IT201800011034A1

IT201800011034A1 - FILTER FOR A FUEL PUMP ASSEMBLY TO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND PUMP ASSEMBLY

Info

Publication number: IT201800011034A1
Application number: IT102018000011034A
Authority: IT
Inventors: Francesco Lucarelli; Valerio Pinto
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2020-06-12

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“FILTRO PER UN GRUPPO POMPA DI ALIMENTAZIONE DI CARBURANTE AD UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA E GRUPPO POMPA” "FILTER FOR A PUMP UNIT FOR FUEL SUPPLY TO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND PUMP UNIT"

Campo tecnico Technical field

Il campo tecnico della presente invenzione è relativo ai gruppi pompa di alta pressione (superiore ai 100 bar) per alimentare carburante, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna. The technical field of the present invention relates to high pressure pump units (higher than 100 bar) for supplying fuel, preferably diesel oil, to an internal combustion engine.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad un gruppo di pompaggio del tipo comprendente in serie una pompa di bassa pressione e una pompa di alta pressione per alimentare carburante da un serbatoio ad un motore a combustione interna. In particular, the present invention relates to a pumping unit of the type comprising in series a low pressure pump and a high pressure pump for supplying fuel from a tank to an internal combustion engine.

Nel dettaglio la presente invenzione si riferisce ad un filtro posto fra la pompa di bassa pressione e quella di alta pressione. In detail, the present invention refers to a filter placed between the low pressure pump and the high pressure pump.

Stato dell’arte State of the art

Sono oggi noti gruppi pompa comprendenti in serie una pompa di bassa pressione e una pompa di alta pressione per alimentare carburante da un serbatoio ad un motore a combustione interna. Nel gruppo pompa del tipo oggetto della presente invenzione, la pompa di alta pressione è una pompa a pistoni pompanti. Come noto una pompa a pistoni pompanti comprende un corpo pompa all’interno del quale è ricavato almeno un cilindro di alloggiamento di un relativo pistone pompante. Un’estremità del pistone pompante, ossia l’estremità maggiormente all’interno nel corpo pompa e nota come “piede” del pistone, è accoppiata ad un albero a camme (o ad un altro dispositivo di azionamento) il quale ruotando aziona il moto alternato del pistone nel cilindro. Come noto il pistone è mantenuto premuto contro l’albero da un’apposita molla precaricata. Muovendosi lungo il cilindro in moto alternato, il pistone compie una corsa di aspirazione, nella quale penetra nel corpo pompa e richiama carburante nel cilindro, e con una corsa di compressione nella quale comprime del carburante fatto entrare nel cilindro stesso nella precedente corsa di aspirazione. Generalmente l’alimentazione nel cilindro avviene attraverso un foro, o foro di aspirazione, situato in prossimità della superfice esterna del corpo pompa, mentre lo scarico del carburante compresso avviene lungo un foro trasversale al cilindro noto come foro di mandata. La parte di testa del cilindro ove avviene la compressione viene chiamata camera di compressione. Sono naturalmente presenti opportune valvole disposte lungo i fori di alimentazione e di mandata per regolare il corretto flusso del carburante. Esternamente al cilindro, parte della valvola di aspirazione è alloggiata in una camera di aspirazione del carburante mentre la valvola di mandata è connessa al motore per mezzo di un collettore comune provvisto di una pluralità di iniettori. Pump groups are known today comprising in series a low pressure pump and a high pressure pump for supplying fuel from a tank to an internal combustion engine. In the pump assembly of the type object of the present invention, the high pressure pump is a pump with pumping pistons. As is known, a pumping piston pump comprises a pump body inside which at least one cylinder housing a relative pumping piston is obtained. One end of the pumping piston, that is the end furthest inside the pump body and known as the "foot" of the piston, is coupled to a camshaft (or another drive device) which, by rotating, activates the reciprocating motion of the piston in the cylinder. As known, the piston is kept pressed against the shaft by a special preloaded spring. Moving along the cylinder in reciprocating motion, the piston performs an intake stroke, in which it penetrates the pump body and draws fuel back into the cylinder, and with a compression stroke in which it compresses some fuel made to enter the cylinder itself in the previous intake stroke. Generally, the supply into the cylinder takes place through a hole, or intake hole, located near the external surface of the pump body, while the discharge of the compressed fuel takes place along a hole transversal to the cylinder known as the delivery hole. The head part of the cylinder where compression occurs is called the compression chamber. There are naturally suitable valves arranged along the supply and delivery holes to regulate the correct fuel flow. Outside the cylinder, part of the intake valve is housed in a fuel intake chamber while the delivery valve is connected to the engine by means of a common manifold provided with a plurality of injectors.

