[0001] La présente invention revendique la priorité de la demande française 1 153809 déposée le 4 mai 201 1 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

[ooo2] La présente invention concerne un réservoir de carburant pour moteur Diesel, qui comporte un moyen de refroidissement dudit carburant. Elle concerne un procédé de réalisation d'un tel réservoir et un véhicule, en particulier un véhicule automobile à motorisation Diesel, qui est équipé d'un tel réservoir. [ooo3] La grande majorité des réservoirs à gazole pour véhicules automobiles sont réalisés selon une technique de plastique soufflé. Cette technique, qui a remplacé la fabrication en demi coquilles embouties en acier, a permis de mieux exploiter les volumes disponibles en soubassement automobile pour permettre une plus grande capacité de carburant : par conséquent, cette technique de plastique soufflé est de meilleur rendement architectural.

[ooo4] Les moteurs Diesel à rampe commune haute pression comportent une pompe à carburant haute pression, qui est lubrifiée et refroidie par le gazole. De la même façon, les injecteurs sont refroidis par le gazole. Les circuits de carburant d'un moteur Diesel ont donc un retour vers le réservoir qui présente un débit relativement important.

[ooo5] Ainsi, du gazole chaud est en permanence déversé dans le bol de puisage du module de puisage. Ce bol a une hauteur « H », qui est la résultante : d'un volume fonctionnel, qui permet d'éviter le déjaugeage lors de situations de vie de roulage dynamique avec de fortes accélérations longitudinales, transversales et/ou verticales, et d'un diamètre dimensionné par le diamètre de la bonde du réservoir. [0006] Pour assurer la fiabilité de la pompe haute pression et des injecteurs, il est important de maîtriser la température du gazole à l'entrée de la pompe.

[ooo7] Des échanges thermiques existent entre le réservoir et l'environnement, notamment dans la partie inférieure du réservoir en permanence en contact avec le gazole et ventilée par l'air ambiant, mais ces échanges restent limités par la faible conductivité thermique de la matière plastique du réservoir, le polyéthylène haute densité (« PEHD ») par exemple.

[ooo8] Lorsque le niveau de gazole dans le réservoir est supérieur à la cote « H », il y a mélange entre le gazole chaud du bol de puisage et le gazole froid du carburant.

[ooo9] Lorsque le niveau de gazole dans le réservoir est inférieur à la cote « H », il n'y a quasiment pas d'échange avec le gazole dans le réservoir, parce que la conduction à travers les parois du bol est faible du fait du matériau utilisé, le polyoxyméthylène (« POM ») par exemple. Seul un faible débit de gazole tiède, équivalent à la consommation de carburant, entre dans le bol par le clapet de premier remplissage, par équilibrage des pressions.

[ooi o] On connaît différentes solutions techniques pour maîtriser la température du gazole à l'entrée de la pompe.

[ooi i ] Ainsi, il est possible d'intégrer un dispositif d'échange thermique sur la ligne de retour de gazole, mais ce dispositif s'avère relativement coûteux et peu efficace.

[0012] Il est possible d'intégrer un venturi, qui permet d'aspirer un débit de gazole frais en provenance de l'extérieur du bol, le gazole tiède du bol se déversant alors dans le réservoir et faisant, de cette façon, augmenter la température du gazole dans le réservoir. Toutefois, le venturi crée une perte de charge, qui nuit au fonctionnement du moteur parce qu'il limite la différence de pression vue par le clapet sur la ligne de retour du gazole.

[0013] A titre d'exemple, on connaît aussi, selon le document FR 2 837 139, un procédé de montage d'un système de distribution de carburant, qui comporte la prévision d'un ensemble de réserve comprenant une unité de réserve, le thermoformage d'une première partie de coque et d'une seconde partie de coque d'un réservoir de carburant, la fixation dudit ensemble de réserve à l'une desdites première et seconde parties de coque, et le raccordement de façon étanche desdites première et seconde parties de coque pour former un réservoir de carburant en vue d'enfermer ledit ensemble de réserve à l'intérieur dudit réservoir de carburant.

[0014] Le but de la présente invention est de fournir un réservoir de carburant pour moteur Diesel, dans lequel les échanges thermiques entre le gazole du réservoir et l'air ambiant sont suffisamment importants pour baisser sensiblement la température du gazole à l'entrée de la pompe haute pression.

[0015] Un autre but de la présente invention est, en conséquence de celui énoncé ci-dessus, de permette de supprimer le refroidisseur de gazole et/ou le venturi sur le circuit de retour de carburant des réservoir à refroidissement connus de l'art antérieur.

