IT201600081962A1 - Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna - Google Patents

Description

"GRUPPO DI POMPAGGIO PER ALIMENTARE COMBUSTIBILE, PREFERIBILMENTE GASOLIO, AD UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA"

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

In particolare, la presente invenzione è relativa ad un gruppo di pompaggio del tipo comprendente una pompa di alta pressione, nella fattispecie una pompa a pistoni, per alimentare il combustibile al motore a combustione interna; ed una pompa di pre-alimentazione, per esempio una pompa ad ingranaggi, per alimentare il combustibile da un serbatoio di contenimento alla pompa di alta pressione.

Il gruppo di pompaggio comprende un corpo pompa comprendente, a sua volta, una carcassa di supporto presentante un foro centrale ed almeno un foro laterale trasversale al foro centrale stesso.

Il corpo pompa comprende, inoltre, per ciascun foro laterale, una rispettiva testata, che è montata sulla carcassa di supporto, e presenta una appendice sporgente all'interno del foro laterale stesso.

La testata è attraversata da un foro centrale comprendente una porzione ristretta definente un cilindro della pompa di alta pressione ed una porzione allargata definente un condotto di aspirazione del combustibile nel cilindro stesso.

Il cilindro è impegnato in maniera scorrevole da un pistone mobile con un moto rettilineo alternativo comprendente una corsa di aspirazione del combustibile nel cilindro ed una corsa di compressione del combustibile contenuto nel cilindro stesso.

Il gruppo di pompaggio comprende, inoltre, una valvola di aspirazione montata lungo il condotto di aspirazione per controllare selettivamente l'alimentazione del combustibile al cilindro.

La valvola di aspirazione comprende un otturatore montato attraverso la testata per spostarsi tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura del condotto di aspirazione; un piattello di forma tubolare calzato sull'otturatore; una molla interposta tra il piattello e la testata per spostare, e normalmente mantenere, l'otturatore nella sua posizione di chiusura; un coperchio per chiudere la porzione allargata del foro centrale della testata; ed una ghiera per bloccare assialmente il coperchio sulla testata stessa.

La testata è provvista, inoltre, di un condotto di mandata del combustibile al motore a combustione interna, e di una valvola di mandata montata lungo il condotto di mandata per controllare selettivamente l'alimentazione del combustibile al motore a combustione interna.

Il condotto di mandata presenta un asse longitudinale trasversale ad un asse longitudinale del cilindro e del condotto di aspirazione.

La valvola di mandata comprende un manicotto montato all'interno del condotto di mandata; un otturatore impegnato in maniera scorrevole nel condotto di mandata per spostarsi tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura della valvola di mandata; ed una molla interposta tra il manicotto e l'otturatore per spostare, e normalmente mantenere, l'otturatore nella sua posizione di chiusura.

I gruppi di pompaggio noti del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti principalmente discendenti dal fatto che la realizzazione del condotto di aspirazione comporta l'inserimento di almeno un utensile all'interno del cilindro e, quindi, una lavorazione per asportazione di truciolo relativamente complicata e costosa.

Inoltre, dal momento che il condotto di aspirazione e l'otturatore della valvola di aspirazione sono affacciati e coassiali al cilindro, l'otturatore e la zona di accoppiamento tra la testata e l'otturatore stesso sono soggetti, durante la corsa di compressione del combustibile, a pressioni relativamente elevate che causano una riduzione della relativa resistenza a fatica.

Infine, dal momento che la valvola di aspirazione comprende un numero di componenti relativamente elevato, la testata è relativamente complessa e costosa e comporta tempi di assemblaggio relativamente lunghi.

Scopo della presente invenzione è di realizzare un gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, 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, 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 è una prima vista schematica in sezione, con parti asportate per chiarezza, di una preferita forma di attuazione del gruppo di pompaggio della presente invenzione ;

la figura 2 è una seconda vista schematica in sezione, con parti asportate per chiarezza, del gruppo di pompaggio della figura 1; e

la figura 3 è una vista schematica in sezione di un particolare del gruppo di pompaggio delle figure 1 e 2.

Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 è indicato, nel suo complesso, un gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna (non illustrato).

