ITRM20000476A1

ITRM20000476A1 - Valvola di iniezione di combustibile per motore a combustione interna.

Info

Publication number: ITRM20000476A1
Application number: IT2000RM000476A
Authority: IT
Inventors: Volker Schwarz
Original assignee: Daimler Chrysler Ag
Priority date: 1999-09-04
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2002-03-01
Also published as: FR2798165A1; IT1316607B1; DE19942291C2; DE19942291A1; US6527199B1; ITRM20000476A0

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

,,VALVOLA DI INIEZIONE DI COMBUSTIBILE PER MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA''

L'invenzione concerne una valvola di iniezione di combustibile per un sistema a pompa-tubo-getto, previsto per un motore a combustione interna Diesel, con un portanebulizzatore e un ago di nebulizzatore condotto in un corpo di nebulizzatore in modo da poter essere mosso longitudinalmente contro una molla di compressione, con una camera di pressione che cinge l'ago del nebulizzatore e un tubo di adduzione che sbocca nella camera di pressione.

Un tale sistema a pompa-tubo-getto è noto dalla DE 44 41 603 Al in cui il carburante alimentato da una pompa di iniezione relativa giunge in una valvola di iniezione di carburante tramite un tubo di iniezione.

Inoltre, dal periodico MTZ Motortechnische Zeitschrift 57 (1996)4, figura 17, è nota una valvola di iniezione di carburante in cui in un corpo di nebulizzatore è condotto in modo longitudinalmente mobile un ago relativo, caricato da molla, il quale è circondato da una camera di pressione in cui sbocca un tubo di adduzione. L'ago del nebulizzatore è collegato, tramite una spina di pressione, con un perno di spinta su cui si sostiene una molla di compressione. In questa cosiddetta combinazione a due molle e nebulizzatore si provoca una iniezione a gradini, dal momento che prima agisce solo un molla di compressione e in seguito agiscono entrambe le molle di compressione. Con accorgimenti di questo tipo si possono ottenere nette riduzioni di rumori.

L'invenzione si prefigge ora il compito di consentire, con una valvola di iniezione di combustibile, mediante accorgimenti che pilotano il riflusso del carburante, un decorso di pressione di iniezione che riduce le emissioni di ossido di azoto e di rumori.

Per la soluzione del compito sono previsti i particolari indicati nella parte caratterizzante della rivendicazione 1.

Con la disposizione di uno stantuffo di decompressione inserito nel tubo di riflusso e che agisce come valvola di comando si può ridurre, attraverso un breve collegamento fluidodinamico tra il tubo di adduzione e il tubo di riflusso che porta al serbatoio, la pressione di iniezione entro un campo definito del decorso di pressione e quindi la quantità di carburante iniettato in questa fase in modo da poter agire così in senso riduttivo sulle emissioni di rumori e di ossido di azoto nonché sul consumo di carburante di un motore a combustione interno.

Nelle rivendicazioni dipendenti sono indicati, inoltre, ulteriori sviluppi vantaggiosi dell'invenzione.

L’invenzione è rappresentata nei disegni con riferimento ad esempi di esecuzione e viene descritta più dettagliatamente in seguito. Nei disegni:

La figura 1 mostra, in sezione longitudinale, una valvola di iniezione di combustibile secondo 1 ’invenzione con una valvola di decompressione comandata dalla pressione,

la figura 2 mostra una valvola di iniezione di combustibile secondo l'invenzione con una valvola di decompressione comandata meccanicamente,

la figura 3 mostra un’altra forma di esecuzione di una valvola di iniezione di combustibile secondo l'invenzione e

le figure 4a-c mostrano, su scala grande, la valvola di decompressione in diverse posizioni.

Una valvola di iniezione di combustibile 1 per un sistema a pompa-tubo-getto di un motore a combustione interna è costituita da un ago di nebulizatore 4 condotto in modo longitudinalmente mobile in un corpo di nebulizzatore 2 contro una molla di compressione 3 e da un portanebulizzatore 5, il quale è unito tramite un manicotto 6 con il corpo 2 del nebulizzatore .

