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ITRE20110039A1 - Iniettore di combustibile per motori endotermici - Google Patents

Iniettore di combustibile per motori endotermici Download PDF

Info

Publication number
ITRE20110039A1
ITRE20110039A1 IT000039A ITRE20110039A ITRE20110039A1 IT RE20110039 A1 ITRE20110039 A1 IT RE20110039A1 IT 000039 A IT000039 A IT 000039A IT RE20110039 A ITRE20110039 A IT RE20110039A IT RE20110039 A1 ITRE20110039 A1 IT RE20110039A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
elastomeric ring
injector
section
central axis
shutter element
Prior art date
Application number
IT000039A
Other languages
English (en)
Inventor
Alessandro Bianco
Luigi Stevani
Original Assignee
Rail S P A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rail S P A filed Critical Rail S P A
Priority to IT000039A priority Critical patent/ITRE20110039A1/it
Priority to EP12167243A priority patent/EP2532878A1/en
Priority to CN2012101854556A priority patent/CN102840056A/zh
Publication of ITRE20110039A1 publication Critical patent/ITRE20110039A1/it

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04Injectors peculiar thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248Injectors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

DESCRIZIONE
“INIETTORE DI COMBUSTIBILE PER MOTORI ENDOTERMICIâ€
La presente invenzione riguarda un iniettore di combustibile, in particolare un iniettore di gas metano o di Gas di Petrolio Liquefatti (GPL), per motori endotermici alternativi destinati ad azionare veicoli o natanti a motore, oppure installazioni fisse per la produzione di energia elettrica o termica.
Come à ̈ noto, un motore endotermico alternativo comprende convenzionalmente un blocco motore in cui à ̈ ricavata una pluralità di cilindri, ognuno dei quali accoglie un pistone alternativo ed à ̈ chiuso da una testata che definisce con il pistone la camera di combustione. I pistoni sono meccanicamente collegati con un albero a gomiti, cosicché il movimento alternativo di ciascun pistone, causato dalla combustione di una miscela aria-combustibile all’interno della rispettiva camera di combustione, viene trasformato in una rotazione attiva dell’albero a gomiti.
Per poter funzionare, un motore endotermico à ̈ ulteriormente provvisto di un sistema di aspirazione dell’aria comburente, di un sistema di iniezione del combustibile, e di un sistema di scarico dei gas prodotti dalla combustione della miscela aria-combustibile all’interno dei cilindri.
Il sistema di aspirazione comprende generalmente un condotto di aspirazione atto a convogliare un flusso di aria all’interno di un collettore di aspirazione da cui si dipartono una pluralità di canali, ciascuno dei quali à ̈ collegato con un rispettivo cilindro del motore attraverso almeno una valvola di aspirazione.
Analogamente, il sistema di scarico comprende un collettore di scarico da cui si dipartono una pluralità di canali, ciascuno dei quali à ̈ collegato con un rispettivo cilindro del motore attraverso almeno una valvola di scarico, ed un condotto di scarico atto a convogliare il flusso dei gas di combustione dal collettore di scarico all’ambiente esterno.
Il sistema di iniezione del combustibile comprende generalmente almeno un iniettore per ciascun cilindro del motore, il quale à ̈ atto a ricevere il combustibile da una pompa collegata con un serbatoio del combustibile, ed à ̈ atto ad iniettarlo direttamente all’interno di un rispettivo cilindro (ad esempio nei motori ad accensione spontanea per compressione, tipicamente alimentati a gasolio) o all’interno del sistema di aspirazione (ad esempio nei motori ad accensione comandata a scintilla, tipicamente alimentati a benzina).
Nel campo dei veicoli a motore, sono attualmente piuttosto diffusi anche motori endotermici alternativi che sono alimentati in tutto o in parte con gas combustibile, ad esempio con gas metano o con Gas di Petrolio Liquefatti (GPL).
