WO2019170973A1 - Détection de fuite dans un dispositif d'évaporation des vapeurs d'un carburant stocké dans un réservoir d'un moteur thermique de véhicule - Google Patents

Détection de fuite dans un dispositif d'évaporation des vapeurs d'un carburant stocké dans un réservoir d'un moteur thermique de véhicule Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to the field of leak control in a device for evaporating gases from a fuel tank of a vehicle engine.
  • the invention aims in particular to allow the detection of a fuel vapor leak in a motor vehicle with a combustion engine, both when said engine is in operation and when it is stopped.
  • a vehicle engine comprises hollow cylinders each defining a combustion chamber in which is introduced a mixture of air and fuel. This mixture is compressed in the cylinder by a piston and then ignited so as to cause the displacement of the piston in translation inside the cylinder.
  • the displacement of the pistons in each cylinder of the motor rotates a motor shaft called “crankshaft” allowing, via a transmission system, to rotate the wheels of the vehicle.
  • the fuel which is stored in a tank, is first drawn from said tank by a so-called “injection” pump which routes it into a rail, also called “injection”, where the fuel is put under pressure.
  • injection injection pump
  • injection injection rail
  • injection injection rail
  • calculator calculator
  • Engine control The fuel tank, fuel pump, fuel rail and fuel injectors form the so-called vehicle fuel system.
  • the fuel stored in the tank requires venting in order to emit the vapors emitted and bring in the air when the fuel level decreases. Also, it is necessary to regulate the pressure of the gases contained in the tank in order to avoid the strong pressure variations that could cause both material and bodily harm. To do this, a known solution is to form an exhaust port in the closure cap of the tank to evacuate these gas vapor directly outside the vehicle. Such a discharge of these fuel vapors into the atmosphere has the major disadvantage of polluting the environment significantly. However, such releases are becoming less and less desirable and possible today with regard to the various legislations that are becoming increasingly restrictive in this area and some of which require drastically limiting the emissions of fuel vapors into the atmosphere.
  • this evaporation device comprises a carbon degassing filter, hereinafter referred to as an "absorbent filter” (commonly referred to as "canister” by the person skilled in the art) which makes it possible to absorb the vapors. fuel from the tank so that the gases discharged into the atmosphere by the evacuation device are significantly purified pollutant components contained in the fuel vapors.
  • the evaporation device is also connected to the vehicle engine so as to allow the injection of gas absorbed by the filter directly into the combustion chambers of the engine in operation to be burned.
  • the absorbent filter is regularly loaded by the fuel vapors from the tank, and then discharged into the cylinders of the engine in operation.
  • the evaporation device 3 of the fuel vapors comprises a so-called “absorption” circuit 32, connecting the tank 2 to the absorbing filter 31, and a so-called “purge circuit” 33 connecting the absorbent filter 31 to the engine 1 of the vehicle.
  • the absorbent filter 31 is also connected to a so-called “ventilation” circuit 35 so as to allow the circulation of the gases from the tank 2 towards the outside, via the absorbing filter 31, thus allowing the absorbent filter 31 to capture the gases emitted by the fuel stored in the tank 2.
  • a purge valve 34 integrated in the purge circuit 33 and controlled by a control computer 4 of the engine of the vehicle, makes it possible to purge the gases stored in the absorbent filter 31 and to inject them into the engine cylinders 1.
  • the evaporation device 3 comprises an outlet valve 30, integrated in the ventilation circuit 35 and controlled by the computer 4, making it possible, in the closed position, to isolate the device evaporation 3, that is to say, to isolate the absorption circuit 32 and the purge circuit 33 from the outside.
  • the opening of the purge valve 34 and the outlet valve 30 makes it possible, by means of an electric pump 36, to suck up the gases contained in the tank 2 and the absorbent filter 31 to convey them into the cylinders of the engine. 1 to create the evacuation device 3.
  • the purge valve 34 is also closed and the pressure in the purge circuit 33, called the internal pressure, as well as the temperature, are then measured by means of a sensor.
  • pressure 37 and a temperature sensor 38 When no leakage is present in the evaporation device 3, the pressure and the temperature remain stable. However, in the presence of a leak in the evaporation device 3, the pressure sensor 37 allows the computer 4 to detect a rise in pressure of the gas in the evaporation device 3, synonymous with leakage.
  • the object of the invention is therefore to remedy at least part of these disadvantages by proposing a simple, reliable, effective and inexpensive solution making it possible to detect a leak in the gas evaporation device at any moment, ie without any particular condition related to a rotating or static state of the engine.
  • the invention aims in particular a device that can detect a leak at any time and without using NVLD type equipment.
  • the invention firstly relates to a vapor evaporation device of a fuel stored in a motor vehicle tank, said vehicle comprising an engine and a storage tank of a fuel intended to be burned in said engine, said evaporation device comprising: An absorbent filter capable of filtering the vapors generated by the fuel stored in said tank,
  • a so-called “absorption” circuit connecting the absorbent filter to the reservoir so as to allow the delivery of the gas vapors to the absorbing filter
  • a so-called "ventilation" circuit connecting the outside of the vehicle to the absorbing filter comprising an outlet valve configured to switch between an open position in which the outlet valve allows the exhaust gases filtered by the absorbent filter to flow out , and a closed position in which the evaporation device is isolated from the outside of the vehicle,
  • a so-called "purge" circuit connecting the absorbent filter to the engine of the vehicle and comprising an electric pump, able to allow the circulation of the fuel vapors absorbed by the absorbing filter towards the engine, a pressure measuring sensor and a valve of purge configured to switch between an open position, wherein said purge valve permits the flow of absorbent filter gases to the engine, and a closed position in which the absorbent filter is isolated from the engine,
  • said evaporation device being remarkable in that it further comprises a bypass circuit and a bypass valve mounted between the absorption circuit, the purge circuit and the reservoir, and which is configured to move between a so-called “Absorption”, in which the bypass valve allows the flow of gas between the reservoir and the absorbent filter, via the absorption circuit, and a position called “leak detection”, in which the bypass valve allows the circulation of gases between the purge circuit and the reservoir via the bypass circuit, the electric pump being configured to suck gases from the outside to convey them, via the ventilation circuit, the absorbing filter and the bypass circuit, to the reservoir, in order to pressurize the said reservoir and thus enable the detection of a leak in the evaporation device by means of the measurement sensor e pressure.
  • a bypass circuit and a bypass valve mounted between the absorption circuit, the purge circuit and the reservoir, and which is configured to move between a so-called “Absorption”, in which the bypass valve allows the flow of gas between the reservoir and the absorbent filter, via the absorption circuit, and a position called “
  • pressurized it is intended to increase the pressure to be greater than the pressure of the reservoir before the leak detection test so that when one begins to measure the evolution of the pressure with the sensor of pressure measurement, it is possible to reliably detect any pressure drop due to leakage.
  • the evaporation device according to the invention advantageously makes it possible to detect the presence of a leak at any time whatever the rotating or static state of the engine.
  • the integration of a bypass valve allows the use of inexpensive equipment, making the device both simple and easy to maintain.
  • the measuring sensor of Advantageously, the pressure at the same time makes it possible to control the pressure inside the evaporation device to detect a drop in pressure that is synonymous with leakage when the evaporation device is placed under overpressure conditions.
  • the predetermined threshold is between 5 and 50 hPa, preferably is of the order of 15 hPa.
  • Such a threshold advantageously makes it possible to ensure the presence of a leak, without the pressure variations being due to the vibrations generated by the movement of the vehicle or the operation of the engine.
