Brevet FR2864169A1 — publié le 20050624

L'invention concerne les filtres à carburant pour véhicules automobiles, et notamment les filtres à carburant diesel. Les carburants contiennent classiquement une eau soluble en quantités faibles mais toutefois gênantes pour le fonctionnement des moteurs. Outre cette eau sous forme soluble, les carburants présents dans les réservoirs des véhicules contiennent une certaine dose d'eau sous forme 10 non soluble provenant des condensations apparaissant à différentes étapes du transit et du stockage des carburants. Pour extraire l'eau soluble et non soluble, on a proposé différents types de filtres. Les filtres connus reposent en général sur l'utilisation d'un papier fin 15 dont une particularité est de séparer l'eau par coalescence. Les filtres diesel ont cette spécificité qu'en raison de la quantité d'eau qui est prélevée, ces filtres doivent être purgés par l'intervention d'un mécanicien à cet effet. La purge est nécessaire car l'eau stagne dans le filtre, occupe un volume de plus en plus important, et occulte progressivement la surface filtrante (papier notamment) en augmentant de manière trop appuyée la perte de charge créée par le filtre. Autrement dit, l'effet occultant de l'eau tend à freiner le carburant. Faute de purge, le filtre perd donc progressivement sa fonction et laisse passer, progressivement ou brutalement, l'eau vers le moteur. Le fonctionnement du moteur s'en trouve donc affecté aussi par baisse de pression du carburant en sortie du filtre. Les filtres proposés jusqu'à présent sont classiquement équipés de moyens de purge sous la forme de deux orifices, dont l'un sert à extraire l'eau et l'autre à laisser entrer l'air au cours de la purge. L'intervention du mécanicien consiste alors à ouvrir ces deux orifices et à pomper l'eau hors du filtre tandis que l'air rentre par l'orifice opposé. Le mécanicien doit ensuite réalimenter le filtre en carburant diesel. Les filtres à carburant constituent un organe dont on souhaite, selon une tendance générale, à réduire l'encombrement. Dans le cas des filtres à essence, on a proposé de placer ces derniers au sein même du réservoir. Dans le cas des filtres diesel, en raison de la nécessité de purge, cette solution n'a pu être adoptée. C'est le but de la présente invention que de proposer un filtre à carburant diesel qui puisse être positionné au sein du réservoir de carburant, tout en étant purgeable aussi facilement, voire même plus facilement que les filtres proposés jusqu'à présent. Ce but est atteint selon l'invention grâce à un ensemble comprenant un filtre à carburant pour véhicule automobile et un moyen de maintien de ce filtre à carburant à l'intérieur d'un réservoir, caractérisé en ce que l'ensemble inclut en outre une conduite d'évacuation d'eau destinée à relier ce filtre avec un emplacement qui est accessible depuis l'extérieur du réservoir. On propose en outre, toujours selon l'invention, un ensemble incluant un réservoir de véhicule automobile et un filtre à carburant, et un moyen de maintien du filtre à carburant qui maintient ce dernier à l'intérieur du réservoir, caractérisé en ce que le filtre est équipé d'une conduite d'évacuation d'eau reliant ce dernier avec un emplacement accessible depuis l'extérieur du réservoir. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence à la figure unique annexée qui représente en coupe verticale un réservoir équipé d'un module de puisage/jaugeage et d'un filtre à carburant conformes à l'invention. Ce réservoir de la figure 1 présente une paroi d'enceinte 100 et un module de puisage/jaugeage 200 introduit à l'intérieur de cette enceinte, et 30 au contact du carburant. L'enceinte est obturée, de manière classique, par une embase de ce module de puisage. Le module de puisage 200 présente un boîtier 210 incorporant ses différents organes fonctionnels. Ces derniers sont respectivement une pompe 230 destinée à maintenir une pression prédéterminée du carburant à l'intérieur du module de puisage/jaugeage 200, alimentée depuis l'extérieur du réservoir et également un module de filtrage de carburant 220 que l'on décrira par la suite. De manière connue, la pompe 230 se compose essentiellement d'un ensemble de propulsion de carburant puisant le carburant