In questi motori, il sistema di iniezione del carburante sopra menzionato à ̈ affiancato o sostituito da un impianto di alimentazione del gas combustibile, il quale comprende generalmente un serbatoio in pressione, in cui il gas combustibile viene conservato ad una pressione superiore a quella atmosferica, un condotto di alimentazione atto a collegare il serbatoio con un iniettore del gas combustibile, una o più valvole di intercettazione di sicurezza ed una valvola riduttrice/stabilizzatrice di pressione posizionata lungo il condotto di alimentazione, per portare e mantenere il gas combustibile alla pressione di utilizzo prima che raggiunga l’iniettore.
L’iniettore del gas combustibile comprende generalmente un involucro esterno atto a delimitare un volume interno di raccolta/distribuzione del gas, il quale à ̈ in comunicazione con un ingresso del gas atto ad essere collegato con il condotto di alimentazione, e con una pluralità di uscite del gas, tipicamente in numero pari al numero dei cilindri del motore, ciascuna delle quali à ̈ atta ad essere collegata, tramite un rispettivo condotto di collegamento, con un rispettivo canale del collettore di aspirazione, in modo da miscelare il gas combustibile con l’aria comburente, prima dell’ingresso nel cilindro del motore.
Ad ogni uscita dell’iniettore à ̈ generalmente associata una elettrovalvola di dosaggio del gas combustibile, la quale comprende un elemento otturatore di materiale ferromagnetico, denominato generalmente ancorina mobile o pistoncino, ed un solenoide stazionario, ovvero una bobina di molte spire di filo elettrico, che avvolge una porzione dell’elemento otturatore ed à ̈ connettibile con una sorgente di potenza elettrica.
In pratica, il corpo otturatore ed il solenoide definiscono un usuale elettromagnete, di cui il corpo otturatore funge da nucleo metallico mobile: quando il solenoide à ̈ collegato con la sorgente elettrica, la corrente elettrica che circola nelle spire di filo elettrico genera un campo magnetico che sposta l’elemento otturatore da una posizione di chiusura, in cui chiude la rispettiva uscita del gas, ad una posizione di apertura, in cui viceversa apre la rispettiva uscita del gas.
La posizione di apertura à ̈ generalmente definita da un elemento fisso dell’elettromagnete, il quale à ̈ normalmente realizzato in metallo ed à ̈ atto a ricevere a contatto l’elemento otturatore in guisa di un finecorsa.
Ad ogni apertura dell’uscita del gas, che può avvenire anche molte volte al secondo in funzione del regime di rotazione del motore, si verifica pertanto una percussione tra l’elemento otturatore e l’elemento finecorsa che, essendo entrambi in materiale metallico, danno origine a ingenti vibrazioni.
Tali vibrazioni possono causare danneggiamenti e/o un cattivo funzionamento dell’iniettore, e generano inoltre un rumore piuttosto udibile che risulta spesso fastidioso per gli utilizzatori del veicolo su cui il motore à ̈ montato.
Per ovviare a questo inconveniente à ̈ noto utilizzare un anello elastomerico che viene montato sull’elemento otturatore o sull’elemento finecorsa, in modo da risultare interposto tra le superfici metalliche degli stessi ogni qualvolta che l’elemento otturatore raggiunge la posizione di apertura, assorbendo così buona parte delle vibrazioni e quindi riducendo il rumore.
Come tutti i corpi anulari, l’anello elastomerico à ̈ genericamente conformato come un solido di rivoluzione ottenuto facendo ruotare una sezione trasversale, detta generatrice, intorno ad un asse di simmetria appartenente allo stesso piano della sezione traversale generatrice ma distanziato da questa.
Nella fattispecie, l’anello elastomerico à ̈ tradizionalmente un anello “O-ring†avente sezione trasversale generatrice di forma semplicemente circolare.
A causa di questa forma della sezione trasversale, accade quindi che il contatto tra le superfici metalliche dell’elemento otturatore e dell’elemento finecorsa con l’anello elastomerico coinvolga solo una superficie molto piccola di quest’ultimo, teoricamente solo una circonferenza, la quale à ̈ quindi sottoposta ad una pressione estremamente elevata.
