Brevet FR2960832A1 — publié le 20111209

RESERVOIR POUR LIQUIDE MUNI D'UN BOITIER DE DEGAZAGE COMPORTANT UNE POCHE EXPANSIBLE, ET VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'UN TEL RESERVOIR [0001] L'invention porte sur le domaine des réservoirs à liquide, par exemple des réservoirs de carburant ou de solution de réducteur pour un système de réduction catalytique sélective des oxydes d'azote, notamment dans une application à un véhicule automobile. [0002] Les réservoirs, et notamment les réservoirs à carburant de véhicules automobiles sont généralement équipé d'un circuit de dégazage, c'est-à-dire d'un tuyau formant une mise à l'air libre du réservoir et permettant notamment l'évacuation de l'air lors du remplissage du réservoir. Ce circuit aboutit généralement dans la partie supérieure du conduit de remplissage. Il comporte souvent une capacité de séparation liquide / gaz, ou boîtier de dégazage. [0003] Ce tuyau de dégazage remonte généralement le long de la canalisation de remplissage, dans un environnement généralement très contraint, ce qui entraine la présence de siphons (parties de conduite dans lesquelles du carburant peut stagner), qui peuvent se remplir lors du roulage du véhicule équipé (inclinaison du véhicule ou vagues dans le réservoir) ou lors d'un remplissage complet du réservoir. [0004] Dans ce cas, lors du remplissage du réservoir, la pression augmente rapidement (le carburant accumulé dans le siphon empêchant l'évacuation aisée de l'air contenu dans le réservoir), ce qui entraine par exemple l'arrêt du remplissage par un pistolet standard de distribution de carburant, ou à tout le moins un remplissage difficile du réservoir. [0005] Pour éviter ce phénomène, on ménage généralement dans le tuyau de dégazage un ou plusieurs volumes intermédiaire d'expansion, appelés boîtiers de dégazages, qui peuvent être par exemple en plastique ou métalliques. Le boîtier de dégazage est donc un volume d'expansion qui sert notamment à récupérer, lors du remplissage du réservoir, le carburant accumulé dans le siphon du tuyau de dégazage. Plus le volume du siphon est important, plus le boîtier de dégazage doit être volumineux pour garantir son efficacité. [0006] Un tel dispositif est connu par exemple au travers du brevet DE2223205. [0007] Typiquement, le boîtier de dégazage dans une application automobile peut être constitué d'une pièce obtenue par soufflage d'un matériau plastique. Pour une application automobile standard, on tend à obtenir un boîtier d'une largeur minimale de 30mm, implantée, pour des contraintes liées au montage, avec un jeu de l'ordre de 10mm le séparant en toute direction de son environnement. [0008] Cependant, l'optimisation des véhicules automobiles et l'intégration de fonctions toujours plus nombreuses tend à réduire toujours plus l'espace alloué aux diverses fonctions, et notamment à l'implantation d'un boîtier de dégazage. [0009] Dans l'invention, on résout ce problème par l'adoption d'un conduit de dégazage muni d'un boîtier de dégazage expansible. [0010] Plus précisément, l'invention porte sur un réservoir pour liquide comportant : - un contenant pour le stockage d'un liquide ; - un conduit de remplissage du réservoir présentant en partie haute une embouchure permettant l'introduction du liquide; - un conduit de dégazage reliant un point haut du contenant au conduit de remplissage, à proximité de son embouchure, et comportant un conduit de dégazage bas, un conduit de dégazage haut, et un boîtier de dégazage entre lesdits conduit de dégazage bas et conduit de dégazage haut ; le boîtier de dégazage comportant une poche expansible. Le réservoir ainsi constitué, la poche expansible faisant boîtier de dégazage pourra se gonfler notamment sous l'effet du liquide s'accumulant à l'intérieur. La poche pourra, en se gonflant, se conformer au volume d'expansion dans lequel elle est implantée, de sorte qu'aucun jeu ou tolérance particuliers ne sont à prévoir lors de l'implantation du boîtier de dégazage. [0011] De préférence, la poche expansible est constituée d'un matériau plastique souple. C'est une solution simple et efficace pour constituer la poche. Elle permet la constitution d'une poche expansible par déformation plastique ou élastique des parois de la poche, ou la constitution d'une