La camera di aspirazione, connessa al cilindro per mezzo della valvola di aspirazione, è in comunicazione con un condotto di alimentazione di carburante prelevato dal serbatoio per mezzo di una pompa di bassa pressione, solitamente ad ingranaggi. La camera di aspirazione è delimitata da un tappo vincolato a tenuta contro la superficie esterna del corpo pompa in corrispondenza della valvola di aspirazione. Il gruppo pompa comprende inoltre sistemi di filtraggio per proteggere i componenti della pompa di alta pressione dalle impurità presenti nel carburante alimentato dalla pompa di bassa pressione. In particolare, un filtro è presente allo sbocco del condotto di alimentazione nella camera di aspirazione a monte della valvola di aspirazione per prevenire l’ingresso di impurità nel cilindro. Secondo la tecnica nota tale filtro è di forma anulare ed è disposto centrato nell’asse del cilindro a cavallo fra il condotto di aspirazione e la camera di aspirazione. Come noto questo filtro comprendente una rete filtrante e un telaio di supporto della rete in cui il telaio comprende una porzione cilindrica, sostanzialmente parallela all’asse del cilindro e con estremità interna in battura contro la superfice del corpo pompa, e una porzione di testa allargata radialmente (ortogonale all’asse A) connessa all’estremità opposta della porzione cilindrica. Contro la porzione allargata agisce un elemento di riscontro posto nella camera di aspirazione per mantenere in sede il filtro. Tale geometria del telaio, unitamente alla geometria della relativa sede, fornisce al filtro la capacità di flettersi per compensare tolleranze di lavorazione della sede del filtro. Tuttavia, a seguito di variazioni di pressione dinamica, la capacità di flettersi del telaio, in particolare della porzione radiale allargata del telaio, può indurre sollecitazioni nella rete metallica la quale infatti viene trascinata in deformazione dal telaio, in particolare proprio la porzione di rete prossima alla porzione radiale allargata del telaio. Tale ciclica deformazione della rete può purtroppo portare alla rottura a fatica della rete stessa con la conseguente perdita di potere filtrante del filtro. The intake chamber, connected to the cylinder by means of the intake valve, is in communication with a fuel supply duct taken from the tank by means of a low pressure pump, usually with gears. The suction chamber is delimited by a cap tightly bound against the external surface of the pump body at the suction valve. The pump assembly also includes filter systems to protect the components of the high-pressure pump from impurities present in the fuel supplied by the low-pressure pump. In particular, a filter is present at the outlet of the supply duct in the intake chamber upstream of the intake valve to prevent the entry of impurities into the cylinder. According to the known art, this filter is annular in shape and is arranged centered in the axis of the cylinder straddling the intake duct and the intake chamber. As is known, this filter comprises a filtering mesh and a support frame for the mesh in which the frame comprises a cylindrical portion, substantially parallel to the axis of the cylinder and with an internal end striking against the surface of the pump body, and an enlarged head portion radially (orthogonal to axis A) connected to the opposite end of the cylindrical portion. An abutment element placed in the suction chamber acts against the enlarged portion to keep the filter in place. This frame geometry, together with the geometry of its seat, provides the filter with the ability to flex to compensate for machining tolerances of the filter seat. However, following changes in dynamic pressure, the ability to flex of the frame, in particular of the enlarged radial portion of the frame, can induce stresses in the metal mesh which in fact is dragged into deformation by the frame, in particular the next portion of the mesh. to the enlarged radial portion of the frame. This cyclic deformation of the mesh can unfortunately lead to fatigue breaking of the mesh itself with the consequent loss of filtering power of the filter.

A partire da tali condizioni, nella produzione dei sistemi di filtraggio per le pompe di alimentazione di carburante vi è quindi oggi l’esigenza di incrementare l’affidabilità e la durata dei filtri. In particolare, specialmente a fronte di condizioni di funzionamento dinamiche severe, vi è l’esigenza di aumentare la robustezza del filtro in modo semplice (così da ridurre le deformazioni locali della rete) e senza richiedere modifiche progettuali delle pompe. Starting from these conditions, in the production of filtering systems for fuel supply pumps there is therefore now a need to increase the reliability and life of the filters. In particular, especially in the face of severe dynamic operating conditions, there is a need to increase the robustness of the filter in a simple way (so as to reduce local deformations of the network) and without requiring design changes of the pumps.

Descrizione dell’invenzione Description of the invention

A partire da tale tecnica nota lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un filtro per una pompa di alta pressione in un gruppo pompa per alimentare carburante ad un motore a combustione interna, in cui tale filtro sia in grado di superare gli inconvenienti della tecnica nota sopra elencati. Naturalmente, il filtro della presente invenzione risulta particolarmente vantaggioso quando istallato in un gruppo pompa comprendente: Starting from this known technique, the purpose of the present invention is to provide a filter for a high pressure pump in a pump unit for supplying fuel to an internal combustion engine, in which this filter is able to overcome the drawbacks of the technique note listed above. Naturally, the filter of the present invention is particularly advantageous when installed in a pump assembly comprising:

- una testata all’interno della quale è ricavato un cilindro lungo un asse A di alloggiamento per un pistone pompante scorrevole, un condotto di aspirazione per alimentare il carburante al cilindro e un condotto di mandata per lo scarico del carburante compresso dal cilindro; - a head inside which a cylinder is obtained along an axis A for housing a sliding pumping piston, an intake duct to feed fuel to the cylinder and a delivery duct for discharging the compressed fuel from the cylinder;

- una camera di aspirazione alimentata dal condotto di aspirazione e in comunicazione con il cilindro attraverso una valvola di aspirazione. - an intake chamber fed by the intake duct and in communication with the cylinder through an intake valve.

Come noto la testata può anche comprendere più cilindri e i relativi componenti connessi. As is known, the head can also comprise several cylinders and the related connected components.