Tale pressione comporta una rapida usura dell’anello elastomerico soprattutto in corrispondenza di detta circonferenza di contatto, il quale perciò assume rapidamente una forma schiacciata che non solo peggiora la sua capacità di assorbire le vibrazioni ed il rumore, ma soprattutto modifica la corsa dell’elemento otturatore dell’iniettore, alterandone nel tempo le prestazioni e provocando, di conseguenza, malfunzionamenti nel dosaggio di gas combustibile nei cilindri del motore del veicolo.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ quindi quello di risolvere gli inconvenienti sopra lamentati, nell’ambito di una soluzione semplice, razionale e dal costo contenuto.
Tali scopi sono raggiunti dalle caratteristiche dell’invenzione riportate nella rivendicazione indipendente 1. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell’invenzione.
In particolare, l’invenzione rende disponibile un iniettore di combustibile per motori endotermici, il quale comprende genericamente un involucro esterno provvisto di almeno un ingresso e di almeno una uscita per il combustibile da iniettare, un elemento otturatore, mezzi per muovere detto elemento otturatore tra una posizione di chiusura, in cui esso chiude la comunicazione tra detto ingresso e detta uscita, ed una posizione di apertura, in cui esso apre la comunicazione tra detto ingresso e detta uscita, un elemento finecorsa fisso atto a venire a contatto con detto elemento otturatore per arrestarlo in detta posizione di apertura ed un anello elastomerico interposto tra l’elemento otturatore e l’elemento finecorsa, per attenuare gli urti tra gli stessi.
Come tutti i corpi anulari, anche l’anello elastomerico secondo la presente invenzione à ̈ genericamente conformato come un solido di rivoluzione, il quale à ̈ idealmente ottenuto facendo ruotare una sezione trasversale, detta generatrice, intorno ad un asse di simmetria appartenente allo stesso piano della sezione traversale generatrice ma distanziato da questa.
Secondo la presente invenzione, la sezione trasversale generatrice dell’anello elastomerico comprende tuttavia almeno una porzione avente uno sviluppo inclinato rispetto all’asse centrale dell’anello elastomerico stesso.
Questa porzione inclinata della sezione trasversale generatrice definisce in pratica un labbro anulare dell’anello elastomerico, il quale presenta una forma generalmente rastremata (o svasata) rispetto all’asse centrale.
In questo modo, quando l’anello elastomerico viene schiacciato tra le superfici metalliche dell’elemento otturatore e dell’elemento finecorsa, il labbro anulare rastremato reagisce elasticamente con una flessione, o con una combinazione di compressione e flessione, la quale aumenta progressivamente la superficie di contatto tra l’anello elastomerico e le superfici metalliche, distribuendo meglio la pressione e quindi migliorando la capacità di assorbire le vibrazioni ed il rumore e riducendo l’usura, così da mantenere pressoché invariata nel tempo la corsa dell’elemento otturatore.
Secondo un aspetto dell’invenzione, detta sezione trasversale generatrice dell’anello elastomerico comprende due porzioni aventi uno sviluppo inclinato rispetto all’asse centrale, le quali hanno inclinazioni reciprocamente opposte, in modo da conferire alla sezione trasversale generatrice una forma sostanzialmente a “V†.
Queste due porzioni inclinate definiscono in pratica due labbri anulari dell’anello elastomerico, i quali hanno entrambi forma rastremata (o svasata) rispetto all’asse centrale dell’anello elastomerico e sono posizionati uno di seguito all’altro lungo la direzione dell’asse centrale stesso.
In questo modo, quando l’anello elastomerico viene schiacciato tra le superfici metalliche dell’elemento otturatore e dell’elemento finecorsa, entrambi i suddetti labbri anulari rastremati sono atti a reagire elasticamente con una flessione, o con una combinazione di compressione e flessione, con ciò migliorando ulteriormente l’assorbimento delle vibrazioni e del rumore, e riducendo ulteriormente l’usura.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, le porzioni inclinate della sezione trasversale generatrice convergono reciprocamente verso l’asse centrale dell’anello elastomerico.
In pratica, la concavità della sezione trasversale generatrice a forma di “V†si trova in corrispondenza del diametro maggiore dell’anello elastomerico, ed à ̈ rivolta verso l’esterno rispetto all’asse centrale.
Questa soluzione ha il vantaggio di semplificare la realizzazione ed il montaggio dell’anello elastomerico.
