélange de polyamide (PA) et de polyoléfine (PO); - téréphtalate de polybutylène (PBT). Ces matériaux forment des barrières efficaces pour une grande variété de carburants, comme les carburants à base d'hydrocarbure ou encore à base d'alcool ou d'ester. Le cas échéant, une couche intermédiaire de liaison pourra être prévue entre la couche externe 3 et la couche interne 4 afin d'assurer une bonne adhésion des deux couches entre elles. Les matériaux préconisés selon l'invention pour 35 la couche interne 4 sont en général moins élastiques que le matériau utilisé pour la couche externe 3, de sorte que les épaisseurs des couches sont susceptibles d'influer sur l'élasticité de la pompe d'amorçage. Dans l'exemple de réalisation illustré, la zone 5 centrale 1 de l'enveloppe a un diamètre de 40 mm, les épaisseurs minimales des couches interne et externe étant de 0,3 mm et 0,55 mm respectivement, tandis que les zones de raccord 2 ont un diamètre de 21 mm et les épaisseurs minimales des couches interne et externe sont de 0,55 mm 10 et 0,85 mm respectivement. De nombreux essais ont été menés, qui ont conduit à retenir les géométries suivantes: - épaisseur de la couche interne: 0,1 à 1 mm - épaisseur de la couche externe: 0,1 à 2 mm De préférence, la couche interne a une épaisseur relative locale comprise entre 30 % et 40 % de l'épaisseur totale locale de l'enveloppe. Cette plage d'épaisseur relative permet de préserver une élasticité satisfaisante de l'enveloppe. REVENDICATIONS 1. Pompe d'amorçage, comprenant une enveloppe avec une zone centrale (1) élastiquement déformable rac5 cordée à deux zones de raccord (2), caractérisée en ce que l'enveloppe comprend une couche externe (3) en matériau élastomère et une couche interne (4) en matériau formant barrière pour le fluide présent à l'intérieur de la pompe. 2. Pompe d'amorçage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'enveloppe comporte en outre une couche intermédiaire de liaison entre la couche externe (3) et la couche interne (4). 3. Pompe d'amorçage selon la revendication 1, ca15 ractérisé en ce que la couche interne (4) est réalisée dans l'un des matériaux suivants: polyamide; - polyphénylène de sulfone; - mélange de sulfone de polyphénylène et de poly20 amide; - mélange de polyamide et de polyoléfine; - téréphtalate de polybutylène. 4. Pompe d'amorçage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche interne (4) a une épais25 seur comprise entre 0,1 mm et 1 mm. 5. Pompe d'amorçage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche externe (3) a une épaisseur comprise entre 0,1 mm et 2 mm. 6. Pompe d'amorçage selon la revendication 1, ca30 ractérisé en ce que la couche interne (4) a une épaisseur relative locale comprise entre 30% et 40% de l'épaisseur totale locale de l'enveloppe.