poche en soufflet. [0012] De préférence, la poche expansible du boîtier de dégazage présentant une extrémité basse, le conduit de dégazage bas pénètre à proximité l'extrémité basse de la poche expansible et débouche dans ladite poche. Le volume de dégazage est ainsi formé. On pourra dimensionner la longueur pénétrant dans la poche en fonction de la quantité de liquide pouvant stagner dans les zones faisant siphon, de sorte que le volume de la poche expansible situé sous le niveau de l'embouchure du conduit de dégazage permette le stockage de la quantité de liquide pouvant être présente dans le siphon. [0013] De préférence, le conduit de dégazage bas présente au moins un orifice au travers de sa paroi dans sa partie interne à la poche expansible. Cela permet le retour du liquide dans le réservoir ou dans les zones de siphon, de sorte que la quantité de liquide à dégazer ne s'accumule pas au fur et à mesure des dégazages. [0014] De préférence, la poche expansible présentant une extrémité haute, le conduit de dégazage haut pénètre à proximité de l'extrémité haute de la poche et débouche dans ladite poche. Selon un mode de réalisation préférentiel, le conduit de dégazage haut pénètre dans la poche expansible sur plus de 50% de la hauteur de ladite poche, et présente au moins une perforation de sa paroi dans sa partie interne à la poche expansible. Cette disposition apporte une certaine tenue mécanique à la poche, et évite la création de plis important de la poche lors de sa rétractation. [0015] De préférence, des perforations multiples sont régulièrement réparties le long de la paroi de la partie interne à la poche expansible du conduit de dégazage haut. Cela permet une bonne évacuation de l'air dans le conduit de dégazage haut, y compris lors de al rétractation de la poche. [0016] L'invention porte également sur un véhicule automobile comportant un réservoir selon l'invention pour le stockage du carburant d'alimentation d'un moteur à combustion, la poche expansible étant située dans un volume d'expansion. C'est une application préférentielle de l'invention, du fait d'un environnement d'implantation généralement très contraint, et de la nécessité d'éviter les montées de pression dans la conduite de remplissage. [0017] L'invention porte également sur un véhicule automobile comportant un réservoir selon l'invention, pour le stockage d'un additif de réduction catalytique sélective des oxydes d'azote, la poche expansible étant située dans un volume d'expansion. [0018] L'invention porte enfin sur un véhicule automobile, comportant au moins deux réservoirs selon l'invention, les poches expansibles des réservoirs étant situées dans un même volume d'expansion. Il peut par exemple s'agir d'un véhicule comportant un réservoir de carburant et un réservoir d'additif pour réduction catalytique sélective des oxydes d'azote, dont les conduits de remplissage respectifs suivent sensiblement [0019] L'invention est décrite plus en détail ci-après et en référence aux figures représentant schématiquement le système dans son mode de réalisation préférentiel. [0020] La figure 1 présente une vue en 3 dimensions d'un réservoir conforme à l'art antérieur. [0021] La figure 2 présente une vue en 3 dimensions des conduits de remplissage et de dégazage d'un réservoir conforme à l'invention. [0022] La figure 3 présente en gros plan un boîtier de dégazage, comportant une poche expansible vide, d'un conduit de dégazage employé dans l'invention. [0023] La figure 4 présente en gros plan un boîtier de dégazage, comportant une poche expansible pleine, d'un conduit de dégazage employé dans l'invention. [0024] La figure 5 présente en gros plan les deux boîtiers de dégazage d'un ensemble selon une variante de l'invention, les boîtiers partageant un même volume d'expansion étant vides. [0025] La figure 6 présente en gros plan les deux boîtiers de dégazage d'un ensemble selon une variante de l'invention, les boîtiers partageant un même volume d'expansion, l'un des boîtiers étant vide et l'autre plein. [0026] Un réservoir pour liquide tel que connu dans l'art antérieur et représenté en figure 1 présente un contenant 1 destiné au stockage d'un liquide, par exemple le carburant d'un véhicule automobile. Le réservoir comporte une conduite de remplissage 2 présentant une