IT9040078A1 - Regolatore di depressione per dispositivi di alimentazione mediante combustibili gassosi di motori a combustione interna. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato un regolatore di depressione per dispositivi di alimentazione mediante combustibili gassosi di motori a combustione interna.

In modo particolare, ma non esclusivo, esso trova un utile impiego nei dispositivi di alimentazione a GPL o a metano di motori endotermici i quali presentano sul condotto di aspirazione, a monte del miscelatore, delle apparecchiature, come filtri o misuratori di portata dell'aria, che provocano perdite di carico. E' questo il caso che si verifica nei motori a combustione interna per autotrazione nei quali nel condotta di aspirazione sono inseriti misuratori di portata dell'aria (dibimetri) destinati ad inviare un segnale, funzione della portata di aria che viene aspirata dal motore, al sistema di controllo che agisce, in funzione di tale segnale, sulle condizioni che regolano il funzionamento del motore.

Nei motori alimentati con combustibili gassosi, come il GPL. o il METANO) l'introduzione delle perdite di carico addizionali e variabili prodotte da tali apparecchiature provoca alcuni inconvenienti.

Un primo inconveniente si manifesta nel funzionamento a regime di minimo. Infatti in tale condizione, con valvola a farfalla chiusa, per effetto della depressione prodotta a monte del miscelatore dalla presenza della resistenza addizionale costituita dal misuratore di portata, un normale riduttore di pressione, non bilanciato, tende ad erogare una portata di gas superiore a quella necessaria. Ciò è dovuto al fatto che la portata è determinata in relazione ad una pressione a monte del miscelatore che, nei normali riduttori non compensati, sostanzialmente corrisponde alla pressione atmosferica.

E' così stato necessario introdurre un bilanciamento o una compensazione in base alla quale il valore di riferimento della pressione è, non la pressione atmosferica, ma la pressione, o meglio, la depressione esistente nel condotto di aspirazione a monte del miscelatore ed a valle del1'apparecchio misuratore di portata.

Dal punto di vista applicativo ciò è usualmente ottenuta secondo la tecnica nota collegando direttamente mediante un condotto di bilanciamento un punto del condotta di aspirazione posto tra il miscelatore e l'apparecchio misuratore di portata con una camera chiusa del riduttore di pressione sulla quale si affaccia il lato inferiore della membrana mobile che aziona la valvola di riduzione e che è opposto a quello che si affaccia sulla camera superiore del riduttore interessata direttamente dal flusso gassoso.

Una disposizione come quella testé descritta, pur consentendo di risolvere il problema del corretto funzionamento al regime di minimo, presenta un grosso inconveniente in fase di apertura rapida della valvola a farfalla. In tale condizione infatti, la situazione di depressione che si stabilisce a monte ed a valle del miscelatore è tale, per gli usuali miscelatori, da non garantire la necessaria alimentazione di combustibile. La soluzione di adottare un miscelatore con un tubo di Venturi più efficiente, cioè con un notevole restringimento di sezione del diametro minimo, risulta non priva di inconvenienti e piuttosto penalizzante ai fini della resa del motore che deve per altro mantenere sempre la possibilità di funzionare senza problemi anche a benzina. Il presente ritrovato, così come risulta caratterizzato dalle rinvendicazioni, si propone di offrire una soluzione semplice ed efficiente al succitato problema senza che sia necessario condizionare pesantemente le prestazioni del motore introducendo miscelatori caratterizzati da forti strozzamenti.

Un vantaggio fornito dal ritrovato è costituito dalla possibilità di essere facilmente applicato senza necessità di particolari modifiche sui dispositivi di alimentazione attualmente in uso.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente travato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma preferita, ma non esclusiva, di realizzazione del trovato medesimo illustrata a titolo puramente esemplificativo e non limitativo negli allegati disegni in cui:

- la figura 1 ne mostra una schematica vista in sezione; - la figura 2 mostra un particolare ingrandito di figura 1. Con riferimento alle menzionate figure con (1) si è complessivamente .indicato il condotto di aspirazione di un motore a combustione interna sul quale è appllicato un misuratore di portata d'aria (dibimetro) (2). Tra il detto misuratore di portata d'aria (2) e la valvola a farfalla 14) è inserito un miscelatore (3), il quale è alimentato direttamente, per tramite di un condotto di adduzione del gas (5), da un riduttore di pressione (6). Qust'ultimo è rappresentato in modo schematico suddiviso in due camere (8) e (10) da una membrana mobile (9) alla quale è affidato il compito di agire, mediante un leveraggio (18) sulla valvola di riduzione (17). In particolare l'uscita dalla camera (10) è collegata direttamente al miscelatore mediante il condotto di adduzione (5), mentre la camera (8) è chiusa ed è posta in comunicazione, mediante un condotto di bilanciamento (7) con il condotto di aspirazione (1) in una zona posta a monte del miscelatore (3) ed a valle del misuratore di portata (2). Nel collegamento tra la detta zona del condotto di aspirazione (1), posta tra il miscelatore (3) e il misuratore di portata (2), e la camera chiusa (8) sono interposte, successivamente l'una all'altra, due strozzature (11), tra loro sostanzialmente uguali. Ciascuna strozzatura (11) è caratterizzata da una particolare conformazione la quale, secondo il verso di percorrenza, indicato dalla freccia (12), che va dalla detta zona di condotto di aspirazione (1) compresa tra il miscelatore (3) e il misuratore di portata d'aria (2) alla camera chiusa (8), presenta, a partire da una sezione iniziale (13), sezioni trasversali via via decrescenti fino al raggiungimenta di una sezione minima (14) che viene mantenuta costante o pressacchè tale per un breve tratta. Qust'ultimo termina in una sezione finale (15), la quale è caratterizzata da un brusco incremento che riporta la sezione trasversale alle dimensioni della sezione iniziale (13). In particolare, in corrιspondenza della sezione (15) la luce, che ha le dimensioni della sezione minima (14), presenta uno spigolo vivo (16). Le due strozzature (11) sono inserite stabilmente in un elemento tubolare cilindrico filettato (19) il quale viene avvitato in un apposito foro filettato prevista sulla parete della camera (8) ed è predisposto perchè su di esso venga infilata l'estremità del condotto di bilanciamento (7).

