ITMI20130087A1 - Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un serbatoio di contenimento ad un motore a combustione interna - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“GRUPPO DI POMPAGGIO PER ALIMENTARE COMBUSTIBILE, PREFERIBILMENTE GASOLIO, DA UN SERBATOIO DI CONTENIMENTO AD UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNAâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad un gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un serbatoio di contenimento ad un motore a combustione interna.

In particolare, la presente invenzione à ̈ relativa ad un gruppo di pompaggio del tipo comprendente una pompa di pre-alimentazione, per esempio una pompa elettrica, atta a prelevare il combustibile da un serbatoio di contenimento; una pompa di alta pressione, per esempio una pompa a pistoni, atta ad alimentare il combustibile ad un motore a combustione interna; ed un circuito idraulico comprendente, a sua volta, un primo ramo per collegare fra loro la pompa di pre-alimentazione e la pompa di alta pressione ed un secondo ramo per collegare fra loro la pompa di alta pressione ed il motore a combustione interna.

Generalmente, il circuito idraulico comprende, inoltre, una elettrovalvola di dosaggio disposta lungo il primo ramo per controllare selettivamente la portata istantanea di combustibile alimentata alla pompa di alta pressione in funzione dei valori di una pluralità di parametri di funzionamento del motore a combustione interna; ed un terzo ramo, che collega fra loro il primo ramo ed il serbatoio di contenimento, à ̈ collegato al primo ramo a monte della elettrovalvola di dosaggio in una direzione di avanzamento del combustibile lungo il primo ramo stesso, e consente di scaricare nel serbatoio di contenimento almeno parte della portata di combustibile eccedente quella alimentata attraverso l’elettrovalvola di dosaggio.

Il terzo ramo comprende una valvola di troppo-pieno ed un raccordo di scarico, che riceve il combustibile dalla valvola di troppo-pieno, e lo alimenta nel serbatoio di contenimento.

La valvola di troppo-pieno comprende un corpo valvola ed un otturatore mobile tra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura della valvola di troppo-pieno stessa.

La valvola di troppo-pieno ed il raccordo di scarico sono montati all’interno di un foro di alloggiamento ricavato in un corpo pompa della pompa di alta pressione. Generalmente, la valvola di troppo-pieno à ̈ accoppiata in maniera assialmente scorrevole al foro di alloggiamento tramite l’interposizione di una guarnizione anulare montata sul corpo valvola, ed il raccordo di scarico à ̈ accoppiato in maniera assialmente fissa al foro di alloggiamento per limitare gli spostamenti assiali della valvola di troppopieno causati dalla pressione del combustibile alimentato all’ingresso della valvola di troppo-pieno stessa.

I gruppi di pompaggio noti del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti principalmente discendenti dal fatto che gli spostamenti assiali della valvola di troppo-pieno lungo il foro di alloggiamento, sebbene di entità relativamente ridotta, comportano l’usura della citata guarnizione anulare, l’urto del corpo valvola contro il raccordo di scarico, e, quindi, l’usura del raccordo di scarico stesso.

Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un serbatoio di contenimento ad un motore a combustione interna che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e che sia di semplice ed economica attuazione.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un serbatoio di contenimento ad un motore a combustione interna come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 Ã ̈ uno schema idraulico di una preferita forma di attuazione del gruppo di pompaggio della presente invenzione;

la figura 2 Ã ̈ una sezione longitudinale schematica di un particolare del gruppo di pompaggio della figura 1; e

la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica schematica di un particolare della figura 2.

Con riferimento alla figura 1, con 1 à ̈ indicato, nel suo complesso, un gruppo di pompaggio per alimentare un combustibile liquido, preferibilmente gasolio, da un serbatoio 2 di contenimento ad un motore 3 a combustione interna, nella fattispecie un motore a scoppio Diesel comprendente un collettore 4 di distribuzione del combustibile, comunemente indicato con il termine di “common rail†, ed una pluralità di iniettori 5 collegati con il collettore 4 ed atti a nebulizzare il combustibile all’interno di relative camere di combustione (non illustrate) del motore 3 stesso.

Il gruppo di pompaggio 1 comprende una pompa 6 di alta pressione, nella fattispecie una pompa a pistoni, atta ad alimentare il combustibile al motore 3, ed una pompa 7 di bassa pressione o pre-alimentazione, nella fattispecie una pompa elettrica, atta ad alimentare il combustibile dal serbatoio 2 alla pompa 6.

La pompa 6 comprende un corpo pompa 8 presentante un asse 9 longitudinale determinato, ed almeno un cilindro 10, il quale à ̈ ricavato nel corpo pompa 8, presenta un asse 11 longitudinale sostanzialmente perpendicolare all’asse 9, ed à ̈ impegnato in maniera scorrevole da un pistone 12.

Il pistone 12 viene spostato lungo il cilindro 10 da un dispositivo 13 di azionamento di tipo noto alloggiato all’interno del corpo pompa 8 con un moto rettilineo alternativo comprendente una corsa di andata di aspirazione del combustibile nel cilindro 10 ed una corsa di ritorno di compressione del combustibile contenuto nel cilindro 10 stesso.