embouchure 21, permettant le remplissage du réservoir en liquide. Le remplissage du réservoir étant effectué par gravité, l'embouchure 21 est ménagée en partie haute du conduit de remplissage 2. [0027] Le réservoir comporte également un conduit de dégazage 3, reliant un point haut du contenant 11 au conduit de remplissage, à proximité de l'embouchure 21. Du fait des contraintes d'environnement, le cheminement du conduit de dégazage 3 forme un siphon 31 dans lequel peut s'accumuler du carburant notamment lors du roulage d'un véhicule équipé d'un tel réservoir. [0028] La présence de carburant dans le siphon 31 du conduit de dégazage 3 peut entrainer lors du remplissage du contenant 1 un mauvais écoulement voire une montée en pression dans la conduite de remplissage 2, cette montée en pression pouvant provoquer, dans le cas d'un réservoir de carburant, une coupure de l'alimentation d'un pistolet de remplissage. [0029] Le conduit de dégazage 3 comporte pour éviter ces inconvénients un boîtier de dégazage 4, essentiellement constitué, dans la variante ici représentée, d'un boîtier en plastique obtenu par soufflage. [0030] La figure 2 présente une vue en 3 dimensions des conduits de remplissage et de dégazage d'un réservoir conforme à l'invention. Dans l'invention, le boîtier de dégazage 4 comporte une poche expansible 41, expansible sous l'action d'un fluide la remplissant (typiquement lorsque la poche expansible faisant boîtier de dégazage se rempli de liquide). [0031] Vide, la poche expansible 41 peut présenter une géométrie plate tel que représenté en figure 3. Pleine, la poche expansible peut présenter une géométrie étendue ou gonflée, tel que représenté en figure 4. [0032] Par souci de simplification et de clarté, l'environnement d'implantation des conduits n'est pas représenté. Ainsi, selon l'environnement dans laquelle elle est implantée, la poche expansible peut se conformer lors de son remplissage à son environnement, c'est-à-dire remplir le volume d'expansion dans lequel elle est positionnée. [0033] La poche expansible 41 est représentée transparente, de sorte à montrer sur les figures 2, 3 et 4 la disposition du conduit de dégazage dans la poche. [0034] Le conduit de dégazage 3 comporte un conduit de dégazage bas 32, pénétrant dans la poche expansible 41 par ou à proximité de l'extrémité basse 42 de cette dernière. Le conduit de dégazage bas 32 présente donc une partie interne à la poche expansible 41, définissant ainsi un volume de stockage pour le liquide décanté en partie basse de la poche. [0035] Préférentiellement, la partie interne à la poche expansible 41 du conduit de dégazage bas 32 présente au moins un orifice 33 au travers de sa paroi, permettant d'évacuer le carburant contenu dans la poche vers le réservoir à la fin du remplissage de ce dernier. L'orifice est donc préférentiellement situé le plus bas possible dans la poche expansible, afin de laisser une quantité minimale de carburant stagnant dans le boîtier de dégazage. [0036] Le conduit de dégazage 3 comporte également un conduit de dégazage haut 34, pénétrant dans la poche expansible 41 par ou à proximité de l'extrémité haute 43 de cette dernière. [0037] Préférentiellement, le conduit de dégazage haut 34 pénètre dans la poche expansible sur plus de 50% de sa hauteur. Cela évite la formation de plis importants de la paroi de la poche dans les phases où la poche est en dépression. Pour assurer néanmoins une bonne évacuation de l'air, la partie interne à la poche expansible 41 du conduit de dégazage haut 34 présente des perforations 35. Les perforations sont, dans la variante de l'invention ici représentées, régulièrement réparties le long de la partie interne à la poche du conduit de dégazage haut 34, ainsi que sur le pourtour de sa paroi. [0038] La figure 5 et la figure 6 présente les deux poches expansibles 41, 51 d'un ensemble comportant deux réservoirs selon l'invention. Une telle configuration peut notamment se rencontrer sur une application automobile présentant un premier réservoir pour le carburant d'alimentation d'un moteur à combustion et un second réservoir pour une solution liquide de réducteur pour la réduction catalytique sélective (SCR) des oxydes d'azotes présents dans les gaz d'échappement du moteur à combustion. [0039] Sur la figure 