ITBO20110525A1 - Sistema per l'alimentazione di veicoli a benzina con gas di petrolio liquefatti (gpl) e modulo di installazione per adeguare veicoli a benzina all'alimentazione con gas di petrolio liquefatti (gpl) - Google Patents

Description

SISTEMA PER L’ALIMENTAZIONE DI VEICOLI A BENZINA CON GAS DI PETROLIO LIQUEFATTI (GPL) E MODULO DI INSTALLAZIONE PER ADEGUARE VEICOLI A BENZINA ALL’ALIMENTAZIONE CON GAS DI PETROLIO LIQUEFATTI (GPL)

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si inserisce in quel particolare settore tecnico riguardante le tecniche utilizzate per alimentare con gas di petrolio liquefatti (GPL) veicoli impieganti motori alimentati a benzina.

In particolare, la presente invenzione concerne un sistema per l’alimentazione di veicoli a benzina con gas di petrolio liquefatti (GPL), sistema che à ̈ impiegabile sia per l’alimentazione di veicoli con motori a benzina del tipo a “bassa pressione†, cioà ̈ motori che prevedono l’iniezione indiretta (del tipo ad esempio single-point, multi-point), oppure che sono ancora dotati di carburatore o pompe d’iniezione meccaniche k-jtronic, e sia per l’alimentazione di veicoli con motori a benzina del tipo ad “alta pressione†, cioà ̈ motori che prevedono l’iniezione diretta in camera di combustione.

La presente invenzione riguarda inoltre un modulo di installazione per adeguare veicoli a benzina all’alimentazione con gas di petrolio liquefatti (GPL).

Nel seguito si utilizzerà unicamente la sigla GPL per indicare i gas di petrolio liquefatti come tipologia di carburante liquido.

Sono già note tecniche impiegate per l’adeguamento dei veicoli a benzina in circolazione all’utilizzo di GPL come carburante liquido, in luogo della benzina.

Il ricorso a tecniche che consentono di poter utilizzare GPL come carburante liquido per l’alimentazione di veicoli con motori originariamente concepiti per l’alimentazione a sola benzina, oltre che nell’ottica di un risparmio nei costi di esercizio, à ̈ finalizzato anche ad ottenere prestazioni soddisfacenti dei motori stessi, vale a dire non troppo inferiori rispetto a quelle usualmente date dal funzionamento a benzina.

Le tecniche attualmente utilizzate prevedono il ricorso all’impiego di un serbatoio di GPL da installare nel veicolo, serbatoio di GPL che prevede al proprio interno, annegata nel GPL, la pompa per l’alimentazione del GPL e la necessità di impiegare ed installare un apposito ulteriore canale di alimentazione carburante, in aggiunta al canale di alimentazione benzina, o di modificare meccanicamente il canale esistente con parti meccaniche aggiuntive, per l’alimentazione del solo GPL al gruppo dispositivo di iniezione-motore presente nel veicolo.

Tali tecniche presentano tuttavia diversi inconvenienti.

Un primo inconveniente riguarda senza dubbio la sicurezza, in quanto la pompa di alimentazione del GPL à ̈ situata direttamente immersa nel GPL all’interno del serbatoio di GPL, posizione che richiede l’approntamento di adeguate misure e protezioni di sicurezza che, col tempo, potrebbero divenire inadeguate.

Un secondo inconveniente riguarda il funzionamento del motore quando alimentato esclusivamente con il GPL.

Infatti, in tale tipologia di alimentazione (solo GPL come carburante liquido) si à ̈ riscontrato che il motore non presenta un funzionamento costante, continuo e fluido come nel caso di alimentazione a benzina, presentando un decremento di potenza, con conseguente perdita di fluidità soprattutto nel passaggio dai bassi giri agli alti giri.

Questo funzionamento non costante e non continuo à ̈ determinato dalla circostanza che, in conseguenza dello svuotamento del serbatoio di GPL durante l’alimentazione a GPL, la pressione di uscita del GPL dal serbatoio decresce notevolmente: ad esempio si può andare da una pressione di circa 10 bar, a serbatoio circa pieno, ad una pressione di circa 2-3 bar quando il serbatoio à ̈ quasi esaurito.

Quindi di conseguenza la pompa di alimentazione GPL presente all’interno del serbatoio stesso, fornendo una prevalenza costante, cioà ̈ fornendo al GPL un aumento di pressione fisso e costante, non à ̈ in grado di compensare i diversi valori di pressione del GPL e fornirà, al gruppo dispositivo di iniezione – motore, GPL presentante via via valori di pressione differenti e calanti.

Ciò comporta, inoltre, l’impossibilità di poter controllare, e regolare, in maniera diretta, oltre che i valori di pressione, anche la quantità di GPL che viene inviato al gruppo dispositivo di iniezione - motore, con la conseguenza necessità di dover intervenire e modificare il sistema elettronico di gestione dell’iniezione originariamente previsto e settato per l’alimentazione a benzina nonché di dover procedere necessariamente, come sopra ricordato, all’installazione di un apposito canale di alimentazione di GPL al gruppo dispositivo di iniezione-motore in aggiunta a quello già previsto per l’alimentazione della benzina.

Infine, una problematica particolarmente gravosa riscontrata nelle tecniche attualmente impiegate si verifica durante la fase di transizione e ritorno dall’alimentazione GPL all’alimentazione a benzina: infatti, durante il passaggio e commutazione dall’alimentazione GPL all’alimentazione a benzina l’abbassamento dei valori di pressione che avviene nelle camere di combustione del motore determina la formazione di GPL allo stato gassoso.

La presenza di GPL allo stato gassoso costituisce un ostacolo alla normale alimentazione di benzina nel gruppo dispositivo di iniezione-motore da parte della pompa benzina presente nel circuito di alimentazione benzina, con conseguente malfunzionamento del motore medesimo.

Infatti, la pressione di alimentazione della benzina data dalla pompa benzina ( usualmente all’incirca nell’ordine dei 3,5 – 4 bar ) non à ̈ sufficiente per far evacuare i residui di GPL gassosi, che rimanendo all’interno del gruppo dispositivo di iniezione-motore, in particolare entro il dispositivo di iniezione, impediscono la corretta alimentazione della benzina: in pratica, la sola “spinta†data dalla pompa benzina non à ̈ sufficiente affinché la benzina possa essere spinta entro il dispositivo di iniezione a causa della presenza del GPL allo stato gassoso che ne impedisce o ostacola l’ingresso.

Scopo della presente invenzione à ̈ pertanto quello di proporre un nuovo sistema per l’alimentazione di veicoli a benzina con gas di petrolio liquefatti (GPL) in grado di ovviare ai sopra citati inconvenienti delle tecniche di arte nota.

In particolare, scopo della presente invenzione à ̈ quello di proporre un sistema che consenta di inviare, al gruppo dispositivo di iniezione – motore del veicolo, GPL a pressione costante, cioà ̈ garantire un’alimentazione di GPL con pressione costante, indipendentemente dal grado di riempimento del serbatoio GPL e che consenta, in fase di commutazione e ritorno dall’alimentazione a GPL all’alimentazione a benzina, di liberare il gruppo dispositivo di iniezione-motore dalla presenza di GPL allo stato gassoso, garantendo l’afflusso e l’alimentazione normale della benzina.

I citati scopi sono interamente ottenuti in accordo con il contenuto della rivendicazione 1. Il sistema proposto con la presente invenzione à ̈ impiegabile sia per adeguare i veicoli con motori a benzina già in commercio all’utilizzo di GPL come carburante liquido in luogo della benzina e sia impiegabile ed installabile direttamente in fase di produzione per consentire la produzione e l’immissione in commercio di veicoli con motori già predisposti per la doppia alimentazione benzina – GPL.

Altre caratteristiche particolari del sistema proposto con la presente invenzione sono esposte nelle varie rivendicazioni dipendenti dalla rivendicazione 1.

E’ anche scopo della presente invenzione quello di proporre un modulo di installazione che consenta di adeguare i veicoli con motori a benzina all’alimentazione con gas di petrolio liquefatti (GPL) in maniera rapida ed efficace, riducendo le ore di manodopera necessaria all’adeguamento e che consenta di utilizzare il canale di alimentazione benzina già presente nel veicolo per l’alimentazione del GPL al gruppo dispositivo di iniezione-motore del veicolo.

Tale scopo à ̈ ottenuto in accordo con il contenuto della rivendicazione 9.

Altre caratteristiche particolari del modulo di installazione sono esposte nelle varie rivendicazioni dipendenti dalla rivendicazione 9.

