ITMI20110966A1 - Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un serbatoio di contenimento ad un motore a combustione interna - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“GRUPPO DI POMPAGGIO PER ALIMENTARE COMBUSTIBILE, PREFERIBILMENTE GASOLIO, DA UN SERBATOIO DI CONTENIMENTO AD UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNAâ€

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

In particolare, la presente invenzione à ̈ relativa ad un gruppo di pompaggio del tipo comprendente una pompa di pre-alimentazione, per esempio una pompa ad ingranaggi; una pompa di alta pressione, per esempio una pompa a pistoni; ed un circuito idraulico comprendente, a sua volta, un primo ramo per collegare fra loro un serbatoio di contenimento del combustibile e la pompa ad ingranaggi, un secondo ramo per collegare fra loro la pompa ad ingranaggi e la pompa a pistoni, ed un terzo ramo per collegare fra loro la pompa a pistoni ed un motore a combustione interna. Generalmente, il circuito idraulico comprende, inoltre, una elettrovalvola di dosaggio disposta lungo il secondo ramo per controllare selettivamente la portata istantanea di combustibile alimentata alla pompa a pistoni in funzione dei valori di una pluralità di parametri di funzionamento del motore a combustione interna; ed un quarto ramo, che collega fra loro il secondo ramo ed il serbatoio di contenimento, à ̈ collegato al secondo ramo a monte della elettrovalvola di dosaggio in una direzione di avanzamento del combustibile lungo il secondo ramo stesso, e consente di scaricare nel serbatoio di contenimento almeno parte della portata di combustibile eccedente quella alimentata attraverso l’elettrovalvola di dosaggio.

Il circuito idraulico comprende, inoltre, una valvola di troppo-pieno montata lungo il quarto ramo, ed un quinto ramo per collegare fra loro la valvola di troppo-pieno ed il primo ramo.

La valvola di troppo-pieno presenta un ingresso, una prima uscita del combustibile nel quarto ramo, una seconda uscita del combustibile nel quinto ramo, ed un cassetto di distribuzione mobile tra una posizione di chiusura delle due uscite, una prima posizione di apertura della prima uscita, ed una seconda posizione di apertura delle due uscite.

Il cassetto di distribuzione viene spostato, e normalmente mantenuto, nella sua posizione di chiusura da una molla caricata in modo da consentire al cassetto di distribuzione di spostarsi nella sua prima posizione di apertura quando la pressione del combustibile all’ingresso à ̈ almeno pari ad un primo valore di soglia e di spostarsi nella sua seconda posizione di apertura quando la pressione del combustibile all’ingresso à ̈ almeno pari ad un secondo valore di soglia maggiore del primo valore di soglia.

I gruppi di pompaggio noti del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti principalmente discendenti dal fatto che, quando la pressione di alimentazione del combustibile all’ingresso della pompa di pre-alimentazione à ̈ relativamente ridotta e minore di un valore di soglia determinato, la differenza di pressione tra l’ingresso e le uscite della valvola di troppo-pieno à ̈ relativamente elevata, e comporta una riduzione della solubilità dell’aria nel combustibile, la separazione della fase gassosa dalla fase liquida, e la formazione di bolle d’aria nel quinto ramo. La presenza di bolle d’aria nel quinto ramo compromette la corretta aspirazione del combustibile da parte della pompa di pre-alimentazione riducendone, quindi, l’efficienza.

Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un serbatoio di contenimento ad un motore a combustione interna che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e che sia di semplice ed economica attuazione.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un serbatoio di contenimento ad un motore a combustione interna come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento alla figura annessa, che ne illustra schematicamente un esempio di attuazione non limitativo.

Con riferimento alla figura allegata, con 1 à ̈ indicato, nel suo complesso, un gruppo di pompaggio per alimentare un combustibile liquido, preferibilmente gasolio, da un serbatoio 2 di contenimento ad un motore 3 a combustione interna, nella fattispecie un motore a scoppio Diesel comprendente un collettore 4 di distribuzione del combustibile, comunemente indicato con il termine di “common rail†, ed una pluralità di iniettori 5 collegati con il collettore 4 ed atti a nebulizzare il combustibile all’interno di relative camere di combustione (non illustrate) del motore 3 stesso.