In tale configurazione sopra riassunta, il filtro della presente invenzione, come anche i filtri della tecnica nota, è di tipo anulare ed è disposto centrato nell’asse A fra il condotto di aspirazione e la camera di aspirazione e comprendente una rete filtrante e un telaio di supporto della rete. In this configuration summarized above, the filter of the present invention, as well as the filters of the known art, is of the annular type and is arranged centered in the axis A between the suction duct and the suction chamber and comprising a filtering mesh and a frame. support network.

Come noto, il telaio comprende un corpo con forma a fungo provvisto di una cavità passante assiale e comprendente: - una porzione cilindrica con una pluralità di finestre passanti delimitate da una pluralità di costole assiali e - una porzione di labbro allargata in direzione sostanzialmente radiale. As known, the frame comprises a mushroom-shaped body provided with an axial through cavity and comprising: - a cylindrical portion with a plurality of through windows delimited by a plurality of axial ribs and - a lip portion widened in a substantially radial direction.

In tale configurazione è noto prevedere che le costole assiali siano sagomate a U con estremità aperta in corrispondenza della porzione di labbro per realizzare una sede a tasca di ricezione della rete filtrante. In this configuration it is known to provide that the axial ribs are U-shaped with an open end in correspondence with the lip portion to provide a pocket seat for receiving the filtering mesh.

A partire da tale geometria del filtro, secondo l’aspetto principale della presente invenzione il telaio comprende un secondo corpo realizzato originariamente separato dal precedente in cui tale secondo corpo è di forma ad anello ed è configurato per accoppiarsi all’interno della porzione di cilindrica del primo corpo almeno in corrispondenza del porzione di labbro per bloccare localmente in sede la rete filtrante. Starting from this geometry of the filter, according to the main aspect of the present invention, the frame comprises a second body originally made separate from the previous one in which this second body has a ring shape and is configured to couple inside the cylindrical portion of the first body at least in correspondence with the lip portion to locally lock the filtering mesh in place.

Vantaggiosamente in questo modo in prossimità del labbro, ove le deformazioni sono maggiori, la rete è maggiorente trattenuta e quindi è soggetta minori cicliche deformazioni che alla lunga potrebbero causarne la rottura. In altri termini la presente invenzione prevede la presenza di un anello di irrigidimento almeno locale della rete di filtraggio. Advantageously, in this way near the lip, where the deformations are greater, the mesh is retained to a greater extent and therefore is subject to fewer cyclic deformations which in the long run could cause it to break. In other words, the present invention provides for the presence of an at least local stiffening ring of the filtering network.

L’accoppiamento fra il primo copro a fungo e il secondo corpo ad anello del telaio del filtro può essere realizzato per mezzo di collante e/o per accoppiamento in interferenza. The coupling between the first mushroom-shaped body and the second ring body of the filter frame can be achieved by means of glue and / or by interference coupling.

Preferibilmente, le costole assiali della porzione di cilindrica del primo corpo collegano a ponte un anello inferiore avente un estremità inferiore libera e un anello superiore collegato con la porzione di labbro. In tale realizzazione il secondo corpo è accoppiato almeno lungo l’anello superiore. Preferably, the axial ribs of the cylindrical portion of the first body bridge a lower ring having a free lower end and an upper ring connected with the lip portion. In this embodiment, the second body is coupled at least along the upper ring.

Secondo una variate preferita, il secondo corpo comprende una porzione ad anello configurata per accoppiarsi con l’anello superiore del primo corpo e una pluralità di sporgenze assiali che si estendono oltre l’anello superiore verso l’anello inferiore. Tali sporgenze assiali possono anche raggiungere l’anello inferiore e bloccare anche inferiormente la rete. According to a preferred variation, the second body comprises a ring portion configured to couple with the upper ring of the first body and a plurality of axial protrusions that extend beyond the upper ring towards the lower ring. These axial protrusions can also reach the lower ring and also block the mesh below.

Preferibilmente, il secondo corpo comprende un gradino per accoppiarsi al bordo di raccordo della porzione di cilindrica con la porzione di labbro. Tale gradino facilità il posizionamento del secondo corpo nel primo. Preferably, the second body comprises a step for coupling to the connecting edge of the cylindrical portion with the lip portion. This step facilitates the positioning of the second body in the first.

In tale realizzazione a gradino, la porzione di labbro radiale del primo corpo comprende una superficie radiale interna, sostanzialmente ortogonale all’asse del filtro, una superficie radiale interna, anch’essa sostanzialmente ortogonale all’asse del filtro e posta ad un livello più esterno rispetto alla superficie radiale interna, e una superficie intermedia inclinata di raccordo fra le superfici radiali. Secondo questa realizzazione il secondo corpo sporge superiormente dalla porzione cilindrica per un’altezza inferiore della superficie radiale interna così da non interferire con il riscontro gravante sul filtro che lo tiene in sede. In this stepped embodiment, the radial lip portion of the first body comprises an internal radial surface, substantially orthogonal to the filter axis, an internal radial surface, also substantially orthogonal to the filter axis and placed at an outermost level. with respect to the internal radial surface, and an inclined intermediate surface connecting the radial surfaces. According to this embodiment, the second body protrudes above the cylindrical portion for a lower height than the internal radial surface so as not to interfere with the stop bearing on the filter that holds it in place.

