Arrêt automatique de la pompe à carburant

quand le réservoir est plein !
(Pour méthanol seulement)

Présentation : Denis Chapuis

Quand le réservoir est plein, le carburant s’échappe par la durit de pressurisation et vient remplir le silencieux d’échappement. Pour éviter ce désagrément, un petit capteur tout simple vient détecter le passage du carburant dans la durit et commande un relais qui coupe l’alimentation de la pompe.

Vidéo d'utilisation de la pompe à coupure automatique.

La photo présente le matériel nécessaire, durit (silicone, Tygon…), fil électrique, pointe de compas ou aiguille à coudre pour perforer la durit, gaine thermo, barrette standard de connecteurs pour circuits imprimé au pas de 1/10 (2,54 mm) et prise de votre choix pour la connexion avion (ici JST).

Réalisation du capteur

Casser une longueur de barrette comportant 3 pinoches. Avec la pince, retirer la pinoche centrale. Les deux électrodes restantes sont écartées de 5 mm environ, ce qui convient très bien pour notre utilisation. Souder deux fils sur les extrémités courtes des pinoches et isoler au thermorétractable. A l’aide d’une pointe fine, une pointe de compas ou une aiguille à coudre par exemple, percer la durit aux points d’insertion des deux pinoches et les enfiler dans la durit pour former les trous. Retirer la barrette, mettre très peu de colle chaude au niveau des points d’insertion et replacer la barrette. Bien laisser refroidir. Les pinoches traversent complètement les durits silicone de 5 mm de diamètre externe et sont à replier légèrement sur le dessous de la durit (de préférence), ou peuvent également être coupées à ras. Former une gaine protectrice au pistolet à colle, enrobant complètement la durit et la barrette portant les électrodes (voir photo).

L'électronique

Rien de bien méchant ! Lorsque le carburant passe dans la durit, il permet le passage d’un petit courant entre les deux électrodes. La valeur de ce courant dépend notamment du capteur lui-même et de la résistivité du carburant employé. Contrairement au carburant glow à base de méthanol, la résistivité du carburant pour moteur essence (essence Super 95 ou 98 avec quelques % d’huile) est trop élevée pour qu’un courant de commande facilement utilisable ne s’établisse. Ce montage est donc réservé aux carburants à base de méthanol (glow).

Les diodes LED présentent des chutes de tension variables, fonction de leur couleur.Il est également nécessaire de pouvoir régler le seuil de déclenchement du relais. C’est pourquoi le montage comprend deux résistances ajustables, AJ1 pour régler la luminosité de la diode et AJ2 pour régler le seuil de déclenchement.

Bien repérer la polarité des deux fiches banane du Power Panel quand il alimente la pompe à carburant dans le sens remplissage. Le montage ne devant fonctionner qu’en position remplissage, la diode D1 empêche l’alimentation de celui-ci quand la polarité est inversée (fonction vidange).

Lorsque le carburant n’est pas présent dans le capteur, aucun courant n’alimente la base du transistor, il est bloqué et le relais reste fermé. La pompe tourne normalement.

Lorsque le carburant passe dans le capteur, un petit courant (quelques mA) alimente la base du transistor. Il conduit et fait coller le relais, qui bascule, arrête la pompe et allume la LED de contrôle. La diode D2 protège le transistor lors de la coupure de l’alimentation du relais et son retour au repos.

En mode vidange, la diode D1 bloque l’alimentation du montage, le relais reste au repos et la pompe tourne.

Liste des composants, tous très courants

• 2 diodes 1N4002 ou équivalent (1N4001, 1N4003, 1N4004…) • 2 résistances ajustables 22 kΩ • 1 résistance 470 Ω (résistance « talon », en option, pour protection de la LED, à brancher en série avec l’ajustable AJ1. Voir § Réglages) • 1 relais miniature 12V 1RT (selon ce que vous trouvez, seule la taille compte pour l’intégration. Un seul circuit repos/travail est utilisé mais il n’y a aucun inconvénient à utiliser un relais 2RT, souvent plus facile à trouver) • 1 transistor NPN ref 2N2222 ou équivalent (BC 337, par exemple) • Plaquette perforée pour réaliser les interconnexions (recommandé)

L'intégration

Côté pompe (ici une vieille pompe électrique Hobbyking) :
J’ai voulu tout intégrer dans la pompe à carburant. Le peu de place disponible m’a obligé à séparer le circuit en deux parties, le relais et sa diode d’un côté, les autres composants de l’autre. Mais ça se fait bien ! Une fois installés, les deux mini-circuits sont simplement maintenus en place par un peu de colle chaude, isolante et facilement démontable en cas de besoin.

