FR2897309A1 - Systeme de stockage de carburant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de stockage de carburant (20) pour un véhicule (24) qui comporte un réservoir (26) de carburant portant un dispositif à vapeur (36) qui recherche des poches ou dômes de vapeur (44, 46) se formant dans le réservoir et commande l'élimination de vapeur de carburant depuis le réservoir (26) sans libération d'hydrocarbures vers l'environnement ambiant, au moyen de soupapes d'évent (38, 40).Domaine d'application : Réservoirs de carburant de véhicules, etc.

Description

L'invention concerne un système de stockage de carburant pour un véhicule,

et plus particulièrement un dispositif à vapeur pour le niveau de carburant du système de stockage de carburant.

Des problèmes d'environnement et des prescriptions légales exigent de réduire les émissions de vapeurs de carburant hydrocarboné volatiles dans l'atmosphère. Une source de vapeurs de carburant hydrocarboné est constituée des réservoirs de carburant de véhicules utilisant de l'essence ou d'autres carburants hydrocarbonés à haute volatilité. La vapeur de carburant peut s'échapper dans l'atmosphère pendant le remplissage des réservoirs et, habituellement, même après que les réservoirs ont été remplis. L'utilisation d'un dispositif embarqué de récupération de vapeur pour éliminer la vapeur de carburant excédentaire provenant du réservoir de carburant est une solution au problème. Habituellement, une boîte contenant du charbon actif reçoit des vapeurs de carburant à travers une soupape d'évent montée dans la partie supérieure du réservoir du carburant ou dans une bride d'un module de pompe à carburant à l'intérieur du réservoir pour une communication avec un dôme à vapeur se trouvant dans le réservoir. La soupape d'évent réagit habituellement au niveau du carburant dans le réservoir et reste généralement ouverte pourvu que le niveau du carburant dans le réservoir soit suffisamment bas. Lorsqu'elle est ouverte, des vapeurs de carburant s'écoulent librement du réservoir de carburant jusque dans la boîte. Certaines soupapes d'évent sont appelées soupapes d'évent de limitation de remplissage ou FLVV, car, lorsque le réservoir de carburant du véhicule est en cours de rechargement par une buse de pompe à carburant à fermeture automatique, le niveau du carburant s'élève jusqu'à ce qu'un niveau maximal prédéterminé soit atteint. Ce niveau maximal maintient généralement un dôme de vapeur de taille minimale au-dessus du carburant.

A des fins de ravitaillement du réservoir de carburant, un tube de remplissage descend généralement sensiblement jusqu'au réservoir et communique directement avec le réservoir par une ouverture. Conformément à des exigences de prescriptions légales communes selon lesquelles un véhicule doit généralement avoir une assiette en deçà d'un angle de plus ou moins trois degrés par rapport à un plan horizontal, l'ouverture du tube de remplissage au niveau du réservoir est communément placée au-dessus du niveau maximal de carburant et communique avec le dôme de vapeur de taille minimale. Cette relation assure que, en approchant du niveau maximal de carburant et avant la fermeture de la soupape FLVV, une contre-pression n'est pas engendrée dans le tube de remplissage au niveau de l'ouverture, car une telle contre-pression provoquerait un gargouillement du carburant liquide ou sa remontée dans le tube de remplissage. Une telle remontée pourrait provoquer la fermeture prématurée de la buse de la pompe à carburant à fermeture automatique avant que le niveau maximal de carburant soit atteint. Pendant le ravitaillement en carburant du véhicule et alors que le niveau de carburant s'élève jusqu'à un niveau maximal prédéterminé, un flotteur de la soupape d'évent monte avec le niveau de carburant afin de fermer la soupape, empêchant ainsi le carburant liquide de s'écouler à travers la soupape d'évent et jusque dans la boîte de réception de vapeur. Deux de ces soupapes d'évent sont décrites dans les brevets des E.U.A. N 6 145 532 et N 6 848 463 et y sont incorporées dans leur totalité en tant que référence. Des soupapes d'évent de vapeur connues sont habituellement montées rigidement sur le réservoir de carburant sensiblement à la plus grande hauteur afin d'évacuer la plus grande partie de la vapeur de carburant vers la boîte pendant le ravitaillement en carburant, alors que le réservoir ou le véhicule est globalement dans une position horizontale pour établir ainsi le volume minimal du dôme de vapeur. Indépendamment du fait que le moteur à combustion tourne ou non, les soupapes d'évent ouvertes permettent à de l'air et à de la vapeur de carburant, mais non au carburant liquide, de s'écouler du réservoir et vers la boîte. Lorsque le moteur à combustion tourne et que du carburant est refoulé du réservoir, un clapet unidirectionnel de retenue d'évent canalise avantageusement de l'air frais vers le dôme de vapeur qui augmente dans le réservoir tandis que de l'air et de la vapeur de carburant peuvent continuer à s'écouler à travers la ou les soupapes d'évent ouvertes, puis à travers la boîte et jusqu'au moteur en marche pour maintenir une pression sensiblement constante dans le réservoir de carburant.

