ITMI971669A1

ITMI971669A1 - Dispositivo di strozzatura per un dispositivo di regolazione della pressione

Info

Publication number: ITMI971669A1
Application number: IT97MI001669A
Authority: IT
Inventors: Rolf Fischerkeller
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1996-08-06
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-01-15
Also published as: FR2752309A1; IT1293602B1; FR2752309B1; DE19631666A1; US5890518A; JPH1091247A

Description

D E S C R I Z I O N E

Stato della tecnica

L'invenzione parte da un dispositivo di strozzatura del genere della rivendicazione principale.

Per regolare la pressione in un'impianto di alimentazione del combustibile di un motore endotermico si utilizza usualmente un dispositivo di regolazione della pressione contenente una valvola di regolazione della pressione. Quest 'ultima si trova sul lato di mandata di una pompa del combustibile collegata con un serbatoio. Una parte del combustibile pompata dalla pompa del combustibile tramite valvole di iniezione viene addotta al motore endotermico. In molti motori endotermici per ogni cilindro è prevista rispettivamente una valvola ad iniezione. Si richiede che le valvole ad iniezione in ogni istante iniettino la precisa corretta quantità di combustibile, essendo relativamente piccola la variazione ammessa fra le valvole ad iniezione. La quantità eccedente di combustibile, necessaria per il motore endotermico, tramite la valvola di’ regolazione della pressione viene ricónvogliata nel condotto di ritorno verso il serbatoio del combustibile. In tal caso la valvola di regolazione della pressione regola la pressione sul lato di mandata della pompa del combustibile. In differenti autoveicoli nella conduttura di ritorno che dalla valvola di regolazione della pressione porta a ritroso al serbatoio, si impiegano componenti per influenzare la pressione nel condotto di ritorno. Per quanto riguarda questi componenti può trattarsi ad esempio di una pompa a getto e, oppure di una valvola di comando. Come tali componenti si sono anche già proposti dispositivi di strozzatura provocanti una strozzatura mediante restringimento della sezione trasversale. Ciò si basa sulla constatazione che i rumori prodotti dalla valvola di regolazione della pressione e risultanti dall'espansione del combustibile in corrispondenza della sede valvolare, possono essere ridotti per il fatto che viene aumentata la pressione nel condotto di ritorno. In tal modo viene ridotta la differenza di pressione fra condotto di andata e condotto di ritorno e ridotta conseguentemente la rumorosità. In noti dispositivi di strozzatura la strozzatura viene ottenuta mediante un restringimento della sezione trasversale nel condotto di ritorno. In tal caso la sezione trasversale di passaggio dovrà essere grande a sufficienza affinché la pressione nel condotto di ritorno in caso di grande flusso non raggiunga la pressione nel condotto di andata e vada quindi persa la funzione regolatoria. Di conseguenza in caso di modesto flusso si ottiene una minore pressione nel condotto di ritorno e quindi una grande differenza di pressione fra condotto di ritorno e condotto di andata. In seguito alla differenza di pressione variabile fra condotto di andata e condotto di ritorno per differenti flussi è pertanto appena raggiungibile una riduzione della rumorosità della valvola di regolazione della pressione.

Vantaggi dell 'invenzione

Il dispositivo di strozzatura secondo l'invenzione con le caratteristiche della rivendicazione principale presenta invece il vantaggio consistente nel fatto che la sezione trasversale di strozzatura varia con la grandezza del flusso nel condotto di ritorno. In caso di flusso modesto si ottiene nel punto di strozzatura una piccola sezione trasversale di passaggio, cosicché la strozzatura già per flussi relativamente modesti può essere dimensionata corrispondentemente alta. In caso di grandi portate si ottiene una grande sezione trasversale di flusso in corrispondenza del punto di strozzatura. Pertanto è possibile dimensionare il più possibile alta la pressione nel condotto di ritorno su una gamma di portate relativamente grande e tenere quindi modesta la differenza di pressione fra condotto di andata e condotto di ritorno quasi sull'intera gamma di portate nel condotto di ritorno e minimizzare in tal modo la formazione di rumori della valvola di regolazione della pressione.