La LED et son ajustable, une fois réglé (voir § Réglages), sont collés à la colle chaude directement sur la moitié supérieure du boîtier de la pompe.

La pompe ouverte, avec son circuit scindé en 2 qui se glisse à l'intérieur.

Veillez à laisser un accès suffisant pour passer un petit tournevis afin de pouvoir régler l’ajustable AJ2, AJ1 étant réglé une fois pour toutes avant montage.

La pompe équipée du montage électronique. Rien ne dépasse, sauf la LED indiquant la fin de remplissage.

Côté avion (ici un Calmato Sport Kyosho équipé d’un OS 46) :
Le capteur est placé dans le compartiment du réservoir. Seule la prise JST est visible de l’extérieur du modèle.

La prise JST, seule pièce visible, est placée à l'extérieur, contre la cloison-moteur.

Attention : la fermeture du relais n’est pas instantanée (environ 10 ms). Pendant ce temps, la pompe continue à tourner alors que le réservoir est plein. Pour ne pas remplir le silencieux avec ce carburant excédentaire, il convient de prévoir une plus grande longueur de durit de pressurisation que celle normalement nécessaire. J’ai installé une durit de 20 cm de long entre le capteur et la prise de pression sur le silencieux, c’est sans doute trop mais ça fonctionne très bien comme ça et je n’ai pas cherché à optimiser... Cette rallonge est sans inconvénient sur le fonctionnement du moteur.

La cloison-moteur est percée de deux trous supplémentaires, du diamètre de la durit de pressurisation, qui permettent de la faire rentrer et sortir du compartiment réservoir. Le capteur est monté au plus près de l’entrée dans le compartiment et la longueur supplémentaire est ajoutée après le capteur. Les fils du capteur passent autour de la tête de réservoir (voir photos complémentaires).

Réglages

Le capteur est placé à l'intérieur du fuselage.		Branchements carbu et connecteur JST.

AJ1 : Avant montage sur le circuit et dans le capot de pompe, souder AJ1 et sa LED. Régler AJ1 à sa valeur maximale et connecter une batterie 12V, en respectant les polarités. Diminuer doucement la valeur de la résistance AJ1 jusqu’à ce que la LED s’allume avec l’intensité que vous souhaitez. Attention à ne pas trop diminuer la valeur de la résistance, sous peine de détruire la LED. Cette méthode « à la barbare » a l’avantage d’être simple et de s’adapter à toutes les LED, qui induisent des chutes de tension différentes selon leur couleur. Si l’on veut être certain de ne pas prendre de risque pour la LED, introduire dans le circuit une résistance talon de 470Ω, en série avec AJ1, qui empêchera la destruction de la LED même si la résistance ajustable est intempestivement réglée à zéro.

AJ2 : Brancher électriquement le capteur sur la pompe. Avec une seringue, injectez suffisamment de carburant dans le capteur pour que les deux électrodes soient noyées. Régler AJ2 à sa valeur maximale. Démarrer la pompe en remplissage, puis réduire doucement la valeur de AJ2 jusqu’à ce que le relais colle, que la pompe s’arrête et que la diode s’allume. Couper l’alimentation et réduire encore un peu la valeur de la résistance (rotation de 10° environ de l’ajustable). Cette opération a pour but d’augmenter légèrement le courant dans la bobine du relais pour le faire coller franchement, sans risque de rebonds.
Bons remplissages !

Vue d'ensemble du compartiment réservoir avec la durit assez longue.

Contacter l'auteur : Denis Chapuis