Malheureusement, si le réservoir comporte deux dômes de vapeur ou deux points de grande hauteur, les systèmes connus de stockage de carburant ayant une seule soupape fixe d'évent ne peuvent ventiler que l'un des dômes de vapeur. Etant donné que la vapeur se trouvant dans l'autre dôme de vapeur ne peut pas être déplacée avec le carburant, la capacité de stockage du réservoir est limitée de façon indésirable. De plus, si le véhicule monte ou descend le long d'un talus à forte pente, le réservoir n'est plus globalement horizontal et un réservoir sensiblement rempli de carburant pourrait submerger le flotteur de la soupape d'évent fixe, fermant ainsi la soupape d'évent tandis que le moteur est en marche. La soupape d'évent étant fermée et le moteur consommant du carburant ou du carburant étant chauffé par un système de carburant à boucle de retour, la pression interne constante du réservoir est rompue et les performances du moteur peuvent être dégradées. De plus, pour des applications à des véhicules tout- terrain ayant besoin d'opérations de ravitaillement en carburant effectuées manuellement par gravité (c'est-à-dire à partir d'un bidon d'essence portable d'environ dix-neuf litres), le véhicule peut ne pas avoir une assiette d'un angle en deçà de plus ou moins trois degrés par rapport à un plan horizontal, comme demandé pour des opérations de ravitaillement par pompe à arrêt automatique. Le véhicule pourrait en revanche être incliné d'un angle beaucoup plus grand, provoquant la fermeture de la soupape FLVV bien avant que le dôme de vapeur soit réduit à un volume minimal. Bien qu'une fermeture prématurée de la soupape FLVV, d'elle-même, puisse ne pas poser un problème de refoulement dans le tube de remplissage pendant une opération de ravitaillement manuelle car le carburant d'alimentation s'écoule habituellement dans le tube de remplissage à un débit beaucoup plus faible, de l'air et de la vapeur de carburant emprisonnés dans le réservoir peuvent réduire notablement sa capacité de stockage de carburant liquide lorsque le réservoir est orienté sous des angles excessifs par rapport au plan horizontal. Autrement dit, avec la soupape FLVV fermée et une fois que l'ouverture du tube de remplissage au niveau du réservoir est immergée dans du carburant liquide, et que de l'air et de la vapeur restent emprisonnés dans le réservoir. Le volume de cet air et de cette vapeur emprisonnés peut dépasser notablement le volume minimal demandé du dôme de vapeur. Conformément à l'invention, un système de stockage de carburant pour un véhicule de tourisme, de transport ou de loisir comporte un réservoir de carburant embarqué qui porte un dispositif à vapeur à auto-référence pour la recherche de poches de vapeur et d'élimination commandée de vapeur de carburant depuis le réservoir. Un collecteur d'évent est avantageusement relié à une bride qui recouvre un trou d'accès du réservoir en l'obturant. Au moins une conduite souple de vapeur s'étend du collecteur se trouvant dans le réservoir jusqu'à une soupape d'évent de vapeur qui flotte sur la surface du carburant. En flottant sur la surface du carburant, la soupape d'évent de vapeur est ouverte pour faire communiquer le dôme de vapeur par la conduite de vapeur et avantageusement avec une boîte à charbon pour le stockage d'hydrocarbures. Lorsque les niveaux de la surface du carburant changent ou que le véhicule s'incline, modifiant la taille du dôme de vapeur ou sa position dans le réservoir, la soupape d'évent de vapeur flottante est suffisamment libre pour se déplacer globalement avec le dôme de vapeur et comme permis par la souplesse de la conduite de vapeur. Dans des orientations du réservoir où la soupape d'évent de vapeur descend en dessous de la surface du carburant, la soupape d'évent se ferme automatiquement afin d'empêcher que la conduite de vapeur respective soit noyée, de même que la boîte à vapeur éloignée ou que d'autres constituants situés en aval. Des objets, particularités et avantages de l'invention comprennent la possibilité pour un véhicule de se déplacer sur un terrain en pente substantielle pendant des périodes de temps prolongées sans dégrader les performances du moteur à combustion, une plus grande souplesse quant à la forme des réservoirs de carburant des véhicules pour qu'ils s'adaptent à l'espace disponible tout en maximisant le volume de stockage de carburant liquide, la possibilité de faire communiquer simultanément avec un évent des dômes de vapeurs multiples dans un réservoir de carburant, une maîtrise améliorée de la pression du réservoir de carburant, une émission réduite des hydrocarbures dans l'environnement en réduisant le nombre de pénétrations nécessaires dans le réservoir et une plus grande souplesse dans le positionnement d'une pénétration dans le réservoir de carburant pour l'acheminement d'une conduite de vapeur jusqu'à la boîte à vapeur. En outre, le système de stockage du carburant est relativement léger, de conception relativement simple, fiable, durable, robuste et d'une longue durée de vie en service. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatifs et sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'une forme actuellement préférée de réalisation d'un système de stockage de carburant illustrant un véhicule automobile incliné en descente d'un angle de quarante-cinq degrés par rapport à un plan horizontal ; la figure 2 est une vue schématique du système de 5 stockage de carburant lorsque le véhicule est de niveau sur le plan horizontal ; la figure 3 est une vue schématique du système de stockage de carburant lorsque le véhicule est incliné en montée d'un angle de quarante-cinq degrés par rapport à un 10 plan horizontal ; la figure 4 est une vue en coupe transversale de l'ensemble à réservoir de carburant illustrant le système de stockage de carburant à un niveau bas de carburant ; la figure 5 est une coupe transversale de l'ensemble à 15 réservoir de carburant à un niveau intermédiaire de carburant ; la figure 6 est une coupe transversale de l'ensemble à réservoir de carburant illustrant le système de stockage de carburant à un niveau haut de carburant ; la figure 7 est une coupe transversale d'une soupape 20 flottante d'évent de vapeur de l'ensemble à réservoir de carburant dans une position ouverte ; et la figure 8 est une coupe transversale de la soupape flottante d'évent de vapeur de l'ensemble à réservoir de carburant dans une position fermée. 