Con gli accorgimenti illustrati nelle sottorivendicazioni sono possibili vantaggiosi ulteriori sviluppi e perfezionamenti del dispositivo di strozzatura indicato nella rivendicazione principale .

Disegna

L'invenzione è illustrata dettagliatamente in seguito in base ad un 'esempio di realizzazione mostrato nel disegno.

In particolare:

la figura 1 mostra una sezione schematica di un dispositivo di strozzatura per un dispositivo, di regolazione della pressione,

la figura 2 mostra una rappresentazione grafica con una curva di strozzatura tratteggiata di un noto dispositivo di strozzatura e una curva di strozzatura, rappresentata con linee continue, del dispositivo di strozzatura secondo l'invenzione. Descrizione dell'esempio di realizzazione

Nella figura 1 è mostrato schematicamente un dispositivo di strozzatura 10 per un dispositivo di regolazione della pressione qui non ulteriormente rappresentato. Quest'ultimo può essere impiegato preferibilmente in motori endotermici, in cui si intende regolare una pressione del combustibile nell'impianto di alimentazione del combustibile. Un dispositivo di regolazione della pressione di tale tipo presenta ad esempio una valvola di regolazione della pressione, comandata da membrana, con condotto di andata che sbocca nella sua camera di pressione, -nonché condotto di ritorno per il fluido, specialmente combustibile, come è mostrato e descritto ad esempio nel DE 23 54 461 C2. In particolare il condotto di ritorno sbocca in un canale, situato all'interno della camera di pressione, con apertura valvolare, che viene controllata da un'otturatore collegato con una membrana, ad esempio in dipendenza di una depressione in una conduttura, ad esempio nel condotto di aspirazione del motore endotermico. Il condotto di ritorno viene formato sia da un canale presente all'interno della valvola di regolazione della pressione, sia anche da una conduttura di ritorno esterna collegata con un serbatoio per il fluido, specialmente combustibile. Da questo serbatoio tramite il condotto di andata per mezzo di una pompa del combustibile, azionata ad esempio elettricamente, combustibile viene pompato nella camera di pressione della valvola di regolazione della pressione. Combustibile non necessario al motore endotermico rifluisce attraverso la valvola di regolazione della pressione verso la conduttura di ritorno e di li ritorno al serbatoio. La valvola di regolazione della pressione regola la pressione sul lato di mandata della pompa del combustibile. E' noto il fatto di impiegare nella conduttura di ritorno, che dalla valvola di regolazione della pressione porta al serbatoio, componenti influenzanti la pressione nel condotto di ritorno, per ·i quali può .trattarsi ad esempio di una pompa a getto, oppure di una valvola di comando. Sono anche già stati proposti dispositivi di strozzatura nel condotto di ritorno. Con questi si intende ridurre i rumori derivanti dalla valvola di regolazione della pressione; infatti in seguito all'espansione del combustibile in corrispondenza della sede valvolare nella valvola di regolazione della pressione si sviluppano rumori che si tenta di ridurre, per il fatto che viene aumentata mediante strozzatura la pressione nel condotto di ritorno. L'aumento della pressione nel condotto di ritorno riduce la differenza di pressione fra condotto di andata e condotto di ritorno e quindi i rumori. I noti dispositivi di strozzatura finora proposti sono caratterizzati da un restringimento della sezione trasversale nel condotto di ritorno. Pertanto nel condotto di ritorno si ottiene una strozzatura mediante sezione trasversale costante. Tuttavia tali dispositivi di strozzatura sono problematici; infatti la sezione trasversale dovrà essere grande a sufficienza affinché la pressione nel condotto di ritorno nel caso di un grande flusso risulti ancora decisamente inferiore alla pressione nel condotto di andata e non raggiunga ad esempio la pressione nel condotto di andata, poiché in tal caso viene annullata la funzione di regolazione della pressione della valvola di regolazione della pressione. Una grande sezione trasversale che soddisfa questa esigenza, nel caso di un piccolo flusso porta ad una minore pressione nel condotto di ritorno e quindi ad una differenza di pressione corrispondentemente grande fra condotto di andata e condotto di ritorno, per cui in tal caso non si ottiene quasi una riduzione del rumore.