Le caratteristiche dell’invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione di preferite forme di realizzazione del sistema di alimentazione e del modulo di installazione in oggetto, eseguita con riferimento alle unite tavole di disegno nelle quali:

- le figure da 1 a 4 illustrano una preferita forma di realizzazione del sistema e del modulo oggetto dell’invenzione utilizzabile quando i veicoli a benzina prevedono un controllo del valore della pressione/quantità di benzina da alimentare al motore in corrispondenza e davanti alla pompa (PB) di alimentazione a benzina e prevedono un canale (R) di ritorno benzina dalla pompa (PB) di alimentazione benzina al serbatoio (S) benzina; nelle figure 1-4 il circuito originario e usuale di alimentazione benzina à ̈ illustrato con una linea maggiormente marcata, in ognuna delle figure 1-4 sono poi illustrate le differenti configurazioni dei componenti del sistema e del modulo in relazione alle diverse fasi operative di utilizzo del veicolo [ alimentazione a GPL: figura 1; passaggio GPL-benzina: figura 2; alimentazione a benzina: figura 3; passaggio benzina-GPL: figura 4];

- le figure da 5 a 9 illustrano una preferita forma di realizzazione del sistema e del modulo oggetto dell’invenzione utilizzabile quando i veicoli a benzina prevedono un controllo del valore della pressione/quantità di benzina da alimentare al motore all’interno del gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore e prevedono un canale (RB) di ritorno benzina da tale gruppo (M) al serbatoio (S) benzina; nelle figure 5-9 il circuito originario e usuale di alimentazione benzina à ̈ illustrato con una linea maggiormente marcata, mentre in ognuna delle figure 5-9 sono poi illustrate le differenti configurazioni dei vari componenti del sistema e del modulo in relazione alle diverse fasi operative di utilizzo del veicolo [alimentazione a GPL: figura 5; passaggio GPL-benzina fase 1: figura 6; passaggio GPL-benzina fase 2: figura 7; alimentazione a benzina: figura 8; passaggio benzina-gpl: figura 9].

Nelle allegate figure si à ̈ convenuto di indicare con il riferimento (100) il sistema per l’alimentazione di veicoli a benzina con gas di petrolio liquefatti (GPL) oggetto della presente invenzione.

Tale sistema, come citato in premessa, à ̈ impiegabile sia per quei veicoli predisposti con un motore a benzina del tipo a “bassa pressione†, cioà ̈ con un motore che prevede l’iniezione indiretta ( del tipo ad esempio single-point, multi-point), oppure che à ̈ ancora dotato di carburatore, con valori della pressione di alimentazione di circa 1,5 - 7,5 bar, e sia per l’alimentazione di quei veicoli con motore a benzina del tipo ad “alta pressione†, cioà ̈ con un motore che prevede l’iniezione diretta in camera di combustione, e con valori di pressione di alimentazione nell’ordine di 50 – 180, 200 bar, grazie alla presenza di una pompa di iniezione ad altra pressione all’interno del dispositivo di iniezione per elevare la pressione della benzina ricevuta dalla pompa di alimentazione benzina.

Di conseguenza, nelle figure allegate, si à ̈ indicato in via generica con (M) il gruppo dispositivo di iniezione-motore presente nel veicolo a benzina, ove con tale indicazione si intende ricomprendere sia il caso dei motori a benzina a “bassa pressione†che quello dei motori a benzina “alta pressione†.

Come indicato in precedenza, con il termine GPL si intende carburante allo stato liquido, cioà ̈ gas di petrolio liquefatti; conseguentemente, nella descrizione seguente e nelle sottostanti rivendicazioni con il termine “GPL†si intende GPL liquido.

Pertanto, i veicoli destinati ad essere adeguati alla alimentazione con GPL mediante il sistema (100) oggetto della presente invenzione, sono del tipo comprendenti un gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore, un serbatoio (S) per la benzina, una pompa (PB) di alimentazione della benzina, comunicante con tale serbatoio (S), ed un canale (CB) di alimentazione benzina, interposto tra la pompa benzina (PB) ed il gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore per l’alimentazione della benzina a tale gruppo (M).

Il sistema (100) proposto dalla presente invenzione prevede:

- un recipiente (G) di GPL,

- una pompa (PG) di alimentazione GPL, esterna al recipiente di GPL,

- un primo circuito (1) di passaggio di fluido comprendente una prima elettrovalvola (V1) ed una porzione (11) di contenimento a tenuta per il contenimento di GPL a pressione costante, tale primo circuito (1) di passaggio di fluido à ̈ interponibile, e collegabile, tra il recipiente (G) di GPL e la pompa (PG) di alimentazione GPL in maniera che tale porzione (11) di contenimento a tenuta sia comunicante con la pompa (PG) di alimentazione GPL e la prima elettrovalvola (V1) sia interposta tra il recipiente (G) e la porzione (11) medesima; - un primo sensore (P1) di rilevazione pressione, tale primo sensore (P1) à ̈ previsto per consentire di rilevare il valore di pressione di GPL presente all’interno di tale porzione (11) di contenimento a tenuta in modo che la citata prima elettrovalvola (V1) possa essere comandabile per regolare la fuoriuscita di GPL dal recipiente (G) di GPL e regolare l’immissione del GPL all’interno della porzione (11) di contenimento a tenuta in maniera tale da garantire una presenza continua di GPL a pressione costante entro tale porzione (11) di contenimento a tenuta e quindi un’alimentazione continua di GPL a pressione costante alla pompa (PG) di alimentazione GPL;

- un secondo circuito (2) di passaggio di fluido, che à ̈ interponibile, e collegabile, tra la pompa (PG) di alimentazione GPL ed il citato canale (CB) di alimentazione benzina al gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore, tale secondo circuito (2) di passaggio di fluido comprende una seconda elettrovalvola (V2) comandabile per consentire alla pompa (PG) di alimentazione di GPL di alimentare con GPL a pressione costante, prelevato dalla citata porzione (11) di contenimento a tenuta, tale gruppo (M) dispositivo di iniezione– motore, quando à ̈ richiesto di alimentare il veicolo con il solo GPL.

In tale maniera, il sistema (100) oggetto della presente invenzione consente, in maniera vantaggiosa, di predisporre in maniera continua e controllata, all’interno della porzione (11) di contenimento a tenuta del primo circuito (1), del GPL a pressione costante: ciò consente, pertanto, alla pompa (PG) di alimentazione GPL di prelevare GPL a pressione costante dalla porzione (11) ed alimentarlo, tramite il secondo circuito (2), al canale (CB) di alimentazione della benzina per l’alimentazione del gruppo (M) dispositivo di iniezionemotore del veicolo.

In tale maniera à ̈ garantita l’alimentazione del gruppo (M) con GPL ad un valore di pressione costante, come nel caso di alimentazione con sola benzina.

Al riguardo, la prima elettrovalvola (V1) viene continuamente comandata in apertura/chiusura, ovvero anche in proporzione o intermittenza, cioà ̈ in maniera parzialmente aperta / parzialmente chiusa ( cioà ̈ comandata per porre in collegamento, o interrompere il collegamento, il recipiente (G) di GPL con la porzione (11) di contenimento a tenuta ) in dipendenza della pressione rilevata dal primo sensore (P1), in maniera che entro tale porzione (11) di contenimento vi sia una presenza continua di GPL a pressione costante (al riguardo in figura 1 e figura 4 la posizione di apertura di tale prima elettrovalvola (V1) à ̈ stata illustrata in tratteggio).

Questa circostanza consente, in primo luogo, di poter utilizzare lo stesso canale (CB) di alimentazione della benzina per l’alimentazione del GPL, senza quindi dover effettuare interventi invasivi sul dispositivo di iniezione ( come forare gli iniettori) né predisporre un apposito ulteriore canale di alimentazione per il solo GPL, e, in secondo luogo, garantisce un funzionamento omogeneo del motore, come se fosse alimentato a benzina.

Questo in quanto il GPL a pressione costante che viene aspirato dalla porzione (11) di contenimento a tenuta mediante la pompa (PG) di alimentazione GPL subisce poi un incremento di pressione dato dalla stessa pompa (PG) (incremento ad esempio di 12 bar): tale incremento di pressione dato al GPL liquido consente di portare il peso specifico del GPL quasi ad uguagliare il peso specifico della benzina.

Inoltre, risulta possibile utilizzare le impostazioni già presenti nella centralina elettronica predisposta nel veicolo per quel che concerne la gestione / controllo dei tempi di iniezione in tutti gli impianti d’iniezione.

