ITMI20131263A1 - Gruppo valvola per gruppo pompa di alta pressione per alimentare combustibile ad un motore a combustione interna e detto gruppo pompa di alta pressione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“GRUPPO VALVOLA PER GRUPPO POMPA DI ALTA PRESSIONE PER ALIMENTARE COMBUSTIBILE AD UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA E DETTO GRUPPO POMPA DI ALTA PRESSIONE”

La presente invenzione è relativa ad un gruppo valvola per gruppo pompa ad alta pressione per alimentare combustibile, da un circuito idraulico di bassa pressione ad un motore a combustione interna e a detto gruppo pompa di alta pressione.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad un gruppo valvola facente parte di una pompa ad alta pressione per alimentare combustibile in un circuito idraulico di bassa pressione da un serbatoio ad un motore a combustione interna e a detto gruppo pompa di alta pressione.

Generalmente, il gruppo pompa di alta pressione comprende almeno un cilindro; un pistone pompante impegnato in maniera scorrevole nel cilindro; un corpo pompa; una valvola di aspirazione per controllare selettivamente l’alimentazione di combustibile nel cilindro e una valvola di mandata per inviare il carburante ad alta pressione al motore a combustione interna.

La valvola di aspirazione e la valvola di mandata sono alloggiate in due rispettive sedi di alloggiamento ricavate nel corpo pompa. Le valvola di mandata e la valvola di aspirazione sono fissate in tenuta alle pareti delle sedi di alloggiamento e in modo da resistere alle elevate pressioni che circolano nel gruppo pompa di alta pressione. Detti fissaggi in tenuta prevedono materiali e processi di fabbricazione molto costosi.

Scopo della presente invenzione è realizzare un gruppo valvola per un gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna che riduca gli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione è realizzato un gruppo valvola per un gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna; il gruppo valvola comprendendo un corpo valvola una valvola di aspirazione realizzata nel corpo valvola e una valvola di mandata realizzata nel corpo valvola.

Grazie alla presente invenzione, la valvola di mandata e la valvola di aspirazione sono integrate in un unico corpo valvola, di conseguenza, il fissaggio in tenuta delle due valvole alla pompa di alta pressione sarà più veloce e/o economico.

Secondo una forma preferita di attuazione, il corpo valvola comprende una prima porzione del corpo valvola in cui è ricavata la valvola di aspirazione e una seconda porzione del corpo valvola in cui è ricavata la valvola di mandata.

Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la valvola di mandata comprende un condotto di mandata avente una prima porzione del condotto di mandata che è disposta nella prima porzione del corpo valvola.

Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la valvola di mandata è disposta ad un’estremità del gruppo valvola, dal lato opposto alla valvola di aspirazione.

Secondo un’altra forma preferita di attuazione, il gruppo valvola comprende una ghiera per fissare il gruppo valvola ad una testata di un gruppo pompa.

Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la valvola di aspirazione e la valvola di mandata sono integrate in un corpo valvola unico.

Un altro scopo della presente invenzione è realizzare un gruppo pompa che limiti gli inconvenienti dell’arte nota.

Secondo la presente invenzione è realizzato un gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un circuito idraulico di bassa pressione ad un motore a combustione interna, il gruppo pompa comprendendo una pompa di alta pressione; ed un gruppo valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6.

Secondo una forma preferita di attuazione, il gruppo pompa di alta pressione comprende una testata sulla quale è ricavata una sede di alloggiamento per il gruppo valvola.

Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la sede di alloggiamento è unica.

Secondo un’altra forma preferita di attuazione, il gruppo valvola è fissato alla testata tramite una ghiera accoppiata alla testata.

Secondo un’altra forma preferita di attuazione, il gruppo pompa comprende un cilindro ricavato nella testata, e in cui la valvola di aspirazione è adiacente al cilindro.

Secondo un’altra forma preferita di attuazione, la valvola di aspirazione è allocata tra il cilindro e la valvola di mandata.