25 Comme cela est le mieux illustré sur les figures 1 à 5, un système 20 de stockage de carburant, selon une forme de réalisation de l'invention, stocke de façon générale du carburant embarqué pour une utilisation dans un moteur à combustion 22 d'un véhicule 24. Pendant des opérations 30 normales de ravitaillement du véhicule 24, lorsqu'elles sont effectuées habituellement dans une station de ravitaillement, une pompe à carburant éloignée, ayant une buse de pompe à carburant à fermeture automatique, est conçue pour recharger rapidement et commodément en 35 carburant un réservoir 26 du système 20 de stockage de carburant. Lors du ravitaillement effectué à la station, des prescriptions légales imposent qu'une inclinaison 48 du véhicule 24 et donc, généralement, du réservoir embarqué 26 de carburant soit dans une plage angulaire approximative de plus ou moins trois degrés en référence à un plan horizontal imaginaire 27 (ce qui est appelé ici ravitaillement sur route et est le mieux illustré sur la figure 2). Lors du rechargement du réservoir 26 dans cette plage angulaire, le système 20 de stockage de carburant doit recevoir le carburant d'alimentation à un débit d'écoulement volumétrique élevé et prédéterminé par l'intermédiaire d'un tube 30 de remplissage sans faire remonter des projections ou engendrer une contre-pression dans le tube qui s'opposerait à l'écoulement du carburant d'alimentation ou dégagerait des hydrocarbures dans l'environnement ambiant. De plus, lorsque le réservoir 26 de carburant arrive à l'état plein, une contre-pression de carburant est engendrée dans le tube de remplissage 30, laquelle est détectée par la buse de remplissage qui arrête automatiquement la pompe de remplissage à distance. Cet arrêt automatique a lieu tandis qu'un dôme minimal ou primaire 46 de vapeur de carburant est maintenu dans le réservoir, lequel est mis à l'évent par un dispositif à vapeur 36. Au cours d'opérations moins fréquentes de ravitaillement du réservoir 26 de carburant en régime tout-terrain, on ne dispose pas de la pompe à carburant à arrêt automatique d'une station de ravitaillement et le réservoir 26 doit être chargé manuellement, habituellement par le conducteur du véhicule et communément par la distribution de carburant liquide à partir d'au moins un bidon portable de carburant ayant souvent une capacité de stockage d'environ 19 litres (ce qui est appelé ici ravitaillement tout-terrain et est le mieux illustré sur les figures 1 et 3). Pendant un ravitaillement tout-terrain et alors que le moteur est en marche, l'inclinaison 48 du véhicule 24 peut s'établir considérablement à l'extérieur de la plage angulaire de plus ou moins trois degrés par rapport au plan horizontal 27. Cette plus forte orientation angulaire peut affecter le comportement d'écoulement du tube de remplissage 30, engendrant une contre-pression dans le tube ; cependant, étant donné que le carburant d'alimentation est introduit par gravité dans le tube de remplissage 30 et du fait des caractéristiques entravant l'écoulement, présentées par les bidons portables de carburant, le débit d'écoulement entrant dans le réservoir est considérablement inférieur à celui d'une pompe à carburant éloignée et, par conséquence, des projections de carburant ressortant du véhicule ne sont pas rares et des à-coups quelconques de la contre-pression pendant le remplissage du réservoir 26 n'agissent pas de façon à arrêter l'introduction manuelle de carburant affluant dans le réservoir. Lorsqu'il recharge manuellement le réservoir 26, l'opérateur a la responsabilité d'arrêter l'opération de remplissage avant que le carburant déborde du tube de remplissage 30. Cependant et de préférence, le dispositif à vapeur 36 est construit et agencé de façon à maintenir le volume minimal du dôme 46 de vapeur pendant le ravitaillement tout-terrain tout en maximisant la capacité de stockage de carburant du réservoir 24 indépendamment de l'inclinaison 48. De préférence, alors, une entrée 32 à une extrémité du tube de remplissage 30 est placée à une hauteur suffisante au-dessus d'une ouverture 35 dans une paroi supérieure ou un dessus 34 du réservoir et à une extrémité opposée du tube de remplissage 30 pour permettre un ravitaillement tout-terrain du réservoir 26 à sa capacité maximale de stockage de carburant liquide, avec une inclinaison maximale prédéterminée 48 du véhicule 24 par rapport au plan horizontal imaginaire 27 qui est généralement parallèle à une surface supérieure 42 du carburant. En référence aux figures 4 et 5, le réservoir 26 de carburant comporte le dôme ou la poche primaire 46 de vapeur et avantageusement au moins un dôme ou une poche secondaire 44 de vapeur. Les dômes 44, 46 de vapeur sont définis entre la surface 42 du carburant et la paroi 34 du réservoir. Le volume combiné des dômes 44, 46 de vapeur, lorsque le réservoir 24 est rempli de carburant liquide à sa capacité maximale, correspond avantageusement au volume minimal prédéterminé des dômes de vapeur pour compenser la dilatation thermique du carburant liquide stocké 28, pourvu que les deux dômes soient ventilés. Si un dôme de vapeur quelconque est soumis à un bouchon de vapeur ou n'est pas à l'évent, son volume ne tend généralement pas vers le volume minimal demandé pour les dômes de vapeur. De préférence, pour un fonctionnement en douceur du moteur, le dispositif à vapeur 36 est capable de mettre à l'évent au moins l'un des dômes 44 ou 46 lorsque le plan incliné 48 est d'au moins plus ou moins trente degrés et qu'il s'élève avantageusement jusqu'à plus ou moins quarante-cinq degrés.

