IT202100015863A1

IT202100015863A1 - Iniettore di carburante provvisto di un dispositivo riscaldatore

Info

Publication number: IT202100015863A1
Application number: IT102021000015863A
Authority: IT
Inventors: Luca Marmorini; Simone Marmorini
Original assignee: Marmotors S R L
Priority date: 2021-06-17
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2022-12-17

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?INIETTORE DI CARBURANTE PROVVISTO DI UN DISPOSITIVO RISCALDATORE?

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione ? relativa ad un iniettore di carburante provvisto di un dispositivo riscaldatore.

ARTE ANTERIORE

La domanda di brevetto WO2017009799A1 descrive un metodo di controllo della combustione di un motore a combustione interna ad accensione per compressione in cui una frazione della quantit? di carburante che viene iniettata direttamente all?interno dei cilindri viene preventivamente riscaldata ad una temperatura di iniezione superiore a 100?C. Per riscaldare il carburante viene utilizzato un dispositivo riscaldatore che pu? anche essere accoppiato direttamente all?iniettore di carburante; in particolare, il dispositivo riscaldante ? disposto in corrispondenza del naso dell?iniettore di carburante ed ? atto a riscaldare il carburante da iniettare. In questa forma di attuazione, preferibilmente, il dispositivo riscaldante riscalda il naso dell?iniettore di carburante che a sua volta riscalda per conduzione il carburante che fluisce attraverso il naso stesso.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione ? fornire un iniettore di carburante provvisto di un dispositivo riscaldatore che sia in grado di riscaldare in modo efficace ed efficiente il carburante che viene iniettato e che, nel contempo, sia anche di facile ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene fornito un iniettore di carburante provvisto di un dispositivo riscaldatore, secondo quanto rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

? la figura 1 ? una vista laterale e parzialmente in sezione di un iniettore di carburante realizzato in accordo con la presente invenzione;

? la figura 2 ? una vista in scala ingrandita di un particolare dell?iniettore di carburante della figura ? la figura 3 ? una vista in scala ingrandita di una diversa forma di attuazione del particolare della figura 2;

? la figura 4 ? una vista schematica di una camera di combustione di un motore a combustione interna provvisto dell?iniettore di carburante della figura 1; e

? la figura 5 ? una vista schematica di una variante della camera di combustione della figura 4 e di una variante dell?iniettore di carburante della figura 1. FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL?INVENZIONE

Nella figura 1, con il numero di riferimento 1 ? indicato nel suo complesso un iniettore di carburante, il quale presenta una simmetria cilindrica attorno ad un asse 2 longitudinale ed ? atto ad essere comandato per iniettare carburante attraverso un ugello 3 di iniezione che sfocia direttamente in una camera di combustione di un cilindro di un motore a combustione interna (come meglio descritto in seguito). L?iniettore 1 di carburante comprende un corpo 4 di supporto, il quale ha una forma tubolare cilindrica a sezione variabile lungo l?asse 2 longitudinale e presenta un canale 5 di alimentazione che si estende lungo tutta la lunghezza del corpo 4 di supporto stesso per alimentare il carburante in pressione verso l?ugello 3 di iniezione.

Il corpo 4 di supporto alloggia un attuatore 6 elettromagnetico in corrispondenza di una propria porzione superiore ed una valvola 7 di iniezione (meglio illustrata nella figura 2) in corrispondenza di una propria porzione inferiore; in uso, la valvola 7 di iniezione viene azionata dall?attuatore 6 elettromagnetico per regolare il flusso di carburante attraverso l?ugello 3 di iniezione, il quale ? ricavato (come meglio descritto in seguito) a valle della valvola 7 di iniezione stessa. Secondo una diversa forma di attuazione non illustrata, l?attuatore 6 ? di tipo piezoelettrico invece che di tipo elettromagnetico.