Il gruppo di pompaggio 1 comprende una pompa 6 di alta pressione, nella fattispecie una pompa a pistoni, atta ad alimentare il combustibile al motore 3, ed una pompa 7 di bassa pressione o pre-alimentazione, nella fattispecie una pompa ad ingranaggi, atta ad alimentare il combustibile dal serbatoio 2 alla pompa 6.

La pompa 6 comprende un corpo pompa 8 presentante un asse 9 longitudinale determinato, ed almeno un cilindro 10, il quale à ̈ ricavato nel corpo pompa 8, presenta un asse 11 longitudinale sostanzialmente perpendicolare all’asse 9, ed à ̈ impegnato in maniera scorrevole da un pistone 12.

Il pistone 12 viene spostato lungo il cilindro 10 da un dispositivo 13 di azionamento di tipo noto alloggiato all’interno del corpo pompa 8 con un moto rettilineo alternativo comprendente una corsa di andata di aspirazione del combustibile nel cilindro 10 ed una corsa di ritorno di compressione del combustibile contenuto nel cilindro 10 stesso.

Il gruppo di pompaggio 1 comprende, inoltre, un circuito 14 idraulico di alimentazione del combustibile comprendente, a sua volta, un primo ramo 15 per collegare fra loro il serbatoio 2 e la pompa 7, un secondo ramo 16, il quale collega fra loro le pompe 6 e 7, si estende attraverso il corpo pompa 8 per lubrificare il dispositivo 13 di azionamento, ed à ̈ collegato al cilindro 10 attraverso una valvola 17 di aspirazione, ed un terzo ramo 18, che si estende tra la pompa 6 ed il collettore 4, ed à ̈ collegato al cilindro 10 attraverso una valvola 19 di mandata.

Il ramo 16 à ̈ provvisto di una elettrovalvola 20 di dosaggio, la quale à ̈ montata a monte della valvola 17 in una direzione 21 di avanzamento del combustibile lungo i tratti 15, 16, e 18, à ̈ mobile tra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura, ed à ̈ atta a controllare selettivamente la portata istantanea di combustibile alimentata alla pompa 6 in funzione dei valori di una pluralità di parametri di funzionamento del motore 3.

Il circuito 14 comprende, inoltre, un quarto ramo 22, il quale si estende tra il collettore 4 ed il serbatoio 2, e consente di scaricare nel serbatoio 2 la portata di combustibile eccedente quella necessaria agli iniettori 5; un quinto ramo 24, che collega il ramo 16 a monte dell’elettrovalvola 20 nella direzione 21 con il ramo 22, e consente di scaricare nel ramo 22 e, quindi, nel serbatoio 2 almeno parte della portata di combustibile eccedente quella alimentata attraverso l’elettrovalvola 20 stessa; ed un sesto ramo 24a per scaricare nel ramo 24 e, quindi, nel serbatoio 2 il combustibile alimentato attraverso il corpo pompa 8 dal ramo 16 e trafilante attraverso i cuscinetti di supporto (non illustrati) del dispositivo 13 di azionamento.

Il ramo 24 à ̈ provvisto di una valvola 25 di troppopieno, la quale à ̈ montata lungo il ramo 24, e presenta un ingresso 26 del combustibile proveniente dal ramo 16, una prima uscita 27 del combustibile nel tratto 24, ed una seconda uscita 28 del combustibile in un settimo ramo 29 del circuito 14 estendentesi tra la valvola 25 ed il ramo 15.

La valvola 25 comprende, inoltre, un cassetto 30 di distribuzione, il quale viene spostato, e normalmente mantenuto, in una posizione di chiusura delle uscite 27 e 28 da una molla 31 caricata in modo da consentire al cassetto 30 di spostarsi in una prima posizione di apertura dell’uscita 27 quando la pressione del combustibile all’ingresso 26 à ̈ almeno pari ad un primo valore di soglia determinato ed in una seconda posizione di apertura delle uscite 27 e 28 quando la pressione del combustibile all’ingresso 26 à ̈ almeno pari ad un secondo valore di soglia maggiore del primo valore di soglia.

Il circuito 14 comprende, inoltre, un ottavo ramo 32, il quale à ̈ collegato con il ramo 16 a valle dell’elettrovalvola 20 nella direzione 21, si estende tra il ramo 16 ed il ramo 29, consente di assorbire la portata di combustibile che trafila attraverso l’elettrovalvola 20 quando l’elettrovalvola 20 à ̈ chiusa, ed à ̈ provvisto di un foro 33 calibrato dimensionato in modo da limitare al disotto di un valore di soglia determinato la quantità di combustibile assorbita dal ramo 32 quando l’elettrovalvola 20 à ̈ aperta.

