ITMI20131164A1 - Gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna - Google Patents

Gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna

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ITMI20131164A1
ITMI20131164A1 IT001164A ITMI20131164A ITMI20131164A1 IT MI20131164 A1 ITMI20131164 A1 IT MI20131164A1 IT 001164 A IT001164 A IT 001164A IT MI20131164 A ITMI20131164 A IT MI20131164A IT MI20131164 A1 ITMI20131164 A1 IT MI20131164A1
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gasket
pump
valve body
pump unit
cylinder
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Fabio Damiani
Rocco Guarino
Manuel Tavani
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Bosch Gmbh Robert
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“GRUPPO POMPA PER ALIMENTARE COMBUSTIBILE, PREFERIBILMENTE GASOLIO, AD UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA”
La presente invenzione è relativa ad un gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna.
In particolare, la presente invenzione è relativa ad un gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna, gruppo pompa comprendendo un corpo pompa; almeno un cilindro ricavato nel corpo pompa che si estende lungo un asse; una sede ricavata nel corpo pompa in corrispondenza di un’estremità del cilindro; una valvola di aspirazione per controllare selettivamente l’alimentazione del combustibile nel cilindro alloggiata nella sede e comprendente, a sua volta, un corpo valvola; e una guarnizione anulare che si estende attorno all’asse ed è disposta nella sede tra il corpo valvola ed il corpo pompa.
Il gruppo pompa noto e del tipo sopra descritto presenta l’inconveniente che, durante l’utilizzo con carburante ad alta pressione, si possono registrare perdite di pressione interna.
Scopo della presente invenzione è di realizzare un gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, 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 è realizzato un gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna, il gruppo pompa comprendendo un corpo pompa; almeno un cilindro ricavato nel corpo pompa e che si estende lungo un asse; una sede ricavata nel corpo pompa in corrispondenza di un’estremità del cilindro; una valvola di aspirazione, per controllare selettivamente l’alimentazione del combustibile nel cilindro, alloggiata nella sede e comprendente, a sua volta, un corpo valvola; e una guarnizione anulare che si estende attorno all’asse ed è disposta nella sede tra il corpo valvola ed il corpo pompa; il gruppo pompa essendo caratterizzato dal fatto che il corpo valvola è disposto a contatto con la guarnizione anulare lungo una superficie di contatto del corpo valvola e in prossimità di una porzione di superficie adiacente a un bordo perimetrale radialmente interno della guarnizione; il corpo valvola presentando un gradino anulare in corrispondenza di un’altra porzione di superficie adiacente ad un bordo perimetrale radialmente esterno della guarnizione.
Grazie alla presente invenzione, la superficie di contatto tra il corpo valvola e la guarnizione è minore rispetto all’arte nota, di conseguenza la pressione di contatto tra il corpo valvola e la guarnizione è maggiore rispetto all’arte nota. In questo modo si riducono gli spostamenti relativi tra le parti e di conseguenza l’usura e la perdita di pressione interna.
Secondo una forma preferita di attuazione, il gradino anulare ha una superficie assialmente spaziata dalla guarnizione e che si estende radialmente per almeno un terzo della superficie della guarnizione.
Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la superficie assialmente spaziata ha una dimensione radiale che è maggiore di una dimensione radiale della superficie di contatto.
Secondo un’altra forma preferita di attuazione, il gradino anulare è conformato in modo tale che la pressione esercitata dalla superficie di contatto sulla guarnizione abbia un valore maggiore di 1600 bar, preferibilmente maggiore di 4950 bar.
Secondo un’altra forma preferita di attuazione, il corpo pompa comprende un elemento a sbalzo anulare che si estende attorno all’asse e che è in contatto con la guarnizione lungo un’altra porzione di superficie adiacente al bordo perimetrale radialmente interno della guarnizione.
Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la valvola di aspirazione comprende un organo otturatore mobile lungo l’asse tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura di un condotto di aspirazione del combustibile nel cilindro; e comprende una camera ricavata nel corpo valvola in modo da comunicare con il cilindro anche quando l’organo otturatore è disposto nella sua posizione di chiusura.
Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la camera essendo suddivisa in una porzione cilindrica, e una porzione troncoconica; e l’organo otturatore, quando è nella sua posizione di apertura, si estende almeno in parte all’esterno della porzione cilindrica della camera.
Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la camera presenta un diametro maggiore di un diametro dell’organo otturatore.
Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la camera è ricavata coassialmente all’asse dell’organo otturatore.
Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la valvola di aspirazione comprende un organo di bloccaggio essendo previsto per bloccare il corpo valvola contro il corpo pompa tramite l’interposizione della guarnizione.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
la figura 1 è una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, del gruppo pompa realizzato secondo la presente invenzione;
la figura 2 è una vista ingrandita di un particolare del gruppo pompa della figura 1; e
la figura 3 è una vista ingrandita di un particolare del gruppo pompa della figura 2.
Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 è indicata, nel suo complesso, una gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna (non illustrato).
Il gruppo pompa 1 comprende un corpo pompa 2 provvisto di un foro centrale (non illustrato) presentante un asse A1 longitudinale determinato; una pompa 4 di alta pressione a pistoni pompanti atta ad alimentare il combustibile al citato motore a combustione interna (non illustrato); ed una pompa ad ingranaggi nota e non illustrata atta ad alimentare il combustibile alla pompa 4.
La pompa 4 comprende almeno una testata 5 nella quale è ricavato un cilindro 6 che si estende lungo un asse A2 appartenente a un piano trasversale, preferibilmente perpendicolare, all’asse A1. Inoltre, il cilindro 6 è impegnato in maniera scorrevole da un rispettivo pistone 7 pompante.
La testata 5 presenta un foro 11 centrale, il quale è ricavato attraverso la testata 5 coassialmente all’asse A2, ed è in comunicazione con il cilindro 6. Il foro 11 definisce una sede 12.
La sede 12 alloggia al proprio interno una valvola di aspirazione 18 atta a controllare selettivamente l’alimentazione del combustibile nel cilindro 6 stesso lungo un condotto di aspirazione 13.
La testata 5 presenta, inoltre, un condotto di mandata 19, il quale comunica con il cilindro 6, ed alloggia al proprio interno una valvola di mandata 21 di tipo noto atta a controllare selettivamente l’alimentazione del combustibile al citato motore a combustine interna (non illustrato) lungo il condotto di mandata 19.
Il pistone 7 viene spostato da un dispositivo di azionamento (non illustrato nelle figure allegate) lungo il cilindro 6 con un moto rettilineo alternativo comprendente una corsa di aspirazione del combustibile nel cilindro 6 ed una corsa di compressione del combustibile contenuto all’interno del cilindro 6 stesso.
La valvola di aspirazione 18 comprende un corpo valvola 25, il quale si estende attorno all’asse A2, è disposto a contatto della testata 5 tramite l’interposizione di una guarnizione 26 anulare montata perpendicolarmente all’asse A2, ed è bloccato assialmente all’interno della testata 5 da un organo di bloccaggio 27, in particolare un coperchio 27 di chiusura, avvitato a una superficie filettata 29 della testata 5 nella sede 12.
Il corpo valvola 25 presenta un foro 28 centrale, il quale si estende coassialmente all’asse A2, e comprende una porzione 30 allargata affacciata al cilindro 6 ed una porzione 31 ristretta, che è disposta da banda opposta del cilindro 6 rispetto alla porzione 30, e comunica con la porzione 30 allargata del foro 28 e, quindi, con il citato condotto di aspirazione 13.
La valvola di aspirazione 18 comprende, inoltre, un otturatore 35 montato attraverso il foro 28 e mobile lungo l’asse A2 per spostarsi tra una posizione di apertura (non illustrata) ed una posizione di chiusura (figura 2) del condotto di aspirazione 13. L’otturatore 35 viene spostato, e normalmente mantenuto, nella sua posizione di chiusura da una molla 37 interposta tra il corpo valvola 25 e l’otturatore 35 stesso.