L?attuatore 6 elettromagnetico ? configurato per spostare assialmente (ovvero lungo l?asse 2 longitudinale) un equipaggio mobile provvisto di uno spillo 8 che termina con un otturatore 9. L?otturato 9 coopera con una sede 10 valvolare (meglio illustrata nella figura 2) della valvola 7 di iniezione per regolare il flusso di carburante attraverso l?ugello 3 di iniezione. In particolare, l?attuatore 6 elettromagnetico ? configurato per spostare l?otturatore 9 tra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura della valvola 7 di iniezione.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, una sede 10 valvolare della valvola 7 di iniezione ? definita in un elemento 11 di tenuta, il quale chiude inferiormente a tenuta il canale 5 di alimentazione del corpo 4 di supporto, ed ? attraversato da (almeno) un foro 12 passante che si origina dalla sede 10 valvolare: quando l?otturatore 9 ? premuto contro la sede 10 valvolare, il foro 12 passante ? isolato dal canale 5 di alimentazione e quindi non ? attraversato dal carburante in pressione che si trova nel canale 5 di alimentazione mentre, quando l?otturatore 9 ? sollevato dalla sede 10 valvolare, il foro 12 passante ? in comunicazione con il canale 5 di alimentazione e quindi ? attraversato dal carburante in pressione che si trova nel canale 5 di alimentazione. Nella forma di attuazione ? illustrato un unico foro 12 passante che si origina dalla sede 10 valvolare ed attraversa l?elemento 11 di tenuta, ma secondo altre forme di attuazione non illustrate potrebbero essere previsti una pluralit? di fori 12 passanti (ad esempio orientati per conferire al carburante un effetto vortice). Generalmente il foro 12 passante (oppure i fori 12 passanti se sono previsti pi? fori 12 passanti) ? configurato per polverizzare il carburante che lo attraversa, ovvero per dividere il carburante in minutissime goccioline.

L?iniettore 1 di carburante comprende una camera 13 di riscaldamento che ? disposta (immediatamente) a valle della valvola 7 di iniezione e termina con l?ugello 3 di iniezione; ovvero la camera 13 di riscaldamento ? delimitata ad una estremit? dall?elemento 11 di tenuta e presenta all?estremit? opposta l?ugello 3 di iniezione. Di conseguenza, quando l?otturatore 9 ? sollevato dalla sede 10 valvolare, la camera 13 di riscaldamento riceve il carburante in pressione attraverso il foro 12 passante e rilascia il carburante in pressione attraverso l?ugello 3 di iniezione. Quando e solo quando l?otturatore 9 si trova nella posizione di apertura della valvola 7 di iniezione, la camera 13 di riscaldamento riceve il carburante in pressione attraverso il foro 12 passante e rilascia il carburante in pressione attraverso l?ugello 3 di iniezione; invece, quando e solo quando l?otturatore 9 si trova nella posizione di chiusura della valvola 7 di iniezione, la camera 13 di riscaldamento non riceve carburante attraverso il foro 12 passante ma attraverso l?ugello 3 di iniezione pu? scambiare fluidi con la camera di combustione (ovvero con il cilindro del motore a combustione interna), ovvero la camera 13 di riscaldamento pu? ricevere attraverso l?ugello 3 di iniezione parte della miscela che si trova nella camera di combustione.