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, di un gruppo pompa di alta pressione realizzata secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, di un gruppo valvola del gruppo pompa di alta pressione della figura 1;

- la figura 3 è una vista in sezione di un dettaglio di figura 2;

- la figura 4 è una vista in sezione di un particolare della figura 3; e

- la figura 5 è una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, di una forma alternativa di attuazione del gruppo valvola di figura 2.

Con riferimento alle figure 1, con 1 è indicato, nel suo complesso, un 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 5a che si estende lungo un asse A2 appartenente a un piano trasversale, in particolare sostanzialmente perpendicolare, all’asse A1. Inoltre, il cilindro 5a è impegnato in maniera scorrevole da un rispettivo pistone pompante 7.

Il pistone pompante 7 viene spostato con un moto rettilineo alternativo lungo il relativo cilindro 5a da un dispositivo di azionamento noto e non illustrato comprendente, nella fattispecie, un albero, il quale si estende attraverso il corpo pompa 2 coassialmente all’asse A1, è montato per ruotare attorno all’asse A1, e presenta una camma di azionamento del pistone pompante 7.

Il dispositivo di azionamento comprende, inoltre, per ciascun pistone pompante 7, una rispettiva molla 8 interposta tra il corpo pompa 2 ed il pistone pompante 7 per spostare e normalmente mantenere il pistone pompante 7 stesso a contatto di un relativo piattello 9. La molla 8 esercita una forza elastica lungo l’asse A2.

Ciascun pistone pompante 7 comprende un piede 10 e uno stelo 11. Il piattello 9 è interposto tra il piede 10 e la molla 8. Lo stelo è alloggiato all’interno del cilindro 5a e va a formare una camera di compressione.

Il dispositivo di azionamento comprende, inoltre, una punteria 12, la quale è accoppiata alla camma ed è in contatto con un piede 10 del pistone pompante 7 per trasformare, in uso, il moto rotatorio della camma nel moto alternato del pistone pompante 7 ed è mobile, con il pistone pompante 7 stesso, lungo l’asse A2.

A seguito della rotazione dell’albero, ciascun pistone pompante 7 viene spostato dalla relativa molla con una corsa di andata di aspirazione del combustibile nel relativo cilindro 5a e dalla camma dell’albero, dalla punteria, con una corsa di ritorno di compressione del combustibile contenuto nel relativo cilindro 5a stesso.

Inoltre nella testata 5 è ricavata una sede 5b che è disposta adiacente al cilindro 5a dal lato opposto al piede 10 del pistone pompante 7.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il gruppo pompa 1 comprende un gruppo valvola 13 che comprende a sua volta una relativa valvola di aspirazione 14 e una relativa valvola di mandata 15. Il gruppo valvola 13 comprende una ghiera 20 per essere fissato in tenuta nella sede 5b del gruppo pompa 1. In particolare il gruppo valvola 13 è fissato con la ghiera 20 a una superficie filettata 17 ricavata su una regione 21 della superficie esterna della testata 5 impegnata con la ghiera 20.

Il gruppo valvola 13 comprende un corpo valvola 16 nel quale è ricavata la valvola di aspirazione 14 e la valvola di mandata 15. In particolare in una prima porzione 16a del corpo valvola 16 è ricavata la valvola di aspirazione 14 e in una seconda porzione 16b del corpo valvola 16 è ricavata la valvola di mandata 15. Il corpo valvola 16 è alloggiato, bloccato e accoppiato a tenuta di fluido, tramite la ghiera 20, nella sede 5b. In altre parole, la valvola di aspirazione 14 e la valvola di mandata 15 sono integrate nel corpo valvola 16 che è unico per entrambe per la valvola di aspirazione 14 e per la valvola di mandata 15.