La porzione 30 comprende, a partire dalla guarnizione 26 anulare, una camera 38 ricavata nel corpo valvola 25 in modo da comunicare con il cilindro 6 anche quando l’organo otturatore 35 è disposto nella sua posizione di chiusura. La camera 38 è ricavata coassialmente all’asse A2. La camera 38 è suddivisa in una porzione cilindrica 40 ed una porzione troncoconica 41. La porzione troncoconica 41 è conformata in modo da presentare una base maggiore adiacente alla guarnizione 26 anulare ed una base minore adiacente all’otturatore 35.
La camera 38 presenta un diametro maggiore di un diametro dell’organo otturatore 35.
L’organo otturatore 35, quando è nella sua posizione di apertura, si estende almeno in parte all’esterno della porzione cilindrica 40 della camera 38.
Inoltre, il corpo valvola 25 è disposto a contatto con la guarnizione 26 lungo una superficie di contatto 45 del corpo valvola 25 e in prossimità di una porzione di superficie adiacente a un bordo perimetrale radialmente interno 46 della guarnizione 26. Il corpo valvola 25 presenta un gradino anulare 48 in corrispondenza di un’altra porzione di superficie adiacente ad un bordo perimetrale radialmente esterno 52 della guarnizione 26.
Il gradino anulare 48 ha una superficie assialmente spaziata 50 dalla guarnizione 26 che si estende radialmente per almeno un terzo della superficie della guarnizione 26. La superficie assialmente spaziata 50 si estende per una dimensione perpendicolare all’asse A2 maggiore di una dimensione perpendicolare all’asse A2 della superficie di contatto 45.
Come già detto, il corpo valvola 25 è bloccato assialmente all’interno della testata 5 dal coperchio 27 di chiusura. Il gradino 48 è conformato in modo tale che, sotto la spinta del coperchio 27, la pressione esercitata dalla superficie di contatto 45 sulla guarnizione 26 abbia un valore maggiore di 1600 bar. In una forma preferita di attuazione il gradino 48 è conformato in modo tale che, sotto la spinta del coperchio 27, la pressione esercitata dalla superficie di contatto 45 sulla guarnizione 26 abbia un valore maggiore di 4950 bar.
Con riferimento alle figure 2 e 3, il corpo pompa 2 comprende un elemento a sbalzo anulare 55 che si estende attorno all’asse A2 e che è in contatto con la guarnizione 26 lungo un’altra porzione di superficie adiacente al bordo perimetrale radialmente interno 46 della guarnizione 26.
A proposito di quanto sopra esposto, è opportuno precisare che durante la corsa di compressione del pistone 7, vale a dire quando la valvola di aspirazione 18 è chiusa, la pressione del combustibile nel cilindro 7 esercita sia sulla porzione 31 ristretta del foro 11, sia sulla guarnizione 26, sia sulla camera 38 e, quindi, sul corpo valvola 25 una spinta radiale sostanzialmente trasversale all’asse A2.
Dal momento che la testata 5, il corpo valvola 25, e la guarnizione 26 sono tutti soggetti alla citata spinta radiale, gli spostamenti radiali relativi tra la testata 5 e la guarnizione 26 e tra la guarnizione 26 ed il corpo valvola 25 sono relativamente ridotti e, di conseguenza, l’usura della testata 5, del corpo valvola 25, e della guarnizione 26 è relativamente ridotta.
Inoltre, dal momento che il corpo valvola 25 è disposto a contatto della guarnizione 26 lungo la superficie di contatto 45 che è minore rispetto all’arte nota, la pressione di contatto tra il corpo valvola 25 e la guarnizione 26 è maggiore dell’arte nota e, di conseguenza, gli spostamenti relativi tra il corpo valvola 25 e la guarnizione 26 sono relativamente ridotti. In questo modo l’usura della guarnizione 26 e del corpo valvola 25 lungo la superficie di contatto 45 si riduce e si riducono le perdite di pressione rispetto all’arte nota.