La camera 13 di riscaldamento ? definita all?interno di un corpo 14 a tazza che ? solidale al corpo 4 di supporto (ovvero costituisce una naturale prosecuzione del corpo 4 di supporto). Secondo una possibile forma di attuazione, il corpo 14 a tazza ? inizialmente separato ed indipendente dal corpo 4 di supporto e quindi viene ? saldato oppure avvitato al corpo 4 di supporto stesso; in alternativa, il corpo 14 a tazza forma un unico elemento monolitico (ovvero senza soluzione di continuit?) con il corpo 4 di supporto. Una parete del corpo 14 a tazza opposta alla valvola 7 di iniezione (ovvero opposta all?elemento 11 di tenuta) presenta almeno un foro 15 passante che costituisce l?ugello 3 di iniezione (in effetti nella forma di attuazione illustrata nelle figure allegate sono previsti una pluralit? di fori 15 passanti che costituisco tutti insieme l?ugello 3 di iniezione). I fori 15 passanti potrebbero presentare orientamenti e geometrie differenziate, ovvero i fori 15 passanti potrebbero non essere tutti uguali tra loro. Inoltre, i fori 15 passanti potrebbero avere una geometria interna complessa che conferisce ai fori 15 passanti una diversa permeabilit? al passaggio dei fluidi tra ingresso ed uscita alla/dalla camera 13 di riscaldamento; ovvero ciascun foro 15 passante potrebbe avere una geometria interna complessa che conferisce una permeabilit? all?ingresso nella camera 13 di riscaldamento diversa da una permeabilit? all?uscita dalla camera 13 di riscaldamento. In particolare, i fori 15 passanti presentano un maggiore coefficiente di efflusso (permeabilit?) quando il fluido attraversa i fori 15 passanti per entrare nella camera 13 di riscaldamento e presentano un minore coefficiente di efflusso (permeabilit?) quando il fluido attraversa i fori 15 passanti per uscire dalla camera 13 di riscaldamento; ovvero attraversando i fori 15 passanti ? pi? facile per un fluido entrare nella camera 13 di riscaldamento attraverso i fori 15 passanti piuttosto che uscire dalla camera 13 di riscaldamento attraverso i fori 15 passanti. Quindi la miscela presente nella camera di combustione (ovvero nel cilindro del motore a combustione interna) entra pi? facilmente nella camera 13 di riscaldamento attraverso i fori 15 passanti quando non avviene l?iniezione di carburante mentre il carburante che si trova nella camera 13 di riscaldamento esce con maggiore difficolt? attraverso i fori 15 passanti. Questa condizione ? favorevole, in quanto permette un agevole ingresso nella camera 13 di riscaldamento della miscela presente nella camera di combustione (ovvero nel cilindro del motore a combustione interna) e permette anche una uscita pi? ?violenta? del carburante che si trova nella camera 13 di riscaldamento e quindi aumenta (accentua) la penetrazione dei getti di carburante che fuoriescono dai fori 15 passanti nella camera di combustione (ovvero nel cilindro del motore a combustione interna). Si ottiene una situazione ottimale: la miscela presente nella camera di combustione (ovvero nel cilindro del motore a combustione interna) entra facilmente nella camera 13 di riscaldamento attraverso i fori 15 passanti (che sono virtualmente pi? grandi in ingresso alla camera 13 di riscaldamento) mentre il carburante esce dalla camera 13 di riscaldamento in modo ?strozzato? attraverso i fori 15 passanti (che sono virtualmente pi? piccoli in uscita dalla camera 13 di riscaldamento) quindi creando getti di carburante pi? piccoli ed intensi che penetrano maggiormente dentro alla camera di combustione (ovvero nel cilindro del motore a combustione interna). In parole povere, ? come avere un maggior numero di fori 15 passanti (o fori 15 passanti pi? grandi) in fase di riempimento ed un minor numero di fori 15 passanti (o fori 15 passanti pi? piccoli) in fase di espulsione.

Al corpo 14 a tazza (in cui ? definita la camera 13 di riscaldamento) ? accoppiato un dispositivo 16 riscaldatore che ? configurato per riscaldare il carburante che si trova all?interno della camera 13 di riscaldamento.

Nella forma di attuazione illustrata nella figura 2, il dispositivo 16 riscaldatore comprende un corpo 17 riscaldante (ad esempio di forma anulare) che ? appoggiato ad una superficie esterna di una parete del corpo 14 a tazza: corpo 17 riscaldante riscalda per conduzione il corpo 14 a tazza ed a sua volta il corpo 14 a tazza riscalda per conduzione il carburante che fluisce attraverso il corpo 14 a tazza stesso (ovvero attraverso la camera 13 di riscaldamento). Il corpo 17 riscaldante potrebbe comprendere delle termoresistenze che generano calore per effetto Joule in prossimit? del corpo 14 a tazza. In alternativa, il corpo 17 riscaldante potrebbe comprendere un induttore che riscalda il corpo 14 a tazza per induzione; secondo una ulteriore forma di attuazione, il corpo 17 riscaldante potrebbe fare circolare direttamente nel corpo 14 a tazza delle correnti elettriche alternate ad alta frequenza senza dovere ricorrere ad un induttore esterno (in particolare le correnti elettriche alternate ad alta frequenza vengono fatte circolare nella parte del corpo 14 a tazza disposta a monte dell?ugello 3 di iniezione).

