Brevet FR2843173A1 — publié le 20040206

La présente invention concerne un injecteur de carburant gazeux. Un tel injecteur est utilisable notamment dans les moteurs thermiques mono ou bi-carburation fonction5 nant avec des gaz de pétrole liquéfiés (GPL) ou autres pour introduire le carburant venant d'un réservoir dans une chambre de combustion du moteur. Un injecteur de ce type comprend généralement un corps comportant une cavité divisée par une membrane en une chambre de distribution et une chambre de compensation, un conduit d'amenée du carburant qui débouche dans la chambre de distribution et qui est relié par une partie de conduit à la chambre de compensation et un conduit d'évacuation du carburant débouchant dans la chambre de distribution en regard d'une partie de la membrane formant un clapet. Le clapet est mobile entre une position d'ouverture du conduit d'évacuation et une position de fermeture du conduit d'évacuation et est généralement associé à des moyens de son actionnement entre ses deux po20 sitions. Les moyens d'actionnement comprennent un électro-aimant agencé pour attirer le clapet dans sa position d'ouverture, le clapet étant rappelé pneumatiquement en position de fermeture du fait d'une différence de pression qui est entretenue entre la chambre de compensation et la chambre de distribution. Or, lors du fonctionnement de l'injecteur, des polluants ou impuretés s'accumulent dans la chambre de compensation. Cette accumulation de polluants engendre un risque de perturbation du rappel du clapet en position de fermeture, entraînant ainsi une variation de la quantité de carburant injectée. Par l'invention, on entend proposer un injecteur fournissant une quantité de carburant contrôlée de façon précise. 3 5 A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un injecteur de carburant gazeux, comprenant un corps comportant une cavité divisée par une membrane en une chambre de distribution et une chambre de compensation, un conduit d'amenée du carburant qui débouche dans la cham5 bre de distribution et qui est relié à la chambre de compensation par une partie de conduit, et un conduit d'évacuation du carburant débouchant dans la chambre de distribution en regard d'une partie de la membrane formant un clapet, l'injecteur comportant entre les chambres au moins un conduit de mise en communication qui est espacé de la partie de conduit débouchant dans la chambre de compensation et qui a une section de passage inférieure à une section de passage de la partie de conduit débouchant dans la chambre de compensation. Ainsi, les polluants peuvent s'échapper de la chambre de compensation par le conduit de mise en communication qui peut notamment favoriser un balayage de la chambre de compensation par le carburant provenant de la partie de conduit débouchant dans cette chambre afin d'améliorer l'évacuation des polluants. De plus, l'agencement particulier du conduit permet de conserver dans la chambre de compensation une contre-pression suffisante pour rappeler le clapet en position de fermeture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un injecteur conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective du demicorps supérieur de l'injecteur, - la figure 3 est une vue en perspective du demi35 corps inférieur de l'injecteur, - la figure 4 est une vue de dessus de la membrane de l'injecteur dans une variante de réalisation. L'injecteur ici décrit est par exemple destiné à équiper un moteur thermique de véhicule automobile. En référence aux figures 1 à 3, l'injecteur conforme à l'invention comprend un corps généralement désigné en 1 qui est ici réalisé en deux parties, à savoir un demi-corps supérieur 2 et un demi-corps inférieur 3 assemblés entre eux de façon étanche. Les demi-corps 2, 3 sont ici fabriqués en matière plastique injectée. Le demi-corps supérieur 2 et le demi-corps inférieur 3 délimitent entre eux une cavité généralement désignée en 4 dans laquelle s'étend une membrane 5 en élastomère dont un bord périphérique 6 est pincé dans un lo15 gement 7 défini entre eux par les demi-corps 2, 3. La membrane 5 divise la cavité 4 en une chambre de compensation 8 et une chambre de distribution 9. Le corps 1 comporte un conduit d'amenée de carburant et un conduit d'évacuation de carburant qui débou20 chent dans la cavité 4. Le conduit d'amenée 10 est ménagé dans le demicorps inférieur 3 et possède une extrémité débouchant à l'extérieur du corps 1 pour être reliée au réservoir de carburant du véhicule automobile et une extrémité opposée débouchant, d'une part, dans la chambre de compensation 8 par une partie de conduit 12 et, d'autre part, dans la chambre de distribution 9 par une partie de conduit 13. Le conduit d'évacuation 11 est ménagé dans un embout monté sur le demicorps inférieur 3 de telle manière que le conduit d'évacuation du carburant 10 possède une extrémité débouchant à l'extérieur du corps 1 pour être raccordée à une chambre de combustion du moteur et une extrémité opposée qui débouche dans la cavité 4 par une ouverture 14 en regard d'une portion centrale 15 de la membrane 5. La membrane 5 est élastiquement déformable de sorte que la portion centrale 15 de la membrane 5 forme un clapet mobile dans la chambre 4 entre une position de fermeture (représentée à la figure 1) dans laquelle la portion centrale 15 est appliquée contre le bord périphérique