ITRM940147A1 - Valvola di insufflazione di gas per insufflare un combustibile gassoso in particolare idrogeno, nella camera di combustione di un motore a combustione interna. - Google Patents

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ITRM940147A1 IT000147A ITRM940147A ITRM940147A1 IT RM940147 A1 ITRM940147 A1 IT RM940147A1 IT 000147 A IT000147 A IT 000147A IT RM940147 A ITRM940147 A IT RM940147A IT RM940147 A1 ITRM940147 A1 IT RM940147A1
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Description

mera di combustione forma , al lo stesso tempo , i l mezzo d i compressione per r azionamento del l' elemento della valvola strutturato a guisa di valvola a tazza, Per l'azionamento si può prevedere però anche un mezzo di compressione supplementare che agisce su uno stantuffo sull'elemento della valvola e favorisce l'apertura della valvola. Il ritorno della valvola nella posizione di partenza avviene mediante forza elastica, L 'inveinzione si prefigge il compito di semplificare la valvola di insufflazione di gas, nota dalla DE-OS 2038 097, dal punto di vista della funzione di chiusura della stessa e di realizzare, inoltre, l'iniezione di piccole quantità di iniezione.
Per la soluzione del compito prefisso servono i particolari indicati nella parte caratterizzante della rivendicazione brevettuale 1.
Nelle rivendicazioni dipendenti sono indicati ulteriori sviluppi favorevoli.
Per il comando della valvola di insufflazione del gas non è necessaria una molla di chiusura. La forza di chiusura viene raggiunta, in presenza di camera di lavoro idraulica di comando scaricata, soltanto attraverso la pressione del gas che tiene in posizione di chiusura anche la valvola a tazza. Il movimento di chiusura avviene, quindi, in modo puramente pneumatico, Grazie all'esecuzione priva di molla di. chiusura,si. .po.ssono regolare, per via della rapida.. ape.rtura della valvoladi insufflazione del g.as, piccole -portatedigas.
In una esecuzione bipartita della valvola. di insufflazione, in cui la valvola a stantuffo e la valvola a tazza sonoaccoppiate fra loro, si possor no evitare problemi reìativi ailla conduzionee aIla guarnizione di tenuta della valvola di insufflazione ancne perchè la pressione del gas per Tutta la valvola è uguale.
La forma di realizzazione della valvola di decompressione è concepita in modo che, a partire da una pressione definita nella camera di lavoro idraulica ai comando, detta valvola si apre e tuttavia tiene la valvola a tazza in posizione aperta alimentando la valvola premente.
L'invenzione viene illustrata più dettagliatamente in seguito con riferimento ad esempi di esecuzione rappresentati schematicamente nei disegni. In essi;
La figura 1 mostra una valvola di insufflazione di gas secondo l'invenzione,
la figura 2 mostra la valvola di insufflazione di gas con calotta di insufflazione laterale alla camera di combustione.
Una valvola di insufflazione di gas 1 prevista per iniettare idrogeno nella camera di combustione di un motore a combustione interna ad iniezione a compressione d'aria è costituita da uno stantuffo 3 condotto in modo da spostarsi longitudinalmente in una scatola 2 e da una valvola a tazza 4 che si apre verso l'esterno.
Lo stantuffo provvisto di un anello di tenuta 5 separa una camera 6 del gas del lato valvola a tazza da una camera di lavoro idraulica di comando 7 in cui viene convogliato liquido idraulico di comando, ad esempio carburante per motori Diesel, alimentato da una pompa premente 8, tramite un tubo di alimentazione 9.
La camera di lavoro idraulico di comando 7 è in'collegamento con un tubo di ritorno 11 che porta in un serbatoio di liquido di comando 10 che contiene una valvola di decompressione 12 tramite la quale defluisce liquido idraulico di comando alimentato a partire da una pressione regolabile durante il montaggio nella camera di lavoro idraulica di comando 7. La valvola di decompressione 12 può essere integrata nella valvola di insufflazione 1 del gas oppure può essere disposta esternamente a questa valvola.
La valvola a tazza 4 è costituita da una tazza 4a,che quando la valvola di insufflazione 1 del gas è in posizione chiusa, sporge parzialmente nel foro di insufflazione cilindrico 13 e da uno stelo 4b bipartito, dove le due parti dello stelo sono accoppiate a snodo nelle immediate vicinanze dello stantuffo 3 Attraverso la struttura bipartitasi ottiene una guida vantaggiosa e una migliore ermetizzazione del gas lo stelo 4b della valvola formauna limitazione interna e la parete interna dell'involucro 2 della valvola forma una limitazione esterna per il vano 6 nel gas eseguito a guisa di vano anulare che si estende dauna superficie anulare 3a sullo stantuffo fino alla tazza 4a della valvola 4.
Il foro di insufflazione 13 presenta un semicono valvola 13a, su cui poggia a tenuta stagna la parte inferiore della superficie conica della sede della tazza 4a.
Il foro di insufflazione e lo stelo della valvola formano una fessura anulare 14.
La superficie anulare 3a sullo stantuffo 3 è, sostanzialmente, maggiore della superficie sulla tazza 4a della valvola 4. La differenza di superficie dà la forza di chiusura che significa che, in presenza di bassa pressione del liquido idraulico di comando 7, soltanto la pressione del gas esistente nel vano 6 tiene in posizione chiusa la valvola di insufflazione 1.