In altre forme di realizzazione la strozzatura, o le strozzature (11) possono essere collocate in un tratto di condotto ricavato solidalmente sulle pareti della camera (8) oppure in un altro elemento applicabile in un punto qualunque del condotto di bilanciamento (7).

Il normale funzionamento al minimo del motore è garantito dal bilanciamento delle depressioni operato nel riduttore (6) per effetto del collegamento della camera (8) con la zona del condotta di aspirazione (1) collocata immediante a monte del miscelatore (3) ed a valle del misuratore di portata (2).

Nella fase di apertura rapida della valvola a farfalla (4) la presenza delle particolari strozzature (11) consente una adeguata alimentazione di gas al motore. In tale condizione, infatti, nel tratto di condotta di aspirazione a monte della valvola a farfalla e quindi anche tra il miscelatore e il misuratore di portata (2) aumenta il grado di depressione. Le strozzature (11), in virtù della loro conformazione, agiscono ritardando lo stabilirsi di un analogo grado di maggiore depressione anche nella camera chiusa (8) rispetto alla camera (1O). Il risultata è un'azione sulla membrana mobile (9) che tende a produrre una maggiore apertura della valvola (17) e quindi l'adduzione di una maggiore portata di combustibile gassoso al miscelatore (3).

Nella situazione contraria, corrispandente ad un aumento della pressione all'interno del condotto di alimentazione (1), le strozzature (11), in virtù della loro conformazione, non esercitano un'azione di "ritardo" consentendo il normale bilanciamento della membrana mobile (9) e quindi il normale funzionamento del riduttore di pressione.

Altre forme di realizzazione delle strozzature (11) non prevedono, dopo un tratto iniziale in cui la sezione trasversale retta assume dimensioni via via decrescenti, un tratto terminale a sezione costante o pressocchè tale.

Ovviamente al trovata potranno essere apportate numerose modifiche di natura pratico applicativa dei dettagli costruttivi senza che per altro si esca dall'ambito di protezione dell'idea inventiva come sotto rivendicata.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Regolatore di pressione per dispositivi di alimentazione mediante combustibili gassosi di motori a combustione interna, del tipo comprendente: - un miscelatore (3), collocato sul condotto di aspirazione (1), a monte della valvola a farfalla (4); - un condotta di adduzione (5) del gas al detto miscelatore (3) atto a convogliare direttamente a quest'ultimo il gas in uscita da un apparecchio riduttore (6) nel quale l'afflusso di gas dal serbatoio è regolato da un sistema a mebrana mobile (9) in funzione del grado di depressione presente all'aspirazione; un condotta di bilanciamento (7) che pone in comunicazione diretta con una zona del condotto di aspirazione (1), posta a monte del miscelatore (3), una camera chiusa inferiore (8) sulla quale si affaccia il lato inferiore della detta membrana mobile (9) opposto a quello che si affaccia sulla camera superiore (10), del detto riduttore (6), interessata dal flusso gassoso; caratterizzato per il fatto di prevedere, interposta tra le detta zona del condotto di aspirazione (1) posta immediatamente a monte del miscelatore (3) e la detta camera chiusa inferiore (8) almeno una strozzatura (11) la quale, secondo il verso di percorrenza che va dalla detta zona alla detta camera chiusa (8) presenta, a partire da una sezione iniziale, sezioni trasversali di dimensioni via via decrescenti fino al raggiungimento di una sezione minima (14) successivamente alla quale è predisposta una sezione finale (15) in cui si registra un brusco incremento di sezione.
2. 2) Regolatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che in corrispondenza della detta sezione finale (15) il contorno della luce individuata presenta uno spigolo vivo (16).
3. 3) Regolatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che in corrispondenza del detto brusco incremento di sezione, la sezione trasversale subisce una brusca variazione dalla detea sezione minima (14) alla detta sezione iniziale (13).
4. 4) Regolatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che la detta strozzatura (11) presenta, dopo un primo tratto a sezioni trasversali di dimensioni via via decrescenti, un breve secondo tratto a sezione costante che termina con un contorno a spigolo vivo (16) in corrispondenza della detta sezione finale (15).
5. 5) Regolatore secondo la rìvendicazione 1, caratterizzato per il fatto che la detta strozzatura (11) è predisposta all'interno di un elemento tubolare cilindrico (19) il quale reca un'estremità filettata che ne consente il collegamento in un corrispondente foro filettato previsto su una parete della detta camera chiusa (8); l'altra estremità del detto elemento tubolare (19) essendo predisposta per essere collegata con un'estremità del detto condotto di collegamento (7).