L'ago 4 del nebulizzatore, provvisto di una spalla di spinta 4, è circondato da una camera di pressione 7 in cui sbocca un tubo di adduzione 8. Tra il suo lato di entrata 9, disposto sul portanebulizzatore 5 al di sopra di un vano 10 della molla di compressione 3 che si sostiene sull’ago 4 del nebulizzatore e la camera di pressione 7 si estende il tubo di adduzione 8 secondo la figura 1 prima trasversalmente e poi verticalmente nel portanebulizzatore 5 e in uno spessore 11 e infine obliquamente fino alla camera di pressione 7.

Nel portanebulizzatore 5 si trova un foro di alloggiamento 12 in cui è condotto, in modo longitudinalmente mobile, uno stantuffo di decompressione 13 caricato da molla con una disposizione di fori 14. La disposizione di fori 14 è costituita da un foro centrale I4a con una strozzatura 15 e da un foro trasversale 14b, collegato con il foro Il foro di alloggiamento 12 è collegato, tramite un primo segmento 16a di un tubo di riflusso 16, con la parte 8a del tubo di adduzione 8 che si estende trasversalmente, laddove il segmento I6a del tubo è disposto coassialmente al foro centrale 14a.

Il foro di alloggiamento 12 contiene una scanalatura di guida 17, a partire dalla quale un secondo segmento di tubo 16b che si estende trasversalmente lungo il portanebulizzatore si estende fino al lato di uscita 18, il quale costituisce un raccordo per il tubo di riflusso 16 che porta ad un serbatoio non rappresentato più dettagliatamente.

Lo stantuffo di decompressione 13 che funge da valvola di comando è spinto da una molla 19 sulla sua sede 20. Questa posizione corrisponde alla posizione di partenza in cui il foro trasversale 14b dello stantuffo di decompressione 13 si trova a piccola distanza al di sotto della scanalatura di guida 17 che coopera con il foro trasversale 14b.

Nella valvola di iniezione di combustibile 1 secondo la figura 2, tra lo stantuffo di decompressione 13 e l'ago 4 del nebulizzatore è prevista un'asta di azionamento 21 che funge da collegamento di aste, tramite la quale è azionabile lo stantuffo di decompressione 13. Poco dietro il lato di entrata 9 del tubo di adduzione 8 si dirama un primo segmento 16c del tubo di riflusso 16 che si estende trasversalmente, il quale porta, lateralmente, nel foro di alloggiamento 12 nelle vicinanze della sede della valvola di decompressione 13.

La valvola di iniezione di combustibile 1 secondo la figura 3 è struttura quasi allo stesso modo di quella secondo la figura 2, però il tubo di riflusso 16 è costituito da un segmento di tubo 16d a forma di U che si allontana dalla scanalatura di guida 17, il quale porta in una camera di bassa pressione 22 limitata dal lato frontale I3a dello stantuffo di decompressione 13, la quale è collegata con il lato di uscita 18 tramite il segmento di tubo 16e che funge da strozzatura.

Metodo di funzionamento della valvola di iniezione di combustibile 1, provvista dello stantuffo di decompressione 13, secondo le figure 1 e 4a-c:

Attraverso la pressione prodotta dalla pompa di iniezione si carica sia la zona del getto della valvola di iniezione di combustibile 1 sia il lato inferiore dello stantuffo di decompressione 13. A partire da un determinato livello di pressione, l'ago 4 del nebulizzatore si solleva dalla sua sede e dà inizio al processo di iniezione. Attraverso il precarico della molla 19 dello stantuffo si regola il corrispondente inizio del movimento dello stantuffo di decompressione 13. Quando lo stantuffo di decompressione 13 si trova in posizione di partenza e rispettivamente di riposo, il riflusso di carburante al serbatoio è interrotto (Fig. 1 e 4a). Non appena inizia il movimento dello stantuffo di decompressione 13, si instaura, dopo una corsa a vuoto definita, il collegamento con il riflusso (Fig. 4b) tramite il foro trasversale 14b e la scanalatura di guida 17. In questo modo, la pressione nel sistema si riduce in funzione del diametro della strozzatura 15, cosa che corrisponde all'inizio della formatura. A partire da una detèrminata alzata dello stantuffo di decompressione 13, si interrompe il collegamento di riflusso tra il foro trasversale 14b e la scanalatura di guida 17 e termina la fase di formatura .