Il gruppo di pompaggio 1 comprende, inoltre, un circuito 14 idraulico di alimentazione del combustibile comprendente, a sua volta, un primo ramo 15, il quale collega fra loro le pompe 6 e 7, si estende attraverso il corpo pompa 8 per lubrificare il dispositivo 13 di azionamento, ed à ̈ collegato al cilindro 10 attraverso una valvola 16 di aspirazione, ed un secondo ramo 17, che si estende tra la pompa 6 ed il collettore 4, ed à ̈ collegato al cilindro 10 attraverso una valvola 18 di mandata.

Il ramo 15 à ̈ provvisto di una elettrovalvola 19 di dosaggio, la quale à ̈ montata a monte della valvola 16 in una direzione 20 di avanzamento del combustibile lungo i rami 15 e 17, à ̈ mobile tra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura del ramo 15, ed à ̈ atta a controllare selettivamente la portata istantanea di combustibile alimentata alla pompa 6 in funzione dei valori di una pluralità di parametri di funzionamento del motore 3.

Il circuito 14 comprende, inoltre, un terzo ramo 21, il quale collega il ramo 15 a monte dell’elettrovalvola 19 nella direzione 20 con il serbatoio 2, e consente di scaricare nel serbatoio 2 almeno parte della portata di combustibile eccedente quella alimentata attraverso l’elettrovalvola 19, ed un quarto ramo 22, che si estende tra il collettore 4 ed il ramo 21, e consente di scaricare nel serbatoio 2 la portata di combustibile eccedente quella necessaria agli iniettori 5.

Il circuito 14 presenta, inoltre, un quinto ramo 23 per scaricare nel ramo 21 e, quindi, nel serbatoio 2 il combustibile alimentato attraverso il corpo pompa 8 dal ramo 15 e trafilante attraverso i cuscinetti di supporto (non illustrati) del dispositivo 13 di azionamento, ed un sesto ramo 24, il quale à ̈ collegato con il ramo 15 a valle dell’elettrovalvola 19 nella direzione 20, si estende tra il ramo 15 ed il ramo 21, consente di assorbire la portata di combustibile che trafila attraverso l’elettrovalvola 19 quando l’elettrovalvola 19 à ̈ chiusa, ed à ̈ provvisto di un foro 25 calibrato dimensionato in modo da limitare al disotto di un valore di soglia determinato la quantità di combustibile assorbita dal ramo 24 quando l’elettrovalvola 19 à ̈ aperta.

Secondo quanto illustrato nelle figure 1 e 2, il ramo 21 à ̈ provvisto di una valvola 26 di troppo-pieno montata lungo un foro 27 di alloggiamento, il quale à ̈ ricavato attraverso il corpo pompa 8, presenta un asse 28 longitudinale, e comprende una porzione 27a ristretta ed una porzione 27b allargata collegate fra loro in corrispondenza di uno spallamento 29 anulare sostanzialmente trasversale all’asse 28 stesso.

La valvola 26 comprende un corpo valvola 30 tubolare, il quale à ̈ montato all’interno del foro 27 coassialmente all’asse 28, ed à ̈ accoppiato in maniera scorrevole al corpo pompa 8 tramite l’interposizione di una guarnizione 31 anulare montata sul corpo valvola 30 stesso.

Il corpo valvola 30 presenta, inoltre, un foro 32 assiale di ingresso del combustibile nel corpo valvola 30 ed una pluralità di fori 33 radiali di uscita, i quali sono uniformemente distribuiti attorno all’asse 28, sono ricavati attraverso il corpo valvola 30 trasversalmente all’asse 28, e consentono al combustibile alimentato attraverso il foro 32 di uscire dal corpo valvola 30 stesso.

Il corpo valvola 30 à ̈ impegnato in maniera scorrevole da un otturatore 34 mobile tra una posizione di chiusura (figura 2) ed una posizione di apertura (non illustrata) dei fori 33. L’otturatore 34 viene spostato, e normalmente mantenuto, nella posizione di chiusura da una molla 35 interposta tra il corpo valvola 30 e l’otturatore 34, e viene, inoltre, spostato nella posizione di apertura contro l’azione della molla 35 dal combustibile alimentato attraverso il foro 32.

Il foro 27 ed il corpo valvola 30 sono conformati in modo da definire fra loro un condotto 36 anulare, il quale si estende attorno al corpo valvola 30 ed ai fori 33 per ricevere il combustibile alimentato attraverso i fori 33 a seguito dell’apertura della valvola 26.

Con riferimento alla figura 3, il corpo valvola 30 presenta, inoltre, almeno due feritoie 37 radiali, le quali sono uniformemente distribuite attorno all’asse 28, e sono ricavate attraverso il corpo valvola 30 in corrispondenza di rispettive facce 38 piane ricavate su una superficie esterna del corpo valvola 30 stesso.

Di conseguenza, a seguito dell’apertura della valvola 26, il combustibile viene alimentato in successione lungo il foro 32, all’esterno del corpo valvola 30 attraverso i fori 33, lungo il condotto 36, e nuovamente all’interno del corpo valvola 30 attraverso le feritoie 37.