  • the evaporation device comprises a control module electrically connected to the measurement sensor for receiving the pressure value measurements and configured to detect the presence of a leak when the absolute value of the evolution of said value of the pressure within the evaporation device measured for a predetermined time is greater than or equal to a predetermined threshold.
  • the control module advantageously makes it possible to measure the evolution of the pressure from the pressure values transmitted by the pressure measuring sensor and thus to detect the presence of a leak when the pressure decreases after a pressurization of the device. 'evaporation.
  • control module is configured to determine the importance of the leak detected as a function of the evolution of the value of the pressure measured by the measuring sensor, that is to say as a function of the pressure gradient, allowing for example to anticipate the operations necessary for the repair of the leak. Indeed, the faster the pressure drop, the greater the leak detected.
  • control module is configured to determine the flow rate of the leak or the dimensions of the orifice related to the leak.
  • control module is electrically connected to the outlet valve, the purge valve, the bypass valve and the electric pump in order to control them in their different positions.
  • control module is configured to control the bypass valve so as to place it in the absorption position or in the leak detection position, according to the desired configuration.
  • control module is configured to place the bypass valve in its leak detection position when certain leak diagnosis conditions are fulfilled (for example below a predetermined speed of the vehicle to prevent vibrations generated by the movement of the vehicle or the operation of the engine does not disturb the pressure sensor measurements, depending on the temperature and the ambient pressure) to ensure the robustness of the leak detection and the accuracy of the estimation of the size of the leak of the diagnosis.
  • control module is configured to control the electric pump so as to allow either the transport of the fuel vapors of the absorbent filter to the engine in order to burn them, or to suck gases from the outside to tank to put it under pressure.
  • control module is configured to control the purge valve so as to allow either the transport of the fuel vapors of the absorbent filter to the engine, or the insulation of the evaporation device of the engine to be able to pressure tank.
  • control module is configured to control the outlet valve so as to allow either the routing of a flow of gas from the tank to the outside or from the outside to the tank, or the insulation of the evaporation device from the outside.
  • the invention also relates to a vehicle comprising an evaporation device as presented above.
  • the invention also relates to a method for detecting a leak in an evaporation device, according to one of the preceding claims, of the vapors of a fuel stored in a tank of a motor vehicle, said vehicle comprising a motor and a reservoir fuel for burning in said engine, said method being remarkable in that it comprises the steps of:
  • the method comprises, after the step of detecting the presence of a leak, a step of determining the importance of said leak detected from the measured pressure difference.
  • the predetermined pressure difference threshold is between 5 and 50 hPa, preferably of the order of 15 hPa in order to allow the detection of a leak reliably and quickly, in particular a leak due to a small orifice (ie of low flow).
  • the evaporation device comprises a control module electrically connected on the one hand to the measurement sensor in order to receive the pressure value measurements and on the other hand, to the outlet valve, to the control valve. purge, the bypass valve and the electric pump to control them, the process steps being implemented by said control module.
  • FIG. 1 schematically illustrates an evaporation device of the prior art.
  • FIG. 2 schematically illustrates an evaporation device according to an embodiment of the invention, wherein the bypass valve is in the absorption position.
  • FIG. 3 is a schematic representation of the evaporation device of FIG. 2, in which the bypass valve is in the leak detection position.
  • FIGS. 2 and 3 show an example of an evaporation device 13 according to the invention intended to be installed in a motor vehicle.
  • any installation in a different context, in particular for any vehicle comprising an engine for which it is necessary to detect the presence of a fuel vapor leak stored in a tank, is also covered by the present invention.
  • a motor vehicle combustion engine comprises one or more hollow cylinders each delimiting a combustion chamber in which is injected a mixture of air and fuel.
  • the fuel is stored in a tank 12, from which it is sucked by an injection pump (not shown) to be routed to the engine 11. More precisely, the injection pump carries the fuel in an injection rail (not shown) so as to allow the injection of fuel into each combustion chamber.
  • the vehicle comprises an evaporation device 13, connected to both the reservoir 12, the motor 1 1 and outside the vehicle, which absorbs the vapors and to convey them into the combustion chambers of the engine 1 1 in order to be burned, so that the gases discharged into the atmosphere are significantly purified pollutant components.
  • the evaporation device 13 also makes it possible to control the presence of a leak of fuel vapors, as will be described in more detail later in this document.
  • the evaporation device 13 comprises a control module 14, an outlet valve 130, an absorbing filter 131, a so-called “absorption” circuit 132, a so-called “purge” circuit. 133, a purge valve 134, a so-called “ventilation” circuit 135, an electric pump 136, a pressure measuring sensor 137, a bypass circuit 138, a bypass valve 139 and a connection circuit 140.
  • the electric pump 136 is mounted on a portion of the purge circuit 133.
  • the electric pump 136 operates in a unidirectional manner in order to circulate, in the portion of the purge circuit 133 in which it is mounted, a flow of gas coming from the absorbing filter. 131 to the motor 11 or tank 12.
  • the gas flow can flow bidirectionally in order to circulate the gas flow both in one direction and in the opposite direction of the gas flow. the portion of the purge circuit 133 in which it is mounted.
  • the ventilation circuit 135 connects the outside (ie the atmosphere) of the evaporation device 13 to the absorbing filter 131 via the outlet valve 130.
  • the outlet valve 130 is configured to move between an open position, in which the valve outlet 130 allows the passage of a gas flow from the outside to the absorbent filter 131 or the absorbent filter 131 to the outside, and a closed position in which the outlet valve 130 prevents the passage of a flow of gas from the outside to the absorbent filter 131 or the absorbent filter 131 to the outside.
  • the outlet valve 130 makes it possible to open or close the ventilation circuit 135 so as to isolate and seal the evaporation device 13 from the outside of the vehicle.
  • the absorption circuit 132 connects the absorbent filter 131 to the bypass valve 139.
  • the purge circuit 133 connects the absorbent filter 131 to the engine 11 of the vehicle via the electric pump 136 and the purge valve 134.
  • the branch circuit 138 connects the bypass valve 139 to the purge circuit 133 at a PC connection point located between the electric pump 136 and the purge valve 134.
  • the connection circuit 140 connects the reservoir 12 to the bypass valve 139.
  • the bypass valve 139 is mounted between the absorption circuit 132, the purge circuit 133 and the connection circuit 140.
  • the bypass valve 139 is configured to move between a so-called “absorption” position and a so-called “leak detection” position.
  • the absorption position of the bypass valve 139 corresponds to the position in which the bypass valve 139 allows the gas to be conveyed from the tank 12 to the absorbing filter 131, via the control circuit. 132 absorption, thus allowing the absorption of fuel vapors by the absorbent filter 131.
  • the absorbent filter 131 is configured to capture and filter the vapors generated by the fuel stored in the tank 12 in order to retain the pollutants.
  • the leak detection position of the bypass valve 139 corresponds to the position in which the bypass valve 139 allows suction, by means of the electric pump 136 and via the ventilation circuit 135, the absorbent filter 131, the purge circuit 133 and the bypass circuit 138 of a gas flow coming from the outside and making it possible to pressurize the tank 12 when the purge valve 134 is closed and the outlet valve 130 is open.
  • the purge circuit 133 connects the absorbent filter 131 to the engine 11 of the vehicle so as to allow said absorbent filter 131 to be purged by releasing the gas vapors retained by said absorbing filter 131 and by routing them into the combustion chambers of the engine 11 of the engine 11. to allow their combustion. This is done by operating the electric pump 136 so that it draws a flow of gas from the outside (for example air), via the ventilation circuit 135 and the absorbing filter 131, and that it carries said flow, loaded toxic fumes stored in the absorbent filter 131 into the cylinders of the engine 1 1.
