[0001] L'invention concerne une pompe d'amorçage notamment destinée à équiper un circuit
d'alimentation en carburant d'un véhicule automobile.
APPRERE-PLAN DE L'INVENTION
[0002] On connaît des pompes d'amorçage réalisées en élastomère et présentant une enveloppe
avec une zone centrale élastiquement déformable entre un état de repos dans laquelle
l'enveloppe a un volume maximal et un état pressé. L'enveloppe comporte des zones
de raccord en entrée et en sortie de la zone centrale qui comportent des clapets directionnels
agencés pour permettre le passage du fluide dans un sens déterminé au fur et à mesure
des pressions exercées sur l'enveloppe.
[0003] Les nouveaux moteurs automobiles (notamment les moteurs diesel à rampe d'injection
commune) ont pour particularité de travailler à une température moyenne importante,
le carburant pouvant par exemple être porté à 125° Celsius en continu, voire 150°
Celsius en pointe.
[0004] Par ailleurs, dans les circuits d'alimentation prévus pour ce type de moteur, les
pompes d'amorçage peuvent être montées en dérivation de la pompe d'injection sur le
circuit d'alimentation et non plus en série avec celle-ci, de sorte que l'intérieur
de la pompe d'amorçage n'est plus balayé par le flux de carburant mais au contraire
contient du carburant stagnant.
[0005] On a constaté que dans de telles conditions, les matériaux actuellement utilisés
pour la réalisation des enveloppes ont tendance à vieillir prématurément, pour diverses
raisons.
[0006] D'une part, à l'amplitude importante des variations de température s'ajoute l'acidité
qu'acquiert le carburant aux températures élevées, ce qui, combiné, provoque une dégradation
prématurée de l'enveloppe.
[0007] D'autre part, les additifs contenus dans les nouveaux carburants prévus pour ce type
de moteurs sont particulièrement corrosifs pour le matériau de l'enveloppe, surtout
à haute température.
[0008] En outre, le carburant stagnant s'infiltre naturellement dans les pores du matériau
de l'enveloppe, ce qui tend à laver celui-ci des charges incluses dans le matériau
qui lui confèrent son élasticité.
[0009] Pour réaliser une enveloppe de pompe d'amorçage répondant à de telles contraintes,
on a songé à utiliser un matériau de type fluoroélastomère, qui résiste aux agressions
à la fois chimiques et thermiques et garde son élasticité dans le temps. Mais outre
que ce matériau est bien trop onéreux pour envisager son utilisation dans le cadre
d'une production de masse, il se révèle peu recyclable.
OBJET DE L'INVENTION
[0010] L'invention a pour objet de proposer une pompe d'amorçage ne présentant pas les inconvénients
précités.
BREVET DESCRIPTION DE L'INVENTION
[0011] Selon l'invention, on propose une pompe d'amorçage multicouche avec une enveloppe
comprenant une couche externe élastique en matériau élastomère et une couche interne
formant barrière pour le fluide présent à l'intérieur de la pompe.
[0012] La couche interne empêche le carburant de pénétrer dans l'élastomère de la couche
externe ou de réagir chimiquement avec celui-ci.
[0013] Dès lors, cette dernière peut être réalisée en un élastomère de type courant, qui,
soumis uniquement aux variations de température, est capable de garder ses propriétés
élastiques dans le temps.
[0014] L'enveloppe ainsi obtenue est certes plus onéreuse qu'une enveloppe monocouche en
élastomère courant, mais reste néanmoins d'un coût bien plus faible qu'une enveloppe
monocouche en fluoroélastomère. De plus, son recyclage est plus aisé.
BREVE DESCRIPTION DU DESSIN
[0015] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lumière de
la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention,
en référence à l'unique figure annexée qui représente une enveloppe de pompe d'amorçage
selon l'invention en coupe longitudinale.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
[0016] En référence à la figure, une enveloppe de pompe d'amorçage comporte de façon connue
en soi une zone centrale 1 de grand diamètre et déformable à la main, la zone centrale
étant associée à des zones de raccord 2 qui s'étendent de part et d'autre de celle-ci
et qui contiennent des clapets directionnels (non représentés).