Il filtro della presente invenzione è stato fino a qui descritto in relazione alla pompa nella quale viene alloggiato. Tuttavia, la presente invenzione si riferisce anche in modo autonomo al solo filtro essendo quest’ultimo un componente autonomo che può essere istallato come pezzo di ricambio in pompe del tipo descritto già attualmente in uso. Ulteriormente, la presente invenzione può infatti costituire un perfezionamento di filtri già in uso semplicemente integrandoli con il secondo corpo (l’anello di irrigidimento) come descritto in precedenza. The filter of the present invention has been described up to now in relation to the pump in which it is housed. However, the present invention also refers autonomously to the filter alone, the latter being an autonomous component that can be installed as a spare part in pumps of the type described already in use. Furthermore, the present invention can in fact constitute an improvement of filters already in use simply by integrating them with the second body (the stiffening ring) as described above.

Descrizione di una forma di attuazione dell’invenzione Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui: Description of an embodiment of the invention Further features and advantages of the present invention will appear clear from the following description of a non-limiting example of its implementation, with reference to the figures of the attached drawings, in which:

- la figura 1 è una vista schematica in sezione di un esempio una pompa di alta pressione a pistoni di una pompa per l’alimentazione di carburante ad un motore a combustione interna; - Figure 1 is a schematic sectional view of an example of a high pressure piston pump of a pump for feeding fuel to an internal combustion engine;

- la figura 2 è una vista schematica prospettica di un esempio realizzativo di un filtro secondo la tecnica nota; Figure 2 is a schematic perspective view of an embodiment of a filter according to the known art;

- la figura 3 è una vista schematica in sezione che mostra il filtro di figura 2 installato nella pompa di figura 1; - la figura 4 è una vista schematica prospettica esplosa di un esempio di un filtro secondo la presente invenzione; Figure 3 is a schematic sectional view showing the filter of Figure 2 installed in the pump of Figure 1; Figure 4 is an exploded perspective schematic view of an example of a filter according to the present invention;

- le figure 5 e 6 sono rispettivamente una vista in sezione e una vista dall’alto del filtro di figura 4 assemblato. - Figures 5 and 6 are respectively a sectional view and a top view of the assembled filter of Figure 4.

La figura 1 mostra una vista schematica in sezione di un esempio una pompa di alta pressione che può comprendere un filtro secondo la presente invenzione. In particolare, tale pompa di alta pressione è parte di un gruppo pompa (indicato genericamente con il riferimento 1) configurato per alimentare carburante da un serbatoio ad un motore a combustione interna. Per comodità descrittiva la figura 1 mostra la pompa di alta pressione (identificata nel suo complesso con il riferimento 2) e solo alcune porzioni del restante gruppo pompa 1. Figure 1 shows a schematic sectional view of an example of a high pressure pump which may comprise a filter according to the present invention. In particular, this high-pressure pump is part of a pump assembly (indicated generically with the reference 1) configured to feed fuel from a tank to an internal combustion engine. For descriptive convenience, figure 1 shows the high pressure pump (identified as a whole with the reference 2) and only some portions of the remaining pump unit 1.