All’uscita della valvola 26, il combustibile viene alimentato lungo un raccordo 39 di scarico definito da un manicotto tubolare, il quale à ̈ collegato con il serbatoio 2, à ̈ montato all’interno del foro 27 coassialmente all’asse 28, ed à ̈ bloccato assialmente sul corpo pompa 8.

Il corpo valvola 30 ed il raccordo 39 presentano rispettive cave 40 cilindriche, le quali si estendono attorno all’asse 28, e sono affacciate una all’altra per alloggiare al proprio interno una molla 41 interposta, quindi, tra il corpo valvola 30 ed il raccordo 39 in modo da spostare la valvola 26 a contatto dello spallamento 29.

La molla 41 viene precaricata in modo da bloccare assialmente il corpo valvola 30 contro lo spallamento 29 ed impedire alla pressione del combustibile alimentato lungo il ramo 21 di spostare assialmente la valvola 26.

Secondo una variante non illustrata, la molla 41 viene precaricata in modo da consentire:

alla pressione del combustibile alimentato lungo il ramo 21 di spostare assialmente la valvola 26; e

alla molla 41 di ammortizzare gli spostamenti assiali del corpo valvola 30 impedendo l’urto del corpo valvola 30 stesso contro il raccordo 39.

Il gruppo di pompaggio 1 presenta alcuni vantaggi principalmente discendenti dal fatto che la molla 41 impedisce gli spostamenti assiali della valvola 26 evitando l’usura della guarnizione 31 e gli urti del corpo valvola 30 contro il raccordo 39 oppure ostacola gli spostamenti assiali della valvola 26 limitando l’usura della guarnizione 31 ed impedendo gli urti del corpo valvola 30 contro il raccordo 39.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un serbatoio di contenimento (2) ad un motore a combustione interna (3), il gruppo di pompaggio comprendendo una pompa di pre-alimentazione (7) atta a prelevare il combustibile dal serbatoio di contenimento (2); una pompa di alta pressione (6) per alimentare il combustibile al motore a combustione interna (3); un circuito idraulico (14) per collegare fra loro il serbatoio di contenimento (2) ed il motore a combustione interna (3); almeno una valvola di troppo-pieno (26) per scaricare nel serbatoio di contenimento (2) almeno parte del combustibile alimentato lungo il circuito idraulico (14); ed un raccordo di scarico (39), il quale riceve il combustibile dalla valvola di troppo-pieno (26), e lo alimenta nel serbatoio di contenimento (2); la valvola di troppo-pieno (26) comprendendo un corpo valvola (30) tubolare ed un otturatore (34) impegnato in maniera scorrevole nel corpo valvola (30) per spostarsi tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura della valvola di troppo-pieno (26) stessa; ed essendo caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, almeno una molla (41) interposta tra il raccordo di scarico (39) ed il corpo valvola (30). 2.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 1, in cui la pompa di alta pressione (9) comprende un corpo pompa (8) provvisto di un foro di alloggiamento (27), il quale presenta un asse longitudinale (28), e definisce una sede per la valvola di troppo-pieno (26) e per il raccordo di scarico (39); la valvola di troppo-pieno (26) essendo accoppiata in maniera assialmente scorrevole al foro di alloggiamento (27) ed il raccordo di scarico (39) essendo accoppiato in maniera assialmente fissa al foro di alloggiamento (27) stesso. 3.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 2, in cui il foro di alloggiamento (27) comprende una porzione ristretta (27a) ed una porzione allargata (27b) collegate fra loro in corrispondenza di uno spallamento (29) di finecorsa trasversale al detto asse longitudinale (28); la molla (41) essendo interposta tra il raccordo di scarico (39) ed il corpo valvola (30) per spostare la valvola di troppo-pieno (26) a contatto dello spallamento (29). 4.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui il corpo valvola (30) ed il raccordo di scarico (39) presentano rispettive cave (40) sostanzialmente coassiali al detto asse longitudinale (28); le due cave (40) essendo fra loro affacciate per alloggiare al proprio interno la detta molla (41). 5.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui la valvola di troppo-pieno (26) à ̈ provvista di una guarnizione anulare (31) montata sul corpo valvola (30) per accoppiare a tenuta di fluido fra loro la valvola di troppo-pieno (26) ed il foro di alloggiamento (27). 6.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il circuito idraulico (14) comprende un primo ramo (15) per collegare fra loro la pompa di pre-alimentazione (7) e la pompa di alta pressione (6), un secondo ramo (17) per collegare fra loro la pompa di alta pressione (6) ed il motore a combustione interna (3), ed un terzo ramo (21) per collegare fra loro il primo ramo (15) ed il serbatoio di contenimento (2); la valvola di troppo-pieno (26) essendo montata lungo il detto terzo ramo (21). 7.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni e comprendente, inoltre, una ulteriore molla (35) interposta tra il corpo valvola (30) e l’otturatore (34) per spostare, e normalmente mantenere, l’otturatore (34) nella sua posizione di chiusura.