Il sistema (100) proposto con la presente invenzione presenta poi la specifica peculiarità di prevedere anche:

- un terzo circuito (3) di passaggio di fluido comunicante con la citata porzione (11) di contenimento a tenuta e collegabile con il canale (CB) di alimentazione benzina, in una posizione all’uscita della pompa (PB) di alimentazione della benzina, tale terzo circuito (3) di passaggio di fluido comprende una terza elettrovalvola (V3) che à ̈ comandabile per consentire, in fase di commutazione e passaggio dall’alimentazione a GPL all’alimentazione a benzina (vedasi la figura 2 e la figura 6), di porre in serie la pompa (PB) di alimentazione benzina con la pompa (PG) di alimentazione di GPL e consentire l’afflusso di benzina dalla pompa (PB) di alimentazione benzina entro tale porzione (11) di contenimento in maniera che la benzina possa essere alimentata al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore, attraverso il citato secondo circuito (2) di passaggio di fluido, sia mediante la pompa (PB) che la pompa (PG) con una pressione tale da spingere l’eventuale GPL allo stato gassoso, presente all’interno del gruppo (M), a fuoriuscire da tale gruppo (M),

ed un quarto circuito (4) di passaggio di fluido per consentire il ritorno del GPL allo stato gassoso, spinto al di fuori dal gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore, al recipiente (G) di GPL.

La specifica peculiarità di prevedere il citato terzo circuito (3) e quarto circuito (4), e di porre in serie la pompa (PB) di alimentazione benzina con la pompa (PG) di alimentazione GPL consente, quando avviene il passaggio dall’alimentazione a GPL a quella a benzina, di utilizzare per l’invio della benzina al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore contemporaneamente le due pompe in serie ( la pompa (PB) e la pompa (PG) ), in questa maniera la benzina può essere alimentata al gruppo (M) con un valore di pressione superiore rispetto al caso di alimentazione con la sola pompa di alimentazione benzina presente nel veicolo.

Questo fa si che la benzina alimentata con una pressione maggiore, quando giunge nel gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore, può spingere fuori da tale gruppo (M) l’eventuale GPL gassoso che nel frattempo può essersi formato durante la fase di commutazione per l’inevitabile calo di pressione all’interno del gruppo (M).

Nelle tecniche note, invece, in fase di commutazione dall’alimentazione a GPL a quella a benzina, si procede ad alimentare la benzina utilizzando unicamente la pompa di alimentazione benzina, la quale operando a valori di pressione di circa 3,5 – 4 bar non imprime alla benzina, che viene inviata al gruppo dispositivo di iniezione-motore, la spinta/forza/pressione necessaria per poter far uscire da tale gruppo l’eventuale GPL gassoso.

Con la presente invenzione, in maniera vantaggiosa, la circostanza di porre in comunicazione ed in serie le due pompe, cioà ̈ la pompa (PB) di alimentazione benzina con la pompa (PG) di alimentazione di GPL, consente, nella commutazione da alimentazione GPL a benzina, di poter inviare benzina al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore, con un valore di pressione molto superiore, incrementato di circa 12 bar grazie alla pompa (PG) di alimentazione di GPL.

Questo speciale accorgimento à ̈ anche consentito dal fatto di poter utilizzare il secondo circuito (2), normalmente impiegato per l’alimentazione del GPL, che à ̈ collegato direttamente al canale (CB) di alimentazione della benzina, come sopra detto, grazie alla possibilità di poter disporre di una sorgente di GPL a pressione costante contenuta nella citata porzione (11) di contenimento a tenuta del primo circuito (1).

Altre ulteriori particolari caratteristiche del sistema (100) oggetto della presente invenzione sono le seguenti.

Il sistema (100) à ̈ provvisto di un secondo sensore (P2) di rilevazione pressione, appositamente previsto per rilevare la pressione della benzina o del gpl che viene alimentata al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore tramite la pompa (PB) di alimentazione benzina e la pompa (PG) di alimentazione GPL, quando poste in serie l’una all’altra mediante il terzo circuito (3), attraverso il secondo circuito (2) di passaggio di fluido, mentre il citato quarto circuito (4) di passaggio di fluido comprende una quarta elettrovalvola (V4) comandabile per consentire o interrompere il collegamento di tale quarto circuito (4) con il recipiente (G) di GPL.

In particolare, quando durante il funzionamento a GPL, si desidera passare all’alimentazione a benzina, la terza elettrovalvola (V3) del terzo circuito (3) viene comandata per collegare il canale (CB) di alimentazione della benzina alla porzione (11) di contenimento, cioà ̈ porre la pompa (PB) di alimentazione benzina in serie alla pompa (PG) di alimentazione di GPL mentre la quarta elettrovalvola (V4) viene comandata per porre in comunicazione il quarto circuito (4) con il recipiente (G) di GPL per consentire che il GPL allo stato gassoso spinto fuori dal gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore possa far ritorno al recipiente (G) di GPL.

In questa fase, eventuali quantità di benzina che possono, unitamente al GPL gassoso, arrivare al recipiente (G) di GPL, si depositeranno sul fondo, per il peso specifico superiore, e saranno di nuovo inviate al motore alla successiva attivazione della sola alimentazione GPL.

Quando il secondo sensore di pressione (P2) rileva che il valore di pressione della benzina così alimentata al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore presenta un valore pari al valore della pressione originaria in condizioni di alimentazione a benzina, la quarta elettrovalvola (V4) viene comandata per interrompere il collegamento del quarto circuito (4) con il recipiente (G) di GPL.

Il sistema (100) dispone poi di un quinto circuito (5) di passaggio di fluido che à ̈ interponibile, e collegabile, tra la pompa (PG) di alimentazione di GPL ed il recipiente (G) di GPL, e che comprende una quinta elettrovalvola (V5).

Tale quinta elettrovalvola (V5) à ̈ comandabile, durante l’alimentazione a benzina del veicolo, per porre in collegamento la pompa (PG) di alimentazione GPL con il recipiente (G) di GPL in maniera tale da consentire la preventiva attivazione della pompa (PG) di alimentazione GPL, della citata prima elettrovalvola (V1) e del citato primo sensore (P1) di rilevazione pressione in modo da poter garantire la preventiva presenza di GPL a pressione costante entro la citata porzione (11) di contenimento a tenuta quando à ̈ richiesto il passaggio dall’alimentazione a benzina all’alimentazione a GPL (vedasi al riguardo la figura 4 e la figura 9).

Il sistema (100) proposto dalla presente invenzione prevede poi una sesta elettrovalvola (V6) che à ̈ installabile lungo il citato canale (CB) di alimentazione benzina in una posizione a valle del punto di collegamento del terzo circuito (3) di passaggio di fluido con lo stesso canale (CB) di alimentazione benzina.

La presenza di tale sesta elettrovalvola (V6) à ̈ prevista per interrompere il collegamento tra la pompa (PB) di alimentazione benzina ed il gruppo (M) dispositivo di iniezione– motore quando la pompa (PB) di alimentazione benzina à ̈ posta in serie alla pompa (PG) di alimentazione di GPL tramite il citato terzo circuito (3) di passaggio di fluido (vedasi figure 2, figura 6) oppure quando il veicolo à ̈ alimentato a GPL (vedasi figura 1, figura 6). Nel caso di veicoli a benzina che prevedono un controllo del valore della pressione/quantità di benzina da alimentare al motore in corrispondenza della pompa (PB) di alimentazione a benzina e prevedono un canale (R) di ritorno benzina dalla pompa (PB) di alimentazione benzina al serbatoio (S) benzina (vedasi le figure da 1 a 4), il sistema (100) proposto dalla presente invenzione prevede di posizionare e collegare il citato quarto circuito (4) di passaggio di fluido tra il canale di alimentazione benzina (CB) e il recipiente (G) di GPL.

Il quarto circuito (4), durante il funzionamento ad alimentazione GPL, può consentire anche di regolare la pressione d’iniezione del GPL ( vedasi ad nel seguito la descrizione con riferimento alla figura 1).

Quando invece i veicoli a benzina prevedono un controllo del valore della pressione/quantità di benzina da alimentare al motore all’interno del gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore e prevedono un canale (RB) di ritorno benzina da tale gruppo (M) al serbatoio (S) benzina (vedasi le figure da 5 a 9), il sistema (100) prevede di posizionare e collegare il citato quarto circuito (4) di passaggio di fluido tra tale canale (RB) di ritorno benzina ed il recipiente (G) di GPL.

In quest’ultimo caso, il sistema (100) à ̈ dotato anche di una settima elettrovalvola (V7) che à ̈ installabile lungo il citato canale di ritorno benzina (RB), tale settima elettrovalvola (V7) à ̈ comandabile per interrompere il collegamento tra il gruppo dispositivo (M) di iniezione– motore e il serbatoio benzina (S) quando la citata quarta elettrovalvola (V4) à ̈ comandata per collegare il canale (RB) di ritorno della benzina al recipiente (G) GPL.

Questa situazione si può verificare ad esempio in fase di passaggio dall’alimentazione GPL a quella benzina quando à ̈ necessario far fuoriuscire il GPL allo stato gassoso dal gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore e indirizzarlo al recipiente (G) di GPL (vedasi ad esempio la figura 6), oppure durante la sola alimentazione a GPL, quando l’eventuale eccesso di GPL deve poter ritornare al recipiente (G) di GPL (vedasi ad esempio la figura5).