La pompa 2 di alta pressione di figura 1 è una pompa pistoni pompanti (in figura 1 è mostrato un solo pistone) ed è configurata per alimentare carburante da un serbatoio ad un motore a combustione interna (entrambi non illustrati). Fra il serbatoio e la pompa di alta pressione 2 il gruppo pompa 1 comprende inoltre una pompa di bassa pressione, per esempio una pompa ad ingranaggi (non illustrata) configurata per alimentare il carburante dal serbatoio alla pompa 2 di alta pressione. In modo noto, la pompa di alta pressione 2 e la pompa di bassa pressione possono essere azionate da un comune albero (non illustrato). La pompa 2 comprende un corpo pompa 3 accoppiata o realizzata di pezzo con una testata 4. Nella testata 4 è stato ricavato un cilindro 12 che si estende lungo un asse A e che alloggia un pistone pompante 5. Come noto il pistone 5 ed è accoppiato in modo scorrevole al cilindro 12. Nella testata 4 è inoltre stato ricavato un condotto di aspirazione 6 configurato per alimentare il carburante ad una camera di aspirazione 8 posta all’esterno della testata 4. La camera di aspirazione 8 è in comunicazione con il cilindro 12 per mezzo di una valvola di aspirazione 7 configurata per controllare il passaggio di carburante dalla camera di aspirazione 8 al cilindro 12. La porzione superiore del cilindro 12 compresa fra la testa del pistone e la valvola di aspirazione è chiamata camera di compressione 9 ed è a sua volta in comunicazione con un condotto di mandata 10 realizzato in parte all’interno della testata 4. Tale condotto di mandata 10 è dotato di una valvola di mandata 11 per controllare il flusso di carburante verso il motore a combustione interna. La valvola di aspirazione 7 è alloggiata in un foro 13 passante della testata ricavato lungo l’asse A del cilindro 12. Come citato in precedenza, il moto del pistone pompante 5 è azionato da un dispositivo di azionamento (solitamente un albero a camme non illustrato nelle figure allegate). Per effetto della rotazione della camma il pistone scorre lungo il cilindro 12 con un moto rettilineo alternativo comprendente una corsa di aspirazione del carburante nel cilindro 12 ed una corsa di compressione del carburante contenuto all’interno del cilindro 12 stesso per comprimere il carburante aspirato. La valvola di aspirazione 7 mostrata è di tipo meccanico ed è atta a controllare selettivamente l’alimentazione del carburante nel cilindro 12 dalla camera di aspirazione 8 alla camera di compressione 9. La valvola di aspirazione 7 si estende lungo l’asse A e comprende un corpo valvola cilindrico 15 lungo il foro 13 e una porzione terminale allargata 16 che funge da otturatore in selettiva battuta contro la porzione superiore del cilindro 12 per effetto di un elemento elastico 17 e di un piattello 18 solidali al corpo valvola cilindrico 15 all’interno della camera di aspirazione. In particolare, durante la fase di compressione l’otturatore è in battuta contro l’estremità del cilindro 12 in cui sfocia il foro 13. Durante la fase di aspirazione, la pressione nella camera di compressione 9 risulta minore della pressione nel condotto di aspirazione 6 e nella camera di aspirazione e quindi l’otturatore 16 viene spinto dalla differenza di pressione lungo l’asse A verso il pistone pompante 5. In questo modo l’otturatore 16 libera un canale di passaggio e consente il fluire del carburante dalla camera di aspirazione 8 alla camera di compressione 9. In corrispondenza dello sbocco del condotto di aspirazione 6 nella camera di aspirazione 8 è presente una sede 14 anulare che, come emergerà nel seguito, alloggia un filtro anulare bloccato nella sede da un elemento di riscontro interno alla camera di aspirazione 8. Nell’esempio di figura 1 la camera di aspirazione 8 è definita da un tappo 22 accoppiato alla testata 4 e disposto da parte opposta al pistone pompante 5 rispetto al foro 13. Il tappo 22 comprende un coperchio 23 e una ghiera 24 che fissa il coperchio 23 alla testata 4. La ghiera 24 si accoppia lungo una parete 25 sporgente dalla testata 4. Il gruppo pompa 1 comprende un elemento elastico 26 nella forma di una molla elicoidale impegnata tra un’estremità libera 27 del pistone pompante 5 e la testata 4. The high pressure pump 2 of Figure 1 is a pumping piston pump (only one piston is shown in Figure 1) and is configured to feed fuel from a tank to an internal combustion engine (both not shown). Between the tank and the high pressure pump 2 the pump assembly 1 further comprises a low pressure pump, for example a gear pump (not shown) configured to supply fuel from the tank to the high pressure pump 2. In a known way, the high pressure pump 2 and the low pressure pump can be driven by a common shaft (not shown). The pump 2 comprises a pump body 3 coupled or made in one piece with a head 4. In the head 4 a cylinder 12 has been obtained which extends along an axis A and which houses a pumping piston 5. As is known, the piston 5 is coupled in a sliding manner to the cylinder 12. An intake duct 6 has also been obtained in the head 4, configured to feed fuel to an intake chamber 8 located outside the head 4. The intake chamber 8 is in communication with the cylinder 12 by means of an intake valve 7 configured to control the passage of fuel from the intake chamber 8 to the cylinder 12. The upper portion of the cylinder 12 comprised between the piston head and the intake valve is called the compression chamber 9 and is in turn in communication with a delivery duct 10 made partly inside the head 4. This delivery duct 10 is equipped with a delivery valve 11 to control the fuel flow to the internal combustion engine. The intake valve 7 is housed in a through hole 13 of the head obtained along the axis A of the cylinder 12. As previously mentioned, the motion of the pumping piston 5 is driven by an actuation device (usually a camshaft not shown in the attached figures). Due to the rotation of the cam, the piston slides along the cylinder 12 with a reciprocating rectilinear motion comprising a fuel intake stroke in the cylinder 12 and a compression stroke of the fuel contained within the cylinder 12 itself to compress the fuel aspirated. The intake valve 7 shown is of the mechanical type and is adapted to selectively control the supply of fuel in the cylinder 12 from the intake chamber 8 to the compression chamber 9. The intake valve 7 extends along the axis A and comprises a cylindrical valve body 15 along the hole 13 and an enlarged end portion 16 which acts as a shutter in selective abutment against the upper portion of the cylinder 12 by effect of an elastic element 17 and a plate 18 integral with the cylindrical valve body 15 inside the suction chamber. In particular, during the compression phase, the obturator abuts against the end of the cylinder 12 into which the hole 13 opens. During the intake phase, the pressure in the compression chamber 9 is lower than the pressure in the intake duct 6 and in the intake chamber and therefore the shutter 16 is pushed by the pressure difference along the axis A towards the pumping piston 5. In this way the shutter 16 frees a passage channel and allows the fuel to flow from the intake chamber 8 to the compression chamber 9. In correspondence with the outlet of the intake duct 6 in the intake chamber 8 there is an annular seat 14 which, as will emerge below, houses an annular filter blocked in the seat by an abutment element inside the chamber suction 8. In the example of figure 1 the suction chamber 8 is defined by a plug 22 coupled to the head 4 and arranged on the opposite side to the pumping piston 5 resp. or to the hole 13. The cap 22 comprises a cover 23 and a ring nut 24 which fixes the cover 23 to the head 4. The ring nut 24 is coupled along a wall 25 protruding from the head 4. The pump unit 1 comprises an elastic element 26 in the form of a helical spring engaged between a free end 27 of the pumping piston 5 and the head 4.