  • the different circuit portions of the evaporation device 13 are preferably in the form of tubes or pipes.
  • the purge valve 134 mounted in the purge circuit 133 between the electric pump 16 and the motor 1 1, is configured to open or close said purge circuit 133. Specifically, the purge valve 134 is configured to closed position, in which it prevents the flow of a gas flow to the engine 1 1, and an open position in which it allows the passage of a gas flow to the engine 1 1.
  • the purge circuit 133 and allows, according to the position of the purge valve 133, to convey the fuel vapors stored in the absorbent filter 131 to the engine 11 or to isolate the evaporation device 13 of the engine 11.
  • the pressure sensor 137 is mounted in the purge circuit 133 between the PC connection point and the purge valve 134.
  • the pressure sensor 137 is configured to measure the pressure of the gases contained in the purge circuit 133
  • the measurement sensor 137 makes it possible to measure the decrease in internal pressure to the purge circuit 133 and the reservoir 12 following a pressurization of said tank when there is a leak in the evaporation device 13, in particular in the tank, as will be explained below.
  • the pressure measuring sensor 137 could be mounted at another location of the purge circuit 133, or in the branch circuit 138 or in the connection circuit 140, or on or in the tank 12 in order to measure the internal pressure.
  • the control module 14 is for example in the form of a main engine control computer 11 of the vehicle or a dedicated microcontroller.
  • the control module 14 is configured to control the electric pump 136 to put it into operation. More specifically, the control module 14 is configured to control the electric pump so as to allow either the transport of the fuel vapors of the absorbing filter 131 to the engine 1 1 in order to burn them, or to suck gas from the outside to the reservoir 12 to put it under pressure.
  • the control module 14 is configured to control the outlet valve 130 and the purge valve 134 in their open or closed positions.
  • control module 14 is configured to control the purge valve 134 so as to allow either the transport of the fuel vapors of the absorbent filter 131 to the engine 1 1, or the insulation of the evaporation device 3 of the engine 1 1 to be able to put the tank 12 under pressure.
  • control module 14 is configured to control the outlet valve 130 so as to allow the flow of gas from the tank 12 to the outside via the absorbing filter 131 which retains the harmful vapors, or from outside to the reservoir 12 to put it under pressure via the absorbent filter 131 and the purge circuit 133, or the insulation of the evaporation device 13 from the outside.
  • the control module 14 is configured to control the bypass valve 139 so as to place it in its absorption position or in its leak detection position, according to the desired configuration.
  • the control module 14 is configured to place the bypass valve 139 in its leak detection position when certain leak diagnostic conditions are met (for example, below a predetermined speed of the vehicle to prevent vibration generated by the movement of the vehicle or that the operation of the engine does not interfere with the measurements of the pressure sensor 137, according to the temperature and the ambient pressure) in order to guarantee the robustness of the leak detection and the accuracy of the estimation of the the size of the diagnosis leak.
  • the control module 14 is configured to receive from the measurement sensor 137 the pressure measurements it performs, to analyze the evolution of these values, for example their gradient, over a predetermined time interval, and to detect the presence of a leak when the pressure drop inside the evaporation device 13 is greater than or equal to a predetermined threshold following a pressurization of the reservoir 12 and while the purge valve 134 and the outlet valve 130 are in closed position.
  • the evaporation device 13 is initially placed under pressure, then the pressurization is interrupted and the evolution of the internal pressure is analyzed for a predetermined time, for example 10 seconds.
  • a predetermined time for example 10 seconds.
  • no leakage is present.
  • the pressure decreases and the absolute value of the pressure difference between the beginning and the end of the predetermined duration is greater than or equal to the predetermined threshold this reveals the presence of a leak.
  • the predetermined pressure difference threshold is advantageously between 5 and 50 hPa, and is preferably of the order of 15 hPa.
  • the control module 14 is configured to determine the importance of the leak detected as a function of the change in the value of the pressure measured by the measuring sensor 137, that is to say as a function of the pressure gradient, allowing for example to anticipate the operations necessary for the repair of the leak. In fact, the higher and faster the pressure drop, the greater the leakage detected. In case of leakage, the evolution of the pressure can be evaluated using the pressure gradient which can then be compared with predetermined gradient values, for example empirically, corresponding to given leakage rates or sizes of pressure. leak holes given. In this preferred example, the control module 14 is configured to determine the flow rate of the leak or the dimensions of the orifice related to the leak.
  • the invention will henceforth be described in an exemplary implementation with reference to FIG. 4.
  • the method according to the invention makes it possible to detect the presence of a leak of fuel vapors in an evaporation device 13 as described previously.
  • the outlet valve 130 in order to allow the detection of a leak, is initially in its open position so as to allow the circulation of a flow of gas in the evaporation device 13, the purge valve 134 is initially in its closed position, so as to isolate the evaporation device 13 from the engine 1 1, and the bypass valve 139 is initially placed in its absorption position, so as to allow the absorption of fuel vapors by the absorbing filter 131.
  • the control module 14 places, in a step E1, the bypass valve 139 in its leak detection position, the outlet valve 130 in its open position and the bleed valve 134 in its closed position.
  • the control module 14 then activates the electric pump 136 in a step E2 so as to create a flow of gas from the outside to the tank 12 via the ventilation circuit 135, the absorbing filter 131, the purge circuit 133 and the connection circuit 140 and thus put the tank 12 under pressure.
  • the control module 14 places, in a step E3, the outlet valve 130 in its closed position at a first moment and then collects the measurements, in a step E4, the evolution of the pressure sent by the pressure sensor 137 between the first instant and a second instant in order to determine a pressure difference between said first instant and said second instant.
  • the control module 14 detects, in a step E5, the presence of a leak when the absolute value of the determined pressure difference (which corresponds in this case to a pressure drop) is greater than or equal to a difference threshold. predetermined pressure.
  • control module 14 also determines, in a step E6, optionally, the importance of the detected leak as a function of the calculated pressure difference.
  • Such a method according to the invention advantageously makes it possible to detect the presence of a leak in the evaporation device in a simple, fast and efficient manner, in particular that the motor 1 1 is in a rotating or static state.
  • Such a method also makes it possible to detect a leak without requiring the integration in the evaporation device 13 of NVLD-type specific equipment, thus making it possible to detect leakage efficiently and inexpensively.

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Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif d'évaporation (13) des vapeurs d'un carburant stocké dans un réservoir (12) de véhicule automobile. Le dispositif d'évaporation (13) comprend un circuit de dérivation (138) et une vanne de dérivation (139) configurée pour évoluer entre une position dite « d'absorption », dans laquelle la vanne de dérivation (139) permet la circulation des gaz entre le réservoir (12) et un filtre absorbant (131) et une position dite « de détection de fuite », dans laquelle la vanne de dérivation (139) permet la circulation des gaz entre un circuit de purge (133) et le réservoir (12) via le circuit de dérivation (138).

Description

Détection de fuite dans un dispositif d’évaporation des vapeurs d’un carburant stocké dans un réservoir d’un moteur thermique de véhicule
L’invention se rapporte au domaine du contrôle de fuite dans un dispositif d’évaporation des gaz d’un réservoir de carburant d’un moteur thermique de véhicule.
L’invention vise en particulier à permettre la détection d’une fuite de vapeurs de carburant dans un véhicule automobile à moteur thermique, aussi bien lorsque ledit moteur est en fonctionnement que lorsqu’il est à l’arrêt.