Tale settima elettrovalvola (V7) à ̈ poi comandabile in modo da ripristinare il collegamento tra il canale (RB) di ritorno della benzina ed il serbatoio (S) della benzina durante l’alimentazione a benzina.

Inoltre, sempre in questo ultimo caso (cioà ̈ veicoli con il controllo del valore della pressione/quantità di benzina da alimentare al motore all’interno del gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore), il sistema (100) à ̈ anche dotato di un sesto circuito (6) di passaggio di fluido che à ̈ collegabile tra il canale di alimentazione benzina (CB) e il canale (RB) di ritorno della benzina.

Questo sesto circuito (6) di passaggio di fluido comprende un’ottava elettrovalvola (V8) che à ̈ comandabile in maniera da rendere comunicante la pompa (PB) di alimentazione benzina con il canale di ritorno benzina (RB) quando il veicolo à ̈ alimentato con il solo GPL (vedasi figura 5); tale accorgimento consente di mantenere attiva e funzionante la pompa (PB) di alimentazione benzina anche durante la sola alimentazione a GPL, circostanza che comporta il vantaggio di mantenere inalterati i parametri di gestione della pompa (PB) di alimentazione benzina impostati nella centralina.

Naturalmente, anche se sopra non accennato, tutti i componenti del sistema (100) sono collegabili e interfacciabili in via elettrica con la centralina di gestione e controllo presente all’interno del veicolo e sono altresì interfacciabili, sempre per via elettrica, anche ad un apposito pulsante o altra tipologia di comando per attivare i passaggi da un tipo di alimentazione all’altro (vedasi ad esempio le linee in tratteggio nelle varie figure simboleggianti i possibili collegamenti elettrici).

Il sopra citato primo sensore (P1) à ̈ un sensore del tipo in grado di rilevare, oltre che la pressione, anche la temperatura del GPL presente all’interno della porzione (11) di contenimento a tenuta, questo fornisce la possibilità di poter monitorare, controllare, ed anche regolare, lo stato del GPL all’interno della porzione (11).

L’invenzione ha anche come oggetto, come in precedenza evidenziato, quello di proporre un modulo di installazione per adeguare i veicoli a benzina all’alimentazione con gas di petrolio liquefatti (GPL).

Il modulo di installazione proposto con l’invenzione à ̈ costituito da un contenitore (10), il quale contenitore (10) à ̈ stato sinteticamente e schematicamente rappresentato nelle figure allegate, in maniera esemplificativa, da un percorso chiuso a linea tratto-punto. Le caratteristiche essenziali del modulo di installazione sono costituite dal fatto che il modulo comprende, all’interno di tale contenitore (10):

- un primo circuito (1) di passaggio di fluido, tale primo circuito (1) di passaggio di fluido comprendente una prima elettrovalvola (V1) ed una porzione (11) di contenimento a tenuta per il contenimento di GPL a pressione costante, tale primo circuito (1) essendo accessibile dall’esterno del contenitore (10) per il collegamento con un recipiente di GPL ed utilizzabile per ricevere GPL e per immagazzinare in maniera continua GPL a pressione costante all’interno di tale porzione (11) di contenimento a tenuta,

- un primo sensore (P1) di rilevazione di pressione, utilizzabile per la rilevazione della pressione del GPL all’interno di tale porzione (11) di contenimento a tenuta e per il comando della citata prima elettrovalvola (V1) in modo da regolare l’afflusso di GPL entro la citata porzione (11) di contenimento in maniera che entro tale porzione (11) sia presente GPL a pressione costante;

- un secondo circuito (2) di passaggio di fluido, comprendente una seconda elettrovalvola (V2), tale secondo circuito (2) essendo accessibile dall’esterno del contenitore (10) per il collegamento con il canale (CB) di alimentazione benzina al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore presenti nel veicolo ed utilizzabile per ricevere GPL a pressione costante e per convogliarlo a tale canale (CB) di alimentazione;

- un terzo circuito (3) di passaggio di fluido, comprendente una terza elettrovalvola (V3) e comunicante con la porzione (11) di contenimento a tenuta del primo circuito (1) di passaggio di fluido, tale terzo circuito (3) essendo accessibile dall’esterno del contenitore (10) ed utilizzabile per porre in comunicazione il canale di alimentazione benzina (CB) del veicolo, a valle della pompa (PB) di alimentazione benzina del veicolo, con la citata porzione di contenimento (11);

- un quarto circuito (4) di passaggio di fluido, comprendente una quarta elettrovalvola (V4), tale quarto circuito (4) essendo accessibile dall’esterno del contenitore (10) per il collegamento con il recipiente di GPL ed utilizzabile per consentire il ritorno di eventuale GPL allo stato gassoso, spinto al di fuori dal gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore, a tale recipiente di GPL.

Secondo una preferita forma di realizzazione, come ad esempio illustrato nelle figure allegate, il modulo di installazione comprende, all’interno del contenitore (10), una pompa (PG) di alimentazione di fluido, la quale pompa (PG) à ̈ interponibile e collegabile tra la citata porzione (11) di contenimento a tenuta del primo circuito (1) e la seconda elettrovalvola (2) del citato secondo circuito (2).

Ad esempio, la pompa (PG) Ã ̈ vantaggiosamente costituita da una pompa a doppia vite controrotanti.

Secondo questa preferita forma di realizzazione, ove il modulo comprende già al proprio interno una pompa (PG), altre caratteristiche dello stesso modulo di installazione sono le seguenti:

- il primo circuito (1) di passaggio di fluido comprende un primo elemento (a) di connessione, che risulta accessibile dall’esterno del contenitore (10), per consentire di effettuare il collegamento della prima elettrovalvola (V1) del primo circuito (11) di passaggio di fluido con il recipiente di GPL, ed un secondo elemento (b) di connessione per il collegamento della citata porzione (11) di contenimento a tenuta di GPL a pressione costante con la citata pompa (PG);

- il secondo circuito (2) di passaggio di fluido comprende un terzo elemento (c) di connessione per il collegamento del secondo circuito (2) di passaggio di fluido con la pompa (PG), ed un quarto elemento di connessione (d), che risulta accessibile dall’esterno del contenitore (10), per consentire il collegamento del secondo circuito (2) con il canale (CB) di alimentazione benzina al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore presente nel veicolo;

- il terzo circuito (3) di passaggio di fluido comprende un quinto elemento (e) di connessione, che risulta accessibile dall’esterno del contenitore (10), per consentire il collegamento del terzo circuito (3) di passaggio di fluido al canale (CB) di alimentazione benzina presente nel veicolo,

- il quarto circuito (4) di passaggio di fluido comprende un sesto elemento (f) di connessione ed un settimo elemento (g) di connessione, entrambi che risutlano accessibili dall’esterno del contenitore, per consentire il collegamento del quarto circuito (4) di passaggio di fluido tra il gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore presente nel veicolo ed il recipiente (G) di GPL.

Secondo un’altra possibile forma di realizzazione ( non illustrata nelle allegate figure) il modulo di installazione risulta invece impiegabile per essere collegabile ad una pompa (PG) di alimentazione di fluido esterna; in tale caso il secondo elemento di connessione (b) del primo circuito (1) sarà predisposto in maniera da risultare accessibile dall’esterno del contenitore (10), per consentire il collegamento tra la porzione (11) e la pompa (PG), così come anche il terzo elemento di connessione (c) del secondo circuito (2) sarà predisposto in maniera da risultare accessibile dall’esterno del contenitore (10), per consentire il collegamento del secondo circuito (2) con la citata pompa (PG).

Il modulo di installazione comprende poi, in entrambe le possibili forme di realizzazione sopra indicate ( con pompa (PG) compresa all’interno del contenitore, o con pompa (PG) esterna al contenitore ) all’interno del contenitore (10), un secondo sensore (P2) di rilevazione pressione previsto per rilevare la pressione della benzina alimentata al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore attraverso il secondo circuito (2) di passaggio di fluido, quando la terza elettrovalvola (V3) del terzo circuito (3) di passaggio di fluido à ̈ comandata per porre il canale (CB) di alimentazione benzina del veicolo in comunicazione con la citata porzione di contenimento (11) e porre la pompa (PB) di alimentazione benzina in serie con la pompa (PG).

Il modulo di installazione comprende poi, in entrambe le possibili forme di realizzazione sopra indicate all’interno del contenitore (10), ulteriormente: un quinto circuito (5) di passaggio di fluido, comprendente una quinta elettrovalvola (V5), utilizzabile, durante il funzionamento a benzina del veicolo, per ricevere GPL dalla pompa (PG) in maniera tale da consentire la preventiva attivazione della stessa pompa (PG), della citata prima elettrovalvola (V1) e del citato primo sensore (P1) di rilevazione pressione in modo da garantire la preventiva presenza di GPL a pressione costante entro la citata porzione (11) di contenimento a tenuta del primo circuito (1) di passaggio di fluido, quando à ̈ richiesto il passaggio dall’alimentazione a benzina all’alimentazione a GPL.