La quantité, la taille et le positionnement des dômes de vapeur 44, 46 dans le réservoir 26 dépendent de la forme du réservoir 26, de la position angulaire ou inclinaison 48 du réservoir 26 par rapport au plan horizontal imaginaire 27 à tout moment donné et de la quantité de carburant stockée dans le réservoir. De préférence, pendant un ravitaillement sur route, le dôme de vapeur primaire 46 est en communication avec l'ouverture 35 du tube de remplissage pendant toute l'opération de ravitaillement. Ceci assure qu'aucune contre-pression de carburant n'est engendrée au niveau de l'ouverture 35 pendant le débit d'écoulement élevé de carburant arrivant de la buse de la pompe de ravitaillement, ce qui pourrait provoquer un arrêt automatique prématuré de la pompe à carburant éloignée. Lorsque le réservoir atteint la capacité maximale pendant un ravitaillement sur route, le dôme de vapeur primaire 46 du système 20 de stockage de carburant est de préférence le seul dôme de vapeur restant et, par conséquent, constitue seul le volume minimal du dôme de vapeur. Une telle relation a pour avantage d'atténuer sensiblement toute remontée prématurée de carburant dans le tube de remplissage 30 et de maximiser la capacité de stockage de carburant du réservoir 26 tout en minimisant sa taille pour une adaptation au véhicule 24. Le système 20 de stockage de carburant comporte aussi un dispositif à vapeur 36 à autoréférence qui permet généralement à de la vapeur et à de l'air de sortir du réservoir 26 pendant l'entrée du carburant 28 d'alimentation, et permet généralement au réservoir 26 de respirer pendant l'utilisation normale du véhicule à une pression interne prescrite qui peut ou non être celle de l'atmosphère. Le dispositif à vapeur 36 comporte une, et avantageusement plusieurs, soupapes flottantes 38, 40 d'évent de vapeur qui flottent généralement avec une liberté limitée sur la surface 42 du carburant dans le réservoir 26 et dans le ou les dômes associé(s) ou la ou les poches associée(s) 44, 46 de vapeur. Les soupapes d'évent 38, 40 de vapeur sont dans une position ouverte lorsqu'elles ne sont pas autrement immergées à un degré suffisant contre leur propre flottabilité. De préférence, n'importe quelle soupape d'évent est capable de permettre un débit d'écoulement de vapeur et d'air suffisant en sortie du réservoir 26 pour empêcher une remontée prématurée du carburant liquide dans le tube de remplissage 30, ce qui pourrait obturer prématurément la buse et arrêter prématurément sa pompe à carburant éloignée pendant le ravitaillement sur route, et/ou déplacer suffisamment de vapeur depuis les dômes de vapeur avec le carburant pour maximiser la capacité de stockage du réservoir. En d'autres termes, pendant un ravitaillement sur route, alors que le dôme de vapeur primaire 46 est en communication avec l'ouverture 35 du tube 30 de remplissage, et pourvu qu'au moins l'une des multiples soupapes d'évent de vapeur 38, 40 soit ouverte, une quantité supplémentaire de carburant d'alimentation peut être ajoutée par l'intermédiaire du tube de remplissage 30, sans actionnement prématuré de l'arrêt automatique de la buse de la pompe de ravitaillement éloignée. .1