De manière connue, un moteur thermique de véhicule comprend des cylindres creux délimitant chacun une chambre de combustion dans laquelle est introduit un mélange d’air et de carburant. Ce mélange est compressé dans le cylindre par un piston puis enflammé de manière à provoquer le déplacement du piston en translation à l’intérieur du cylindre. Le déplacement des pistons dans chaque cylindre du moteur entraîne en rotation un arbre moteur appelé « vilebrequin » permettant, via un système de transmission, d’entraîner en rotation les roues du véhicule.
Dans un tel véhicule, le carburant, qui est stocké dans un réservoir, est tout d’abord aspiré depuis ledit réservoir par une pompe dite « d’injection » qui l’achemine dans un rail, également dit « d’injection », où le carburant se trouve mis en pression. L’introduction de carburant dans la chambre de combustion d’un cylindre est réalisée par un injecteur, relié d’une part au rail d’injection et, d’autre part, à ladite chambre de combustion, qui est contrôlé par un calculateur dit « de contrôle moteur ». Le réservoir de carburant, la pompe d’injection, le rail d’injection et les injecteurs de carburant forment ce que l’on nomme le système d’admission de carburant du véhicule.
Le carburant stocké dans le réservoir nécessite une mise à l’air libre pour pouvoir faire sortir les vapeurs émises et faire entrer l’air lorsque le niveau du carburant diminue. Aussi, il est nécessaire de réguler la pression des gaz contenus dans le réservoir afin d’éviter les fortes variations de pression qui pourraient provoquer des dommages aussi bien matériels que corporels. Pour ce faire, une solution connue consiste à former un orifice d’échappement dans le bouchon de fermeture du réservoir afin d’évacuer ces vapeurs de gaz directement à l’extérieur du véhicule. Un tel rejet de ces vapeurs de carburant dans l’atmosphère présente l’inconvénient majeur de polluer l’environnement de manière importante. Or, de tels rejets deviennent de moins en moins souhaitables et possibles aujourd’hui en égard aux différentes législations qui deviennent de plus en plus restrictives en la matière et dont certaines imposent de limiter drastiquement les émissions de vapeurs de carburant dans l’atmosphère.
Aussi, afin de limiter la pollution, il est connu de nos jours d’installer un dispositif d’évaporation des gaz dans le système d’admission de carburant du véhicule. Un tel dispositif d’évaporation est relié d’une part au réservoir et, d’autre part, à l’extérieur du véhicule. Dans une solution connue, ce dispositif d’évaporation comprend un filtre de dégazage à charbon dénommé ci-après « filtre absorbant » (communément désigné sous l’anglicisme de « canister » par l’homme du métier) qui permet d’absorber les vapeurs de carburant issues du réservoir de sorte que les gaz évacués dans l’atmosphère par le dispositif d’évacuation soient significativement purifiés des composants polluants contenus dans les vapeurs de carburant.
Cependant, un tel filtre absorbant présente une capacité d’absorption limitée et nécessite d’être régulièrement purgé. Pour cela, le dispositif d’évaporation est également relié au moteur du véhicule de manière à permettre l’injection des gaz absorbés par le filtre directement dans les chambres de combustion du moteur en fonctionnement afin d’y être brûlés. Autrement dit, le filtre absorbant est régulièrement chargé par les vapeurs de carburant provenant du réservoir, puis déchargé dans les cylindres du moteur en fonctionnement.
Pour cela, dans une solution connue illustrée à la figure 1 , le dispositif d’évaporation 3 des vapeurs de carburant comprend un circuit dit « d’absorption » 32, reliant le réservoir 2 au filtre absorbant 31 , et un circuit dit « de purge » 33 reliant le filtre absorbant 31 au moteur 1 du véhicule. Le filtre absorbant 31 est également relié à un circuit dit « de ventilation » 35 de manière à permettre la circulation des gaz du réservoir 2 vers l’extérieur, via le filtre absorbant 31 , permettant ainsi au filtre absorbant 31 de capter les gaz émis par le carburant stocké dans le réservoir 2. Une vanne de purge 34, intégrée au circuit de purge 33 et contrôlée par un calculateur 4 de contrôle du moteur du véhicule, permet de purger les gaz stockés dans le filtre absorbant 31 et de les injecter dans les cylindres du moteur 1.
Cependant, dans un tel dispositif d’évaporation 3, il est nécessaire de contrôler la présence de fuites de manière à limiter les rejets polluants dans l’atmosphère. A cette fin, toujours en référence à la figure 1 , le dispositif d’évaporation 3 comprend une vanne de sortie 30, intégrée au circuit de ventilation 35 et contrôlée par le calculateur 4, permettant, en position fermée, d’isoler le dispositif d’évaporation 3, c’est-à-dire permettant d’isoler le circuit d’absorption 32 et le circuit de purge 33 de l’extérieur. L’ouverture de la vanne de purge 34 et de la vanne de sortie 30 permet, au moyen d’une pompe électrique 36, d’aspirer les gaz contenus dans le réservoir 2 et le filtre absorbant 31 pour les acheminer dans les cylindres du moteur 1 afin de créer la mise sous vide du dispositif d’évaporation 3.
Une fois le dispositif d’évaporation 3 sous vide, la vanne de purge 34 est également fermée et la pression régnant dans le circuit de purge 33, appelée pression intérieure, ainsi que la température, sont alors mesurées au moyen d’un capteur de pression 37 et d’un capteur de température 38. Lorsqu’aucune fuite n’est présente dans le dispositif d’évaporation 3, la pression et la température restent stables. En revanche, en présence d’une fuite dans le dispositif d’évaporation 3, le capteur de pression 37 permet au calculateur 4 de détecter une remontée en pression des gaz dans le dispositif d’évaporation 3, synonyme de fuite.
Cependant, afin de générer le vide dans le dispositif d’évaporation 3, il est nécessaire que le moteur soit en fonctionnement pour brûler les vapeurs nocives venant du réservoir 2 via le filtre absorbant 31 (mais sans avoir été filtrées). De plus, pour réaliser les mesures de pression et température, il est nécessaire que le véhicule soit à l’arrêt. Or, les instants pendant lesquels le véhicule est à l’arrêt et le moteur est tournant (régime dit « de ralenti ») pendant une durée suffisamment longue pour faire le test de fuite sont de moins en moins nombreux lors de l’utilisation d’un véhicule, notamment du fait des moteurs hybrides et des systèmes dit « Start&Stop », ce qui présente donc un inconvénient important.
Afin de remédier au moins en partie à cet inconvénient, il est connu d’utiliser un dispositif d’évaporation dans lequel la vanne de sortie 30 est un équipement connu sous le nom de NVLD, signifiant « Natural Vaccum Leak Détection » en langue anglaise, qui permet de détecter une fuite dans le dispositif d’évaporation même lorsque le moteur du véhicule est à l’arrêt. Cet équipement comporte d’une part une vanne, dans laquelle est monté un solénoïde permettant la détection d’une fuite dans le dispositif d’évaporation, et un capteur dit « intelligent » connu sous le nom de Smart Device en langue anglaise, monté au niveau du réservoir pour mesurer notamment la pression et la température des gaz dans le réservoir de carburant. Un tel équipement présente toutefois les inconvénients d’être onéreux tout en complexifiant l’architecture du dispositif d’évaporation, ce qui peut notamment le rendre difficile à installer en série sur tout type de véhicule.