Al riguardo, tale quinto circuito (5) comprende un ottavo elemento (h) di connessione per consentire il collegamento del quinto circuito (5) con la pompa (PG), ed un nono elemento (i) di connessione, che risulta accessibile dall’esterno, per consentire il collegamento di tale quinto circuito (5) con il recipiente (G) di GPL in maniera da consentire il ritorno del GPL in tale recipiente (G).

Lo stesso modulo comprende poi, in entrambe le possibili forme di realizzazione sopra indicate, all’interno del contenitore (10), una sesta elettrovalvola (V6) e un decimo elemento (m) di connessione ed un undicesimo elemento (n) di connessione, accessibili dall’esterno, per consentire di collegare tale sesta elettrovalvola (V6) al citato canale (CB) di alimentazione benzina in una posizione a valle del punto di collegamento del terzo circuito (3) di passaggio di fluido con lo stesso canale (CB) di alimentazione benzina. La predisposizione di tale sesta elettrovalvola (V6) consente di interrompere il collegamento tra la pompa (PB) di alimentazione benzina ed il gruppo (M) dispositivo di iniezione – motore quando la pompa (PB) di alimentazione benzina à ̈ posta in serie alla pompa (PG) di alimentazione di GPL tramite il citato terzo circuito (3) di passaggio di fluido, oppure quando à ̈ richiesto di alimentare il veicolo con il solo GPL.

Anche se non descritto nel dettaglio, il modulo prevederà tutte le connessioni elettriche per poter collegare i vari componenti presenti all’interno del contenitore (10) con la centralina di gestione e controllo presente nel veicolo e con l’apposito pulsante o altro tipo di comando previsto per il passaggio da un’alimentazione all’altra (vedasi ad esempio le linee in tratteggio nelle varie figure simboleggianti i possibili collegamenti elettrici).

Nel seguito si descriverà il funzionamento del sistema (100) oggetto della invenzione dapprima con riferimento alle figure 1-4 ( caso nel quale i veicoli a benzina prevedono un controllo del valore della pressione/quantità di benzina da alimentare al motore in corrispondenza della pompa (PB) di alimentazione a benzina) e successivamente con riferimento alle figure 5-9 (caso nel quale i veicoli a benzina prevedono un controllo del valore della pressione/quantità di benzina da alimentare al motore all’interno del gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore).

Figura 1, alimentazione con GPL del gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore

La figura 1 illustra le configurazioni assunte dai vari componenti del sistema (100) quando l’alimentazione del veicolo à ̈ impostata ad alimentazione a GPL.

In questa situazione la seconda elettrovalvola (V2) del secondo circuito (2) à ̈ comandata per essere “aperta†cioà ̈ per rendere comunicante la pompa (PG) di alimentazione del GPL al canale (CB) di alimentazione che conduce al gruppo (M) dispositivo di iniezionemotore mentre il sensore (P1) rileva il valore di pressione all’interno della porzione (11) di contenimento a tenuta del primo circuito (1) in maniera tale che la prima elettrovalvola (V1) dello stesso primo circuito (1) possa essere comandabile per regolare l’afflusso di GPL dal recipiente (G) di GPL in modo che entro la porzione (11) sia presente sempre GPL a pressione costante [ad esempio si può regolare la centralina di gestione e controllo in maniera che il funzionamento del sensore (P1) e la prima elettrovalvola (V1) siano impostati per mantenere la pressione del GPL all’interno della porzione (11) di contenimento ad un valore da 3-4 bar fino a 7 bar].

La terza elettrovalvola (V3) del terzo circuito à ̈ “chiusa†così come la quinta elettrovalvola (V5) del quinto circuito (5) ed anche la sesta elettrovalvola (V6), lungo il canale (CB) di alimentazione benzina, à ̈ “chiusa†in maniera da interrompere il collegamento tra la pompa benzina (PB) e il gruppo (M).

In questo caso, la pompa benzina (PB) può continuare a funzionare avendosi un ritorno della benzina al serbatoio benzina (S) mediante il canale di ritorno benzina (R) già presente in origine nel veicolo.

Qualora la quantità di GPL così alimentato al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore risultasse in eccesso e conseguentemente la pressione raggiungesse valori troppi elevati il secondo sensore (P2) di rilevazione pressione può rilevare tale situazione e conseguentemente la quarta elettrovalvola (V4) del quarto circuito (4) può essere temporaneamente attivata ( cioà ̈ “aperta†) per porre in comunicazione il gruppo (M) al recipiente (G) di GPL per il ritorno dell’eccesso di GPL a tale recipiente. La pompa (PG) eleva la pressione del GPL aspirato dalla porzione (11) di contenimento a tenuta con un incremento di pressione (DELTAP) positivo da 2 a 10 bar, quindi la pressione d’iniezione del GPL al gruppo (M) dispositivo di iniezione motore à ̈ dato dalla somma del valore di pressione presente all’interno della porzione (11) e l’incremento fornito dalla pompa (PG).

Figura 2, commutazione da alimentazione a GPL ad alimentazione a benzina

Quando si attiva il comando per il passaggio dall’alimentazione a GPL all’alimentazione a benzina, la prima elettrovalvola (V1) del primo circuito (1) viene “chiusa†, cioà ̈ comandata per interrompere l’afflusso di GPL dal recipiente (G) di GPL alla porzione (11) di contenimento a tenuta mentre la terza elettrovalvola (V3) del terzo circuito viene “aperta†, cioà ̈ comandata per rendere comunicante il canale (CB) di alimentazione benzina con tale porzione (11) di contenimento e porre in serie la pompa (PB) di alimentazione benzina con la pompa (PG) di alimentazione GPL.

Come sopra detto, essendo la pompa (PB) di alimentazione benzina in funzione durante l’alimentazione a GPL, la benzina viene subito spinta, ed affluisce nella porzione (11) di contenimento per essere aspirata dalla pompa (PG) e quindi inviata tramite il secondo circuito (2) al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore.

In questo modo la benzina viene inviata al gruppo (M) tramite la pompa (PB) e la pompa (PG), quindi con una pressione superiore rispetto al caso in cui lo si facesse ricorrendo alla sola pompa (PB): in questa maniera l’afflusso di benzina a pressione maggiore nel gruppo (M) consente di spingere fuori da tale gruppo l’eventuale GPL gassoso che può essersi formato in tale gruppo durante il funzionamento precedente o all’inizio della commutazione.

A tale proposito, la quarta elettrovalvola (V4) del quarto circuito viene “aperta†, cioà ̈ viene comandata per porre in comunicazione il gruppo (M) al recipiente (G) di GPL per consentire al GPL allo stato gassoso di essere convogliato in tale recipiente (G).

L’eventuale quantità di benzina che potrebbe affluire al recipiente (G) di GPL non costituisce alcun problema in quanto, per il maggior peso specifico, andrà a depositarsi nel fondo del recipiente (G) e sarà subito aspirata quando il veicolo ritornerà al funzionamento a GPL.

Figura 3, alimentazione a benzina

La terza elettrovalvola (V3) viene “chiusa†, cioà ̈ viene comandata per interrompere il collegamento tra il canale (CB) di alimentazione benzina e la porzione (11) di contenimento, la seconda elettrovalvola (V2) del secondo circuito viene “chiusa†, cioà ̈ viene comandata per interrompere il collegamento tra la pompa (PG) di alimentazione di GPL ed il canale (CB) di alimentazione benzina, la quarta elettrovalvola (V4) del quarto circuito viene anch’essa “chiusa†, mentre la sesta elettrovalvola (V6) lungo il canale (CB) viene “aperta†, cioà ̈ comandata per ripristinare il collegamento tra la pompa (PB) di alimentazione benzina e il gruppo (M).

In tale situazione la pompa (PG) di alimentazione di GPL può essere spenta e resa inattiva fino alla successiva attivazione quando si desidera ritornare all’alimentazione a GPL.

Figura 4, commutazione da alimentazione a benzina ad alimentazione a GPL

Quando si attiva il comando per effettuare il passaggio dall’alimentazione a benzina all’alimentazione a GPL, à ̈ prevista una fase preliminare, illustrata proprio in figura 4, durante la quale si ricrea la presenza continua di GPL a pressione costante all’interno della porzione (11) di contenimento a tenuta prima dell’effettivo invio di GPL al gruppo (M).