Tuttavia non si esclude che, in alternativa, le suddette porzioni inclinate della sezione trasversale generatrice possano convergere reciprocamente in allontanamento dall’asse centrale dell’anello elastomerico, ossia che la concavità della sezione trasversale generatrice a forma di “V†sia in corrispondenza del diametro minore dell’anello elastomerico, rivolta verso l’asse centrale.
Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, l’anello elastomerico à ̈ montato solidale all’elemento otturatore.
In questo modo, il montaggio dell’anello elastomerico risulta generalmente più semplice.
Tuttavia non si esclude che, in alternativa, l’anello elastomerico possa essere montato solidale con l’elemento finecorsa.
Una forma di realizzazione dell’invenzione prevede che l’anello elastomerico sia coassialmente accolto all’interno di una cavità anulare da cui sporge almeno parzialmente.
In questo modo, l’anello elastomerico risulta vincolato in modo stabile, in quanto non può fuoriuscire lateralmente dalla cavità anulare, nonostante le sollecitazioni cui à ̈ sottoposto durante il funzionamento dell’iniettore.
A questo riguardo, un aspetto dell’invenzione prevede che l’anello elastomerico sia accolto in detta cavità anulare con interferenza meccanica.
In questo modo, l’anello elastomerico risulta stabilmente vincolato senza l’ausilio di nessun altro mezzo di fissaggio.
Tuttavia non si esclude che, nello sviluppo della presente invenzione e in funzione delle geometrie di accoppiamento tra l’elemento elastomerico e la controparte metallica, in alternativa al bloccaggio meccanico possa essere realizzato un fissaggio tramite ancoraggio chimico (incollaggio) o vulcanizzazione gomma-metallo.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate.
La figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di un iniettore per gas metano o GPL.
La figura 2 à ̈ una vista frontale dell’iniettore di figure 1.
La figura 3 Ã ̈ la sezione III-III di figura 2.
La figura 4 Ã ̈ il dettaglio IV di figura 3 in scala ingrandita.
La figura 5 Ã ̈ una vista in pianta di un anello elastomerico secondo la presente invenzione in scala ingrandita.
La figura 6 Ã ̈ la sezione VI-VI di figura 5.
Nelle figure 1 e 2, à ̈ illustrato un iniettore 10 per gas combustibile, tipicamente per gas metano o per Gas di Petrolio Liquefatti (GPL), il quale à ̈ destinato ad essere utilizzato in un impianto di alimentazione (non illustrato) di gas combustibile in un motore endotermico alternativo di un veicolo a motore.
L’impianto di alimentazione del gas combustibile comprende generalmente un serbatoio in pressione, in cui il gas combustibile viene conservato in pressione, un condotto di alimentazione atto a collegare il serbatoio in pressione con l’iniettore 10, ed una valvola riduttrice/stabilizzatrice di pressione posizionata lungo il condotto di alimentazione, per portare e mantenere il gas combustibile alla pressione di utilizzo prima che raggiunga l’iniettore 10.
L’iniettore 10 comprende un involucro esterno 11 atto a delimitare un volume interno 12 di raccolta/distribuzione del gas combustibile (v. fig.3), il quale à ̈ in comunicazione con un ingresso 13 e con una pluralità di uscite 14.
L’ingresso 13 del gas combustibile à ̈ atto ad essere collegato con il suddetto condotto di alimentazione, a valle della valvola riduttrice di pressione.
Le uscite 14 del gas combustibile sono generalmente in numero pari al numero dei cilindri del motore endotermico. Nella fattispecie, l’iniettore 10 à ̈ destinato ad un motore a quattro cilindri ed à ̈ perciò dotato di quattro uscite 14.
Ciascuna uscita 14 à ̈ atta ad essere collegata, tramite un rispettivo condotto di collegamento (non mostrato), con un canale del collettore di aspirazione che à ̈ atto a guidare l’aria comburente all’interno di un rispettivo cilindro.
Come illustrato in figura 3, ciascuna uscita 14 à ̈ in comunicazione con il volume interno 12 attraverso una rispettiva apertura 15, la quale à ̈ normalmente chiusa da un elemento otturatore, indicato globalmente con 16, che impedisce al gas combustibile di uscire dall’iniettore 10.