Secondo l?alternativa forma di attuazione illustrata nella figura 3, il dispositivo 16 riscaldatore comprende almeno una candeletta 18 che ? disposta attraverso una apertura passante del corpo 14 a tazza per riscaldare direttamente il carburante che fluisce attraverso il corpo 14 a tazza stesso (ovvero attraverso la camera 13 di riscaldamento).

Secondo una diversa forma di attuazione non illustrata, il dispositivo 16 riscaldatore comprende un emettitore di onde elettromagnetiche che interagiscono con il carburante che fluisce attraverso il corpo 14 a tazza per riscaldare (direttamente) il carburante stesso. In particolare, il dispositivo 16 riscaldatore pu? comprendere un riscaldatore ad induzione elettromagnetica (che genera un campo elettromagnetico variabile nel tempo e si propaga sotto forma di onde elettromagnetiche) oppure il dispositivo 16 riscaldatore pu? comprendere un riscaldatore a micro-onde che genera delle onde elettromagnetiche che riscaldano il carburante. In questa forma di attuazione, il dispositivo 16 riscaldatore pu? variare la temperatura di iniezione del combustibile in tempi estremamente rapidi in cicli motore consecutivi.

In generale, il dispositivo 16 riscaldatore obbligatoriamente riscalda tutto il carburante che fluisce attraverso l?iniettore 1 di carburante durante un ciclo motore, in quanto le inerzie termiche non permettono di riscaldare solo una parte del carburante che fluisce attraverso l?iniettore 1 di carburante; tuttavia, il dispositivo 16 riscaldatore permettere di adattare la temperatura di iniezione alle condizioni ottimali in tempi relativamente veloci al variare delle condizioni di carico e dei giri del motore a combustione interna.

Nelle figure allegate, il dispositivo 16 riscaldatore ? illustrato come applicato esternamente al corpo 14 a tazza; tuttavia, il dispositivo 16 riscaldatore potrebbe anche essere integrato (annegato) nel corpo 14 a tazza.

Nella forma di attuazione illustrata nelle figure allegate, il corpo 14 a tazza (ovvero la camera 13 di riscaldamento) presenta una geometria assialsimmetrica attorno all?asse 2 longitudinale; secondo diverse forme di attuazione non illustrate, il corpo 14 a tazza (ovvero la camera 13 di riscaldamento) presenta una geometria che non ? assialsimmetrica attorno all?asse 2 longitudinale.

Nella figura 4 ? illustrato un motore 19 a combustione interna provvisto di almeno un cilindro 20 in cui ? definita una camera 21 di combustione che ? delimitata lateralmente dal cilindro 20, ? delimitata inferiormente da un pistone 22 scorrevole, ed ? delimitata superiormente da una testata 23 che costituisce il cielo della camera 21 di combustione. Attraverso la testata 23 sfociano un condotto di aspirazione regolato da (almeno) una valvola 24 di aspirazione ed un condotto di scarico regolato da (almeno) una valvola 25 di scarico. Inoltre, attraverso la testata 23 ? ricavata una sede 26 che ? configurata per alloggiare la parte terminale dell?iniettore 1 di carburante e sfocia nella camera 21 di combustione (ovvero attraverso la sede 26 la parte terminale dell?iniettore 1 di carburante di dispone nella parte superiore della camera 21 di combustione). In particolare la sede 26 ? configurata per alloggiare a tenuta il corpo 14 a tazza che ? solidale al corpo 4 di supporto dell?iniettore 1 di carburante.

Come detto in precedenza, l?ugello 3 di iniezione sfocia direttamente nella camera 21 di combustione di un cilindro 20 di un motore 19 a combustione interna.

