ITRM940538A1 - "serbatoio per combustibile con filtro a carbone e valvola di arresto" - Google Patents
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Abstract
Un complesso di serbatoio per combustibile compatto con una valvola di arresto facilmente accessibile, un filtro a carbone disposto nel serbatoio del combustile per raccogliere le emissioni di vapore dal serbatoio così come da una vaschetta galleggiante di un carburatore e uno sfiato dell'aria ed un'apertura di spurgo per estrarre le emissioni di vapore immagazzinate dal filtro a carbone nel carburatore per la combustione in un motore. Per evitare che gli spruzzi di combustibile dal serbatoio entrino nel filtro, un intercettatore del fluido nel serbatoio del combustibile fa passare i vapori di combustibile e fa tornare gli spruzzi di combustibile liquido verso il serbatoio. Carbone attivato viene trattenuto nel filtro a carbone in una disposizione a diaframma per attivare ed immagazzinare i vapori nel carbone attivo, così come estrarre i vapori immagazzinati per la combustione nel motore.
Description
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: "Serbatoio per combustibile con filtro a carbone e valvola di arresto"
Campo dell'Invenzione
La presente invenzione si riferisce genericamente ad un sistema di controllo dei vapori di combustibile da utilizzare in motori, ed in particolare ad un serbatoio per combustibile compatto per controllare le emissioni di vapore da un serbatoio di combustibile e da una vaschetta da carburatore che elimina gli schizzi di combustibile dal serbatoio del combustibile e fornisce un accesso agevole alla valvola di arresto del combustibile.
Precedenti dell'Invenzione
In precedenza, sono stati utilizzati filtri a carbone per contenere le emissioni di vapore da serbatoio di combustibile di automobili. I nuovi regolamenti relativi alle emissioni che sono stati proposti per piccoli motori hanno reso necessario lo sviluppo di un metodo per limitare le emissioni di vapore da questi motori piccoli. Tuttavia, i motori piccoli sono montati in posizioni confinate, in particolare su utensili, e un sistema di emissione di vapori deve essere sviluppato in modo da essere compatto e relativamente poco costoso al fine di renderli compatibili con le attuali applicazioni dei motori. Ad esempio, quando si devono contenere le emissioni di vapore provenienti da una falciatrice azionata a gas o da una rifilatrice, i componenti di invio, immagazzinamento e emissioni di vapore del combustibile del motore devono essere provvisti in modo da essere compatti e efficienti al fine di soddisfare sia le esigenze di confezionamento che quelle relative ai costi per questo tipo di applicazioni.
Sommario dell'Invenzione
Un complesso a serbatoio per combustibile secondo l'invenzione ha un serbatoio per combustibile realizzato per ricevere e portare un filtro a carbone con una apertura per i vapori sul filtro che riceve emissioni di vapore dal serbatoio per 1'immagazzinamento in un filtro a carboni attivi nel filtro. Uno sfiato del vapore su una vaschetta del galleggiante del carburatore è in comunicazione con il filtro per trasferire le emissioni di vapore dalla vaschetta per l'immagazzinamento nel filtro. Il filtro a carbone comunica con una apertura del carburatore del motore per liberare le emissioni di vapore immagazzinate nel filtro nel carburatore e nel motore per la combustione.
Scopi, caratteristiche e vantaggi di questa invenzione sono quelli di fornire un complesso contenitore di combustibile con un serbatoio di combustibile, un filtro a carbone e una valvola di arresto del combustibile che sia compatto, integrato per controllare le emissioni di vapore dal serbatoio di combustibile e da una vaschetta del carburatore, eliminare gli schizzi di combustibile al di fuori del serbatoio attraverso uno sfiato del vapore sul serbatoio, fornire una facilità di accesso alla valvola di arresto del combustibile, che presenti un serbatoio del combustibile non sfiatato con uno spazio per il vapore per consentire 11espansione termica del combustibile nel serbatoio, una cavità sagomata del combustibile per alloggiare e portare il filtro a carbone, e sia ideale per piccoli motori per utensili compatti e leggeri, facile da assemblare, resistente, durevole, affidabile, rapido e facile da utilizzare, e che abbia un disegno relativamente semplice e che sia economico da fabbricare.
Breve Descrizione dei Disegni
Questi e altri scopi, caratteristiche e seguente descrizione dettagliata della migliore forma di realizzazione, dalle rivendicazioni allegate e dai disegni annessi, in cui:
la figura 1 è una vista dall'alto del complesso a serbatoio per combustibile e dispositivo di controllo delle emissioni di vapore secondo l'invenzione con lina vista semischematica del dispositivo in comunicazione con la vaschetta del galleggiante del carburatore;
la figura 2 è una vista laterale del complesso a serbatoio di combustibile di figura 1 che mostra il filtro a carbone portato dal serbatoio per combustibile;
la figura 3 è una vista laterale in sezione presa generalmente lungo la linea 3-3 di figura 1 con ima porzione mediana asportata che mostra una valvola di arresto del combustibile e il filtro del complesso a serbatoio; e
la figura 4 è una vista laterale in sezione del filtro a carbone secondo l'invenzione presa lungo la linea 4-4 di figura 1.