A ciò si rimedia ora mediante il dispositivo 10 di strozzatura secondo l'invenzione. Il dispositivo 10 di strozzatura è previsto nel condotto di ritorno 11 indicato solo schematicamente, essendo indicato con una freccia 12 l'andamento del combustibile nel condotto di ritorno 11. Il dispositivo di strozzatura 10 presenta un restringimento della sezione trasversale, che strozza il flusso in direzione della freccia 12, indicato genericamente con 13 e la cui sezione trasversale di passaggio è variabile e in particolare preferibilmente in dipendenza del flusso. Al riguardo la disposizione è combinata in modo che la sezione trasversale di flusso del restringimento 13 della sezione trasversale è variabile automaticamente, ad esempio in modo tale che in caso di modesto flusso si ottiene una piccola sezione trasversale di flusso mentre in caso di grande flusso si ottiene una grande sezione trasversale di flusso. La sezione trasversale di flusso del restringimento 13 della sezione trasversale è variabile preferibilmente in modo tale che la sezione trasversale di flusso, piccola in caso di flusso modesto, come mostrato in figura 1, aumenta in caso di grande flusso mentre si riduce di nuovo automaticamente corrispondentemente a ciò quando diminuisce di nuovo il flusso. Al riguardo risulta sostanzialmente continua la variazione della sezione traversale di flusso del restringimento 13 della sezione trasversale. Ciò è illustrato dalla curva di strozzatura piatta, che è rappresentata in figura 2 con linee continue ed è associata al dispositivo di strozzatura 10 secondo l'invenzione. Rispetto alla curva di strozzatura indicata con linee tratteggiate ed associata ad un dispositivo di strozzatura di sezione trasversale costante, si riconosce che nel caso dell'invenzione la curva di strozzatura è appiattita in seguito alla sezione trasversale variabile del restringimento 13 della sezione trasversale al crescere del flusso V. In tal modo è possibile dimensionare il più possibile alta la pressione nel condotto di ritorno 11 su una grande gamma di flusso e minimizzare in tal modo i rumori scaturenti dalla valvola di regolazione della pressione. Pertanto la strozzatura già per flussi relativamente modesti nel condotto di ritorno 11 può essere dimensionata corrispondentemente alta.

Il restringimento variabile 13 della sezione trasversale nel condotto di ritorno 11 del non mostrato dispositivo di regolazione della pressione può essere disposto in tal caso a scelta o all'interno della non mostrata valvola di regolazione della pressione oppure, al posto di ciò, all'esterno di questa e in particolare lungo la conduttura di ritorno.