Le mouvement de flottement libre des soupapes d'évent 38, 40 de vapeur est généralement limité par des conduites ou tentacules souples 50, 52 pour la vapeur qui s'étendent généralement depuis un collecteur 54 de vapeur jusqu'à chacune, respective, des soupapes d'évent 38, 40 de vapeur. Lorsqu'une soupape d'évent de vapeur est dans sa position ouverte, de la vapeur peut s'écouler depuis le dôme de vapeur respectif 44, 46, par l'intermédiaire du tentacule respectif 50, 52, à l'extérieur du réservoir 26, en passant par le collecteur 54, et par un conduit commun 56 qui s'étend jusqu'à une boîte à vapeur 58. Le collecteur 54 se trouve avantageusement dans le réservoir et est réalisé en une seule pièce avec une bride 76 qui recouvre et obture de façon étanche un trou d'accès dans le réservoir 26. La boîte 58 est avantageusement remplie de charbon actif pour absorber les vapeurs hydrocarbonées reçues des soupapes d'évent 38, 40 de vapeur, et elle décharge de la vapeur à travers un orifice de sortie 60 dans le collecteur d'admission 62 du moteur 22 en fonctionnement. L'intérieur de la boîte 58 peut être directement ventilé à l'atmosphère à travers un orifice situé dans la boîte (non représenté) ou indirectement à travers un évent vers l'intérieur du réservoir de carburant, et avantageusement vers une zone de dôme de vapeur. La boîte 58 peut être montée dans le véhicule 24 à proximité du réservoir 26 de carburant ou à distance de celui-ci, ou bien dans le réservoir de carburant, et le conduit 56 et la "liaison avec le collecteur d'admission" peuvent être constitués par des tuyaux souples convenables.