La figura 2 mostra una vista schematica prospettica di un esempio realizzativo di un filtro secondo la tecnica nota indicato con il riferimento 28’. In particolare tale filtro 28’ è di forma anulare e comprende un telaio 19 di supporto per una rete filtrante 35. Tale telaio 19 è a forma di fungo provvisto di una cavità passante assiale e comprendente una porzione di cilindrica 34 con una pluralità di finestre passanti delimitate da pluralità di costole assiali 43 e una porzione di labbro o ala 33 che si estende radialmente verso l’esterno a partire da un’estremità della porzione cilindrica 34. La pozione cilindrica 34 realizza quindi una gabbia per la rete filtrante 35 in cui le costole assiali 43 collegano rispettivamente un anello di base 42 con estremità interiore libera 41 ed un anello superiore 42’ dal quale parte il labbro 33. Come visibile il figura 3 tali costole assiali 43 sono sagomate a U a formare una tasca o sede superiormente aperta in corrispondenza del labbro 33 nella quale viene infilata la rete 35. Tale labbro o porzione radiale 33 non è realizzato in forma di un’unica superficie piana ma comprende una superficie radiale interna 38, sostanzialmente ortogonale all’asse del filtro 28’, una superficie radiale interna 39, anch’essa sostanzialmente ortogonale all’asse del filtro 28’ e posta ad un livello più esterno rispetto alla superficie radiale interna 38, e una superficie intermedia inclinata 40 di raccordo fra le superfici radiali 38 39. La particolare geometria della porzione di labbro/ala o porzione radiale 33 consente al filtro di deformarsi in modo elastico al variare delle condizioni esterne agenti sul filtro 28’ stesso. Figure 2 shows a perspective schematic view of an embodiment of a filter according to the prior art indicated with the reference 28 '. In particular, this filter 28 'is annular in shape and comprises a support frame 19 for a filtering mesh 35. This frame 19 is mushroom-shaped provided with an axial through cavity and comprising a cylindrical portion 34 with a plurality of through windows delimited by a plurality of axial ribs 43 and a portion of lip or wing 33 which extends radially outwards starting from one end of the cylindrical portion 34. The cylindrical portion 34 therefore forms a cage for the filtering net 35 in which the axial ribs 43 respectively connect a base ring 42 with free inner end 41 and an upper ring 42 'from which the lip 33 starts. As can be seen in Figure 3, these axial ribs 43 are U-shaped to form a pocket or seat open at the top correspondence of the lip 33 into which the net 35 is inserted. This lip or radial portion 33 is not made in the form of a single flat surface but comprises a surface internal radial 38, substantially orthogonal to the axis of the filter 28 ', an internal radial surface 39, also substantially orthogonal to the axis of the filter 28' and placed at an outermost level with respect to the internal radial surface 38, and an intermediate surface inclined 40 for connection between the radial surfaces 38 39. The particular geometry of the lip / wing portion or radial portion 33 allows the filter to deform in an elastic way as the external conditions acting on the filter 28 'vary.