de l'ouverture 14 et une position d'ouverture dans laquelle la portion centrale 15 est espacée de l'ouverture 14 pour mettre en communication le conduit d'amenée 10 et le conduit d'évacuation il via la partie de conduit 13. La portion centrale 15 de la membrane 5 est associée à des moyens de son actionnement entre la position de fermeture et la position d'ouverture. La portion centrale 15 de la membrane 5 est doublée du côté de la cham15 bre de compensation 8 d'une pastille en matériau ferromagnétique et les moyens d'actionnement comprennent un électro-aimant 16 inséré par moulage dans le demi-corps supérieur 2 et alimenté au moyen d'un connecteur 17 via une source d'alimentation d'énergie électrique du véhi20 cule automobile pour attirer la portion centrale 15 vers la position d'ouverture. La portion centrale 15 est rappelée en position de fermeture par une quantité de carburant gazeux admise dans la chambre de compensation 8 par l'intermédiaire de la partie de conduit 12 pour consti25 tuer une contrepression supérieure à la pression du carburant gazeux dans la chambre de distribution 9. Des conduits de mise en communication généralement désignés en 18 sont ménagés dans le corps 1 pour relier la chambre de compensation 8 à la chambre de distri30 bution 9. Ces conduits de mise en communication 18 sont ici formés de rainures 19, 20 ménagées en correspondance respectivement dans le demi-corps supérieur 2 et le demicorps inférieur 3 au niveau du logement 7 du bord périphérique 6 de la membrane 5. Les conduits de mise en com35 munication 18 sont ici au nombre de sept régulièrement répartis pour favoriser un balayage de la chambre de compensation 8 (voir plus particulièrement les figures 2 et 3). La section de passage totale des conduits de mise en communication 18 est inférieure à la section de passage délimitée par la partie de conduit 12 débouchant dans la chambre de compensation 8 de manière à permettre l'établissement d'une contre-pression suffisante pour rappeler la portion centrale 15 de la membrane 5 en position de fermeture. Le nombre et la section des conduits de mise en communication 18 sont déterminés de manière à assurer un débit conciliant les exigences contradictoires entre le maintien d'une pression relativement importante dans la chambre de compensation 8 et l'obtention d'une fuite par ces conduits pour évacuer les polluants qui pourraient se trouver dans la chambre de compensation 8. En variante, telle que représentée à la figure 2, la membrane 5 est percée de trous, ici au nombre de six, pour former des conduits de mise en communication 22 régulièrement répartis. La membrane 5 est positionnée dans le corps 1 de l'injecteur de telle manière que les conduits de mise en communication 22 les plus proches de la partie de conduit 12 débouchant dans la chambre de compensation 8 sont décalés par rapport à celle-ci (la partie de conduit 12 est par exemple positionnée le long de l'axe 21). Ceci permet de limiter la perte de pression du carburant dans la chambre de compensation 8 occasionnée par la fuite du carburant dans les conduits de mise en communication 22 pour ne pas trop perturber l'établissement de la contre-pression de rappel de la portion centrale 15 de la membrane 5 en position de fermeture. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven35 tion tel que défini par les revendications. En particulier, le nombre et la configuration des conduits de mise en communication peuvent être différents de ceux représentés pour être adaptés à une valeur de contre-pression particulière, une quantité donnée d'impuretés à évacuer... En outre, le corps de l'injecteur peut avoir une structure différente. Ainsi, le conduit d'amenée peut être ménagé dans un embout rapporté sur le demi-corps inférieur et/ou le conduit d'évacuation peut être ménagé directement dans le demi-corps inférieur. REVENDI CATIONS 1. Injecteur de carburant gazeux, comprenant un corps (1) comportant une cavité (4) divisée par une mem5 brane (5) en une chambre de distribution (9) et une chambre de compensation (8), un conduit d'amenée (10) du carburant qui débouche dans la chambre de distribution et qui est relié à la chambre de compensation par une partie de conduit (12), et un conduit d'évacuation (11) du car10 burant débouchant dans la chambre de distribution en regard d'une partie (15) de la membrane formant un clapet, caractérisé en ce qu'il comporte entre les chambres au moins un conduit de mise en communication (18; 22) qui est espacé de la partie de conduit débouchant dans la chambre de compensation et qui a une section de passage inférieure à une section de passage de la partie de conduite débouchant dans la chambre de compensation. 2. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit de mise en communication (18) est ménagé dans le corps (1). 3. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit de communication (22) est ménagé dans la membrane (5). 4. Injecteur selon la revendication 3, caractéri25 sé en ce que le conduit de mise en communication (22) est décalé par rapport à la partie de conduit (12) débouchant dans la chambre de compensation (8). 5. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs conduits de mise en communication (18; 22) ayant une section totale de passage inférieure à celle de la partie de conduit (12) débouchant dans la chambre de compensation (8).