Comme cela est le mieux illustré sur les figures 4 à 6, le dispositif à vapeur 36 comporte au moins une et avantageusement deux soupapes flottantes 38, 40 d'évent de vapeur, l'une placée dans une première partie 64 du réservoir 26 de carburant et l'autre placée dans une seconde partie 66, espacée de la première partie 64. Les tentacules 50, 52 sont suffisamment souples pour permettre aux soupapes d'évent 38, 40 de vapeur de flotter relativement librement dans le carburant liquide et de monter et descendre avec le niveau changeant du carburant liquide, sur une distance qui est généralement équivalente à la hauteur des parties respectives 64, 66 du réservoir 26 de carburant. De préférence, chaque soupape d'évent 38, 40 de vapeur est également libre de flotter latéralement (d'un côté à l'autre) par rapport au réservoir 26 de carburant. Ce degré de liberté permet à chaque soupape d'évent 38, 40 de vapeur de rechercher un dôme de vapeur associé 44, 46 qui peut généralement se décaler à l'intérieur du réservoir 26 et avec des angles d'inclinaison 48 de la route et un carrossage changeants subis par le véhicule 24. Suivant la forme de la chambre à carburant 25, le degré de souplesse des tentacules peut varier. Comme illustré, chaque tentacule 50, 52 comporte des tronçons extrêmes souples et ondulés 68, 70 et un tronçon médian rigide 72. Le tronçon médian rigide 72 est raccordé à chacun des tronçons extrêmes ondulés 68, 70, avantageusement par des raccords d'écoulement à rotule 74 (voir figure 4). Cependant, si les tronçons extrêmes ondulés 68, 70 ont une souplesse suffisante, l'un des raccords à rotule 74 ou les deux peuvent être fixes. Sur les figures 4 à 6, le réservoir 26 de carburant est représenté sensiblement de niveau ou horizontal, correspondant à un véhicule 24 reposant sur un plan 48 incliné d'environ zéro degré (voir la figure 2). La paroi 34 du réservoir 26 est configurée de façon à s'ajuster étroitement au-dessous de la caisse du véhicule 24 tout en maximisant la capacité de stockage de carburant. En référence à la figure 4, le réservoir 26 de carburant est sensiblement vide de carburant 48 et, par conséquent, un grand dôme continu 46 de vapeur, qui dépasse de beaucoup le volume minimal prédéterminé, est défini au-dessus de la surface 42 du carburant. Le dôme 46 de vapeur communique directement avec l'ouverture 35 du tube de remplissage et les soupapes d'évent 38, 40 de vapeur s'agitent ou flottent globalement à proximité du fond du réservoir 24 dans une position ouverte pour ventiler vers la boîte 58 l'air et la vapeur de carburant. Chaque soupape d'évent 38, 40 de vapeur comporte avantageusement une butée inférieure 82 pour amortir tout bruit engendré lorsque les soupapes viennent reposer sur, ou heurter le fond 78 du réservoir 26. En référence à la figure 5, le réservoir 26 de carburant est presque rempli, mais non totalement. Du fait du contour de la paroi 34 du réservoir, deux dômes séparés 44, 46 de vapeur sont définis dans le réservoir 26 de carburant. Le dôme de vapeur primaire 46 communique avec l'ouverture 35 du tube de remplissage et, étant donné que les deux soupapes d'évent de vapeur respectives 38, 40 sont encore ouvertes (voir la figure 7), l'air et la vapeur de carburant dans chaque dôme ne sont pas emprisonnés et peuvent être ventilés du réservoir. Etant donné que les soupapes d'évent de vapeur 38, 40 sont encore ouvertes, le réservoir 26 de carburant peut encore recevoir une quantité supplémentaire de carburant d'alimentation, sans élévation notable de la pression à l'intérieur du réservoir, voire aucune élévation. Ceci réduit ou élimine le risque de remontée du carburant dans le tube de remplissage 30. En référence à la figure 6, le réservoir 26 de carburant est plein. Dans cette illustration particulière, le dôme de vapeur secondaire 44 a été essentiellement ventilé par la soupape d'évent 38 à présent fermée et le dôme de vapeur primaire 46 est approximativement au volume minimal prédéterminé car la seconde soupape d'évent 40 de vapeur est également fermée. De préférence et en particulier pour un ravitaillement sur route, la seconde soupape d'évent 40 placée dans le dôme de vapeur primaire 46 se ferme après la première soupape d'évent 38, car la fermeture de la seconde soupape d'évent 40 en premier pourrait engendrer une contre-pression au niveau de l'ouverture 35 adjacente au dôme de vapeur primaire 46, provoquant une remontée du carburant dans le tube de remplissage 30 et une fermeture automatique prématurée de la pompe d'alimentation en carburant éloignée. En référence à la figure 2, le réservoir 26 de carburant est représenté dans l'environnement du véhicule 24 sensiblement de niveau et le réservoir 26 est presque plein, comme décrit précédemment et montré sur la figure 5. Les deux dômes de vapeur avant et arrière 44, 46 se trouvent globalement en dessous du tube de remplissage 30 et sont ventilés par leurs soupapes d'évent de vapeur respectives 38, 40. Comme illustré sur la figure 1, avec la même quantité de carburant et le véhicule 24 en descente ou en stationnement sur un plan incliné 48 d'environ quarante- cinq degrés, le dôme de vapeur avant 44 a disparu (rempli de carburant liquide) et la totalité de l'air et de la vapeur se trouvant dans le réservoir est recueillie dans la partie arrière 66, agrandissant donc le dôme de vapeur 46 du réservoir 26. La soupape d'évent de vapeur avant 38, dont le mouvement vers la partie avant 64 est limité, est immergée dans le carburant liquide et est donc fermée ; en revanche, la soupape d'évent de vapeur arrière 40 reste flottante et donc ouverte. La soupape d'évent 40 étant ouverte, le système 20 de stockage de carburant peut maintenir une plage de pression dans le réservoir sensiblement constante ou appropriée et, par conséquent, la forte pente 48 ne nuit pas aux performances du moteur. Similairement, la figure 3 illustre le véhicule 24 sur un plan incliné montant 48 d'environ quarante-cinq degrés, avec la même quantité de carburant que sur la figure 2. Sur le plan incliné montant 48 dequarante-cinq degrés, le dôme de vapeur arrière ou primaire 46 a disparu (rempli de carburant liquide) et la totalité de l'air et de la vapeur dans le réservoir est collectée dans la partie avant 64 du réservoir 26, agrandissant ainsi le dôme de vapeur 44. La soupape d'évent de vapeur arrière 40, dont le mouvement vers la partie arrière 66 est généralement limité, est immergée dans le carburant liquide et est donc fermée ; en revanche, la soupape d'évent de vapeur avant 38 reste flottante et est donc ouverte vers le dôme de vapeur 44. Comme cela est le mieux illustré sur les figures 7 et 8, le boîtier 80 de chaque soupape d'évent 38, 40 est avantageusement constitué de mousse à cellules fermées assurant ainsi la flottabilité nécessaire. Cependant, une enveloppe de flottabilité pourrait être utilisée au-dessus d'un boîtier non flottant, un boîtier renfermant une chambre fermée ou un "flotteur" pourrait être utilisé, ou analogue. Un ballast facultatif 84 peut être prévu à une extrémité inférieure du boîtier 80, avec la butée 82. De préférence, chaque soupape 38, 40 comporte un compartiment submersible 86 du boîtier 80 qui contient un flotteur 90, un siège 96 et un clapet 92 entre le flotteur et le siège. Le clapet 92 est avantageusement monté de façon pivotante sur le boîtier et s'étend en dessous du siège 96 afin de pouvoir être rappelé de façon mobile sous l'effet de son propre poids vers une position ouverte, comme montré sur la figure 7. Lorsque la soupape d'évent de vapeur 38, 40 est ouverte, le flotteur 90 repose généralement sur un fond 94 du compartiment 86. En fonctionnement, lorsque la soupape d'évent de vapeur 38, 40 est immergée dans du carburant liquide et que la surface 42 du carburant s'élève au-dessus des orifices 98 du compartiment 86, le flotteur 90 s'élève aussi par rapport au boîtier et déplace le clapet 92 de la soupape jusqu'à ce qu'il entre en contact étanche avec le siège 96 de la soupape, fermant ainsi la soupape 38, 40 et empêchant le carburant liquide d'entrer dans le tentacule 52 de vapeur, comme cela est le mieux montré sur la figure 8. Comme cela est le mieux illustré sur les figures 7 et 8, le volume minimal demandé du dôme de vapeur, qu'il soit situé dans le dôme de vapeur primaire 46 ou qu'il migre vers le dôme de vapeur secondaire 44, ou les deux, est maintenu par une limitation du mouvement de flottement des soupapes 38, 40. Par exemple, la figure 8 montre la paroi 34 du réservoir s'opposant à la force naturelle de flottement de la soupape 40, provoquant le remplissage partiel du compartiment 86 par le du flotteur 90 pour fermer ainsi illustration, le volume minimal représenté par la hauteur entre la et la paroi de dessus 34 (hauteur 100 sur la figure 8). La hauteur différence entre la hauteur de la carburant, et la montée la soupape. Dans cette du dôme de vapeur est surface 42 du carburant désignée par une flèche 100 est généralement la soupape 40 au-dessus de la surface 42 du carburant lorsqu'elle flotte sans obstruction (voir la flèche 102 sur la figure 7), diminuée de la montée verticale du flotteur 90 (voir la flèche 104 sur la figure 8). D'autres moyens pour conserver un dôme minimal de vapeur dans le réservoir 26 comprennent l'utilisation d'un lien 106 s'étendant généralement entre la butée 82 ou l'extrémité inférieure de la soupape 40 et le fond 78 du réservoir 26, ou bien les tentacules 50, 52 peuvent être réalisés de façon à limiter généralement le mouvement vertical des soupapes.