Con riferimento alle figure 1 e 2, la valvola di mandata 15 si estende lungo un asse A3 e comprende un condotto di mandata 18 ricavato all’interno del corpo valvola 16 per far fluire il carburante dal cilindro 5a alla valvola di mandata 19. In maggior dettaglio, il condotto di mandata 18 è ricavato nella prima porzione 16a del corpo valvola 16 nella quale è ricavata la valvola di aspirazione 14. La valvola di mandata 15 comprende un gruppo otturatore 19 impegnato in maniera scorrevole attraverso il corpo valvola 16 e mobile lungo l’asse A3 per ostruire il passaggio di carburante. L’asse A3 e l’asse A2 sono paralleli e, in una forma preferita di attuazione, coincidenti. Il condotto di mandata 18 si estende attraverso il corpo valvola 16 ed è in comunicazione con il cilindro 5a. Inoltre, il condotto di mandata 18 estendendosi attraverso il corpo valvola 16 per raggiungere il cilindro 5a è dislocato adiacente alla valvola di aspirazione 14. Il condotto di mandata 18 è composto da una porzione di condotto di mandata 18b che è dislocata in una porzione del corpo valvola 14 in cui è definita la valvola di mandata 15 e in una porzione di condotto di mandata 18a che è dislocata in un’altra porzione del corpo valvola 14 in cui è definita la valvola di aspirazione 14. Le porzioni di condotti di mandata 18a e 18b si estendono rispettivamente lungo un asse A5 e un asse A6 che sono non paralleli tra loro e con l’asse A3.

Con riferimento alle figure da 1 a 4, la valvola di aspirazione 14 si estende lungo l’asse A4 e comprende una camera anulare 29, un piattello 30, un sistema elastico 32, in particolare una molla 32 preferibilmente elicoidale, e un pistone 34 comprendente un piede 25. La molla 32 è disposta tra il piattello 30 e la prima porzione 16a del corpo valvola 16 in modo da esercitare una forza elastica assiale rispetto all’asse A4. Il piattello 30 è connesso al pistone 34 in modo da mantenere il piede 25 del pistone in battuta con il corpo valvola 16. L’asse A3 e l’asse A4 sono paralleli e in una forma di attuazione preferita non coincidenti, di conseguenza la valvola di aspirazione 14 e la valvola di mandata 15 non sono allineate tra loro.

Con riferimento alle figure 2, 3 e 4, la camera anulare 29 è alimentata da un condotto 40 avente una prima porzione 40a ricavata nella testata 5 e una seconda porzione 40b ricavata nel corpo valvola 16 (nella figura 2 la porzione 40b è disegnata tratteggiata). La prima porzione 40a del condotto 40 si estende lungo un asse A7 non parallelo all’asse A4. Con riferimento alle figure 3 e 4, la seconda porzione di condotto 40b si estende trasversalmente al condotto 18 lungo un asse A8, in una versione preferita l’asse A8 è perpendicolare all’asse A4. Inoltre, l’asse A8 è non parallelo all’asse A4, in una versione preferita è perpendicolare.

Il piede 25 in battuta con il corpo valvola 16 definisce un organo otturatore 25, di conseguenza è mobile, rispetto al corpo valvola 16, assialmente lungo l’asse A4 tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura. Quando il piede 25 è nella posizione di apertura il carburante scorre dalla camera anulare 29 al cilindro 5a.

Durante la corsa di andata del pistone pompante 7, l’organo otturatore 25 viene spostato in una posizione di apertura del condotto 40 dalla pressione del combustibile presente nel condotto 40 e contro la spinta della molla 32 e della pressione residua all’interno del cilindro 5a consentendo l’aspirazione del combustibile all’interno del cilindro 5a stesso.

Durante la corsa di ritorno del pistone pompante 7, l’organo otturatore 25 viene spostato nella sua posizione di chiusura del condotto 40 dalla pressione del combustibile contenuto nel cilindro 5a e dalla spinta della molla 32 consentendo l’apertura di una valvola di mandata 15.

Inoltre, quando l’organo otturatore 25, in particolare il piede 25, è nella posizione di chiusura, si trova in battuta con il corpo valvola 16.

La valvola di aspirazione 14 è disposta tra il cilindro 5a e la valvola di mandata 15.