dans l'enceinte ou bol de réserve 210 du module de puisage, et l'expédiant sous pression au moteur, via le module de filtrage 220. Le boîtier 210 inclut en outre un module de régulation de pression 250. Ce module de régulation de pression se compose de manière connue d'une membrane d'obturation 252 de l'enceinte, rappelée dans sa position d'obturation par un ressort 254. Le ressort 254 est dimensionné pour s'effacer légèrement et laisser se décoller la paroi d'obturation 252 en cas de surpression trop forte à l'intérieur du boîtier 210. Ce module de régulation de pression reçoit en outre un trop plein de carburant du module de filtrage 220 lorsque ce dernier reçoit de la pompe 230 une quantité de carburant supérieure à celle envoyée vers le moteur. Dans ce cas, le carburant en surplus est reçu dans le module de régulation 250 via une conduite 255. Le carburant traverse alors le module de régulation 250 et pénètre dans une pompe à jet 270 qui réinjecte le carburant dans le fond du bol de réserve. Le rôle connu de cette pompe à jet 270 est en outre de puiser le carburant dans le réservoir et de l'introduire dans le bol de réserve 210, disponible pour la pompe 230. Le carburant, sortant de la pompe 230 sous pression, pénètre ensuite dans un boîtier 222 formant l'enceinte du module de filtrage 220. Le module de filtrage 220 est plus précisément constitué d'un boîtier 222 dans lequel se trouve l'organe de filtrage 225. L'enceinte 222 s'étend en couronne autour de la pompe 230, formant une chambre circulaire étendue à la périphérie interne du module de puisage 200 pour réception d'un organe de filtrage en papier. L'organe de filtrage 225 est ici une jupe en papier plissé qui sépare elle-même l'enceinte en deux parties, c'est à dire une partie cylindrique externe et une partie cylindrique interne. La partie externe, alimentée en carburant par la pompe 230 via une conduite 224, est la partie où le carburant n'est pas encore filtré. Au contraire, le carburant de la partie interne a traversé l'organe filtrant 225 et se trouve donc filtré, prêt à rejoindre le moteur via la conduite de sortie 226. Le passage par l'organe filtrant 225 est rendu obligatoire par la présence de deux joints d'étanchéité circulaires placés en contact du boîtier 222, à savoir un joint inférieur 228 et un joint supérieur à section triangulaire 229. La nature du papier constituant l'organe filtrant 225 est spécifiquement choisie pour retenir efficacement les particules présentes dans le carburant. Le carburant chargé ressort donc de ce module de filtrage 220 après avoir été débarrassé de l'eau qu'il contenait. L'eau, de par son poids plus élevé que celui du carburant, tend ensuite à venir se déposer au fond de la boîte 222 dans sa partie cylindrique externe. Aussi, la hauteur de cette couche d'eau tend à augmenter au cours de la durée de vie du module, jusqu'à venir recouvrir une surface 25 importante de l'organe filtrant 225. On notera que dans cette configuration, le filtre 220 est non seulement positionné à l'intérieur du réservoir 100, dans un endroit qui n'est pas prévu pour être accessible par un technicien mais en outre à l'intérieur du module de puisage/jaugeage 200. Le filtre 220 est toutefois purgeable conformément au présent mode de réalisation de l'invention, par la présence d'une conduite 260 s'étendant spécifiquement à partir de celui-ci pour évacuer l'eau lors de la purge. Cette conduite 260 s'étend depuis le module de filtrage 220 dans sa partie la plus basse, c'est à dire ici par une paroi 227 formant le fond du boîtier 222. Le module de puisage/jaugeage 200 génère une surpression de carburant, et ce notamment à l'intérieur du module de filtrage 220 par le fait que ce dernier se situe en aval de l'action de la pompe 230. Cette situation est ici mise à profit pour un purgeage propulsé. Ainsi, la conduite de purgeage 260 est dotée d'un bouchon ou d'une valve 265 positionné à l'extérieur du réservoir 100 et accessible à un mécanicien. Il suffit à ce dernier de retirer ce bouchon 265 pour la purge. En effet, par la mise en route de la pompe 230 du module de puisage 200, c'est à dire par la mise en tension du circuit électrique du véhicule, le mécanicien fait apparaître une surpression de carburant à l'intérieur du module