Chaque soupape 38, 40 est protégée contre le retournement ou réagit au retournement car, dans le cas où le véhicule 24 et le réservoir 26 se retournent, les tentacules 52 empêchent les soupapes d'évent de vapeur 38, 40 de tourner, résistant ainsi au mouvement d'inertie engendré par les ballasts 84. La soupape d'évent 38, 40 de vapeur étant ainsi retournée, le clapet 92 de la soupape se ferme par gravité sous l'action, sur elle, de la pression correspondant à la hauteur de tout carburant se trouvant au-dessus d'elle. En l'absence d'entrée de carburant dans le compartiment 86 (à travers les trous 98), le flotteur 90 porte aussi sur le clapet 92 et, si du carburant liquide entre dans le compartiment, la flottabilité du flotteur amène le flotteur 90 à presser contre le fond 94, à présent retourné, du compartiment submergé 86, et le flotteur 90 n'agit donc pas sur le clapet 92.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, s'il n'est pas nécessaire que les soupapes d'évent 38, 40 possèdent une particularité de protection contre le retournement, le clapet 92 de soupape pourrait être flottant et le flotteur 90 pourrait ne pas être nécessaire.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Système de stockage de carburant pour un véhicule (24), comportant : un réservoir (26) de carburant ayant une paroi (34) 5 définissant une chambre à carburant destinée à contenir un carburant liquide ; un dôme de vapeur (44, 46) de la chambre à carburant, situé entre une surface du carburant liquide et la paroi lorsque le réservoir de carburant est dans son assiette 10 normale alors que le véhicule repose sur un plan horizontal ; et caractérisé en ce qu'il comporte : un dispositif (36) à vapeur de carburant comportant un conduit (56) s'étendant à travers la paroi, 15 une soupape flottante (38, 40) d'évent de vapeur réalisée et agencée de façon à être en position ouverte lorsque la soupape d'évent de vapeur flotte sur la surface du carburant et se trouve généralement dans le dôme de vapeur, et réalisée et agencée de façon à être dans une 20 position fermée lorsque la soupape d'évent de vapeur est immergée au moins partiellement sur une distance prédéterminée et contre une force de rappel due à la flottabilité, et un tentacule souple et allongé (50, 52) pour 25 vapeur de carburant s'étendant entre le conduit et la soupape d'évent de vapeur pour l'écoulement d'une vapeur de carburant vers l'extérieur du réservoir de carburant lorsque la soupape d'évent de vapeur est dans la position ouverte, ce tentacule étant situé à l'intérieur du 30 réservoir de carburant.

2. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une boîte (58) à vapeur communiquant avec la soupape d'évent de vapeur par le conduit (56) et un tentacule 35 souple de vapeur lorsque la soupape d'évent de vapeur est dans la position ouverte.

3. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape d'évent de vapeur est réalisée et agencée de façon à être protégée contre le retournement.

4. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape d'évent de vapeur est l'une de plusieurs soupapes (38, 40) d'évent de vapeur espacées dans le réservoir de carburant, et le tentacule souple pour la vapeur est l'un de plusieurs tentacules souples (50, 52) pour la vapeur, chacun des multiples tentacules souples pour la vapeur communiquant avec l'une, respective, des multiples soupapes d'évent de vapeur.

5. Système de stockage de carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tentacule souple et allongé pour la vapeur empêche la soupape d'évent de vapeur de basculer complètement sur cent quatre-vingt degrés par rapport au réservoir de carburant.

6. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un boîtier (80) de soupape d'évent de vapeur, formé d'une mousse à cellules fermées.

7. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une butée inférieure (82) appliquée contre le fond de la soupape d'évent de vapeur pour amortir le bruit lorsque la soupape d'évent de vapeur entre en contact avec le fond (78) du réservoir de carburant.

8. Système de stockage de carburant selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un collecteur (54) du conduit disposé dans le réservoir de carburant et raccordé à chacun des multiples tentacules souples pour la vapeur.

9. Système de stockage de carburant selon la 35 revendication 1, caractérisé en ce que le tentacule pour vapeur est formé d'un tube ondulé en matière plastique.

10. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un raccord d'écoulement (74) à rotule du tentacule souple pour la vapeur.

11. Système de stockage de carburant selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : un trou d'accès situé dans le réservoir de carburant ; une bride (76) pouvant recouvrir de façon étanche le 10 trou d'accès ; et le conduit s'étendant à travers la bride jusqu'au collecteur supporté par la bride.

12. Système de stockage de carburant selon la revendication 11, caractérisé en ce que le collecteur est 15 réalisé et agencé de façon à tourillonner par rapport à la bride.

13. Système de stockage de carburant selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins l'une des multiples soupapes d'évent de vapeur est disposée à une 20 hauteur plus grande que le collecteur lorsque le réservoir de carburant est sensiblement plein.

14. Système de stockage de carburant selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins l'une des soupapes d'évent de vapeur se trouve dans la position 25 ouverte, et au moins l'une des soupapes d'évent de vapeur se trouve dans la position fermée lorsque le réservoir de carburant est sensiblement plein et que le véhicule n'est sensiblement pas horizontal.

15. Système de stockage de carburant selon la 30 revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : une soupape d'évent de vapeur avant (38) parmi les multiples soupapes d'évent de vapeur, réalisée et agencée de façon à flotter uniquement dans une partie avant de la 35 chambre à carburant ; et une soupape d'évent de vapeur arrière (40) des multiples soupapes d'évent de vapeur, réalisée et agencée de façon à flotter uniquement dans une partie arrière de la chambre à carburant.

16. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une enveloppe de flottabilité enroulée autour d'un boîtier de la soupape d'évent de vapeur pour lui conférer une flottabilité.

17. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape d'évent de vapeur est réalisée et agencée de façon à être ouverte lorsqu'elle fait saillie au-dessus de la surface du carburant sur une hauteur prédéterminée et à être fermée lorsqu'elle est immergée au moins partiellement, réduisant ainsi d'une distance de seuil la hauteur prédéterminée.

18. Système de stockage de carburant selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une conduite de vapeur ayant une première extrémité communiquant avec la paroi du réservoir de carburant et traversant cette paroi, une seconde extrémité engagée avec la conduite d'évent de vapeur, et un raccord intermédiaire permettant un mouvement libre limité de la soupape d'évent de vapeur sur la surface du carburant liquide.

19. Système de stockage de carburant selon la revendication 17, caractérisé en ce que la distance de seuil est la portée verticale (104) d'un clapet flottant (92) de la soupape d'évent.