L’elemento otturatore 16 comprende un corpo di materiale ferromagnetico 160, conformato sostanzialmente come un pistoncino, ed un piatto di chiusura 161 fissato ad un’estremità di detto pistoncino 160, il quale à ̈ atto ad appoggiarsi sul bordo dell’apertura 15, chiudendola ermeticamente.
Il pistoncino 160 presenta un asse longitudinale A ed accolto all’interno di una camicia cilindrica 17, la quale à ̈ avvitata all’involucro esterno 11 con l’interposizione di una opportuna guarnizione o anello di tenuta. All’interno della camicia cilindrica 17, il pistoncino 160 à ̈ guidato a scorrere avanti e indietro lungo la direzione del proprio asse longitudinale A.
Sulla camicia cilindrica 17 à ̈ coassialmente infilato un solenoide 18, ovvero una bobina di molte spire di filo elettrico, il quale à ̈ atto ad avvolgere la porzione del pistoncino di materiale ferromagnetico 160 che si trova dalla parte opposta rispetto al piatto di chiusura 161.
Il solenoide 18 à ̈ accolto all’interno di un rispettivo involucro isolante 19 in plastica, il quale à ̈ a sua volta fissato all’iniettore 10 tramite una staffa di supporto 20 in metallo, la quale à ̈ accoppiata alla camicia cilindrica 17 con l’interposizione di un opportuno anello di tenuta.
Nell’involucro isolante 19 sono incorporati anche i contatti elettrici con cui le spire del solenoide 18 vengono collegate con una sorgente di potenza elettrica, tipicamente con una batteria del veicolo su cui il motore endotermico à ̈ montato, tramite una centralina di controllo, la quale à ̈ atta a controllare l’alimentazione elettrica del solenoide 18 in base ad una apposita strategia che esula dalla presente descrizione.
Quando il solenoide 18 à ̈ alimentato elettricamente, la corrente elettrica che percorre le spire di filo elettrico genera un campo magnetico che muove il pistoncino di materiale ferromagnetico 160, facendolo scorrere all’interno della camicia cilindrica 17 nel senso del proprio asse longitudinale A.
In particolare, il pistoncino 160 scorre tra la posizione di chiusura di figura 3, in cui il piatto di chiusura 161 à ̈ appoggiato al bordo dell’apertura 15, chiudendo la relativa uscita 14, verso una posizione di apertura (non illustra), in cui il piatto di chiusura 161 à ̈ distanziato dal bordo dell’apertura 15, lasciando aperta la relativa uscita 14.
In pratica, il pistoncino 160 ed il solenoide 18 definiscono un usuale elettromagnete, di cui il pistoncino 160 funge da nucleo metallico mobile.
Il pistoncino 160 viene arrestato in posizione di apertura da un elemento finecorsa 21, di materiale metallico e di forma sostanzialmente cilindrica, il quale à ̈ infilato all’interno della camicia cilindrica 17 con l’interposizione di opportuni anelli di tenuta, ed à ̈ solidalmente fissato alla staffa di supporto 20, in modo da restare fermo rispetto al pistoncino 160.
In particolare, la funzione di arresto à ̈ demandata ad una superficie piana di battuta 210 resa disponibile all’estremità dell’elemento finecorsa 21, la quale à ̈ affacciata alla superficie di estremità 162 del pistoncino 160 che si trova dalla parte opposta rispetto al piatto di chiusura 161.
Tra l’elemento finecorsa fisso 21 ed il pistoncino mobile 160 à ̈ interposto un anello elastomerico 30, avente asse centrale X coincidente con l’asse longitudinale A del pistoncino 160, la cui funzione à ̈ quella di evitare che le rispettive metalliche di estremità 210 e 162 vadano a reciproco contatto causando una dannosa e rumorosa percussione.
Nell’esempio illustrato, l’anello elastomerico 30 à ̈ fissato al pistoncino 160, ma potrebbe essere alternativamente fissato all’elemento finecorsa 21.