Il gruppo di pompaggio 1 comprende una pompa 2 a pistoni per alimentare il combustibile al citato motore a combustione interna (non illustrato); ed una pompa di pre-alimentazione 3, per esempio una pompa ad ingranaggi, per alimentare il combustibile alla pompa 2 stessa.

Il gruppo di pompaggio 1 presenta un corpo pompa comprendente una carcassa 4 di supporto provvista di un foro 5 centrale avente un asse 6 longitudinale e di almeno un foro 7 laterale (normalmente una pluralità di fori 7 uniformemente distribuiti attorno all'asse 6), il quale ha un asse 8 longitudinale trasversale all'asse 6, e si estende radialmente verso l'esterno della carcassa 4 a partire dal foro 5 stesso.

Ciascun foro 7 è chiuso da una testata 9, la quale è disposta a contatto della carcassa 4, e presenta una appendice 10, che sporge all'interno del foro 7 coassialmente all'asse 8, ed è limitata assialmente da una superficie 11 di estremità libera affacciata al foro 5.

La testata 9 presenta un foro 12 centrale, il quale è ricavato attraverso la testata 9 coassialmente all'asse 8, si estende lungo l'appendice 10 a partire dalla superficie 11, ed è chiuso assialmente da una parete 13 di fondo sostanzialmente perpendicolare all'asse 8 stesso.

Il foro 12 definisce un cilindro 14 della pompa 2 a pistoni, ed è impegnato in maniera scorrevole da un pistone 15 mobile, sotto la spinta di un dispositivo 16 di azionamento, con un moto rettilineo alternativo comprendente una corsa di aspirazione del combustibile nel cilindro 14 ed una corsa di compressione del combustibile contenuto all'interno del cilindro 14 stesso.

Il dispositivo 16 comprende un manicotto 17 tubolare, il quale è impegnato in maniera scorrevole all'interno del foro 7 coassialmente all'asse 8, si estende attorno al cilindro 14, e presenta una flangia 18 anulare interna, che sporge radialmente da una superficie interna del manicotto 17, e divide il manicotto 17 stesso in due porzioni 19, 20 cilindriche, di cui la porzione 19 è affacciata al foro 5.

Il dispositivo 16 presenta, inoltre, una punteria 21 comprendente un blocco 22 di accoppiamento di forma sostanzialmente cilindrica, il quale è bloccato per interferenza all'interno della porzione 19, è disposto a contatto della flangia 18, e supporta un rullo 23 di punteria.

Il rullo 23 sporge dal blocco 22 verso il foro 5, ed è accoppiato in maniera girevole al blocco 22 per ruotare, rispetto al blocco 22 stesso, attorno ad un proprio asse 24 longitudinale sostanzialmente perpendicolare all'asse 8.

La flangia 18 supporta un piattello 25 anulare, il quale si estende attorno al pistone 15, è inserito all'interno della porzione 20 del manicotto 17 coassialmente all'asse 8, e presenta un bordo perimetrale esterno affacciato assialmente alla flangia 18 ed un bordo perimetrale interno affacciato assialmente ad una testa del pistone 15 stesso.

Il dispositivo 16 comprende, inoltre, una molla 26 a compressione, la quale è montata tra l'appendice 10 ed il manicotto 17 coassialmente all'asse 8, ed è interposta tra la testata 9 ed il piattello 25 per spostare, e normalmente mantenere, il piattello 25 a contatto della flangia 18 ed il rullo 23 a contatto di una camma 27 ricavata su una superficie esterna di una porzione intermedia di un albero 28 di trasmissione montato attraverso il foro 5 per ruotare, rispetto alla carcassa 4, attorno all'asse 6.

La testata 9 alloggia al proprio interno una valvola 29 di aspirazione del combustibile nel cilindro 14 ed una valvola 30 di mandata del combustibile al motore a combustione interna (non illustrato).

Le due valvole 29, 30 sono montate all'interno di un condotto 31 di aspirazione e, rispettivamente, un condotto 32 di mandata.

I condotti 31, 32 sono coassiali fra loro e ad un asse 33 longitudinale trasversale all'asse 8, e sono ricavati nella testata 9 in prossimità della parete 13 e da bande opposte del cilindro 14.