La figura 3 è una vista schematica in sezione del filtro di figura 2 installato nella sede 14 della pompa di figura 1 in corrispondenza dello sbocco del condotto di aspirazione 6 nella camera di aspirazione 8. In particolare la rappresentazione di figura 3 corrisponde alla configurazione di installazione e di normale lavoro del filtro. Per semplicità espositiva in figura 3 è stato rappresentato il filtro noto di figura 2. Tuttavia analoghe considerazioni possono essere fatte anche per il filtro della presente invenzione e che sarà dettagliato in un esempio attuativo nelle figure successive. Infatti, la figura 3 ha solamente lo scopo di chiarire il posizionamento del filtro all’interno della pompa e i carichi che gravano su tale filtro durante il normale utilizzo. Come visibile in figura 3, la sede 14 è una sede anulare ricavata sulla superficie esterna della testata attorno all’asse A e presenta una sezione sostanzialmente a V ortogonale all’asse A. In corrispondenza dell’estremità aperta della sede a V è presente un anello di riscontro 30 che ha lo scopo di mantenere in posizione il filtro 28’ nella sede 14. Secondo la configurazione mostrata, la porzione assiale o cilindrica 34 del filtro è parallela all’asse A e la sua estremità libera è alloggiata in corrispondenza del vertice o estremità interna della sede a V. La porzione assiale 34 ha uno sviluppo assiale tale da portare la porzione radiale o di labbro/ala del filtro 33 in corrispondenza del riscontro 30. In particolare in condizioni di installazione e di normale utilizzo, solo la superficie radiale esterna 39 è premuta assialmente contro il riscontro 30 mentre superficie radiale interna 38 è spaziata dal riscontro 30. In tale condizione il filtro 28’ divide la sede 14 in due camere rispettivamente di monte 29, collegata al canale di aspirazione 6, e di valle 32, collegata alla camera di compressione 9 per mezzo di un canale di passaggio 31 ricavato nella testata 4. In questa condizione il carburante transita attraverso il filtro 28’ e raggiunge la camera di compressione 9. Come descritto in precedenza, la superfice radiale interna 38 del labbro o ala 33 è separata dal riscontro 30 e questa separazione consente al filtro di deformarsi o flettersi almeno parzialmente all’occorrenza. Tale facoltà di deformarsi liberamente, almeno parzialmente, è richiesta per compensare le tolleranze di lavorazione della sede del filtro. Tuttavia, in vista del fatto che la pressione che grava sul filtro non è costante nel tempo ma ha un andamento ad impulsi che segue i cicli di aspirazione e compressione del pistone pompante, la flessibilità del telaio induce il filtro a periodiche deformazioni. Come citato nel capitolo inerente alla tecnica nota, durante tale deformazione, in particolare la deformazione del labbro o ala, anche la rete viene trascinata in deformazione e tale ciclica deformazione della rete può purtroppo portare alla rottura a fatica della rete stessa con la conseguente perdita di potere filtrante del filtro. La presente invenzione, come emergerà nella descrizione del seguente esempio applicativo, vuole offrire un nuovo filtro in cui la porzione di labbro possa continuare a deformarsi come richiesto per adattarsi alle tolleranze ma in cui in corrispondenza della rete vi sia una maggiore rigidità strutturale configurata per ridurre le deformazioni locali proprio della rete per effetto della variazione del carico dinamico. Figure 3 is a schematic sectional view of the filter of Figure 2 installed in the seat 14 of the pump of Figure 1 at the outlet of the suction duct 6 in the suction chamber 8. In particular, the representation of Figure 3 corresponds to the installation configuration and normal filter work. For the sake of simplicity, Figure 3 shows the known filter of Figure 2. However, similar considerations can also be made for the filter of the present invention and which will be detailed in an embodiment in the following figures. In fact, Figure 3 has the sole purpose of clarifying the positioning of the filter inside the pump and the loads affecting this filter during normal use. As can be seen in Figure 3, the seat 14 is an annular seat obtained on the external surface of the head around the axis A and has a substantially V-shaped section orthogonal to the axis A. At the open end of the V-shaped seat there is a stop ring 30 which has the purpose of keeping the filter 28 'in position in the seat 14. According to the configuration shown, the axial or cylindrical portion 34 of the filter is parallel to the axis A and its free end is housed in correspondence with the vertex or internal end of the V-shaped seat. The axial portion 34 has an axial development such as to bring the radial or lip / wing portion of the filter 33 in correspondence with the abutment 30. In particular in conditions of installation and normal use, only the surface external radial 39 is pressed axially against the abutment 30 while the internal radial surface 38 is spaced from the abutment 30. In this condition the filter 28 'divides the seat 14 into two chambers respectively actually upstream 29, connected to the intake channel 6, and downstream 32, connected to the compression chamber 9 by means of a passage channel 31 obtained in the head 4. In this condition, the fuel passes through the filter 28 'and reaches the compression chamber 9. As previously described, the internal radial surface 38 of the lip or wing 33 is separated from the abutment 30 and this separation allows the filter to deform or flex at least partially if necessary. This ability to deform freely, at least partially, is required to compensate for the machining tolerances of the filter seat. However, in view of the fact that the pressure that weighs on the filter is not constant over time but has an impulse pattern that follows the suction and compression cycles of the pumping piston, the flexibility of the frame induces the filter to periodic deformations. As mentioned in the chapter relating to the prior art, during this deformation, in particular the deformation of the lip or wing, the mesh is also dragged into deformation and this cyclic deformation of the mesh can unfortunately lead to fatigue failure of the mesh itself with the consequent loss of filtering power of the filter. The present invention, as will emerge in the description of the following application example, aims to offer a new filter in which the lip portion can continue to deform as required to adapt to the tolerances but in which, in correspondence with the mesh, there is a greater structural rigidity configured to reduce the local deformations of the network due to the variation of the dynamic load.

La figura 4 mostra una vista prospettica esplosa di un esempio realizzativo di un filtro secondo la presente invenzione. Il riferimento che indica il filtro della presente invenzione è il numero 28 perché riprende tutte le caratteristiche del filtro 28’ della tecnica nota al quale viene aggiunto un nuovo e separato elemento. Come appare chiaramente dall’esploso il telaio del filtro, ovvero la struttura che sostiene la rete, è realizzato per accoppiamento di un primo e di un secondo corpo originariamente separati in cui il primo corpo corrisponde al telaio 19 del filtro di figura 2 e il secondo corpo, vera innovazione della presente invenzione, corrisponde ad un anello di irrigidimento 20 da calzare internamente alla porzione cilindrica 34 in corrispondenza del labbro 33. Secondo l’esempio mostrato l’anello di irrigidimento 20 comprende una porzione ad anello 45, eventualmente provvista in un gradino, configurato per accoppiarsi con bordo di raccordo della porzione cilindrica 34 con il labbro 33, e una pluralità di sporgenze 47 a sviluppo ortogonale alla porzione ad anello 45. L’anello di irrigidimento 20 è configurato per accoppiarsi per interferenza nella porzione cilindrica 34, in particolare con l’anello superiore 42’, in modo tale che ogni sporgenza 47 realizzi un ulteriore punto di serraggio fra la rete e la porzione cilindrica del telaio. Figure 4 shows an exploded perspective view of an embodiment of a filter according to the present invention. The reference that indicates the filter of the present invention is number 28 because it incorporates all the characteristics of the filter 28 'of the prior art to which a new and separate element is added. As clearly appears from the exploded view, the filter frame, that is the structure that supports the mesh, is made by coupling a first and a second body originally separated in which the first body corresponds to the frame 19 of the filter in figure 2 and the second body, a true innovation of the present invention, corresponds to a stiffening ring 20 to be fitted inside the cylindrical portion 34 in correspondence with the lip 33. According to the example shown, the stiffening ring 20 comprises a ring portion 45, possibly provided in a step, configured to couple with the connecting edge of the cylindrical portion 34 with the lip 33, and a plurality of projections 47 at orthogonal to the ring portion 45. The stiffening ring 20 is configured to engage by interference in the cylindrical portion 34, in particular with the upper ring 42 ', in such a way that each protrusion 47 forms a further clamping point between the re te and the cylindrical portion of the frame.