Nella forma di attuazione illustrata nella figura 4, il corpo 14 a tazza ? solidale al corpo 4 di supporto e viene solo appoggiato (a tenuta) dentro alla sede 26 ricavata nella testata 23 del motore 19 a combustione interna. Nella alternativa forma di attuazione illustrata nella figura 5, il corpo 14 a tazza ? solidale alla testata 23 del motore 19 a combustione interna (ovvero ? parte integrante della testata 23) e l?iniettore 1 di carburante si accoppia al corpo 14 a tazza con l?eventuale interposizione di un anello di tenuta (non illustrato). Da un punto di vista funzionale, la forma di attuazione illustrata nella figura 5 ? assolutamente identica alla forma di attuazione illustrata nella figura 5, in quanto in entrambe le forme di attuazione il carburante che esce dalla valvola 7 di iniezione entra nella camera 13 di riscaldamento da cui fuoriesce attraverso l?ugello 3 di iniezione definito dai fori 15 passanti; ovvero in entrambe le forme di attuazione il corpo 14 a tazza in cui ? definita la camera 13 di riscaldamento ? un appendice dell?iniettore 1 di carburante ed quindi ? una parte (almeno funzionalmente) integrante dell?iniettore 1 di carburante. Quindi, la forma di attuazione illustrata nella figura 5 si differenzia dalla la forma di attuazione illustrata nella figura 4 solo dal punto di vista costruttivo, in quanto nella forma di attuazione illustrata nella figura 4 il corpo 4 di supporto dell?iniettore 1 di carburante ? solidale (inseparabile) dal corpo 14 a tazza in cui ? definita la camera 13 di riscaldamento mentre nella forma di attuazione illustrata nella figura 5 il corpo 4 di supporto dell?iniettore 1 di carburante ? solo appoggiato (a tenuta) al corpo 14 a tazza in cui ? definita la camera 13 di riscaldamento.

E? importante osservare che il carburante potrebbe venire pre-riscaldato a monte della camera 13 di riscaldamento e quindi potrebbe solo completare il proprio riscaldamento nella camera 13 di riscaldamento; ad esempio il carburante potrebbe venire riscaldato fino a 80?C a monte della camera 13 di riscaldamento e quindi il carburante potrebbe venire riscaldato oltre i 150 ?C (anche oltre i 250?C) nella camera 13 di riscaldamento. Il carburante potrebbe venire pre-riscaldato a monte della camera 13 di riscaldamento mediante dei riscaldatori disposti a monte dell?iniettore 1 di carburante oppure mediante dei riscaldatori accoppiati (integrati) all?iniettore 1 di carburante riscaldatori.

Normalmente, solo la parte terminale del corpo 14 a tazza (ovvero della camera 13 di riscaldamento) ? esposta all?interno della camera 21 di combustione (ovvero all?interno del cilindro del motore a combustione interna), in quanto la parte iniziale del corpo 14 a tazza in cui si trova il dispositivo 16 riscaldatore si trova inserita dentro alla testata del motore a combustione interna (ovvero ? ?protetta? e ?raffreddata? dalla testata del motore a combustione interna) e non ? direttamente esposta alle sollecitazioni meccaniche e termiche presenti nella camera 21 di combustione. In questo modo, il dispositivo 16 riscaldatore non viene direttamente esposto alle sollecitazioni meccaniche e termiche presenti nella camera 21 di combustione.

Secondo una possibile forma di attuazione, il carburante che viene riscaldato all?interno della camera 13 di riscaldamento pu? almeno parzialmente (in effetti anche completamente) autoaccendersi (per effetto del riscaldamento) e quindi aumentare ulteriormente la propria temperatura consumando almeno una parte della propria energia chimica; in questo modo, il carburante (almeno in parte combusto dentro la camera 13 di riscaldamento) che fuoriesce dall?ugello 3 di iniezione presenta sia una temperatura particolarmente elevata (indicativamente superiore a 200-250?C ma anche oltre 500-600 ?C), sia una pressione particolarmente elevata (superiore alla pressione con cui il carburante viene alimentato all?iniettore 1 di carburante per effetto della almeno parziale combustione nella camera 13 di riscaldamento). Il carburante che esce dall?ugello 3 di iniezione a temperatura e pressione elevate realizza una combustione veloce ed efficiente nella camera 21 di combustione principale (ovvero dentro al cilindro del motore a combustione interna).