Nell'esempio di realizzazione mostrato del dispositivo di strozzatura 10 il restringimento variabile 13 della sezione trasversale è formata per mezzo di un tratto di conduttura 14, che a scelta o inserito nel condotto di ritorno all'interno della non mostrata valvola di regolazione della pressione oppure all'esterno di questa nella conduttura di ritorno del dispositivo di regolazione della pressione, laddove nella figura 1 al riguardo schematicamente è indicata una parte tubolare 15 rappresentante nel caso citato per primo ad esempio un bocchettone di regolazione della pressione all'interno di una valvola di regolazione della pressione oppure, nell'altro caso, un tratto della conduttura di ritorno. Il tratto di conduttura 14 fissato in maniera adeguata nella parte tubolare 15. Esso contiene un'apertura di afflusso 16 di grande sezione trasversale nonché un tratto 17, raccordantesi ad essa, con apertura di efflusso 18, che si diparte dall'apertura di afflusso 16 e si restringe in direzione della corrente di ritorno (freccia 12). L'apertura di efflusso 18 è preferibilmente variabile automaticamente per quanto riguarda la sua sezione trasversale di passaggio. Il tratto 17 contenente l'apertura di efflusso restringentesi 18, sotto l'azione del flusso, che attraversa il tratto di conduttura 14 in direzione della freccia 12, ed in dipendenza della grandezza di questo flusso con ingrandimento della sezione trasversale di flusso è automaticamente allargabile radialmente dall'interno verso l'esterno. Al crescere del flusso aumenta la pressione nell'apertura di efflusso 18, per cui automaticamente ha luogo la dilatazione e quindi l'aumento dell'apertura di efflusso 18. Pertanto in caso di piccolo flusso si ottiene una piccola sezione trasversale dell'apertura di efflusso 18 mentre in caso di grande flusso si ottiene una grande sezione trasversale dell'apertura di efflusso 18. In tal modo la strozzatura già per piccolo flusso può essere progettata corrispondentemente alta. E' possibile dimensionare il più possibile alta la pressione nel condotto di ritorno su una gamma relativamente grande del flusso ed ottenere in tal modo una minimizzazione dei rumori della valvola di regolazione della pressione.

Almeno il tratto 17 della conduttura 14, contenente l'apertura di afflusso restringentesi 18, può essere eseguito deformabile elasticamente, mentre la parte rimanente 19 che porta questo tratto 17 e contiene l'apertura di afflusso 16, non può essere eseguita deformabile. Entrambe le parti 19 e 17 preferibilmente sono combinate in un'unico pezzo a formare un un'unico elemento costruttivo, il ché tuttavia non è obbligatorio. Può essere vantaggioso quando questo elemento costruttivo formante il tratto di conduttura 14 è formata da una parte anulare fatta con un'elastomero, il cui tratto 17, contenente l'apertura di efflusso restringentesi 18, è eseguita corrispondentemente morbido, affinché la sezione trasversale di flusso dell'apertura di efflusso 18 possa modificarsi nel modo illustrato mediante dilatazione.

Può essere inoltre vantaggioso quando almeno il tratto 17 contenente l'apertura di efflusso restringentesi 18 è abbracciato da almeno un elemento molleggiante 20, che è formato ad esempio da un'anello periferico, aperto oppure chiuso sostenuto in una cava anulare esterna del tratto 17. In un'altro esempio non mostrato di realizzazione almeno un elemento molleggiente 20 al posto di ciò può essere formato da una molla elicoidale periferica chiusa oppure da un manicotto oppure da un elemento elastico diversamente conformato, ad esempio similmente ad un anello di tenuta per alberi. Mediante l'elemento molleggiante 20 è possibile influenzare l'entità della dilatazione del tratto 17 con variazione della sezione trasversale di flusso dell'apertura di efflusso 18.