È inoltre evidente che la presente invenzione copre anche forme di attuazione non descritte nella descrizione dettagliata e forme di attuazione equivalenti che rientrano nell’ambito di protezione delle rivendicazioni allegate.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1.- Gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna, il gruppo pompa (1) comprendendo un corpo pompa (2); almeno un cilindro (6) ricavato nel corpo pompa (2) e che si estende lungo un asse (A2); una sede (12) ricavata nel corpo pompa (2), in corrispondenza di un’estremità del cilindro (6); una valvola di aspirazione (18), per controllare selettivamente l’alimentazione del combustibile nel cilindro (6), alloggiata nella sede (12) e comprendente, a sua volta, un corpo valvola (25); e una guarnizione (26) anulare che si estende attorno all’asse (A2) ed è disposta nella sede (12) tra il corpo valvola (25) ed il corpo pompa (2); il gruppo pompa (1) essendo caratterizzato dal fatto che il corpo valvola (25) è disposto a contatto con la guarnizione (26) anulare lungo una superficie di contatto (45) del corpo valvola (25) e in prossimità di una porzione di superficie adiacente a un bordo perimetrale radialmente interno (46) della guarnizione (26); il corpo valvola (25) presentando un gradino anulare (48) in corrispondenza di un’altra porzione di superficie adiacente ad un bordo perimetrale radialmente esterno (52) della guarnizione (26). 2.- Gruppo pompa per alimentare combustibile secondo la rivendicazione 1, in cui il gradino anulare (48) ha una superficie assialmente spaziata (50) dalla guarnizione (26) e che si estende radialmente per almeno un terzo della superficie della guarnizione (26). 3.- Gruppo pompa per alimentare combustibile secondo la rivendicazione 2, in cui la superficie assialmente spaziata (50) ha una dimensione radiale che è maggiore di una dimensione radiale della superficie di contatto (45). 4.- Gruppo pompa per alimentare combustibile secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il gradino anulare (48) è conformato in modo tale che la pressione esercitata dalla superficie di contatto (45) sulla guarnizione (26) abbia un valore maggiore di 1600 bar, preferibilmente maggiore di 4950 bar. 5.- Gruppo pompa per alimentare combustibile secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il corpo pompa (2) comprende una elemento a sbalzo anulare (55) che si estende attorno all’asse (A2) e che è in contatto con la guarnizione (26) lungo un’altra porzione di superficie adiacente al bordo perimetrale radialmente interno (46) della guarnizione (26). 6.- Gruppo pompa per alimentare combustibile secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la valvola di aspirazione (18) comprende un organo otturatore (35) mobile lungo l’asse (A2) tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura di un condotto di aspirazione (13) del combustibile nel cilindro (6); e comprende una camera (38) ricavata nel corpo valvola (25) in modo da comunicare con il cilindro (6) anche quando l’organo otturatore (35) è disposto nella sua posizione di chiusura. 7.- Gruppo pompa per alimentare combustibile secondo la rivendicazione 6, la camera (38) essendo suddivisa in una porzione cilindrica (40) e una porzione troncoconica (41); e in cui l’organo otturatore (35), quando è nella sua posizione di apertura, si estende almeno in parte all’esterno della porzione cilindrica (40) della camera (38). 8.- Gruppo pompa per alimentare combustibile secondo le rivendicazioni 6 o 7, in cui la camera (38) presenta un diametro maggiore di un diametro dell’organo otturatore (35). 9.- Gruppo pompa per alimentare combustibile secondo una delle rivendicazioni da 6 a 8, in cui la camera (38) è ricavata coassialmente all’asse (A2) dell’organo otturatore (35). 10.- Gruppo pompa per alimentare combustibile secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la valvola di aspirazione (18) comprende un organo di bloccaggio (27) essendo previsto per bloccare il corpo valvola (25) contro il corpo pompa (2) tramite l’interposizione della guarnizione (26).
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