In altre parole, il riscaldamento del carburante iniettato pu? venire amplificato (oltre al riscaldamento generato dal dispositivo 16 riscaldatore) da un almeno parziale utilizzo dell?energia chimica del carburante presente nella camera 13 di riscaldamento grazie ad una almeno parziale autocombustione del carburante presente nella camera 13 di riscaldamento. Tra l?altro, la almeno parziale autocombustione del carburante presente nella camera 13 di riscaldamento favorisce anche l?espulsione del carburante dalla camera 13 di riscaldamento per effetto dell?aumento della pressione conseguente alla almeno parziale autocombustione.

L?autoaccensione almeno parziale del carburante nella camera 13 di riscaldamento aumenta in modo importante il riscaldamento locale del carburante ad elevate temperature usando almeno parzialmente l?energia chimica contenuta nel carburante (quindi riducendo l?apporto esterno di calore proveniente dal dispositivo 16 riscaldatore) e quindi favorisce la penetrazione dei getti caldi di carburante nella camera 21 di combustione (ovvero all?interno del cilindro del motore a combustione interna) e pertanto favorisce l?accensione della miscela nella camera 21 di combustione dove la maggior parte del carburante (in quantit? decisamente maggiore) ? stato iniettato mediante un altro iniettore di carburante (che pu? iniettare direttamente nel cilindro oppure pu? iniettare lungo un condotto di aspirazione a monte del cilindro).

La possibilit? di utilizzare almeno parte dell?energia chimica del carburante per il riscaldamento rende energeticamente pi? efficiente il sistema di riscaldamento.

Nel caso di iniezione di carburanti come l?idrogeno si pu? realizzare un sistema di accensione per compressione molto efficiente basato su un?iniezione principale in camera 21 di combustione mediante un sistema PFI o DI e gestire il trigger di accensione con l?iniezione di carburante caldo eseguita dall?iniettore 1 di carburante sopra descritto. Questa geometria ? pi? semplice rispetto a sistemi a precamera attiva con candela di accensione introdotta nella precamera.

Secondo una possibile forma di attuazione, con la produzione di calore sfruttando almeno parzialmente l?energia chimica del carburante (ovvero con la almeno parziale autocombustione del carburante all?interno della camera 13 di riscaldamento) ed un raffreddamento controllato della camera 13 di riscaldamento l?apporto energetico fornito dal dispositivo 16 riscaldatore potrebbe non essere pi? necessario in quanto dopo poco la camera 13 di riscaldamento si regima ad una temperatura elevata che non disturba la parte attiva dell?iniettore 1 di carburante (ovvero l?attuatore 6 elettromagnetico) e che grazie all?arricchimento di miscela magra dalla camera 21 di combustione e il trigger dell?iniezione interna pu? auto sostenersi. La condizione fondamentale ? che la miscela che entra dentro la camera 13 di riscaldamento dalla camera 21 di combustione principale non si autoaccenda ma che si prepari per autoaccendersi in conseguenza dell?iniezione di carburante dentro alla camera 13 di riscaldamento. In altre parole, il dispositivo 16 riscaldatore pu? venire utilizzato solo nelle fasi iniziali in cui il motore a combustione interna ? ancora ?freddo? per arrivare alla autocombustione di almeno parte del carburante dentro alla camera 13 di riscaldamento, mentre quando il motore a combustione interna ? sufficientemente ?caldo? la camera 13 di riscaldamento presenta e mantiene una temperatura sufficiente ad arrivare all?autocombustione di almeno parte del carburante dentro alla camera 13 di riscaldamento senza l?apporto del calore generato dal dispositivo 16 riscaldatore (ovvero il dispositivo 16 riscaldatore pu? venire spento o comunque controllato, cio? attivato saltuariamente solo quando serve, per mantenere una temperatura costante all?interno della camera 13 di combustione).