[0016] Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel réservoir à refroidissement du carburant, qui soit de conception, de fabrication et de montage simples, et qui soit économique.

[0017] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un réservoir de carburant pour moteur Diesel, dont les parois - ou enveloppe - sont réalisées en matière plastique, dans lequel une partie de la paroi du fond est formée par un échangeur thermique en métal, et dans lequel le bol de puisage du réservoir, qui est situé à l'intérieur de ce dernier, est en contact avec l'échangeur thermique métallique. [0018] En d'autres termes, la présente invention consiste à surmouler en partie de fond du réservoir en plastique un échangeur thermique métallique en contact avec un bol de puisage. [0019] Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, le réservoir est réalisé en matière plastique par moulage par injection, et le bol de puisage est réalisé en métal et est fixé rigidement à l'échangeur thermique métallique.

[0020] L'échangeur thermique peut être avantageusement constitué d'une simple tôle, l'échangeur étant alors soudé à la paroi de fond du réservoir par une ligne de soudure qui suit le périmètre de l'échangeur.

[0021 ] Le bol de puisage et l'échangeur thermique peuvent être réalisés dans l'un des métaux suivants : aluminium, magnésium, cuivre.

[0022] De préférence, le bol de puisage en métal est réalisé par moulage, en injection sous pression.

[0023] De préférence également, le bol de puisage est fixé à l'échangeur thermique par l'une des techniques d'assemblage suivantes : soudage, collage ou par le moyen d'un adhésif.

[0024] L'échangeur thermique peut avantageusement présenter des perforations à la périphérie et un primaire d'adhésion pour assurer une liaison étanche avec la matière plastique du réservoir.

[0025] L'échangeur thermique peut présenter des ailettes de type radiateur à refroidissement moteur, pour accroître les échanges thermiques.

[0026] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, l'enveloppe du réservoir est constituée en deux demi coques soudées l'une à l'autre, à savoir une demi coque inférieure et une demi coque supérieure.

[0027] La présente invention a aussi pour objet un procédé de réalisation d'un réservoir de carburant pour moteur Diesel, ledit réservoir étant conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes, et ce procédé nouveau comporte les étapes suivantes, prises en combinaison : moulage du réservoir en matière plastique, le fond du réservoir étant ouvert pour laisser place à l'échangeur thermique, moulage du bol de puisage en métal, et réalisation l'échangeur thermique, fixation du bol de soudage sur l'échangeur thermique en métal, fixation par soudage de l'ensemble constitué par le bol de puisage et l'échangeur thermique à l'emplacement déterminé en fond du réservoir, et réalisation des connexions électriques et hydrauliques avec la platine de module carburant associée au réservoir.

[0028] Dans le cas où le réservoir est un réservoir en deux demi coques, tel que mentionné précédemment, la demi coque supérieure est soudée sur la demi coque inférieure après, d'une part, la fixation sur la demi coque inférieure de l'ensemble constitué par le bol de puisage et l'échangeur thermique et après, d'autre part, que les différents composants assemblés sur le bol de puisage aient été assemblés. [0029] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe horizontale du réservoir de carburant pour moteur Diesel selon la présente invention, la figure 2 est une vue en coupe transversale du réservoir de la figure 1 , selon un plan de coupe situé dans l'axe du module carburant, et la figure 3 est une vue en coupe transversale du réservoir similaire à celle de la figure 2, illustrant le principe du refroidissement du carburant à l'intérieur du réservoir. [0030] En référence aux figures 1 et 2, on a représenté un réservoir de carburant pour moteur Diesel, dont l'enveloppe, de référence générale 1 , est formée de deux demi coques, à savoir une demi coque supérieure 1 A et une demi coque inférieure 1 B, qui sont soudées entre elles selon la ligne d'assemblage périphérique, sensiblement médiane, par une soudure référencée 1 C.

[0031 ] L'enveloppe 1 A, 1 B du réservoir 1 est réalisée en matière plastique, de préférence par moulage par injection ou tout autre procédé de réalisation équivalent connu en soi.

[0032] A l'intérieur de l'enveloppe du réservoir, se trouve un bol de puisage en métal, de référence générale 2, qui est fixé sur la face interne d'une partie de la paroi de fond du réservoir 1 constituée par un échangeur thermique 10 en métal.

[0033] Ainsi, l'échangeur thermique 10 est surmoulé en partie basse du réservoir 1 .