In un'altro esempio di realizzazione non mostrato -la variazione della sezione trasversale di flusso, del restringimento 13 della sezione trasversale ha luogo nel senso di un'allargamento rispettivamente riduzione mediante"un dispositivo di azionamento. Un dispositivo di azionamento di tale ttipò può agire internamente oppure esternamente sul tratto 17 nel senso di un allargamento rispettivamente restringimento.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di strozzatura per un dispositivo .di regolazione della pressione, che serve specialmente per impianti di alimentazione del combustibile per motori endotermici e presenta una valvola di regolazione della pressione, ad esempio comandata da membrana, con condotto di andata che sbocca nella sua camera di pressione e condotto di ritorno per il fluido, specialmente combustibile, laddove il condotto di ritorno (11) è dotato di un restringimento (13) della sezione trasversale strozzante la corrente di flusso, caratterizzato dal fatto che la sezione trasversale di flusso del restringimento della sezione trasversale (13) è variabile.
2. Dispositivo di strozzatura secondo la rivendicazione (1), caratterizzato dal fatto che la sezione trasversale di flusso del restringimento (13) .della sezione trasversale è variabile in dipendenza del flusso.
3. Dispositivo di strozzatura secondo la rivendicazione (1) oppure (2) caratterizzato dal fatto che la sezione trasversale di flusso del restringimento (13) della sezione trasversale è variabile automaticamente.
4. Dispositivo di strozzatura secondo una delle rivendicazioni da (1) fino a (3), caratterizzato dal fatto che la sezione trasversale di flusso del restringimento (13) della sezione trasversale è variabile in modo tale che con modesto flusso si ottiene una piccola sezione trasversale di flusso mentre con grande flusso si ottiene una grande sezione trasversale di flusso.
5. Dispositivo di strozzatura secondo una delle rivendicazioni da (1) fino a (4), caratterizzato dal fatto che la sezione trasversale di flusso del restringimento (13) della sezione trasversale è variabile in modo tale che la sezione trasversale di flusso, piccola in caso di flusso modesto, aumenta in caso di grande flusso.
6. Dispositivo di strozzatura secondo una delle rivendicazioni da (1) fino a (5), caratterizzato dal fatto che la sezione trasversale di flusso del restringimento (13) della sezione trasversale è variabile almeno in sostanza in maniera continua.
7. Dispositivo di strozzatura secondo una delle rivendicazioni da (1) fino a (6), caratterizzato dal fatto che il restringimento variabile (13) della sezione trasversale presenta una curva di strozzatura piatta in caso di flusso crescente.
8...Dispositivo di strozzatura secondo una delle rivendicazioni da (1) fino a (7), caratterizzato dal fatto che il restringimento variabile (13) della sezione trasversale nel condotto di ritorno (11) del dispositivo di regolazione della pressione è disposto all'interno della valvola di regolazione della pressione oppure all'esterno di guesta lungo la conduttura di ritorno.
9. Dispositivo di strozzatura secondo una delle rivendicazioni da (1) fino a (8), caratterizzato dal fatto che il restringimento variabile (13) della sezione trasversale è formato per mezzo di un tratto di conduttura (14), che presenta un'apertura di afflusso (16) di grande sezione trasversale ed un seguente tratto (17) con apertura di efflusso (18), che si diparte dall'apertura di afflusso (16) e si restringé in direzione della corrente di ritorno.
10. Dispositivo di strozzatura secondo la rivendicazione (9), caratterizzato dal fatto che l'apertura di efflusso (18) è variabile in particolàré automaticamente.
11. Dispositivo di strozzatura secondo la rivendicazione (9) oppure (10), caratterizzato dal fatto che il tratto (17) contenente l'apertura di efflusso restringentesi (18), sotto l'azione del flusso ed in dipendenza della grandezza di questo, è allargabile automaticamente con ingrandimento della sezione trasversale di flusso.
12. Dispositivo di strozzatura secondo una delle rivendicazioni da (9) fino a (11), caratterizzato dal fatto che il tratto (17) contenente l'apertura di efflusso restringentesi (18) è eseguita deformabile elasticamente.
13. Dispositivo di strozzatura secondo una delle rivendicazioni da· (9) fino a (12), caratterizzato dal fatto che il tratto, contenente l'apertura di efflusso restringentesi (18), è circondato da almeno un elemento molleggiente (20), ad esempio un'anello, una molla elicoidale chiusa periferica, o manicotto o similari.
14. Dispositivo di strozzatura secondo una delle rivendicazioni da (9) fino a (13), caratterizzato dal fatto che il tratto di conduttura (14) è formato da una parte anulare fatta con un elastomero, il cui tratto (17) contenente l'apertura di eff'lusso restringentesi (18) è conformato corrispondentemente morbido. ·
15. Dispositivo di strozzatura secondo una delle rivendicazioni da (9) fino a (14), caratterizzato dal fatto che il tratto di conduttura (14) è inserito nel condotto di ritorno all'interno della valvola di regolazione della pressione oppure all'esterno di questa nella conduttura di ritorno.