5, les deux poches expansibles 41, 51 sont vides. Sur la figure 6, la première poche 41 est gonflée, la seconde poche 51 est vide. [0040] L'intérêt principal d'une telle configuration dans un ensemble de deux réservoirs est de permettre l'emploi du même espace d'expansion, mutualisé, pour les deux boîtiers de dégazage expansibles. Cette configuration est notamment avantageuse lorsque les deux réservoirs ne sont pas remplis simultanément. [0041] L'invention propose ainsi, selon le mode de réalisation considéré, un dispositif offrant de multiples avantages. [0042] Un conduit de dégazage selon l'invention est plus facile à mettre en place, et nécessite un volume d'implantation moindre. Notamment, dans une application à un réservoir de carburant d'automobile standard, la demanderesse a obtenu une épaisseur de boîtier de dégazage (épaisseur de la poche expansible vide) réduite à 12mm. [0043] Dans un environnement géométriquement très contraint, la forme de la poche épousera lors de son remplissage la forme de l'environnement (passage de roue, longeronnet, pare-boue...). [0044] Dans une variante de l'invention, et notamment sur certain véhicule ou il est nécessaire d'avoir 2 boitiers de dégazage (tubulure remplissage carburant et tubulure remplissage d'urée implantées côte à côte), il est possible rassembler les deux poches expansibles de manière à mutualiser le volume d'expansion des poches. [0045] Enfin, la poche s'adaptant à son environnement, il est possible d'utiliser une même poche expansible pour de nombreuses applications, malgré des environnements géométriques potentiellement très différents. REVENDICATIONS: 1. Réservoir pour liquide comportant : - un contenant (1) pour le stockage d'un liquide ; - un conduit de remplissage (2) du réservoir présentant en partie haute une embouchure (21) permettant l'introduction du liquide; - un conduit de dégazage (3) reliant un point haut du contenant (1) au conduit de remplissage (2), à proximité de son embouchure (21), et comportant un conduit de dégazage bas (32), un conduit de dégazage haut (34), et un boîtier de dégazage (4) entre lesdits conduit de dégazage bas (32) et conduit de dégazage haut (34); caractérisé en ce que le boîtier de dégazage (4) comporte une poche expansible (41). 2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poche expansible (41) est constituée d'un matériau plastique souple. 3. Réservoir selon la revendication 1 ou la revendication 2, la poche expansible (41) du boîtier de dégazage (4) présentant une extrémité basse (42), caractérisé en ce que le conduit de dégazage bas (32) pénètre à proximité l'extrémité basse (42) de la poche expansible (41) et débouche dans ladite poche (41). 4. Réservoir selon la revendication 3, caractérisé en ce que le conduit de dégazage bas (32) présente au moins un orifice (33) au travers de sa paroi dans sa partie interne à la poche expansible (41). 5. Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, la poche expansible (41) présentant une extrémité haute (43), caractérisé en ce que le conduit de dégazage haut (34) pénètre à proximité de l'extrémité haute (43) de la poche (41), et débouche dans ladite poche (41). 6. Réservoir selon la revendication 5, caractérisé en ce que le conduit de dégazage haut (34) pénètre dans la poche expansible (41) sur plus de 50% de la hauteur de ladite poche (41), et présente au moins une perforation (35) de sa paroi dans sa partie interne à la poche expansible (41). 7. Réservoir selon la revendication 6, caractérisé par des perforations (35) multiples régulièrement réparties le long de la paroi de la partie interne à la poche expansible (41) du conduit de dégazage haut (34). 8. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes pour le stockage du carburant d'alimentation d'un moteur à combustion, la poche expansible (41) étant située dans un volume d'expansion. 9. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 pour le stockage d'un additif de réduction catalytique sélective des oxydes d'azote, la poche expansible (41) étant située dans un volume d'expansion. 10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux réservoirs selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les poches expansibles (41, 51) des réservoirs sont situées dans un même volume d'expansion.15