Il circuito 14 comprende, infine, un dispositivo 34 di regolazione montato lungo il ramo 29 per generare una caduta di pressione, per esempio compresa tra 0,3 bar e 0,4 bar, nel ramo 29 stesso. Il dispositivo 34 comprende, nella fattispecie, una strozzatura 35 calibrata, la quale consente di mantenere nel tratto del ramo 29 compreso tra l’uscita 28 e la strozzatura 35 una pressione maggiore della pressione esistente nel tratto del ramo 29 compreso tra la strozzatura 35 ed il ramo 15, e permette, quindi, di ridurre la differenza di pressione tra l’ingresso 26 e l’uscita 28 della valvola 25.

Dal momento che la solubilità dell’aria nel combustibile à ̈ inversamente proporzionale alla differenza di pressione tra l’ingresso 26 e l’uscita 28, la presenza della strozzatura 35 consente, in particolare quando la pressione di alimentazione del combustibile alla pompa 7 lungo il ramo 15 à ̈ relativamente ridotta, per esempio compresa tra 0,5 bar e 0,8 bar, di migliorare la solubilità dell’aria nel combustibile e di ridurre l’entità dei fenomeni di separazione della fase gassosa dalla fase liquida e di formazione di bolle d’aria nel ramo 29.

La presenza relativamente ridotta di bolle d’aria nel ramo 29 consente una corretta aspirazione del combustibile da parte della pompa 7 migliorandone, quindi, l’efficienza.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un serbatoio di contenimento (2) ad un motore a combustione interna (3), il gruppo di pompaggio comprendendo una pompa di pre-alimentazione (7); una pompa di alta pressione (6); un circuito idraulico (14) comprendente, a sua volta, un primo ramo (15) per collegare fra loro il serbatoio di contenimento (2) e la pompa di pre-alimentazione (7), un secondo ramo (16) per collegare fra loro la pompa di pre-alimentazione (7) e la pompa di alta pressione (6), un terzo ramo (18) per collegare fra loro la pompa di alta pressione (6) ed il motore a combustione interna (3), un quarto ramo (24) per collegare fra loro il secondo ramo (16) ed il serbatoio di contenimento (2), una valvola di troppo-pieno (25) disposta lungo il quarto ramo (24), ed un quinto ramo (29) per collegare fra loro il primo ramo (15) e la valvola di troppo-pieno (25); ed essendo caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, un dispositivo di regolazione (34) inserito nel quinto ramo (29) per generare una caduta di pressione nel quinto ramo (29) stesso. 2.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di regolazione (34) Ã ̈ conformato per garantire in un tratto del quinto ramo (29) compreso tra la valvola di troppo-pieno (25) ed il dispositivo di regolazione (34) una pressione maggiore della pressione presente in un tratto del quinto ramo (29) compreso tra il dispositivo di regolazione (34) ed il primo ramo (15). 3.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il dispositivo di regolazione (34) comprende una strozzatura calibrata (35) inserita nel quinto ramo (29). 4.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la valvola di troppopieno (25) presenta una prima uscita (27) del combustibile nel quarto ramo (24) ed una seconda uscita (28) del combustibile nel quinto ramo (29). 5.- Gruppo di pompaggio secondo la rivendicazione 4, in cui la valvola di troppo-pieno (25) comprende un cassetto di distribuzione (30) mobile tra una posizione di chiusura delle dette prima e seconda uscita (27, 28), una prima posizione di apertura della prima uscita (27), ed una seconda posizione di apertura delle dette prima e seconda uscita (27, 28). 6.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il circuito idraulico (14) comprende, inoltre, un sesto ramo (32) per collegare fra loro il secondo ramo (16) ed il quinto ramo (29) ed una elettrovalvola di dosaggio (20) montata lungo il secondo ramo (16); il quarto ramo (24) ed il sesto ramo (32) essendo collegati al secondo ramo (16) a monte e, rispettivamente, a valle della elettrovalvola di dosaggio (20) in una direzione di avanzamento (21) del combustibile lungo il secondo ramo (16) stesso. 7.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la pompa di prealimentazione (7) Ã ̈ una pompa ad ingranaggi. 8.- Gruppo di pompaggio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la pompa di alta pressione (6) Ã ̈ una pompa a pistoni.