Le forme di attuazione qui descritte si possono combinare tra loro senza uscire dall'ambito di protezione della presente invenzione.

L?iniettore 1 di carburante sopra descritto presenta numerosi vantaggi.

In primo luogo, l?iniettore 1 di carburante sopra descritto permette di eseguire un riscaldamento efficace ed efficiente del carburante che viene iniettato, particolarmente quando la quantit? di carburante riscaldato da iniettore ? relativamente contenuta (come in effetti avviene nel controllo motore proposto nella domanda di brevetto WO2017009799A1).

Inoltre, nell?iniettore 1 di carburante sopra descritto l?attuatore 6 elettromagnetico ? relativamente freddo (ovvero non risente in modo significativo del calore destinato al riscaldamento del carburante) e quindi non viene sottoposto ad eccessive sollecitazioni termiche.

Infine, l?iniettore 1 di carburante sopra descritto ? di realizzazione particolarmente semplice ed economica, in quanto ? facilmente ottenibile partendo da un iniettore 1 di carburante commerciale a cui viene aggiunto (saldato, fissato meccanicamente, oppure accoppiato mediante l?inserimento nella testata del motore a combustione interna) il corpo 14 a tazza.

L?iniettore 1 di carburante sopra descritto trova applicazione anche all?iniezione di idrogeno o etanolo, ovvero quando il carburante iniettato ? (almeno in parte) idrogeno o etanolo. In generale, l?iniettore 1 di carburante sopra descritto ? utilizzabile per l?iniezione di biocarburante oppure dei cosiddetti e-carburanti (anche noti come ?LCLF - Low Carbon Liquid Fuel?), ovvero dei carburanti liquidi di nuova generazione, a bassa (o del tutto assente) incidenza di sostanze carboniose nelle rispettive formule di composizione in quanto ottenuti dall?impiego di fonti rinnovabili e materie prime ?alternative?, come ad esempio le biomasse, i rifiuti, l?idrogeno ?green?, il diossido di carbonio.

ELENCO DEI NUMERI DI RIFERIMENTO DELLE FIGURE

1 iniettore di carburante

2 asse longitudinale

3 ugello di iniezione

4 corpo di supporto

5 canale di alimentazione

6 attuatore elettromagnetico

7 valvola di iniezione

8 spillo

9 otturatore

10 sede valvolare

11 elemento di tenuta

12 foro passante

13 camera di riscaldamento

14 corpo a tazza

15 foro passante

16 dispositivo riscaldatore

17 corpo riscaldante

18 candeletta

19 motore a combustione interna

20 cilindro

21 camera di combustione 22 pistone

23 testata

24 valvola di aspirazione 25 valvola di scarico 26 sede

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I

1. Iniettore (1) di carburante comprendente:

un ugello (3) di iniezione;

una valvola (7) di iniezione provvista di un otturatore (9) mobile per regolare il flusso di carburante attraverso l?ugello (3) di iniezione;

un attuatore (6) configurato per spostare l?otturatore (9) tra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura della valvola (7) di iniezione;

un corpo (4) di supporto di forma tubolare e provvisto di un canale (5) di alimentazione; ed

un elemento (13) di tenuta, il quale chiude inferiormente a tenuta il canale (5) di alimentazione del corpo (4) di supporto, definisce una sede (10) valvolare della valvola (7) di iniezione contro cui si appoggia l?otturatore (9), ed ? attraversato da un primo foro (12) passante in corrispondenza della sede (10) valvolare;

l?iniettore (1) di carburante ? caratterizzato dal fatto di comprendere:

una camera (13) di riscaldamento che ? disposta a valle della valvola (7) di iniezione e termina con l?ugello (3) di iniezione; ed

un dispositivo (16) riscaldatore che ? configurato per riscaldare il carburante che si trova all?interno della camera (13) di riscaldamento.

2. Iniettore (1) di carburante secondo la rivendicazione 1 e in cui la camera (13) di riscaldamento ? delimitata ad una estremit? dall?elemento (11) di tenuta e presenta all?estremit? opposta l?ugello (3) di iniezione.