de filtrage 220 et ce dernier tend alors à se vider par la conduite 260 désobstruée. En d'autres termes, le module de puisage/jaugeage 200 tend à se vider via le filtre 220 et la conduite 260. Cette conduite 260 débouchant du filtre à l'endroit même où se situe la couche d'eau accumulée, le premier fluide à s'extraire sous l'effet de 20 cette surpression est l'eau elle-même. Le mécanicien n'a alors qu'à surveiller la nature du fluide s'extrayant de la conduite 260 et, lorsqu'il s'agit du carburant, le mécanicien peut en déduire que l'ensemble de la couche d'eau est évacuée. Selon un exemple de réalisation, ce tube est raccordé à une pipette 25 inférieure de l'embase du module de puisage de carburant. Cette pipette inférieure est reliée à une pipette supérieure de l'embase pour la traversée de cette dernière. Une telle embase se présente notamment sous la forme d'une coupe remplissant la fonction de fermeture supérieure du réservoir et présentant 30 également la fonction de maintien du module de puisage. La pipette extérieure à l'embase peut être atteinte facilement par le mécanicien. Outre le fait que le présent dispositif permet une purge aisée avec un encombrement de filtre réduit, ce dispositif présente des aménagements renforçant son efficacité, eu égard au risque de panne de moteur diesel par temps froid. De manière connue, le carburant Diesel à froid est très visqueux et peut bloquer l'alimentation en carburant du moteur en parafinant le filtre 5 220. Pour répondre à cette difficulté, le présent module est équipé, au sein de la pompe 230, d'aménagements de chauffage 235 pour réchauffer le carburant diesel et éviter le colmatage du module de filtrage (filtre fin ici) 220. Un moyen de chauffage est également prévu sous la forme d'une résistance chauffante 223 disposée dans le filtre fin 220 lui-même. La conduite de purgeage 260 est idéalement constituée par un tube en polyamide ayant 2,5 à 3mm de diamètre intérieur. Ce tube est placé préférentiellement, à son extrémité extérieure au réservoir 100, dans un endroit facilement accessible au mécanicien. Un mode de réalisation simple est, ainsi à titre d'exemple, de placer le réservoir sous une trappe positionnée sous une banquette du véhicule, que le mécanicien n'a qu'à soulever pour atteindre un tel dispositif. REVENDICATIONS 1. Ensemble comprenant un filtre à carburant (220) pour véhicule automobile et un moyen de maintien de ce filtre à carburant (220) à l'intérieur d'un réservoir (100), caractérisé en ce que l'ensemble inclut en outre une conduite (260) d'évacuation d'eau destinée à relier ce filtre (220) avec un emplacement qui est accessible depuis l'extérieur du réservoir (100). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un module de puisage de carburant (200), le module de puisage (200) formant ledit moyen de maintien du filtre (220) dans le réservoir. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le module de puisage (200) comporte un boîtier (210) intégrant à la fois une pompe à carburant (230) et ledit filtre (220). 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la conduite d'évacuation d'eau (260) s'étend depuis une partie inférieure (227) du filtre (220), de sorte que l'eau du filtre se dépose à l'embouchure de la conduite (260). 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la conduite (260) est équipée de moyens d'obstruction (265) désactivables. 6. Ensemble selon la revendications 2, caractérisé en ce que la conduite (260) s'étend au travers d'une embase du module de puisage (200), qui est positionnée en fermeture du réservoir (100). 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une résistance chauffante 30 (223) positionnée dans le filtre (220). 8. Ensemble incluant un réservoir (100) de véhicule automobile et un filtre à carburant (220), et un moyen de maintien (200) du filtre à carburant (220) qui maintient ce dernier à l'intérieur du réservoir (100), caractérisé en ce que le filtre est équipé d'une conduite d'évacuation d'eau (260) reliant ce dernier avec un emplacement accessible depuis l'extérieur du réservoir (100). 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que le 5 moyen de maintien (200) du filtre à carburant (220) est constitué par un module de puisage de carburant (200).