A tale proposito, la quinta elettrovalvola (V5) del quinto circuito (5) viene “aperta†, cioà ̈ viene comandata per porre in comunicazione la pompa (PG) di alimentazione di GPL con il recipiente (G) di GPL, la pompa (PG) viene nuovamente riattivata mentre la prima elettrovalvola (V1), sulla base dei dati rilevati dal primo sensore (P1), viene comandata per regolare l’afflusso di GPL dal recipiente (G) di GPL entro la porzione (11) di contenimento in maniera che entro quest’ultima sia garantita la presenza continua di GPL a pressione costante.

In questa fase, il veicolo continua ad essere alimentato a benzina come da figura 3.

Questo particolare accorgimento consente, quando la sesta elettrovalvola (V6) viene “chiusa†, cioà ̈ comandata per interrompere il collegamento tra la pompa benzina (PB) ed il gruppo (M) e la seconda elettrovalvola (V2) del secondo circuito viene “aperta†, cioà ̈ comandata per rendere comunicante la pompa (PG) di alimentazione GPL con il gruppo (M), di avere subito a disposizione il GPL alla pressione ottimale per garantire continuità ed omogeneità di funzionamento del motore durante il cambio della tipologia di carburante liquido ( da benzina a GPL).

Contestualmente la quinta elettrovalvola (V5) del quinto circuito (5) viene “chiusa†, cioà ̈ comandata per interrompere il collegamento tra la pompa (PG) di alimentazione di GPL con il recipiente (G) di GPL; si ritorna quindi alla configurazione dei vari componenti del sistema illustrata in figura 1.

Figura 5, alimentazione con GPL del gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore

La prima elettrovalvola (V1) del primo circuito (1) à ̈ comandata, in base ai dati rilevati dal primo sensore (P1), in maniera da regolare l’afflusso di GPL dal recipiente (G) di GPL alla porzione (11) di contenimento a tenuta in modo che entro quest’ultima sia presente GPL a pressione costante; la seconda elettrovalvola (V2) à ̈ “aperta†, cioà ̈ pone in collegamento la pompa (PG) di alimentazione GPL con il canale (CB) di alimentazione del gruppo (M) dispositivo di iniezione- motore.

La sesta elettrovalvola (V6) à ̈ “chiusa†, cioà ̈ comandata per interrompere il collegamento tra la pompa (PB) di alimentazione benzina ed il gruppo (M), mentre l’ottava elettrovalvola (V8) del sesto circuito (6) viene “aperta†, cioà ̈ comandata per consentire alla pompa (PB) di continuare a funzionare e permettere il ritorno della benzina pompata da tale pompa (PB) al serbatoio.

La quarta elettrovalvola (V4) del quarto circuito viene “aperta†mentre la settima elettrovalvola viene “chiusa†, in maniera tale che il gruppo (M) sia reso comunicante con il recipiente (G) di GPL in modo che eventuali quantità eccedenti di GPL inviate al gruppo (M), o quando il secondo sensore (P2) o il sistema di controllo pressione già presente all’interno del gruppo (M) rileva valori di pressione troppo elevate, possano essere indirizzate verso il recipiente (G) di GPL.

Figura 6, commutazione da alimentazione a GPL ad alimentazione a benzina, prima fase Quando si attiva il comando per il passaggio dall’alimentazione a GPL all’alimentazione a benzina, la prima elettrovalvola (V1) del primo circuito (1) viene “chiusa†, cioà ̈ viene comandata per interrompere l’afflusso di GPL dal recipiente (G) alla porzione (11) di contenimento a tenuta, l’ottava elettrovalvola (V8) del sesto circuito (6) viene “chiusa†per interrompere il collegamento di ritorno benzina dalla pompa (PB) al serbatoio (S) benzina, mentre la terza elettrovalvola (V3) del terzo circuito (3) viene “aperta†, cioà ̈ comandata per rendere comunicante la pompa (PB) con la porzione (11) di contenimento a tenuta, cioà ̈ per porre in serie la pompa (PB) con la pompa (PG).

La benzina viene quindi spinta dalle due pompe, attraverso il secondo circuito (2), fino al gruppo (M).

La quarta elettrovalvola (V4) rimane “aperta†mentre la settima elettrovalvola (V7) rimane “chiusa†in maniera che l’eventuale GPL gassoso presente all’interno del gruppo (M), spinto al di fuori da tale gruppo (M) dall’arrivo della benzina, possa essere indirizzato nuovamente al recipiente (G) di GPL.

Come in precedenza detto riguardo la descrizione della figura 2, eventuali quantità di benzina che dovessero essere indirizzate al recipiente (G) di GPL non costituiscono alcun problema.

Le considerazioni fatte durante la descrizione del funzionamento della figura 2 restano valide anche in tale caso.

Figura 7, commutazione da alimentazione a GPL ad alimentazione a benzina, seconda fase

Successivamente, quindi, la quarta elettrovalvola (V4) del quarto circuito viene “chiusa†, cioà ̈ comandata per interrompere il collegamento tra il canale di ritorno benzina (RB) e il recipiente (G) di GPL, cioà ̈ il collegamento tra il gruppo (M) e tale recipiente (G), mentre la settima elettrovalvola (V7) viene “aperta†, cioà ̈ comandata per porre in collegamento il circuito (RB) di ritorno della benzina con il serbatoio (S) della benzina in maniera tale che qualora il sistema di controllo del valore della pressione/quantità di benzina presente nel gruppo (M) rilevasse una quantità/pressione di benzina eccedente, la benzina potrà essere indirizzata tramite tale canale di ritorno (RB) nuovamente al serbatoio (S) della benzina.

Figura 8, alimentazione a benzina

Quando il secondo sensore (P2) rileva un valore di pressione uguale o prossimo al valore della pressione stabilita originariamente per l’usuale alimentazione a benzina del motore, la sesta elettrovalvola (V6) viene “aperta†, cioà ̈ comandata per porre in comunicazione la pompa (PB) di alimentazione benzina con il gruppo (M), tramite il canale (CB) di alimentazione benzina mentre la terza elettrovalvola (V3) del terzo circuito (3) viene “chiusa†, cioà ̈ comandata per interrompere il collegamento tra la pompa (PB) di alimentazione benzina e la porzione (11) di contenimento a tenuta, in maniera che il gruppo (M) sia alimentato dalla pompa (PB) tramite il canale (CB) cioà ̈ tramite il circuito orinario della benzina.

Simultaneamente la seconda elettrovalvola (V2) del secondo circuito (2) viene “chiusa†, cioà ̈ comandata per interrompere il collegamento tra la pompa (PG) e il canale (CB) di alimentazione della benzina, mentre la pompa (PG) può essere disattivata.

In questa configurazione il veicolo viene alimentato con benzina utilizzando il circuito originario benzina.

Figura 9, commutazione da alimentazione a benzina ad alimentazione a GPL

In questa figura, si ripetono le medesime operazioni descritte con riferimento alla figura 4, finalizzate a rendere disponibile in maniera continua GPL a pressione costante entro la porzione (11) di contenimento a tenuta prima dell’effettiva interruzione del collegamento della pompa (PB) di alimentazione benzina con il gruppo (M) e l’attivazione del collegamento tra la pompa (PG) di alimentazione GPL e lo stesso gruppo (M).

L’effettivo passaggio all’alimentazione a GPL (cioà ̈ il ritorno alla configurazione di figura 5) avviene poi “chiudendo†la sesta elettrovalvola (V6), cioà ̈ comandandola in modo da interrompere il collegamento tra la pompa (PB) di alimentazione benzina e il gruppo (M) e “aprendo†la seconda valvola (V2) del secondo circuito, cioà ̈ comandandola in maniera da porre in collegamento la pompa (PG) di alimentazione di GPL al gruppo (M).

Si precisa che, anche se non descritto in precedenza, il sistema prevede la presenza di valvole ad anti- inversione di flusso, cioà ̈ unidirezionali, predisposte a valle di ognuna delle elettrovalvola sopra citate, come illustrato nelle allegate figure.

La pompa (PG) di alimentazione a GPL utilizzata nel sistema proposto con la presente invenzione à ̈ costituita vantaggiosamente da una pompa a doppia vite controrotanti.

Il sistema proposto con la presente invenzione consente quindi di utilizzare il canale di alimentazione originario della benzina ( sopra identificato con il riferimento (CB) ) anche per l’alimentazione del GPL, questo in quanto grazie alla porzione (11) di contenimento a tenuta si può predisporre una sorgente continua di GPL a pressione costante che consente quindi di avere a disposizione un controllo sulla pressione di alimentazione del GPL indipendentemente dalla pressione del serbatoio gpl.

Questo comporta, inoltre, il non indifferente vantaggio di poter continuare ad utilizzare le impostazioni già presenti nella centralina di gestione e controllo del veicolo, in quanto non c’à ̈ alcuna variazione nei tempi di iniezione originariamente previsti per l’alimentazione a benzina, nonché evitare di dover effettuare intervenenti di installazione invasivi e che richiedono molte ore di manodopera (ad esempio come la foratura dei dispositivi di iniezione).