L'involucro 2 della valvola è provvisto di un gradino 15 che sporge verso l 'interno che
da arresto della corsa dello stantuffo 3.
Con 16è indicatoun serbatoioper il gas in cui vi è una pressione costante tra 20 e 200 bar. Il Livello della pressione costante di insufflazione è, in questo caso, in rapporto diretto con la durata di chiusura necessaria dellavalvola. Il gas giunge attraverso un foro trasversale 17 nell'involucro vola nel vano anulare e rispettivamente nelvano 6 del gas.
Nell'involucro2 della valvola si può prevedere un'altra molladi sicurezza 18 che^ quando la valvola di insufflazione 1 del liquido è in posizione chiusa, serve a chiudere ermeticamente in modo sicuro e affidabile la valvola a tazza 4 sul foro di insufflazione 13. Questa molla 18 si sostiene, da un lato, sullo stantuffo 3 e, dall'altro lato, su un collare di sostegno 19 disposto sotto il gradino 15.
Eventualmente, per la formazione ottimale del getto di insufflazione si può prevedere una calotta di iniezione 20 con uno o più fori di scarico 21 collegat con l estremità infer ore dell'involucro 2 della valvola in modo fisso.
Funzionamento del sistema:
La valvola di insufflazione 1 si trova -come rappresentato nella figura 1 - in posizione chiusa in cui soltanto la pressione dell'idrogeno presente nella camera 6 del gas serve da forza di chiusura per la valvola 1. Non appena la pompa premente 8 alimenta il liquido idraulico di comando, nella camera di lavoro idraulica di comando 7 si sviluppa una pressione che sposta lo stantuffo 3 contro la pressione dell'idrogeno e, allo stesso tempo, apre la valvola a tazza 4 in direzione di flusso dell'idrogeno. Lo idrogeno viene insufflato attraverso la fessura anulare 14 nella camera di combustione dietro polverizzazione a ventaglio.
Se non ci fosse ancora nessuno sbarramento del liquido idraulico attraverso la pompa premente 8 con comando a spigolo smussato e continuasse ad essere insufflato liquido di comando, lo stantuffo 3 continuerebe a rimanere sul suo arresto 15. Il combustibile per motori Diesel alimentato, in questo caso, in modo continuo defluisce, a partire da una pressione definita nella camera di lavoro idraulica di comando 7, tramite la valvola di decompressione 12, nel serbatoio 10 del liquido di comando .
Al termine dell'alimentazione, la camera di lavoro idraul co di comando 7 diventa priva di pressione. La pressione dell'idrogeno riporta la valvola di insufflazione 1 nella sua posizione chiusa, mentre il liquido di comando spostato nella camera di lavoro idraulica di comando 7 ritorna, in presenza di valvola di decompressione 12 nel frattempo chiusa, alla pompa premente 8 e infine al serbatoio del liquido di comando.
DESCR I Z IONE
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: "Valvola di insufflazione di gas, per insufflare un combustibile gassoso, in particolare idrogeno, nella camera di combustione di un motore a combustione interna"
_ L'invenzione concerne una valvola di insufflazione di gas, per iniettare combustibile gassoso, in particolare idrogeno, nella camera di combustione di un motore a combustione interna, secondo i particolari indicati nel preambolo della rivendicazione brevettuale 1.
Un valvola di insufflazione di gas di questo genere è nota dalla DE 3541 484 A1 che presenta, nell'involucro della valvola, uno stantuffo condotto in modo longitudinalmente mobile contro la forza elastica, i l quale è in collegamento tramite uno stelo con un ago della·valvola e separa un vano per gas compresso pieno di combustibile da una camera di lavoro idraulica di comando piena di olio sotto pressione.
II vano del gas compresso è avvolto, tramite un condotto libero nonché fori nell'involucro della valvola, da un vano di pressione che avvolge la spalla di spinta dell'ago della valvola. La pressione dell'olio di comando e la pressione del gas nel sistema di preparazione complessivo sono uguali tra le singole insufflazioni e la molla di chiusura che agisce sullo stantuffo spinge l'ago della valvola sulla sede della stessa. La forza,di chiusura sull'ago della valvola viene applicata, in questo modo, esclusivamente me-, diante la molla di chiusura.
All 'inizio dell'alimentazione della pompa gremente, la pressione nella camera di lavoro idraulica di comando aumenta, lo stantuffo viene spostato contro la forza della molla di chiusura e, allo stesso tempo, la pressione del gas aumenta. Non appena nella camera del gas compresso si è raggiunta la pressione di apertura dell'ago della valvola, nella camera di combustione del motore a combustione interna affluisce gas compresso attraverso l'apertura di fuoriuscita.
Inoltre, dalla DE+OS 2038 097, in particolare dalla figura 3 e a pagina 6 della descrizione, è nota una valvola di insufflazione di gas per iniettare combustibile gassoso, la quale comprende, nella sua scatola, uno stantuffo longitudinalmente mobile e un elemento per il controllo di un foro di scarico. In questa esecuzione, la miscela che arriva nella ca