II condotto 31 comprende una porzione 34 ristretta collegata con il cilindro 14; una porzione 35 allargata, la quale si apre verso l'esterno in corrispondenza di una superficie 36 laterale della testata 9; ed una porzione 37 intermedia ricavata tra le porzioni 34 e 35.

La valvola 29 comprende un tappo 38 tubolare comprendente, a sua volta, un gambo 39 filettato avvitato nella porzione 35 coassialmente all'asse 33 ed una testa 40.

Il tappo 38 è accoppiato a tenuta di fluido con la testata 9 tramite una guarnizione 41 anulare montata al disotto della testa 40 ed interposta tra il gambo 39 e la porzione 35 del condotto 31.

Secondo una variante non illustrata, la guarnizione 41 viene eliminata ed il tappo 38 è accoppiato a tenuta di fluido con la testata 9 tramite un dente anulare, il quale sporge assialmente dalla testa 40, ed impegna la parete di fondo di una cava anulare ricavata sulla superficie 36.

Secondo una ulteriore variante non illustrata, la guarnizione 41 viene eliminata ed il tappo 38 è accoppiato a tenuta di fluido con la testata 9 tramite l'impegno di una estremità libera del gambo 39 con uno spallamento definito tra le porzioni 35 e 37.

A proposito di quanto sopra esposto è opportuno precisare che il tappo 38 è collegato con un serbatoio di contenimento (non illustrato) del combustibile e che il combustibile viene alimentato all'interno del cilindro 14 attraverso il tappo 38 stesso.

La valvola 29 comprende, inoltre, un otturatore 42, il quale presenta una forma a tazza con concavità rivolta verso il cilindro 14, è montato nella porzione 37, ed è mobile tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura della valvola 29.

L'otturatore 42 viene spostato, e normalmente mantenuto, nella sua posizione di chiusura da una molla 43 interposta tra l'otturatore 42 ed uno spallamento definito tra le porzioni 34 e 37.

L'otturatore 42 comprende un tratto 44 di accoppiamento atto ad accoppiarsi a tenuta di fluido con l'estremità libera del gambo 39 quando l'otturatore 42 si dispone nella sua posizione di chiusura; un tratto 45 di guida di forma cilindrica impegnato in maniera scorrevole nella porzione 37; ed un tratto 46 intermedio di forma cilindrica ricavato tra i tratti 44 e 45.

Il tratto 46 è provvisto di una pluralità di fori 47 di alimentazione, i quali sono uniformemente distribuiti attorno all'asse 33, e consentono l'ingresso del combustibile nell'otturatore 42 quando la valvola 29 è aperta.

Il condotto 32 comprende una porzione 48 ristretta collegata con il cilindro 14; ed una porzione 49 allargata, la quale si apre verso l'esterno in corrispondenza della superficie 36.

La valvola 30 comprende un otturatore 50, il quale è identico per forma e dimensioni all'otturatore 42, ed è montato all'interno della porzione 49 con la sua concavità rivolta verso la superficie 36.

L'otturatore 50 è mobile tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura della valvola 30, e viene spostato, e normalmente mantenuto, nella sua posizione di chiusura da una molla 51 interposta tra l'otturatore 50 ed un manicotto 52 di fine-corsa montato all'interno della porzione 49.

Dal momento che l'assieme definito dalla testata 9, dalla valvola 29 di aspirazione, e dalla valvola 30 di mandata presenta un numero di componenti relativamente ridotto e che gli otturatori 42 e 50 sono identici, la testata 9 è relativamente semplice ed economica e presenta tempi di assemblaggio relativamente ridotti.