Si evidenzia ancora una volta come il sistema proposto con la presente invenzione ha la peculiarità di porre in serie la pompa (PB) di alimentazione benzina con la pompa (PG) di alimentazione GPL, nella fase di commutazione e passaggio dall’alimentazione a GPL all’alimentazione a benzina, in maniera tale che la benzina possa essere alimentata al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore, tramite l’azione combinata delle due pompe, con una pressione maggiore di quella che si avrebbe se si usasse la sola pompa (PB): ciò consente, in maniera vantaggiosa, di spingere fuori da tale gruppo eventuale GPL allo stato gassoso e di garantire un ottimale ed omogeneo funzionamento del motore, senza strappi o riduzione di potenza o numeri di giri.

Infatti, questa operazione non sarebbe possibile se la benzina fosse alimentata al gruppo (M) dalla sola pompa (PB), come avviene invece nelle tecniche di arte nota.

Il modulo di installazione proposto con la presente invenzione, di dimensioni contenute e non invasive, consente poi di poter adeguare i veicoli a benzina all’alimentazione a GPL in maniera del tutto rapida e semplice, con la necessità di minimi interventi.

Si intende che quanto sopra à ̈ stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti costruttive si intendono rientranti nello scopo delle rivendicazioni seguenti.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema per l’alimentazione di veicoli a benzina con gas di petrolio liquefatti (GPL), con tali veicoli a benzina essendo del tipo comprendenti un gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore, un serbatoio (S) per la benzina, una pompa (PB) di alimentazione della benzina, comunicante con tale serbatoio (S), ed un canale (CB) di alimentazione benzina, interposto tra la pompa benzina (PB) ed il gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore per l’alimentazione della benzina a tale gruppo (M), tale sistema (100) essendo caratterizzato dal fatto di prevedere: - un recipiente (G) di GPL, - una pompa (PG) di alimentazione GPL, esterna al recipiente di GPL, - un primo circuito (1) di passaggio di fluido comprendente una prima elettrovalvola (V1) ed una porzione (11) di contenimento a tenuta per il contenimento di GPL a pressione costante, tale primo circuito (1) di passaggio di fluido essendo interponibile, e collegabile, tra il recipiente (G) di GPL e la pompa (PG) di alimentazione GPL in maniera che tale porzione (11) di contenimento a tenuta sia comunicante con la pompa (PG) di alimentazione GPL e la prima elettrovalvola (V1) interposta tra il recipiente (G) e la porzione (11) medesima; - un primo sensore (P1) di rilevazione pressione, tale primo sensore (P1) essendo previsto per rilevare il valore di pressione di GPL presente all’interno di tale porzione (11) di contenimento a tenuta in modo che la citata prima elettrovalvola (V1) possa essere comandabile per regolare la fuoriuscita di GPL dal recipiente (G) di GPL e regolare l’immissione del GPL all’interno della porzione (11) di contenimento a tenuta in maniera tale da garantire una presenza continua di GPL a pressione costante entro tale porzione (11) di contenimento a tenuta e quindi un’alimentazione continua di GPL a pressione costante alla pompa (PG) di alimentazione GPL; - un secondo circuito (2) di passaggio di fluido, tale secondo circuito (2) di passaggio di fluido essendo interponibile, e collegabile, tra la pompa (PG) di alimentazione GPL ed il citato canale (CB) di alimentazione benzina al gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore, tale secondo circuito (2) di passaggio di fluido comprendente una seconda elettrovalvola (V2) comandabile per consentire alla pompa (PG) di alimentazione di GPL di alimentare con GPL a pressione costante, prelevato dalla citata porzione (11) di contenimento a tenuta, tale gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore, quando à ̈ richiesto di alimentare il veicolo con il solo GPL, e dal fatto di prevedere: - un terzo circuito (3) di passaggio di fluido comunicante con la citata porzione (11) di contenimento a tenuta e collegabile con il canale (CB) di alimentazione benzina, in una posizione all’uscita della pompa (PB) di alimentazione della benzina, tale terzo circuito (3) di passaggio di fluido comprendente una terza elettrovalvola (V3), tale terza elettrovalvola (V3) essendo comandabile per consentire, in fase di commutazione e passaggio dall’alimentazione a GPL all’alimentazione a benzina, di porre in serie la pompa (PB) di alimentazione benzina con la pompa (PG) di alimentazione di GPL e consentire l’afflusso di benzina dalla pompa (PB) di alimentazione benzina entro tale porzione (11) di contenimento in maniera che la benzina possa essere alimentata al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore, attraverso il citato secondo circuito (2) di passaggio di fluido, mediante sia la pompa (PB) che la pompa (PG) con una pressione tale da spingere l’eventuale GPL allo stato gassoso, presente all’interno del gruppo (M), a fuoriuscire da tale gruppo (M), e dal fatto di prevedere ulteriormente un quarto circuito (4) di passaggio di fluido per consentire il ritorno del GPL allo stato gassoso, spinto al di fuori dal gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore, al recipiente (G) di GPL.
2. 2) Sistema secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto di prevedere un secondo sensore (P2) di rilevazione pressione previsto per rilevare la pressione della benzina alimentata al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore dalla pompa (PB) di alimentazione benzina e dalla pompa (PG) di alimentazione GPL attraverso il secondo circuito (2) di passaggio di fluido e dal fatto che il citato quarto circuito (4) di passaggio di fluido comprende una quarta elettrovalvola (V4) comandabile per consentire o interrompere il collegamento di tale quarto circuito (4) con il recipiente (G) di GPL.
3. 3) Sistema secondo la riv. 2, caratterizzato dal fatto di prevedere un quinto circuito (5) di passaggio di fluido interponibile, e collegabile, tra la pompa (PG) di alimentazione di GPL ed il recipiente (G) di GPL, tale quinto circuito (5) di passaggio di fluido comprendente una quinta elettrovalvola (V5), tale quinta elettrovalvola (V5) essendo comandabile, durante l’alimentazione a benzina del veicolo, per porre in collegamento la pompa (PG) di alimentazione GPL con il recipiente (G) di GPL in maniera tale da consentire la preventiva attivazione della pompa (PG) di alimentazione GPL, della citata prima elettrovalvola (V1) e del citato primo sensore (P1) di rilevazione pressione in modo da garantire la preventiva presenza di GPL a pressione costante entro la citata porzione (11) di contenimento a tenuta quando à ̈ richiesto il passaggio dall’alimentazione a benzina all’alimentazione a GPL.
4. 4) Sistema secondo la riv. 3, caratterizzato dal fatto di prevedere una sesta elettrovalvola (V6) installabile lungo il citato canale (CB) di alimentazione benzina in una posizione a valle del punto di collegamento del terzo circuito (3) di passaggio di fluido con lo stesso canale (CB) di alimentazione benzina, tale sesta elettrovalvola (V6) essendo comandabile per interrompere il collegamento tra la pompa (PB) di alimentazione benzina ed il gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore quando la pompa (PB) di alimentazione benzina à ̈ posta in serie alla pompa (PG) di alimentazione di GPL tramite il citato terzo circuito (3) di passaggio di fluido oppure quando il veicolo à ̈ alimentato a GPL 5) Sistema secondo la riv. 4, in cui, quando i veicoli a benzina prevedono un controllo del valore della pressione di alimentazione della benzina in corrispondenza della pompa (PB) di alimentazione a benzina e prevedono un canale (R) di ritorno benzina dalla pompa (PB) di alimentazione benzina al serbatoio (S) benzina, il citato quarto circuito (4) di passaggio di fluido à ̈ interponibile tra, e collegabile, il canale di alimentazione benzina (CB) e il recipiente (G) di GPL. 6) Sistema secondo la riv. 4, in cui, quando i veicoli a benzina prevedono un controllo del valore della pressione di alimentazione della benzina all’interno del gruppo (M) dispositivo di iniezione–motore e prevedono un canale (RB) di ritorno benzina da tale gruppo (M) al serbatoio (S) benzina, il citato quarto circuito (4) di passaggio di fluido à ̈ interponibile tra, e collegabile, tale canale (RB)di ritorno benzina ed il recipiente (G) di GPL. 7) Sistema secondo la riv. 6, caratterizzato dal fatto di prevedere una settima elettrovalvola (V7) installabile lungo il citato canale di ritorno benzina (RB), tale settima elettrovalvola (V7) essendo comandabile per interrompere il collegamento tra il gruppo dispositivo (M) di iniezione–motore e il serbatoio benzina (S) quando la citata quarta elettrovalvola (V4) à ̈ comandata per collegare il canale (RB) di ritorno della benzina al recipiente (G) GPL. 8) Sistema secondo la riv. 7, caratterizzato dal fatto di