L’anello elastomerico 30 à ̈ preferibilmente realizzato con mescole elastomeriche (gomme) adatte al contatto con gli idrocarburi, quali ad esempio FKM, HNBR, NBR, Fluorosilicone, oppure materiali plastici come poliuretano, PTFE, PA, PBT.
Come illustrato nelle figure 5 e 6, l’anello elastomerico 30 à ̈ conformato come un solido di rivoluzione, il quale à ̈ idealmente ottenuto facendo ruotare una sezione trasversale generatrice 300 intorno ad un asse di simmetria appartenente allo stesso piano della sezione traversale generatrice 300 ma distanziato da quest’ultima, il quale definisce l’asse centrale X dell’anello elastomerico 30. In altre parole, la sezione trasversale generatrice 300 dell’anello elastomerico 30 à ̈ una qualunque sezione del profilo dell’anello effettuata rispetto ad un piano di sezione contenente l’asse centrale X.
Secondo la presente invenzione, la sezione trasversale generatrice 300 dell’anello elastomerico 30 comprende due porzioni aventi entrambe uno sviluppo inclinato rispetto all’asse centrale X. In particolare, rispetto ad una ipotetica direzione dal basso verso l’alto definita dalla freccia indicata in figura 6, la sezione trasversale generatrice 300 comprende una prima porzione inclinata 301 che si sviluppa dal basso verso l’alto in avvicinamento all’asse centrale X, ed una seconda porzione inclinata 302 che si sviluppa dal basso verso l’alto in allontanamento dall’asse centrale X. La prima porzione inclinata 301 e la seconda porzione inclinata 302 hanno inclinazioni tra loro opposte, in modo da convergere l’una rispetto all’altra in avvicinamento all’asse centrale X, e quindi conferire alla sezione trasversale generatrice 300 una forma complessiva simile a quella di una “V†avente la concavità rivolta dalla parte opposta rispetto all’asse centrale X.
Nell’esempio qui illustrato, la sezione trasversale generatrice 300 assume più precisamente la forma di un trapezio isoscele, avente la base minore risvolta verso l’asse centrale X e la base maggiore rivolta all’esterno e solcata centralmente da una rientranza che si protende verso la base minore.
In alternativa, si prevede che la prima porzione inclinata 301 e la seconda porzione inclinata 302 possano convergere l’una rispetto all’altra in allontanamento all’asse centrale X, e quindi conferire alla sezione trasversale generatrice 300 una forma complessiva simile a quella di una “V†avente la concavità rivolta dalla verso l’asse centrale X.
Più precisamente, la sezione trasversale generatrice 300 potrebbe assumere ancora la forma di un trapezio isoscele, ma avente la base minore rivolta all’esterno e la base maggiore rivolta l’asse centrale X e solcata centralmente da rientranza che si protende verso la base minore.
In ogni caso, ciascuna delle suddette porzioni inclinate 301 e 302 della sezione trasversale generatrice 300 definisce un labbro anulare dell’anello elastomerico 30, indicato rispettivamente con 31 e 32, il quale presenta una forma rastremata (svasata) rispetto all’asse centrale X.
In particolare, ciascun labbro anulare 31 e 32 presenta una rastremazione opposta rispetto a quella dell’altro labbro anulare, cosicché i bordi liberi a sbalzo di detti labbri anulari 31 e 32, in configurazione indeformata, risultano tra loro separati da uno spazio anulare vuoto 33.
In questo modo, quando l’anello elastomerico 30 viene schiacciato tra le superfici metalliche 162 e 210 del pistoncino 160 e dell’elemento finecorsa 21, entrambi i labbri anulari rastremati 31 e 32 reagiscono elasticamente con una flessione, o con una combinazione di compressione e flessione, avvicinandosi l’uno all’altro nella direzione dell’asse centrale X e quindi andando ad occupare lo spazio anulare vuoto 33.
Grazie a questa flessione e/o compressione, la superficie di contatto tra l’anello elastomerico 30 e le dette superfici metalliche 162 e 210 aumenta progressivamente durante lo schiacciamento, distribuendo meglio la pressione e quindi migliorando la capacità dell’anello elastomerico 30 di assorbire le vibrazioni ed il rumore e riducendo l’usura.