Le figure 5 e 6 mostrano schematicamente il filtro di figura 4 assemblato, ovvero con l’anello di irrigidimento correttamente in sede. In particolare la figura 6 mostra una vista in sezione del filtro e la figura 5 una vista dall’alto, ossia osservando il filtro dal lato del labbro 33. In figura 6 è possibile vedere l’accoppiamento con l’anello superiore 42’ (per interferenza) e con la porzione 38 del labbro 33. Sempre in figura 6 è possibile notare come in tale esempio le sporgenze hanno uno sviluppo assiale maggiore dell’anello superiore 42’. Infine, la figura 6 mostra come le sporgenza 47 sono disposte lungo tutta la circonferenza dell’anello 45 intervallate fra le costole 43 del primo corpo 19. E’ infine evidente che al filtro qui descritto con riferimento alle figure possono essere apportate modifiche e varianti senza uscire dall’ambito delle rivendicazioni allegate. Figures 5 and 6 schematically show the filter in figure 4 assembled, or with the stiffening ring correctly in place. In particular, figure 6 shows a sectional view of the filter and figure 5 a view from above, ie observing the filter from the side of the lip 33. In figure 6 it is possible to see the coupling with the upper ring 42 '(for interference) and with the portion 38 of the lip 33. Again in Figure 6 it is possible to note that in this example the projections have a greater axial development than the upper ring 42 '. Finally, Figure 6 shows how the projections 47 are arranged along the entire circumference of the ring 45 spaced between the ribs 43 of the first body 19. Finally, it is evident that the filter described here with reference to the figures can be modified and varied without leave the scope of the attached claims.

Claims

CLAIMS 1. Filter (28) for a pump unit for feeding fuel, preferably diesel, to an internal combustion engine in which the pump unit (1) comprises a head (4) equipped with a suction chamber (8) fed by a intake duct (6) and in communication through an intake valve (7) with a cylinder (12) having a housing axis (A) for a sliding pumping piston (5); in which the filter (28) has an annular shape to be fitted centered in the axis (A) between the suction duct (6) and the suction chamber (8) and comprises a filtering net (35) and a frame (19 , 20) supporting the network (35); the frame (19, 20) being made by coupling a first (19) and a second body (20) originally separated; wherein the first body (19) is mushroom-shaped provided with an axial through cavity and comprises a cylindrical portion (34) with a plurality of through windows delimited by a plurality of axial ribs (43) and a lip portion (33) widened in a substantially radial direction; in which the second body (20) is shaped like a ring and is configured to couple inside the cylindrical portion (34) at least in correspondence with the lip portion (33) to locally lock the mesh (35) in place.

2. Filter (28) as claimed in claim 1, in which the coupling of the first (19) and the second body (20) is made by means of glue and / or by interference coupling.

Filter (28) as claimed in claim 1, wherein the axial ribs (43) are U-shaped with an open end in correspondence with the lip portion (33) to provide a seat for receiving the filtering mesh (35).

Filter (28) as claimed in any one of the preceding claims, wherein the axial ribs (43) of the cylindrical portion (34) of the first body connect a lower ring (42) having a free lower end and an upper ring ( 42 ') for connection with the lip portion (33); in which the second body (20) is coupled at least along the upper ring (42 ').

Filter (28) as claimed in claim 4, wherein the second body (20) comprises a ring portion (45) configured to mate with the upper ring (42 ') and a plurality of axial protrusions (43) which extend towards the lower ring (42).

6. Filter (28) as claimed in claim 5, in which the axial projections (43) reach the lower ring (42).

Filter (28) as claimed in claim 5 or 6, wherein the second body (20) comprises a step for coupling to the connecting edge of the cylindrical portion (34) with the lip portion (33).

Filter (28) as claimed in claim 7, wherein the radial lip portion (33) comprises an internal radial surface (38), substantially orthogonal to the axis of the filter (28), an internal radial surface (39), also substantially orthogonal to the axis of the filter (28) and placed at an outermost level with respect to the internal radial surface (38), and an inclined intermediate surface (40) for connecting the radial surfaces (38 39); in which the second body (20) protrudes above the cylindrical portion (34) for a lower height than the internal radial surface (39).

9. A pump unit for supplying fuel, preferably diesel, to an internal combustion engine; the pump unit (1) comprising: - a head (4) inside which a cylinder (12) is obtained along a housing axis (A) for a sliding pumping piston (5), an intake duct (6) to feed fuel to the cylinder (12 ) and a delivery duct (10) for discharging the compressed fuel from the cylinder (12); - an intake chamber (8) fed by the intake duct (6) and in communication with the cylinder (12) through an intake valve (7); - an annular filter (28) arranged centered in the axis (A) between the suction duct (6) and the suction chamber (8) and comprising a filtering net (35) and a frame (19, 20) for supporting the net (35); wherein the filter (28) is made according to any one of the preceding claims.

Pump assembly as claimed in claim 9, wherein the suction duct (6) comprises an outlet portion (14) in the suction chamber (8) which forms a housing seat for the filter (29), the filter ( 29) being axially pressed into the seat (14) by an abutment element (30) orthogonal to the axis (A).