prevedere un sesto circuito (6) di passaggio di fluido collegabile tra il canale di alimentazione benzina (CB) e il canale (RB) di ritorno della benzina, tale sesto circuito (6) di passaggio di fluido comprendente un’ottava elettrovalvola (V8) comandabile in maniera da rendere comunicante la pompa (PB) di alimentazione benzina con il canale di ritorno benzina (RB) quando il veicolo à ̈ alimentato con il solo GPL. 9) Modulo di installazione per adeguare i veicoli a benzina all’alimentazione con gas di petrolio liquefatti (GPL), caratterizzato dal fatto di essere costituito da un contenitore (10) e dal fatto di comprendere, all’interno di tale contenitore (10): - un primo circuito (1) di passaggio di fluido, tale primo circuito (1) di passaggio di fluido comprendente una prima elettrovalvola (V1) ed una porzione (11) di contenimento a tenuta per il contenimento di GPL a pressione costante, tale primo circuito (1) essendo accessibile dall’esterno del contenitore (10) per il collegamento con un recipiente di GPL ed utilizzabile per ricevere GPL e per immagazzinare in maniera continua GPL a pressione costante all’interno di tale porzione (11) di contenimento a tenuta, - un primo sensore (P1) di rilevazione di pressione, utilizzabile per la rilevazione della pressione del GPL all’interno di tale porzione (11) di contenimento a tenuta e per il comando della citata prima elettrovalvola (V1) in modo da regolare l’afflusso di GPL entro la citata porzione (11) di contenimento in maniera che entro tale porzione (11) sia presente GPL a pressione costante; - un secondo circuito (2) di passaggio di fluido, comprendente una seconda elettrovalvola (V2), tale secondo circuito (2) essendo accessibile dall’esterno del contenitore (10) per il collegamento con il canale (CB) di alimentazione benzina al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore presenti nel veicolo ed utilizzabile per ricevere GPL a pressione costante e per convogliarlo a tale canale (CB) di alimentazione; - un terzo circuito (3) di passaggio di fluido, comprendente una terza elettrovalvola (V3) e comunicante con la porzione (11) di contenimento a tenuta del primo circuito (1) di passaggio di fluido, tale terzo circuito (3) essendo accessibile dall’esterno del contenitore (10) ed utilizzabile per porre in comunicazione il canale di alimentazione benzina (CB) del veicolo, a valle della pompa (PB) di alimentazione benzina del veicolo, con la citata porzione di contenimento (11); - un quarto circuito (4) di passaggio di fluido, comprendente una quarta elettrovalvola (V4), tale quarto circuito (4) essendo accessibile dall’esterno del contenitore (10) per il collegamento con il recipiente di GPL ed utilizzabile per consentire il ritorno di eventuale GPL allo stato gassoso, spinto al di fuori dal gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore, a tale recipiente di GPL. 10) Modulo di installazione secondo la riv. 9, caratterizzato dal fatto di comprendere altresì, all’interno di tale contenitore (10), una pompa (PG) interponibile e collegabile tra la porzione (11) di contenimento del citato primo circuito (1) e la seconda elettrovalvola (2) del citato secondo circuito (2), e dal fatto che - il primo circuito (1) di passaggio di fluido comprende un primo elemento (a) di connessione, accessibile dall’esterno, per consentire il collegamento della prima elettrovalvola (V1) del primo circuito (11) di passaggio di fluido con il recipiente di GPL, ed un secondo elemento (b) di connessione per consentire il collegamento della citata porzione (11) di contenimento a tenuta di GPL a pressione costante con la citata pompa (PG); - il secondo circuito (2) di passaggio di fluido comprende un terzo elemento (c) di connessione per consentire il collegamento del secondo circuito (2) di passaggio di fluido con la pompa (PG), ed un quarto elemento di connessione (d), accessibile dall’esterno, per consentire il collegamento del secondo circuito (2) con il canale (CB) di alimentazione benzina al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore presente nel veicolo; - il terzo circuito (3) di passaggio di fluido comprende un quinto elemento (e) di connessione, accessibile dall’esterno, per consentire il collegamento del terzo circuito (3) di passaggio di fluido al canale (CB) di alimentazione benzina presente nel veicolo, - il quarto circuito (4) di passaggio di fluido comprende un sesto elemento (f) di connessione ed un settimo elemento (g) di connessione, accessibili dall’esterno, per consentire il collegamento del quarto circuito (4) di passaggio di fluido tra il gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore presente nel veicolo ed il recipiente (G) di GPL. 11) Modulo di installazione secondo la riv. 9, impiegabile per essere collegabile ad una pompa (PG) esterna, e dal fatto che: - il primo circuito (1) di passaggio di fluido comprende un primo elemento (a) di connessione, accessibile dall’esterno, per consentire il collegamento della prima elettrovalvola (V1) del primo circuito (11) di passaggio di fluido con il recipiente di GPL, ed un secondo elemento (b) di connessione, accessibile dall’esterno, per consentire il collegamento della citata porzione (11) di contenimento a tenuta di GPL a pressione costante con la citata pompa (PG) esterna; - il secondo circuito (2) di passaggio di fluido comprende un terzo elemento (c) di connessione, accessibile dall’esterno, per consentire il collegamento del secondo circuito (2) di passaggio di fluido con la citata pompa (PG), ed un quarto elemento di connessione (d), accessibile dall’esterno, per consentire il collegamento del secondo circuito (2) con il canale (CB) di alimentazione benzina al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore presente nel veicolo; - il terzo circuito (3) di passaggio di fluido comprende un quinto elemento (e) di connessione, accessibile dall’esterno, per consentire il collegamento del terzo circuito (3) di passaggio di fluido al canale (CB) di alimentazione benzina presente nel veicolo, - il quarto circuito (4) di passaggio di fluido comprende un sesto elemento (f) di connessione ed un settimo elemento (g) di connessione, accessibili dall’esterno, per consentire il collegamento del quarto circuito (4) di passaggio di fluido tra il gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore presente nel veicolo ed il recipiente (G) di GPL. 12) Modulo di installazione secondo la riv. 10 o la riv. 11, caratterizzato dal fatto di prevedere, all’interno del contenitore (10), un secondo sensore (P2) di rilevazione pressione previsto per rilevare la pressione della benzina alimentata al gruppo (M) dispositivo di iniezione-motore attraverso il secondo circuito (2) di passaggio di fluido, quando la terza elettrovalvola (V3) del terzo circuito (3) di passaggio di fluido à ̈ comandata per porre il canale (CB) di alimentazione benzina del veicolo in comunicazione con la citata porzione di contenimento (11) e porre la pompa (PB) di alimentazione benzina in serie con la pompa (PG). 13) Modulo secondo la riv. 12, caratterizzato dal fatto di prevedere ulteriormente, all’interno del contenitore (10), un quinto circuito (5) di passaggio di fluido, comprendente una quinta elettrovalvola (V5), utilizzabile, durante il funzionamento a benzina del veicolo, per ricevere GPL dalla pompa (PG) in maniera tale da consentire la preventiva attivazione della stessa pompa (PG), della citata prima elettrovalvola (V1) e del citato primo sensore (P1) di rilevazione pressione in modo da garantire la preventiva presenza di GPL a pressione costante entro la citata porzione (11) di contenimento a tenuta del primo circuito (1) di passaggio di fluido, quando à ̈ richiesto il passaggio dall’alimentazione a benzina all’alimentazione a GPL, e dal fatto che tale quinto circuito (5) comprende un ottavo elemento (h) di connessione per consentire il collegamento del quinto circuito (5) con la pompa (PG), ed un nono elemento (i) di connessione, accessibile dall’esterno, per consentire il collegamento di tale quinto circuito (5) con il recipiente (G) di GPL in maniera da consentire il ritorno del GPL in tale recipiente (G). 14) Modulo secondo la riv. 9, caratterizzato dal fatto di prevedere, all’interno del contenitore (10), una sesta elettrovalvola (V6) e un decimo elemento (m) di connessione ed un undicesimo elemento (n) di connessione, accessibili dall’esterno, per consentire di collegare tale sesta elettrovalvola (V6) al citato canale (CB) di alimentazione benzina in una posizione a valle del punto di collegamento del terzo circuito (3) di passaggio di fluido con lo stesso canale (CB) di alimentazione benzina, tale sesta elettrovalvola (V6) essendo utilizzabile per interrompere il collegamento tra la pompa (PB) di alimentazione benzina ed il gruppo (M) dispositivo di iniezione – motore quando la pompa (PB) di alimentazione benzina à ̈ posta in serie alla pompa (PG) di alimentazione di GPL tramite il citato terzo circuito (3) di passaggio di fluido.