Secondo una forma di attuazione alternativa e illustrata nella Figura 5, il condotto 18 è sostituito dal condotto 118 che si biforca in due condotti 150 e 160. Il condotto 150 ha una prima porzione di condotto 150a che si estende lungo un asse A10 ed è ricavata in una prima porzione del corpo valvola 116a. Il condotto 150 ha una seconda porzione del corpo valvola 150b che si estende lungo un asse A11 ed è ricavata in una seconda porzione del corpo valvola 116b. Gli assi A10 e A11 sono incidenti tra loro e non sono paralleli con l’asse A3. Il condotto 160 ha una prima porzione di condotto 160a che si estende lungo un asse A12 ed è ricavata nella prima porzione del corpo valvola 116a. Il condotto 160 ha una seconda porzione del corpo valvola 160b che si estende lungo un asse A13 ed è ricavata nella seconda porzione del corpo valvola 116b. Gli assi A12 e A13 sono incidenti tra loro e non sono paralleli con l’asse A3. L’asse A3 e l’asse A4 sono coincidenti, di conseguenza il pistone 34 della valvola di aspirazione 14 è allineato al gruppo otturatore 19 della valvola di mandata 15.

Grazie alla presente invenzione, si ha un gruppo valvola 13 unico comprendente sia la valvola di aspirazione 14 che la valvola di mandata 15, in questo modo si ha un'unica sede 5b di alloggiamento per la valvola di aspirazione 13 e per la valvola di mandata 14. Questo riduce i costi di produzione dal momento che si deve ricavare una sola sede 5b e anche il fissaggio delle valvole alle sedi 5b si riduce ad uno invece che a due come nell’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 valvola per un gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna; il gruppo valvola (13) comprendendo un corpo valvola (16); una valvola di aspirazione (14) realizzata nel corpo valvola (16); e una valvola di mandata (15) realizzata nel corpo valvola (16). 2.- Gruppo valvola secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo valvola (16) comprende una prima porzione del corpo valvola (16a) in cui è ricavata la valvola di aspirazione (14) e una seconda porzione del corpo valvola (16b) in cui è ricavata la valvola di mandata (15). 3.- Gruppo valvola secondo la rivendicazione 2, in cui la valvola di mandata (15) comprende un condotto di mandata (18; 118) avente una prima porzione del condotto di mandata (18a) che è disposta nella prima porzione del corpo valvola (16a). 4.- Gruppo valvola secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la valvola di mandata (15) è disposta ad un’estremità del gruppo valvola (13), dal lato opposto alla valvola di aspirazione (14). 5.- Gruppo valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui il gruppo valvola (13) comprende una ghiera (20) per fissare il gruppo valvola (13) ad una testata (5) di un gruppo pompa (4). 6.- Gruppo valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui la valvola di aspirazione (14) e la valvola di mandata (15) sono integrate in un corpo valvola (16) unico. 7.- Gruppo pompa per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, da un circuito idraulico di bassa pressione ad un motore a combustione interna; il gruppo pompa comprendendo una pompa di alta pressione (4) e un gruppo valvola (13) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni. 8.- Gruppo pompa secondo la rivendicazione 7, in cui la pompa di alta pressione (4) comprende una testata (5) sulla quale è ricavata una sede di alloggiamento (5b) per il gruppo valvola (13). 9.- Gruppo pompa secondo la rivendicazione 8, in cui la sede di alloggiamento (5b) è unica. 10.- Gruppo pompa secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui il gruppo valvola (13) è fissato alla testata (5) tramite una ghiera (20) accoppiata alla testata (5). 11.- Gruppo pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10, in cui la pompa di alta pressione (4) comprende un cilindro (5a) ricavato nella testata (5), e in cui la valvola di aspirazione (14) è adiacente al cilindro. 12.- Gruppo pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 11, in cui la valvola di aspirazione (14) è allocata tra il cilindro (5a) e la valvola di mandata (15).