3. Iniettore (1) di carburante secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui, quando e solo quando l?otturatore (9) si trova nella posizione di apertura della valvola (7) di iniezione, la camera (13) di riscaldamento riceve il carburante in pressione attraverso il primo foro (12) passante e rilascia il carburante in pressione attraverso l?ugello (3) di iniezione.

4. Iniettore (1) di carburante secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui, quando e solo quando l?otturatore (9) si trova nella posizione di chiusura della valvola (7) di iniezione, la camera (13) di riscaldamento non riceve carburante attraverso il primo foro (12) passante e pu? ricevere altri fluidi attraverso l?ugello (3) di iniezione.

5. Iniettore (1) di carburante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 e comprendente un corpo (14) a tazza che ? accoppiato al corpo (4) di supporto ed al cui interno ? definita la camera (13) di riscaldamento.

6. Iniettore (1) di carburante secondo la rivendicazione 5, in cui una parete del corpo (14) a tazza opposta alla valvola (7) di iniezione, ovvero opposta all?elemento (11) di tenuta, presenta almeno un secondo foro (15) passante che costituisce l?ugello (3) di iniezione.

7. Iniettore (1) di carburante secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui il dispositivo (16) riscaldatore comprende un corpo (17) riscaldante che ? appoggiato ad una superficie esterna di una parete del corpo (14) a tazza per riscaldare la parete del corpo (14) a tazza.

8. Iniettore (1) di carburante secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui il dispositivo (16) riscaldatore comprende almeno una candeletta (18) che ? disposta attraverso una apertura passante del corpo (14) a tazza per riscaldare direttamente il carburante che fluisce attraverso il corpo (14) a tazza stesso.

9. Iniettore (1) di carburante secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui il dispositivo (16) riscaldatore ? configurato per fare circolare correnti elettriche alternate ad alta frequenza direttamente attraverso almeno parte del corpo (14) a tazza.

10. Iniettore (1) di carburante secondo una delle rivendicazioni da 5 a 9, in cui il corpo (14) a tazza ? solidale al corpo (4) di supporto ed ? quindi inseparabile dal corpo (4) di supporto.

11. Iniettore (1) di carburante secondo una delle rivendicazioni da 5 a 9, in cui il corpo (14) a tazza ? appoggiato al corpo (4) di supporto ed ? quindi separabile dal corpo (4) di supporto stesso. In questo caso il corpo (14) a tazza ? meccanicamente reso solidale alla testa.

12. Iniettore (1) di carburante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui la camera (13) di riscaldamento ? configurata per provocare una accensione spontanea di almeno parte del carburante presente nella camera (13) di riscaldamento stessa.

13. Iniettore (1) di carburante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, in cui:

l?ugello (3) di iniezione ? costituito da almeno un secondo foro (15) passante che si origina dalla camera (13) di riscaldamento; ed

il secondo foro (15) passante presenta una maggiore permeabilit? quando un fluido attraversa il secondo foro (15) passante per entrare nella camera (13) di riscaldamento e presenta una minore permeabilit? quando un fluido attraversa il secondo foro (15) passante per uscire dalla camera (13) di riscaldamento.

14. Motore (19) a combustione interna comprendente: almeno un cilindro (20);

un pistone (22) che scorre all?interno del cilindro (20);

una camera (21) di combustione definita dentro al cilindro (20);

una testata (23) che costituisce il cielo della camera (21) di combustione; ed

un iniettore (1) di carburante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13;

in cui attraverso la testata (23) ? ricavata una sede (26) che ? configurata per alloggiare una parte terminale dell?iniettore (1) di carburante e sfocia nella camera (21) di combustione.

15. Motore (19) a combustione interna secondo la rivendicazione 14, in cui la sede (26) ? configurata per mantenere l?intero dispositivo (16) riscaldatore all?interno della testata (23) e per disporre l?ugello (3) di iniezione all?interno della camera (21) di combustione.