Brevet FR2855852A1 — publié le 20041210

La présente invention s'inscrit dans le domaine technique des véhicules fonctionnant au GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié) et GNV (Gaz Naturel de Ville) et concerne un dispositif de raccord-multifonction qui distribue le gaz carburant vers les injecteurs permettant une gestion optimum du flux de celui-ci, plus précisément le dosage du gaz pour la 05 combustion. Jusqu'à maintenant, le volume de gaz nécessaire à la combustion était géré comme l'essence, c'est à dire, soit par aspiration à travers un venturi pour les anciennes générations de véhicules ou par injection électrique comme sur les véhicules actuels. Le volume de gaz est injecté en fonction du temps d'ouverture de l'injecteur et du débit 10 de celui-ci sans gestion de la pression. Il n'a jamais été tenu compte que le gaz est compressible et extensible et qu'il change de valeur de manière importante en fonction de la température (0.25% par degré d'écart) L'installation étant sous le capot moteur, le gaz arrivant aux injecteurs n'aura pas la même nature à froid ou à chaud. Le dessin (fig.1) illustre schématiquement le fonctionnement d'un système au gaz conventionnel qui subit le phénomène comme décrit ci-dessus. En référence à ce schéma: Le gaz est stocké dans la cuve (fig.1, rep.3) à une pression de 200 à 220 bars. L'électrovanne (fig.1, rep.4) ouvre le circuit jusqu'au détendeur (fig.1, rep.5) qui régule 20 la pression dans les canalisations (fig.1, rep.6) jusqu'aux injecteurs (fig.1, rep.7) Le calculateur (fig.1, rep.10) ouvre les injecteurs (fig.1, rep.7) pendant un temps " pour permettre au gaz contenu dans les tuyaux (fig.1, rep.6) de pénétrer dans la tubulure(fig.1, rep.8) puis dans les chambres de combustions. Le calculateur (fig.1, rep.10) gère le temps d'injection avec des valeurs théorique de 25 pression (exemple:1 bars) derrière les injecteurs (fig.1, rep.7) Le détendeur (fig.1, rep.5), régulera la pression à sa sortie et on estimera que celle-ci est constante, à la perte de charge près due aux conduits (fig.1, rep.6) car il n'y a pas de prise en compte des variations de température (exemple: -15 a froid, et 90 en utilisation, le gaz n'aura pas la même combustion entre ces 2 valeurs) De plus, à l'arrêt (moteur coupé), la pression reste active derrière les injecteurs (fig.1, rep.7), ces pièces n'étant jamais vraiment étanches, le gaz peut s'écouler dans le collecteur (fig.1, rep.8) et provoquer des démarrages difficiles assortis d'une pollution élevée a froid. Le montage de ce raccord-multifonction (fig.2, rep.11) permet de résoudre le problème sus-mentionné tout en optimisant la combustion. Le dessin (fig.2) illustre schématiquement le fonctionnement d'un système au gaz conventionnel équipé du dispositif de la présente invention. Le dessin (fig.3) représente en coupe le dispositif de l'invention. En référence à ces schémas: Une électrovanne (fig.2, rep.12) limite la fuite de gaz vers les injecteurs. Le capteur (fig.2, rep.13) prend la température du gaz, le capteur (fig.2, rep.14) prend la pression du gaz, le filtre (fig.2, rep.15) purifie le gaz. La platine (fig.2, rep.16), grâce à une forme spécifique en amont de celle-ci (fig.3, rep.22) permet une diffusion uniforme repartie à part égale sur les 4 injecteurs (fig.2, rep.7) Le système ainsi équipé transmet les informations venant des capteurs (fig.2, rep.13 & 14) et de l'electrovanne (fig.2, rep.12) au calculateur (fig.2, rep.10) qui gère en temps réel le volume du gaz nécessaire pour les injecteurs (fig.2, rep.7) et peut corriger à l'aide d'abaques internes au calculateur (fig.2, rep.10), les valeurs volumique du gaz en fonction des informations des capteurs de pression et température (fig.2, rep.13 & 14) Le calculateur (fig.2, rep.10) corrige les temps d'injections et de ce fait, affine exactement la quantité de gaz à envoyer dans le collecteur (fig.2, rep.8) via les injecteurs (fig.2, rep.7) grâce aux différents réglages disponibles via les abaques internes. Le dessin (fig.3) représente en coupe le dispositif de l'invention. En référence à ce schéma: Le corps du dispositif (fig.3, rep.25) est en aluminium ou en matériau composite permettant de résister à la pression normale d'utilisation. Le dispositif possède un embout en entrée (fig.3, rep.17) Le dispositif présente en entrée une électrovanne (fig.3, rep.18) permettant le passage ou non du gaz. Le dispositif incorpore suite à l'électrovanne, un filtre (fig.3, rep.19) retenant les éventuelles impuretés contenues dans le gaz. Le dispositif est équipé suite au filtre, d'un capteur combiné ou de 2 capteurs séparés 30 (fig.3, rep.20&21) mesurant la température et la pression du gaz. Le corps du dispositif intègre suite aux capteurs, une forme spécifique (fig.3, rep.22) de diffusion du gaz répartissant ainsi à part égale la quantité de gaz sur chaque trou de la platine (fig.3, rep.23) Le dispositif dispose en sortie de plusieurs embouts de raccordements (fig.3, rep.24) 35 vers les injecteurs (fig.2, rep.7) fixé sur la platine (fig.3, rep.23) dont le nombre peut varier de 1 à plusieurs suivant le nombre de cylindre du moteur concerné. Par exemple, dans le cas d'un moteur à 6 cylindres on pourra utiliser 2 raccord-multifonctions équipés de 3 sorties chacun. Le dispositif dans son ensemble est couvert par une homologation en réception relative au règlement R67-01 pour le GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié) et au règlement R110-00 pour le GNV (Gaz Naturel de Ville) en regard des prescriptions en vigueur. Le dispositif est étudié pour pouvoir fonctionner dans n'importe quelles positions, à 05 n'importe quelle température normale d'utilisation, et peut être fixé indifféremment sur n'importe quelles parties du véhicule (carrosserie ou moteur) Le dispositif pourra commander la fermeture de l'electrovanne (fig.2, rep.12) en cas de problème (casse ou blocage) sur un ou plusieurs injecteurs (fig.2, rep.7) grâce à la détection de la panne par le calculateur (fig.2, rep.10) par le delta entre la sonde lambda à 10 I'échappement et la quantité de gaz en entrée. Le dispositif, de part sa conception, est modulable et évolutif ce qui permet l'éventuel rajout de nouvelles fonctions comme par exemple un capteur de colmatage pour le filtre. REVENDICATIONS 01/ Raccord multifonctions permettant la gestion de manière optimum de la distribution d'un gaz carburant GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié) ou GNV (Gaz Naturel de Ville) vers les injecteurs d'un véhicule à combustion caractérisé par, un corps creux (fig.3, rep.25) métallique ou en composite plastique intégrant un embout en entrée (fig.3, rep.17); sur ce 05 corps est fixé une électrovanne (fig.3, rep.18), puis un filtre (fig.3, rep.19), puis un capteur de température (fig.3, rep.20), puis un capteur de pression (fig.3, rep.21), puis une platine (fig.3, rep.23) et des embouts de raccordement (fig.3, rep.24) en sortie. 02/ Dispositif selon la revendication 01 caractérisé en ce que l'électrovanne (fig.3, rep.18) permet le contrôle de l'arrivé du gaz en entrée. 03/ Dispositif selon la revendication 01 et 02 caractérisé en ce que l'électrovanne (fig.3, rep.18) est gérée par un calculateur. 04/ Dispositif selon la revendication 01 caractérisé en ce que les capteurs de température et de pression (fig.3, reps.20&21), renseignent un calculateur. 05/ Dispositif selon la revendication 01 caractérisé en ce que le gaz est reparti uniformément vers les embouts (fig.3, rep.24) grâce à une forme spécifique (fig.3, rep.22) interne au corps (fig.3, rep.25), située en amont de la platine (fig.3, rep.23) 06/ Dispositif selon la revendication 01 caractérisé en ce que les embouts de raccordements vers les injecteurs (fig.3, rep.24) sont fixés sur la platine (fig.3, rep.23) dont la quantité (fig.4) est fonction du nombre de cylindres du moteur concerné. 20