[0034] L'échangeur thermique 10, qui forme une partie de la paroi de fond du réservoir, est constitué d'une simple tôle, et le bol de puisage 2 en métal est réalisé par moulage par injection sous pression.

[0035] Le bol de puisage 2 et l'échangeur thermique 10 peuvent être réalisés dans l'un des métaux suivants : aluminium, magnésium, cuivre. De préférence, le bol 2 et l'échangeur 10 sont réalisés en aluminium, qui représente, parmi les métaux cités, le meilleur compromis entre l'efficacité thermique mesurée par la conductivité thermique et la densité du matériau.

[0036] La fixation du bol de puisage 2 sur l'échangeur thermique 10 est réalisée par soudure, collage ou tout autre procédé de fixation rigide équivalent, connu en soi, comme la fixation par adhésifs par exemple, susceptible de ne pas dégrader la conduction thermique entre le bol 2 et l'échangeur 10.

[0037] L'échangeur thermique 10 est assemblé à la partie basse du réservoir par le moyen d'une soudure périphérique désignée « S » (figures 1 et 2). [0038] L'échangeur thermique 10 peut présenter des perforations (non représentées) à la périphérie et un primaire d'adhésion pour assurer une liaison étanche avec la matière plastique du réservoir.

[0039] Selon un mode de réalisation en variante non représenté, l'échangeur thermique 10 peut présenter des ailettes de type radiateur à refroidissement moteur.

[0040] A la partie supérieure du réservoir, sur la bonde 1 D, est disposé la platine de module carburant, référencée 7, qui permet l'accès aux composants assemblés sur le bol de puisage 2, notamment en après-vente pour d'éventuels remplacements desdits composants. Les composants assemblés sur le bol de puisage 2 comprennent notamment, de façon classique, la pompe gazole basse pression, le régulateur de pression, la crépine, le clapet de premier remplissage, la jauge, etc.

[0041 ] La référence 4 désigne le circuit de gazole aller, la référence 3 la pompe basse pression, la référence 5 le circuit de gazole retour. La référence 6 illustre les connexions électriques du bol 2.

[0042] Le principe de refroidissement du carburant est illustré sur le dessin de la figure 3. L'introduction de matériaux métalliques à fine épaisseur et à fort coefficient de conduction thermique sur le bol de puisage 2 et la paroi inférieure du réservoir permet d'augmenter considérablement les échanges thermiques avec l'air ambiant, illustrés par les flèches « e » d'échanges entre le gazole et l'air ambiant.

[0043] Les flèches « a » illustrent les échanges entre le gazole du bol de puisage 2 et le gazole du réservoir 1 . La flèche « d » illustre le débit entrant dans le bol 2 par le clapet de premier remplissage (équivalent à la consommation de carburant).

[0044] La présente invention concerne également un procédé de réalisation d'un réservoir de carburant conforme à celui décrit ci-dessus. Ce procédé nouveau comporte les étapes suivantes : moulage des deux demi coques 1 A et 1 B du réservoir en matière plastique, le fond du réservoir étant ouvert pour laisser place à l'échangeur thermique 10, moulage du bol de puisage 2 en métal, et réalisation de l'échangeur thermique 10 sous forme d'une simple tôle, fixation du bol de puisage 2 par soudage sur l'échangeur thermique 10 en métal, assemblage des différents composants sur le bol de puisage 2, soudage (« S ») de l'ensemble constitué par le bol de puisage 2 et l'échangeur thermique 10 à l'emplacement déterminé en fond de la demi coque inférieure 1 B, et réalisation des connexions électriques et hydrauliques avec la platine de module carburant 7 associée au réservoir.

[0045] Cette platine 7 permet l'accès aux composants pour leur remplacement éventuel en après-vente.

[0046] Le réservoir à moyens de refroidissement pour carburant de moteur Diesel décrit ci-dessus comporte de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : il permet d'augmenter les échanges thermiques entre le gazole qu'il contient et l'air ambiant, par conséquent de faire baisser substantiellement la température du gazole à l'entrée de la pompe haute pression, il permet de supprimer le refroidisseur de gazole et/ou le venturi sur le retour carburant des réservoirs connus de l'art antérieur, il permet d'avoir un bol de puisage de forme et de diamètre plus importants, le bol n'étant plus monté dans le réservoir par la bonde de remplissage, solution de montage qui limitait la dimension du bol, il est de conception et de réalisation simples, et il est économique.

[0047] Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ci-dessus à titre d'exemple ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.