L’invention a donc pour but de remédier au moins en partie à ces inconvénients en proposant une solution simple, fiable, efficace et peu onéreuse permettant de détecter une fuite dans le dispositif d’évaporation des gaz à tout moment, c’est à dire sans condition particulière liée à un état tournant ou statique du moteur. L’invention vise en particulier un dispositif pouvant détecter une fuite à tout moment et sans utiliser d’équipement de type NVLD.
A cette fin, l’invention a tout d’abord pour objet un dispositif d’évaporation des vapeurs d’un carburant stocké dans un réservoir de véhicule automobile, ledit véhicule comprenant un moteur et un réservoir de stockage d’un carburant destiné à être brûlé dans ledit moteur, ledit dispositif d’évaporation comprenant : • un filtre absorbant apte à filtrer les vapeurs générées par le carburant stocké dans ledit réservoir,
• un circuit dit « d’absorption » reliant le filtre absorbant au réservoir de manière à permettre l’acheminement des vapeurs de gaz jusqu’au filtre absorbant,
• un circuit dit « de ventilation » reliant l’extérieur du véhicule au filtre absorbant comprenant une vanne de sortie configurée pour basculer entre une position ouverte dans laquelle la vanne de sortie permet l’échappement des gaz filtrés par le filtre absorbant vers l’extérieur, et une position fermée dans laquelle le dispositif d’évaporation est isolé de l’extérieur du véhicule,
• un circuit dit « de purge » reliant le filtre absorbant au moteur du véhicule et comprenant une pompe électrique, apte à permettre la circulation des vapeurs de carburant absorbées par le filtre absorbant vers le moteur, un capteur de mesure de pression et une vanne de purge configurée pour basculer entre une position ouverte, dans laquelle ladite vanne de purge permet la circulation des gaz du filtre absorbant vers le moteur, et une position fermée dans laquelle le filtre absorbant est isolé du moteur,
ledit dispositif d’évaporation étant remarquable en ce qu’il comprend en outre un circuit de dérivation et une vanne de dérivation montée entre le circuit d’absorption, le circuit de purge et le réservoir, et qui est configurée pour évoluer entre une position dite « d’absorption », dans laquelle la vanne de dérivation permet la circulation des gaz entre le réservoir et le filtre absorbant, via le circuit d’absorption, et une position dite « de détection de fuite », dans laquelle la vanne de dérivation permet la circulation des gaz entre le circuit de purge et le réservoir via le circuit de dérivation, la pompe électrique étant configurée pour aspirer des gaz de l’extérieur pour les acheminer, via le circuit de ventilation, le filtre absorbant et le circuit de dérivation, jusqu’au réservoir, afin de mettre ledit réservoir sous pression et permettre ainsi la détection d’une fuite dans le dispositif d’évaporation à l’aide du capteur de mesure de pression.
Par les termes « sous pression », on entend augmenter la pression pour qu’elle soit supérieure à la pression du réservoir avant le test de détection de fuite de sorte que lorsqu’on commence à mesurer l’évolution de la pression avec le capteur de mesure de pression, on puisse détecter de manière fiable toute baisse de pression liée à une fuite.
Le dispositif d’évaporation selon l’invention permet avantageusement de détecter la présence d’une fuite à tout moment quel que soit l’état tournant ou statique du moteur. L’intégration d’une vanne de dérivation permet l’utilisation d’un équipement peu onéreux, rendant le dispositif à la fois simple et aisé à entretenir. Le capteur de mesure de pression permet avantageusement à la fois de contrôler la pression à l’intérieur du dispositif d’évaporation de détecter une baisse de la pression synonyme de fuite lorsque le dispositif d’évaporation est placé dans des conditions de surpression.
De préférence, le seuil prédéterminé est compris entre 5 et 50 hPa, de préférence est de l’ordre de 15 hPa. Un tel seuil permet avantageusement de s’assurer de la présence d’une fuite, sans que les variations de pression ne soient dues aux vibrations générées par le mouvement du véhicule ou le fonctionnement du moteur.
Le dispositif d’évaporation comprend un module de commande relié électriquement au capteur de mesure afin d’en recevoir les mesures de valeur de pression et configuré pour détecter la présence d’une fuite lorsque la valeur absolue de l’évolution de ladite valeur de la pression à l’intérieur du dispositif d’évaporation mesurée pendant une durée prédéterminée est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé. Le module de commande permet avantageusement de mesurer l’évolution de la pression à partir des valeurs de pression transmises par le capteur de mesure de pression et de détecter ainsi la présence d’une fuite lorsque la pression diminue après une mise en surpression du dispositif d’évaporation.
Avantageusement, le module de commande est configuré pour déterminer l’importance de la fuite détectée en fonction de l’évolution de la valeur de la pression mesurée par le capteur de mesure, c’est-à-dire en fonction du gradient de pression, permettant par exemple d’anticiper les opérations nécessaires à la réparation de la fuite. En effet, plus la chute de pression est rapide, plus la fuite détectée est importante.
Selon un aspect de l’invention, le module de commande est configuré pour déterminer le débit de la fuite ou les dimensions de l’orifice lié à la fuite.
Selon une caractéristique de l’invention, le module de commande est relié électriquement à la vanne de sortie, à la vanne de purge, à la vanne de dérivation et à la pompe électrique afin de les commander dans leurs différentes positions.
Notamment, le module de commande est configuré pour commander la vanne de dérivation de manière à la placer dans la position d’absorption ou dans la position de détection de fuite, suivant la configuration souhaitée. Avantageusement, le module de commande est configuré pour placer la vanne de dérivation dans sa position de détection de fuite lorsque certaines conditions de diagnostic de fuite sont remplies (par exemple en- deçà d’une vitesse prédéterminée du véhicule pour éviter que des vibrations générées par le mouvement du véhicule ou que le fonctionnement du moteur ne viennent perturber les mesures du capteur de pression, selon la température et la pression ambiante) afin de garantir la robustesse de la détection de fuite et la précision de l’estimation de la taille de la fuite du diagnostic. Notamment encore, le module de commande est configuré pour commander la pompe électrique de manière à permettre soit l’acheminement des vapeurs de carburant du filtre absorbant vers le moteur afin de les brûler, soit d’aspirer des gaz de l’extérieur jusqu’au réservoir pour le mettre sous pression.
Notamment encore, le module de commande est configuré pour commander la vanne de purge de manière à permettre soit l’acheminement des vapeurs de carburant du filtre absorbant jusqu’au moteur, soit l’isolation du dispositif d’évaporation du moteur pour pouvoir mettre le réservoir sous pression.
Notamment encore, le module de commande est configuré pour commander la vanne de sortie de manière à permettre soit l’acheminement d’un flux de gaz depuis le réservoir vers l’extérieur ou depuis l’extérieur vers le réservoir, soit l’isolation du dispositif d’évaporation de l’extérieur.
L’invention concerne également un véhicule comprenant un dispositif d’évaporation tel que présenté précédemment.
L’invention concerne aussi un procédé de détection d’une fuite dans un dispositif d’évaporation, selon l’une des revendications précédentes, des vapeurs d’un carburant stocké dans un réservoir de véhicule automobile, ledit véhicule comprenant un moteur et un réservoir de carburant destiné à être brûlé dans ledit moteur, ledit procédé étant remarquable en ce qu’il comprend les étapes de :
• placement de la vanne de dérivation dans sa position de détection de fuite, de la vanne de sortie dans sa position ouverte et de la vanne de purge dans sa position fermée,
• activation de la pompe électrique de manière à aspirer des gaz de l’extérieur du véhicule pour les acheminer, via le circuit de ventilation, le filtre absorbant, le circuit purge et le circuit de dérivation jusqu’au réservoir, afin de mettre ledit réservoir sous pression,
• placement de la vanne de sortie dans sa position fermée à un premier instant,
• mesure de l’évolution de la pression par le capteur de mesure de pression entre le premier instant et un deuxième instant afin de déterminer une différence de pression entre ledit premier instant et ledit deuxième instant, et
• détection de la présence d’une fuite lorsque la différence de pression déterminée est supérieure ou égale à un seuil de différence de pression prédéterminé.