Claims (6)

  1. RIVENUlCAZlUNi 1. Valvola diinsufflazione (1) digas per iniettare combustibile gassoso, in particolare idrogeno, nella camera di combustione di un motore a combustione interna che nel suo involucro (2) è costituito da uno stantuffo (3) condotto in modo longitudinalmente mobile e da una elemento^ combinato a struttura unica e previsto per il comando di un foro di insufflazione (13), il quale è strutturato a guisa di parte a tazza (4) e si apre in direzione di insufflazione, dove lo stantuffo (3) separa una camera (6) per il gas laterale all'elemento della valvola e una camera di lavoro idraulica di comando (7) opposta a aetta camera per il gas, la quale è caricabile con la pressione di alimentazione del liquido idraulico di comando alimentato da una pompa premente (8) e aspirato precedentemente da un serbatoio per il liquido di comando, caratterizzata dal fatto che, in presenza di camera di lavoro idraulica di comando (7) decompressa, la valvola a tazza (4) è fissabile in posizione chiusa esclusivamente dalla pressione del gas.
  2. 2. Valvola di insufflazione di gas secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la camera (6) del gas è formata da un vano anulare che cinge lo stelo (4b) della valvola a tazza (4), il quale si estende dallo stantuffo (3) fino alla tazza. (4 a) della valvola (4),dove lo stantuffo (3)è di diametro notevolmente maggiore rispetto alla tazza (4a).
  3. 3. Valvola di insufflazione di gas secondo rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che l a valvola (4) presenta, con la sua tazza (4a) a cono, nella sua zona sottostante, laterale alla ca mera di combutione, una superficie di sede (4a') adattata al semicono valvola (13a ) nel foro di insufflazione e dal fattoche la zona sovrastante forma, insieme al foro di insuffl azione (13), una fessura anulare (14).
  4. 4. Valvola di insufflazione di gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che lo stelo (4b) della valvola a tazza (4) è bipartito ed entrambe le parti sono accoppiate a snodo.
  5. 5. Valvola di insufflazione di gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la camera di lavoro idraulica di comando (7) contiene una valvola di decompressione (12) che, in presenza di valvola di insufflazione (1) in posizione aperta, libera, a partire da una pressione definita nella camera di lavoro idraulica di comando (7), una via di flusso che porta al serbatoio del liquido di comando (10).
  6. 6.Valvola di insufflazione di gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, all'estremltà inferiore dell'in volucro (2) della valvola, è prevista una calotta di iniezioine (20) che presenta almeno un foro dì scarico (21).
ITRM940147A 1993-03-19 1994-03-18 Valvola di insufflazione di gas per insufflare un combustibile gassosoin particolare idrogeno, nella camera di combustione di un motore a combustione interna. IT1271889B (it)

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