Il gruppo di pompaggio 1 presenta, inoltre, alcuni ulteriori vantaggi costituiti dal fatto che:

la lavorazione per asportazione di truciolo dei condotti 31, 32 è relativamente semplice ed economica;

la configurazione della testata 9 consente di ridurre lo spazio definito tra la parete 13 di fondo ed il pistone 15 e l'ingombro assiale della testata 9 stessa;

il cilindro 14 presenta una forma continua, è privo di elementi sporgenti al suo interno, e presenta, quindi, una resistenza alla fatica relativamente elevata; e

sia le porzioni 34, 48, sia le porzioni 37, 49 presentano il medesimo diametro e possono essere realizzate con un unico utensile.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna, il gruppo di pompaggio comprendendo un corpo pompa (4, 9); almeno un cilindro (14), il quale è ricavato nel corpo pompa (4, 9), e presenta un primo asse longitudinale (8); un pistone (15) impegnato in maniera scorrevole nel cilindro (14); un condotto di aspirazione (31) per alimentare il combustibile al cilindro (14); una valvola di aspirazione (29) per controllare selettivamente l'alimentazione del combustibile al cilindro (14); un condotto di mandata (32) per alimentare il combustibile dal cilindro (14) al motore a combustione interna; ed una valvola di mandata (30) per controllare selettivamente l'alimentazione del combustibile al motore a combustione interna; ed essendo caratterizzato dal fatto che i condotti di aspirazione e di mandata (31, 32) sono coassiali fra loro e ad un secondo asse longitudinale (33) trasversale al detto primo asse longitudinale (8). 2.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 1, in cui i condotti di aspirazione e mandata (31, 32) sono ricavati da bande opposte del cilindro (14). 3.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui le valvole di aspirazione e mandata (29, 30) comprendono rispettivi otturatori (42) fra loro identici. 4.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui ciascun detto condotto di aspirazione e di mandata (31, 32) comprende una porzione ristretta (34, 48) collegata con il cilindro (14). 5.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 4, in cui il condotto di mandata (32) comprende, inoltre, una porzione allargata (49) disposta da banda opposta del cilindro (14) rispetto alla relativa porzione ristretta (48); la valvola di mandata (30) comprendendo un primo otturatore (50) impegnato in maniera scorrevole nella porzione allargata (49), un manicotto (52) bloccato assialmente lungo la porzione allargata (49), ed una prima molla (51) interposta tra il primo otturatore (50) ed il manicotto (52) per spostare, e normalmente mantenere, il primo otturatore (50) in una posizione di chiusura della valvola di mandata (30) stessa. 6.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la valvola di aspirazione (29) comprende un tappo (38) tubolare montato in una estremità libera del condotto di aspirazione (29), un secondo otturatore (42) impegnato in maniera scorrevole nel condotto di aspirazione (31), ed una seconda molla (43) interposta tra il corpo pompa (4, 9) ed il secondo otturatore (42) per spostare, e normalmente mantenere, il secondo otturatore (42) in una posizione di chiusura della valvola di aspirazione (29) stessa. 7.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 6, in cui, quando disposto nella sua posizione di chiusura, il secondo otturatore (42) è accoppiato a tenuta di fluido con una estremità del tappo (38). 8.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui il condotto di aspirazione (31) comprende, inoltre, una porzione allargata (35) atta a ricevere e trattenere il tappo (38) ed una porzione intermedia (37) ricavata tra la relativa porzione ristretta (34) e la porzione allargata (35) ed impegnata in maniera scorrevole dal secondo otturatore (42). 9.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, in cui la valvola di aspirazione (29) comprende, inoltre, una guarnizione anulare (41) montata tra il tappo (38) ed il condotto di aspirazione (31) coassialmente al secondo asse longitudinale (33) per accoppiare a tenuta di fluido fra loro il tappo (38) ed il corpo pompa (4, 9). 10.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 8, in cui, per accoppiare a tenuta di fluido fra loro il tappo (38) ed il corpo pompa (4, 9), il tappo (38) presenta un dente anulare impegnato in una parete di fondo di una cava anulare ricavata nella porzione allargata (35) del condotto di aspirazione (31). 11.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 8 in cui, per accoppiare a tenuta di fluido fra loro il tappo (38) ed il corpo pompa (4, 9), il tappo (38) presenta una estremità libera impegnata in uno spallamento ricavato tra la porzione allargata (35) e la porzione intermedia (37). 12.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il corpo pompa (4, 9) comprende una carcassa di supporto (4) ed almeno una testata (9) montata sulla carcassa di supporto (4) stessa; il cilindro (14) ed i condotti di aspirazione e di mandata (31, 32) essendo ricavati nella testata (9).