Nella figura 2 è mostrata una esecuzione in cui viene avviato il caricamento a pressione del lato inferiore dello stantuffo di decompressione 13 attraverso il movimento di apertura dell'ago 4 del nebulizzatore. Con questo accorgimento si garantisce che la formatura inizia giusto dopo l'apertura del nebulizzatore. In questa esecuzione, la molla 19 dello stantuffo può essere concepita in modo nettamente più dolce .

Nella esecuzione mostrata nella figura 3, il riflusso a partire dalla scanalatura di guida è concepito in modo diverso. La strozzatura supplementare I6e qui impiegata influenza la velocità di alzata dello stantuffo di decompressione 13.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Valvola di iniezione di combustibile di un sistema a pompa-tubo-getto previsto per un motore a combustione interna, con un portanebulizzatore e un ago di nebulizzatore condotto .in modo longitudinalmente mobile in un corpo di nebulizzatore contro una molla di compressione, con una camera di pressione che cinge l'ago del nebulizzatore e con un tubo di adduzione che sbocca nella camera di pressione, caratterizzata dal fatto che sul lato posteriore dell'ago (4) del nebulizzatore è disposto, in un tubo di riflusso (16) che si dirama dal tubo di adduzione (8) e che porta ad un serbatoio di carburante, uno stantuffo di decompressione (13) che funge da valvola di comando e che controlla a più vie il riflusso del carburante in modo da poter essere spostato longitudinalmente nel portanebulizzatore (5).
2. Valvola di iniezione di combustibile secondo la rivendicazione l, caratterizzata dal fatto che lo stantuffo di decompressione (13) presenta una disposizione di fori (14), tramite la quale è collegabile il tubo di adduzione con il tubo di riflusso (16) che porta al serbatoio in caso di pressione di apertura prodotta dalla pompa di iniezione.
3. Valvola di iniezione di combustibile secondo la (19) sull'asta di azionamento (21) e dal fatto che un primo segmento (16a) del tubo di riflusso (16) che si dirama dal tubo di adduzione (8) porta lateralmente nella zona vicina alla sede dello stantuffo di decompressione (13) e dal fatto che un secondo segmento (16b) del tubo di riflusso (16) si estende dalla scanalatura di guida (17) radialmente verso l'esterno. 6 . Valvola di iniezione di combustibile secondo le rivendicazioni 1, 2 oppure 3, caratterizzata dal fatto che tra lo stantuffo di decompressione (13) e l'ago (4) del nebulizzatore è disposta un'asta di azionamento (21) che funge da collegamento di aste e dal fatto che un primo segmento (I6c) del tubo di riflusso (16) porta lateralmente nella zona vicina alla sede dello stantuffo di decompressione (13) e dal fatto che un secondo segmento (16c) del tubo di riflusso (16) che parte dalla scanalatura di guida (17) è collegato con una camera di bassa pressione (22) limitata dallo stantuffo di decompressione (13), dalla quale un segmento di tubo (16e) che funge da strozzatura si la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che la disposizione di fori (14) dello stantuffo di decompressione (13) è costituita da un foro centrale (14a) nonché da un foro trasversale (14b) che si dirama da questo e dal fatto che il portanebulizzatore (5) contiene una scanalatura di guida anulare (17) che coopera con il foro trasversale (14b) ed è collegata con il tubo di riflusso (16) che porta al serbatoio.
4 . Valvola di iniezione di combustibile secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che lo stantuffo di decompressione (13), nella sua posizione di partenza, è comprimibile mediante una molla relativa (19) sulla sua sede e limita, in corrispondenza della sede, una camera di pressione, la quale è collegata con il tubo di adduzione (8) tramite un primo segmento del tubo di riflusso (16) disposto coassialmente al foro centrale (14a), e dal fatto che un secondo segmento (16b) del tubo di riflusso si estende dalla scanalatura di guida (17) radialmente verso l'esterno.
5 . Valvola di iniezione di combustibile secondo le rivendicazioni 1, 2 o 3, caratterizzata dal fatto che tra lo stantuffo di decompressione (13) e l’ago (4) del nebulizzatore è prevista un'asta di azionamento (21) che funge da collegamento di aste e lo stantuffo di decompressione (13) è comprimibile mediante una mol