• Un tel procédé permet de détecter de manière simple et efficace la présence d’une fuite à tout moment, quelles que soient les conditions d’état tournant ou à l’arrêt du moteur. De préférence, le procédé comprend postérieurement à l’étape de détection de la présence d’une fuite une étape de détermination de l’importance de ladite fuite détectée à partir de la différence de pression mesurée.
Selon un aspect de l’invention, le seuil de différence de pression prédéterminé est compris entre 5 et 50 hPa, de préférence de l’ordre de 15 hPa afin de permettre la détection d’une fuite de manière fiable et rapide, notamment d’une fuite liée à un orifice de petite dimension (i.e. de faible débit).
Avantageusement, le dispositif d’évaporation comprend un module de commande relié électriquement d’une part au capteur de mesure afin d’en recevoir les mesures de valeur de pression et, d’autre part, à la vanne de sortie, à la vanne de purge, à la vanne de dérivation et à la pompe électrique afin de les commander, les étapes du procédé étant mises en oeuvre par ledit module de commande.
- La figure 1 illustre schématiquement un dispositif d’évaporation de l’art antérieur.
- La figure 2 illustre schématiquement un dispositif d’évaporation selon un exemple de réalisation de l’invention, dans lequel la vanne de dérivation se trouve dans la position d’absorption.
- La figure 3 est une représentation schématique du dispositif d’évaporation de la figure 2, dans lequel la vanne de dérivation se trouve dans la position de détection de fuite.
- La figure 4 illustre schématiquement un mode de réalisation du procédé selon l’invention.
On a représenté aux figures 2 et 3 un exemple de dispositif d’évaporation 13 selon l’invention destiné à être installé dans un véhicule automobile. Cependant, toute installation dans un contexte différent, en particulier pour tout véhicule comprenant un moteur pour lequel il est nécessaire de détecter la présence d’une fuite des vapeurs de carburant stocké dans un réservoir, est également visée par la présente invention.
Comme cela est connu, un moteur à combustion de véhicule automobile comprend un ou plusieurs cylindres creux délimitant chacun une chambre de combustion dans laquelle est injecté un mélange d’air et de carburant. En référence à la figure 2, le carburant est stocké dans un réservoir 12, depuis lequel il est aspiré par une pompe d’injection (non représentée) pour être acheminé jusqu’au moteur 11. Plus précisément, la pompe d’injection achemine le carburant dans un rail d’injection (non représenté) de manière à permettre l’injection du carburant dans chaque chambre de combustion.
La pression des gaz contenus dans le réservoir 12 devant être contrôlée pour éviter tout dommage ou accident et limiter la pollution due aux vapeurs de carburant, le véhicule comprend un dispositif d’évaporation 13, relié à la fois au réservoir 12, au moteur 1 1 et à l’extérieur du véhicule, qui permet d’absorber les vapeurs et de les acheminer dans les chambres de combustion du moteur 1 1 afin d’y être brûlées, de sorte que les gaz évacués dans l’atmosphère soient significativement purifiés des composants polluants. Le dispositif d’évaporation 13 permet également de contrôler la présence d’une fuite des vapeurs de carburant, comme cela sera décrit plus en détails dans la suite de ce document.
Toujours en référence aux figures 2 et 3, le dispositif d’évaporation 13 comprend un module de commande 14, une vanne de sortie 130, un filtre absorbant 131 , un circuit dit « d’absorption » 132, un circuit dit « de purge » 133, une vanne de purge 134, un circuit dit « de ventilation » 135, une pompe électrique 136, un capteur de mesure 137 de pression, un circuit de dérivation 138, une vanne de dérivation 139 et un circuit de connexion 140.
La pompe électrique 136 est montée sur une portion du circuit de purge 133. La pompe électrique 136 fonctionne de manière unidirectionnelle afin de faire circuler, dans la portion du circuit de purge 133 dans laquelle elle est montée, un flux de gaz venant du filtre absorbant 131 à destination du moteur 11 ou du réservoir 12. Toutefois, lorsque la pompe électrique 136 ne fonctionne pas, le flux de gaz peut circuler de manière bidirectionnelle afin de faire circuler le flux de gaz aussi bien dans une direction que dans la direction opposée de la portion du circuit de purge 133 dans laquelle elle est montée.
Le circuit de ventilation 135 relie l’extérieur (i.e. l’atmosphère) du dispositif d’évaporation 13 au filtre absorbant 131 via la vanne de sortie 130. La vanne de sortie 130 est configurée pour évoluer entre une position ouverte, dans laquelle la vanne de sortie 130 permet le passage d’un flux de gaz de l’extérieur vers le filtre absorbant 131 ou du filtre absorbant 131 vers l’extérieur, et une position fermée dans laquelle la vanne de sortie 130 interdit le passage d’un flux de gaz de l’extérieur vers le filtre absorbant 131 ou du filtre absorbant 131 vers l’extérieur. Autrement dit, la vanne de sortie 130 permet d’ouvrir ou de fermer le circuit de ventilation 135 de manière à isoler et rendre étanche le dispositif d’évaporation 13 de l’extérieur du véhicule.
Le circuit d’absorption 132 relie le filtre absorbant 131 à la vanne de dérivation 139. Le circuit de purge 133 relie le filtre absorbant 131 au moteur 11 du véhicule via la pompe électrique 136 et la vanne de purge 134. Le circuit de dérivation 138 relie la vanne de dérivation 139 au circuit de purge 133 au niveau d’un point de connexion PC situé entre le pompe électrique 136 et la vanne de purge 134. Le circuit de connexion 140 relie le réservoir 12 à la vanne de dérivation 139.
La vanne de dérivation 139 est montée entre le circuit d’absorption 132, le circuit de purge 133 et le circuit de connexion 140. La vanne de dérivation 139 est configurée pour évoluer entre une position dite « d’absorption » et une position dite « de détection de fuite ».
La position d’absorption de la vanne de dérivation 139, représentée sur la figure 2, correspond à la position dans laquelle la vanne de dérivation 139 permet l’acheminement des gaz depuis le réservoir 12 jusqu’au filtre absorbant 131 , via le circuit d’absorption 132, permettant ainsi l’absorption des vapeurs de carburant par le filtre absorbant 131. Le filtre absorbant 131 est configuré pour capter et filtrer les vapeurs générées par le carburant stocké dans le réservoir 12 afin d’en retenir les éléments polluants.
La position de détection de fuite de la vanne de dérivation 139, représentée sur la figure 3, correspond à la position dans laquelle la vanne de dérivation 139 permet l’aspiration, au moyen de la pompe électrique 136 et via le circuit de ventilation 135, le filtre absorbant 131 , le circuit de purge 133 et le circuit de dérivation 138 d’un flux de gaz venant de l’extérieur et permettant de mettre le réservoir 12 sous pression lorsque la vanne de purge 134 est fermée et la vanne de sortie 130 est ouverte.