[0017] Selon l'invention, l'enveloppe de la pompe d'amorçage est multicouche et comprend
une couche externe 3 et une couche interne 4.
[0018] La couche externe 3 est ici réalisée en élastomère de type courant, de préférence
un thermoplastique à base d'ester de polyether (TPEE), qui permet de conférer à la
zone centrale 1 de l'enveloppe une bonne élasticité et qui résiste à des variations
de températures importantes.
[0019] La couche interne 4 sera quant à elle réalisée de préférence dans les matériaux suivants
:
- polyamide (PA) ;
- polyphénylène de sulfone (PPS)
- mélange de sulfone de polyphénylène (PPS) et de polyamide (PA) ;
- mélange de polyamide (PA) et de polyoléfine (PO);
- téréphtalate de polybutylène (PBT).
[0020] Ces matériaux forment des barrières efficaces pour une grande variété de carburants,
comme les carburants à base d'hydrocarbure ou encore à base d'alcool ou d'ester.
[0021] Le cas échéant, une couche intermédiaire de liaison pourra être prévue entre la couche
externe 3 et la couche interne 4 afin d'assurer une bonne adhésion des deux couches
entre elles.
[0022] Les matériaux préconisés selon l'invention pour la couche interne 4 sont en général
moins élastiques que le matériau utilisé pour la couche externe 3, de sorte que les
épaisseurs des couches sont susceptibles d'influer sur l'élasticité de la pompe d'amorçage.
[0023] Dans l'exemple de réalisation illustré, la zone centrale 1 de l'enveloppe a un diamètre
de 40 mm, les épaisseurs minimales des couches interne et externe étant de 0,3 mm
et 0,55 mm respectivement, tandis que les zones de raccord 2 ont un diamètre de 21
mm et les épaisseurs minimales des couches interne et externe sont de 0,55 mm et 0,85
mm respectivement.
[0024] De nombreux essais ont été menés, qui ont conduit à retenir les géométries suivantes
:
- épaisseur de la couche interne : 0,1 à 1 mm
- épaisseur de la couche externe : 0,1 à 2 mm
[0025] De préférence, la couche interne a une épaisseur relative locale comprise entre 30
% et 40 % de l'épaisseur totale locale de l'enveloppe.
[0026] Cette plage d'épaisseur relative permet de préserver une élasticité satisfaisante
de l'enveloppe.
[0027] De telles pompes d'amorçage peuvent être obtenues par coextrusion des couches constitutives
des pompes pour former un tube multicouche, puis formage du tube (par exemple au moyen
d'un dispositif à moules mobiles placé en sortie d'extrudeuse) en un chapelet de pompes
d'amorçage, qu'il suffit alors de débiter.
1. Pompe d'amorçage, comprenant une enveloppe avec une zone centrale (1) élastiquement
déformable raccordée à deux zones de raccord (2), caractérisée en ce que l'enveloppe comprend une couche externe (3) en matériau élastomère et une couche
interne (4) en matériau formant barrière pour le fluide présent à l'intérieur de la
pompe.
2. Pompe d'amorçage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'enveloppe comporte en outre une couche intermédiaire de liaison entre la couche
externe (3) et la couche interne (4).
3. Pompe d'amorçage selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la couche interne (4) est réalisée dans l'un des matériaux suivants :
- polyamide ;
- polyphénylène de sulfone ;
- mélange de sulfone de polyphénylène et de polyamide ;
- mélange de polyamide et de polyoléfine ;
- téréphtalate de polybutylène.
4. Pompe d'amorçage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche interne (4) a une épaisseur comprise entre 0,1 mm et 1 mm.
5. Pompe d'amorçage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche externe (3) a une épaisseur comprise entre 0,1 mm et 2 mm.
6. Pompe d'amorçage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche interne (4) a une épaisseur relative locale comprise entre 30% et 40% de
l'épaisseur totale locale de l'enveloppe.