Dal punto di vista costruttivo (v.fig.4), l’anello elastomerico 30 à ̈ coassialmente accolto in una cavità anulare 40, la quale à ̈ ricavata sulla superficie di estremità 162 del pistoncino 160, con il proprio asse centrale coincidente con l’asse longitudinale A. In senso assiale, la cavità anulare 40 ha una profondità inferiore rispetto all’altezza dell’anello elastomerico 30, in modo che quest’ultimo possa sporgere al di fuori di essa per interporsi efficacemente tra la superficie di estremità 162 del pistoncino 160 e la superficie di estremità 210 dell’elemento finecorsa 21. In senso radiale, la cavità anulare à ̈ dimensionata in modo da accogliere l’anello elastomerico 30 con una certa interferenza, affinché lo stesso risulti stabilmente vincolato al pistoncino 160, senza la necessità di ulteriori mezzi di fissaggio. Tale vincolo à ̈ reso più stabile dal fatto che la superficie diametrale esterna della cavità anulare 40 à ̈ realizzata in leggero sottosquadro rispetto alla superficie di estremità 162 del pistoncino 160. L’anello elastomerico 30 potrebbe essere fissato al pistoncino 160 anche in altri modi, and esempio incollato o vulcanizzato in accoppiamento col metallo.
Come accennato in precedenza, à ̈ possibile prevedere in alternativa che la cavità anulare 40 sia realizzata nella superficie di battuta 210 dell’elemento finecorsa 21, e quindi che l’anello elastomerico 30 rimanga associato a quest’ultimo anziché al pistoncino 160 come sopra descritto.
Ovviamente all’iniettore 10 un tecnico del settore potrà apportare numerose modifiche di natura tecnico applicativa, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come sotto rivendicata.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Iniettore (10) di combustibile per motori endotermici, comprendente un involucro esterno (11) provvisto di almeno un ingresso (13) e di almeno una uscita (14) per il combustibile da iniettare, un elemento otturatore (16), mezzi (18) per muovere detto elemento otturatore (16) tra una posizione di chiusura, in cui esso chiude la comunicazione tra detto ingresso (13) e detta uscita (14), ed una posizione di apertura, in cui esso apre la comunicazione tra detto ingresso (13) e detta uscita (14), un elemento finecorsa fisso (21) atto a venire a contatto con detto elemento otturatore (16) per arrestarlo in detta posizione di apertura ed un anello elastomerico (30) interposto tra l’elemento otturatore (16) e l’elemento finecorsa (21), caratterizzato dal fatto che detto anello elastomerico (30) presenta una sezione trasversale generatrice (300) comprendente almeno una porzione (301) avente uno sviluppo inclinato rispetto all’asse centrale (X) dell’anello elastomerico (30) stesso.
  2. 2. Iniettore (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sezione trasversale generatrice (300) comprende due porzioni (301, 302) aventi uno sviluppo inclinato rispetto all’asse centrale (X), le quali hanno inclinazioni reciprocamente opposte.
  3. 3. Iniettore (10) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette porzioni inclinate (301, 302) della sezione trasversale generatrice (300) convergono reciprocamente verso l’asse centrale (X).
  4. 4. Iniettore (10) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette porzioni inclinate (301, 302) della sezione trasversale generatrice (300) convergono reciprocamente in allontanamento dall’asse centrale (X).
  5. 5. Iniettore (10) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto anello elastomerico (30) à ̈ montato solidale all’elemento otturatore (16).
  6. 6. Iniettore (10) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che detto anello elastomerico (30) à ̈ montato solidale all’elemento finecorsa (21).
  7. 7. Iniettore (10) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto anello elastomerico (30) à ̈ coassialmente accolto all’interno di una cavità anulare (40) da cui sporge almeno parzialmente.
  8. 8. Iniettore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto anello elastomerico (30) à ̈ accolto in detta cavità anulare (40) con interferenza meccanica.
  9. 9. Iniettore secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto anello elastomerico (30) à ̈ incollato o vulcanizzato in accoppiamento con l’elemento (16, 21) cui à ̈ associato.
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