Le circuit de purge 133 relie le filtre absorbant 131 au moteur 11 du véhicule de manière à permettre la purge dudit filtre absorbant 131 en libérant les vapeurs de gaz retenues par ledit filtre absorbant 131 et en les acheminant dans les chambres de combustion du moteur 11 de manière à permettre leur combustion. Cela est réalisé en actionnant la pompe électrique 136 de sorte qu’elle aspire un flux de gaz provenant de l’extérieur (par exemple de l’air), via le circuit de ventilation 135 et le filtre absorbant 131 , et qu’elle achemine ledit flux, chargé des vapeurs toxiques stockées dans le filtre absorbant 131 jusque dans les cylindres du moteur 1 1.
Les différentes portions de circuit du dispositif d’évaporation 13 se présentent de préférence sous la forme de tubes ou de canalisations.
La vanne de purge 134, montée dans le circuit de purge 133 entre la pompe électrique 16 et le moteur 1 1 , est configurée pour ouvrir ou fermer ledit circuit de purge 133. Plus précisément, la vanne de purge 134 est configurée pour évoluer entre une position fermée, dans laquelle elle interdit la circulation d’un flux gazeux vers le moteur 1 1 , et une position ouverte dans laquelle elle autorise le passage d’un flux gazeux vers le moteur 1 1. Le circuit de purge 133 permet ainsi, selon la position de la vanne de purge 133, d’acheminer les vapeurs de carburant stockées dans le filtre absorbant 131 vers le moteur 11 ou d’isoler le dispositif d’évaporation 13 du moteur 11.
Le capteur de mesure 137 de pression est monté dans le circuit de purge 133 entre le point de connexion PC et la vanne de purge 134. Le capteur de mesure 137 de pression est configuré pour mesurer la pression des gaz contenus dans le circuit de purge 133. Notamment, le capteur de mesure 137 permet de mesurer la diminution de la pression interne au circuit de purge 133 et au réservoir 12 suite à une mise sous pression dudit réservoir lorsqu’il existe une fuite dans le dispositif d’évaporation 13, notamment dans le réservoir, comme cela sera expliqué ci-après.
En variante, le capteur de mesure 137 de pression pourrait être monté à un autre endroit du circuit de purge 133, voire dans le circuit de dérivation 138 ou dans le circuit de connexion 140, ou bien encore sur ou dans le réservoir 12 afin d’en mesurer la pression interne.
Le module de commande 14 se présente par exemple sous la forme d’un calculateur principal de contrôle moteur 11 du véhicule ou d’un microcontrôleur dédié.
Le module de commande 14 est configuré pour commander la pompe électrique 136 afin de la mettre en fonctionnement. Plus précisément, le module de commande 14 est configuré pour commander la pompe électrique de manière à permettre soit l’acheminement des vapeurs de carburant du filtre absorbant 131 vers le moteur 1 1 afin de les brûler, soit d’aspirer des gaz de l’extérieur jusqu’au réservoir 12 pour le mettre sous pression.
Le module de commande 14 est configuré pour commander la vanne de sortie 130 et de la vanne de purge 134 dans leurs positions ouverte ou fermée.
Plus précisément, le module de commande 14 est configuré pour commander la vanne de purge 134 de manière à permettre soit l’acheminement des vapeurs de carburant du filtre absorbant 131 jusqu’au moteur 1 1 , soit l’isolation du dispositif d’évaporation 3 du moteur 1 1 pour pouvoir mettre le réservoir 12 sous pression. De même, le module de commande 14 est configuré pour commander la vanne de sortie 130 de manière à permettre l’acheminement d’un flux de gaz du réservoir 12 vers l’extérieur via le filtre absorbant 131 qui en retient les vapeurs nocives, ou de l’extérieur vers le réservoir 12 pour le mettre sous pression via le filtre absorbant 131 et le circuit de purge 133, ou bien l’isolation du dispositif d’évaporation 13 de l’extérieur.
Le module de commande 14 est configuré pour commander la vanne de dérivation 139 de manière à la placer dans sa position d’absorption ou dans sa position de détection de fuite, suivant la configuration souhaitée. Avantageusement, le module de commande 14 est configuré pour placer la vanne de dérivation 139 dans sa position de détection de fuite lorsque certaines conditions de diagnostic de fuite sont remplies (par exemple, en-deçà d’une vitesse prédéterminée du véhicule pour éviter que des vibrations générées par le mouvement du véhicule ou que le fonctionnement du moteur ne viennent perturber les mesures du capteur de pression 137, selon la température et la pression ambiante) afin de garantir la robustesse de la détection de fuite et la précision de l’estimation de la taille de la fuite du diagnostic. Le module de commande 14 est configuré pour recevoir du capteur de mesure 137 les mesures de pression qu’il réalise, pour analyser l’évolution de ces valeurs, par exemple leur gradient, sur un intervalle de temps prédéterminé, et pour détecter la présence d’une fuite lorsque la chute de pression à l’intérieur du dispositif d’évaporation 13 est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé suite à une mise sous pression du réservoir 12 et alors que la vanne de purge 134 et la vanne de sortie 130 sont en position fermée.
En effet, lors d’un test de fuite, le dispositif d’évaporation 13 est initialement placé sous pression, puis la mise sous pression est interrompue et l’évolution de la pression interne est analysée pendant une durée prédéterminée, par exemple 10 secondes. Lorsque la pression interne reste sensiblement stable pendant la durée prédéterminée, aucune fuite n’est présente. En revanche, lorsque la pression diminue et que la valeur absolue de la différence de pression entre le début et la fin de la durée prédéterminée est supérieure ou égale au seuil prédéterminé, cela révèle la présence d’une fuite. Le seuil de différence de pression prédéterminé est compris avantageusement entre 5 et 50 hPa, et est de préférence de l’ordre de 15 hPa.
Le module de commande 14 est configuré pour déterminer l’importance de la fuite détectée en fonction de l’évolution de la valeur de la pression mesurée par le capteur de mesure 137, c’est-à-dire en fonction du gradient de pression, permettant par exemple d’anticiper les opérations nécessaires à la réparation de la fuite. En effet, plus la chute de pression est élevée et rapide, plus la fuite détectée est importante. En cas de fuite, l’évolution de la pression peut être évaluée en utilisant le gradient de pression qui peut alors être comparée à des valeurs de gradients prédéterminées, par exemple de manière empirique, correspondant à des débits de fuite donnés ou des tailles d’orifices de fuite données. Dans cet exemple préféré, le module de commande 14 est configuré pour déterminer le débit de la fuite ou les dimensions de l’orifice lié à la fuite.
L’invention va dorénavant être décrite dans un exemple de mise en oeuvre en référence à la figure 4. Le procédé selon l’invention permet de détecter la présence d’une fuite des vapeurs de carburant dans un dispositif d’évaporation 13 tel que décrit précédemment.
Selon un mode de réalisation préféré, afin de permettre la détection d’une fuite, la vanne de sortie 130 se trouve initialement dans sa position ouverte de manière à permettre la circulation d’un flux de gaz dans le dispositif d’évaporation 13, la vanne de purge 134 se trouve initialement dans sa position de fermeture, de manière à isoler le dispositif d’évaporation 13 du moteur 1 1 , et la vanne de dérivation 139 est initialement placée dans sa position d’absorption, de manière à permettre l’absorption des vapeurs de carburant par le filtre absorbant 131. Lorsqu’il est nécessaire de réaliser un test de détection de fuite, le module de commande 14 place, dans une étape E1 , la vanne de dérivation 139 dans sa position de détection de fuite, la vanne de sortie 130 dans sa position ouverte et la vanne de purge 134 dans sa position fermée.
Le module de commande 14 active ensuite la pompe électrique 136 dans une étape E2 de manière à créer un flux de gaz de l’extérieur jusqu’au réservoir 12 via le circuit de ventilation 135, le filtre absorbant 131 , le circuit de purge 133 et le circuit de connexion 140 et mettre ainsi le réservoir 12 sous pression.
Lorsque la pression dans le réservoir a atteint le seuil de 15 hPa, le module de commande 14 place ensuite, dans une étape E3, la vanne de sortie 130 dans sa position fermée à un premier instant puis collecte les mesures, dans une étape E4, de l’évolution de la pression envoyée par le capteur de mesure 137 de pression entre le premier instant et un deuxième instant afin de déterminer une différence de pression entre ledit premier instant et ledit deuxième instant.
Le module de commande 14 détecte ensuite, dans une étape E5, la présence d’une fuite lorsque la valeur absolue de la différence de pression déterminée (qui correspond dans ce cas à une chute de pression) est supérieure ou égale à un seuil de différence de pression prédéterminé.
Dans un mode de réalisation préféré, le module de commande 14 détermine aussi, dans une étape E6, de manière optionnelle, l’importance de la fuite détectée en fonction de la différence de pression calculée.
Un tel procédé selon l’invention permet avantageusement de détecter la présence d’une fuite dans le dispositif d’évaporation de manière simple, rapide et efficace, notamment que le moteur 1 1 soit dans un état tournant ou statique. Un tel procédé permet également la détection d’une fuite sans nécessiter l’intégration dans le dispositif d’évaporation 13 d’équipements spécifique de type NVLD, permettant ainsi une détection de fuite efficace et peu onéreuse.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d’évaporation (13) des vapeurs d’un carburant stocké dans un réservoir (12) de véhicule automobile, ledit véhicule comprenant un moteur (11 ) et un réservoir (12) de stockage d’un carburant destiné à être brûlé dans ledit moteur (1 1 ), ledit dispositif d’évaporation (13) comprenant :
• un filtre absorbant (131 ) apte à filtrer les vapeurs générées par le carburant stocké dans ledit réservoir (12),
• un circuit dit « d’absorption » (132) reliant le filtre absorbant (131 ) au réservoir (12) de manière à permettre l’acheminement des vapeurs de gaz jusqu’au filtre absorbant (131 ),
• un circuit dit « de ventilation » (135) reliant l’extérieur du véhicule au filtre absorbant (131 ) comprenant une vanne de sortie (130) configurée pour basculer entre une position ouverte, dans laquelle la vanne de sortie permet l’échappement des gaz filtrés par le filtre absorbant (131 ) vers l’extérieur, et une position fermée dans laquelle le dispositif d’évaporation (13) est isolé de l’extérieur du véhicule,
• un circuit dit « de purge » (133) reliant le filtre absorbant (131 ) au moteur (1 1 ) du véhicule et comprenant une pompe électrique (136), apte à permettre la circulation des vapeurs de carburant absorbées par le filtre absorbant (131 ) vers le moteur (1 1 ), un capteur de mesure (137) de pression et une vanne de purge (134) configurée pour basculer entre une position ouverte, dans laquelle ladite vanne de purge permet la circulation des gaz du filtre absorbant (131 ) vers le moteur (13), et une position fermée dans laquelle le filtre absorbant (131 ) est isolé du moteur (11 ),
ledit dispositif d’évaporation (13) étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre un circuit de dérivation (138) et une vanne de dérivation (139) montée entre le circuit d’absorption (132), le circuit de purge (133) et le réservoir (12) et qui est configurée pour évoluer entre une position dite « d’absorption », dans laquelle la vanne de dérivation (139) permet la circulation des gaz entre le réservoir (12) et le filtre absorbant (131 ), via le circuit d’absorption (132), et une position dite « de détection de fuite », dans laquelle la vanne de dérivation (139) permet la circulation des gaz entre le circuit de purge (133) et le réservoir (12) via le circuit de dérivation (138), la pompe électrique (136) étant configurée pour aspirer des gaz de l’extérieur pour les acheminer, via le circuit de ventilation (135), le filtre absorbant (131 ) et le circuit de dérivation (138), jusqu’au réservoir (12), afin de mettre ledit réservoir (12) sous pression et permettre ainsi la détection d’une fuite dans le dispositif d’évaporation (13) à l’aide du capteur de mesure (137) de pression.
2. Dispositif d’évaporation (13) selon la revendication précédente, comprenant un module de commande (14) relié électriquement au capteur de mesure (137) afin d’en recevoir les mesures de valeur de pression, et configuré pour détecter la présence d’une fuite lorsque la valeur absolue de l’évolution de ladite valeur de la pression à l’intérieur du dispositif d’évaporation (13) mesurée pendant une durée prédéterminée est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé.
3. Dispositif d’évaporation (13) selon la revendication précédente, dans lequel le module de commande (14) est en outre configuré pour déterminer l’importance de la fuite détectée en fonction de l’évolution de la valeur de la pression mesurée capteur de mesure (137).
4. Dispositif d’évaporation (13) selon la revendication précédente, dans lequel le module de commande (14) est configuré pour déterminer le débit de la fuite ou les dimensions de l’orifice lié à la fuite.
5. Dispositif d’évaporation (13) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le module de commande (14) est configuré pour commander la vanne de sortie (130), la vanne de purge (134), la vanne de dérivation (139) et la pompe électrique (136) afin qu’elles basculent dans leurs différentes positions.
6. Véhicule comprenant un dispositif d’évaporation (13) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
7. Procédé de détection d’une fuite dans un dispositif d’évaporation (13) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, des vapeurs d’un carburant stocké dans un réservoir (12) de véhicule automobile, ledit véhicule comprenant un moteur (11 ) et un réservoir (12) de carburant destiné à être brûlé dans ledit moteur (11 ), ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes de :
• placement (E1 ) de la vanne de dérivation (139) dans sa position de détection de fuite, de la vanne de sortie (130) dans sa position ouverte et de la vanne de purge (134) dans sa position fermée,
• activation (E2) de la pompe électrique (136) de manière à aspirer des gaz de l’extérieur du véhicule pour les acheminer, via le circuit de ventilation (135), le filtre absorbant (131 ), le circuit purge (133) et le circuit de dérivation (138) jusqu’au réservoir (12), afin de mettre ledit réservoir (12) sous pression, • placement (E3) de la vanne de sortie (130) dans sa position fermée à un premier instant,
• mesure (E4) de l’évolution de la pression par le capteur de mesure (137) de pression entre le premier instant et un deuxième instant afin de déterminer une différence de pression entre ledit premier instant et ledit deuxième instant, et
• détection (E5) de la présence d’une fuite lorsque la différence de pression déterminée est supérieure ou égale à un seuil de différence de pression prédéterminé.
8. Procédé de détection selon la revendication précédente, comprenant postérieurement à l’étape (E9) de détection de la présence d’une fuite, une étape (E10) de détermination de l’importance de ladite fuite détectée à partir de la différence de pression mesurée.
9. Procédé de détection selon l’une des revendications 7 ou 8, dans lequel le seuil de différence de pression prédéterminé est compris entre 5 et 50 HPa.
10. Procédé de détection selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel le dispositif d’évaporation (13) comprenant un module de commande (14) relié électriquement d’une part au capteur de mesure (137) afin d’en recevoir les mesures de valeur de pression et, d’autre part, à la vanne de sortie (130), à la vanne de purge (134), à la vanne de dérivation (139) et à la pompe électrique (136) afin de les commander, les étapes du procédé étant mises en oeuvre par ledit module de commande (14).
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