Descrizione Dettagliata
Riferendosi in maggiore dettaglio ai disegni, le figure 1 e 3 mostrano un complesso 10 a benzina liquida ad un carburatore 12 a vaschetta con galleggiante, che raccoglie e contiene le emissioni di vapore da un serbatoio per combustibile 14 e una vaschetta 16 a galleggiante del carburatore 12. Un filtro 18 a carbone raccoglie e conserva le emissioni di vapore dalla vaschetta a galleggiante 16 e dal serbatoio 14 quando viene spento il motore, così come quando si è in folle. Mentre il motore è sotto carico, le emissioni immagazzinate vengono liberate dal filtro 18 e alimentate al carburatore attraverso una apertura 20 provvista di porta laddove sono bruciati in un motore 22 a combustione interna. Una valvola 24 di arresto del combustibile facilmente accessibile è alloggiata nella parte inferiore del serbatoio con un filtro 26 di combustibile integrale e una leva della valvola montata esternamente portata sulla parte superiore del serbatoio per facilitare l'arresto del combustibile. La struttura compatta e secondo un singolo alloggiamento del complesso a serbatoio a combustibile 10 facilita la sua utilizzazione con il montaggio su un motore piccolo per utensili in maniera tale da non influire negativamente sul montaggio del motore e sull'assemblaggio su piccoli utensili, ed è anche compatibile con altri tipi di applicazioni di ii carburatore 12 ha un passaggio 28 di miscelazione con una valvola 30 di ritegno e una valvola a farfalla 32 che alimenta una miscela di combustibile e aria atomizzati ad un motore funzionante. Il combustibile è alimentato al passaggio mediante un getto 34 di combustibile principale che comunica con il combustibile liguido nella vaschetta a galleggiante del carburatore. Il vapore di fluidi viene trasudato da una cupola 36 dell'aria della vaschetta attraverso una apertura 38. Durante il funzionamento, il vapore di combustibili dal filtro 18 viene alimentato all'apertura 20 sottovuoto che comunica con il passaggio di miscelazione preferibilmente a valle della farfalla.
Il serbatoio 14 del combustibile può essere realizzato con una configurazione e una struttura convenzionali in plastica stampata per soffiaggio, il che facilita la formatura del serbatoio per una specifica applicazione. Il serbatoio ha una parte inferiore 40 generalmente piatta, una parte superiore 42 a più livelli con una porzione 44 inferiore sostanzialmente piatta e una porzione 46 corrispondente superiore, tre pareti laterali 48, 50 e 52 sostanzialmente verticali e una quarta parete di riempimento del combustibile si estende verso l'alto dalla parete £4 laterale inclinata e si accoppia con la parte superiore 42 del serbatoio del combustibile per formare una dentellatura localizzata 58. Per riempire il combustibile nel serbatoio, un tappo 60 per il serbatoio del combustibile non sfiatato viene avvitato in maniera rimovibile su e chiuso a tenuta con il collo 56. Per ricevere e portare il filtro 18 a carbone, viene realizzato un incavo 62 sostanzialmente verticale e cilindrico nel serbatoio del combustibile, e si apre attraverso la parte superiore 42. L'incavo si estende anche attraverso la parete verticale laterale 50 per formare una apertura 64 che espone una parte del filtro. Per assicurarsi che il filtro venga trattenuto nell'incavo, la larghezza dell'apertura è inferiore al diametro del filtro a carbone.
Come mostrato in figura 3, il complesso 24 a valvola di arresto del combustibile controlla l'alimentazione del combustibile dal serbatoio di combustibile al carburatore 12 per interrompere il flusso di combustibile quando il motore non è in funzione per ridurre quindi al minimo le emissioni di vapore dal carburatore che passano verso l'atmosfera montato sul carburatore. Come è mostrato in figura 3, il complesso a valvola ha un alloggiamento 66 generalmente a forma di tazza con un tubo 68 di uscita sporgente dalla sua estremità inferiore e sulla sua estremità superiore un orlo 70 con un dispositivo 72 di trattenimento che riceve una flangia 74 di una boccola 76 di guida ricevuta in un foro 78 nella parte inferiore del serbatoio. Il complesso ha un disco 80 a valvola alloggiato scorrevolmente nell'alloggiamento e spinto cedevolmente da una molla 82 di compressione per accoppiare un disco 84 di tenuta in gomma centrale con una sede 86 nella faccia inferiore della boccola per chiudere la valvola. Quando si trova nella posizione aperta, come mostrato in figura 3, il carburante scorre attraverso i fori 88 nel disco valvola adiacenti alla sua periferia. Il carburante è alimentato alla valvola attraverso un elemento 26 di filtro anulare alloggiato scorrevolmente sul corpo tubolare della boccola sui fori 90 che comunicano con la valvola.
Il complesso 24 a valvola ha un'asta 92 alloggiata scorrevolmente in un alloggiamento tubolare 94 con una porzione 96 inferiore allargata alloggiata telescopicamente sulla boccola 76 e terminante in una flangia 98 che sta sulla parte superiore dell'elemento a filtro 26. Una tenuta è realizzata tra l'asta e l'alloggiamento tubolare mediante un O-ring 100 alloggiato tra di esse e intrappolato mediante l'estremità superiore del tubo della boccola. L'estremità superiore dell'alloggiamento finisce con una tazza anulare 102 avente ima porzione 104 inferiore alloggiata e preferibilmente saldata mediante saldatura agli ultrasuoni in un foro 106 nella parte superiore del serbatoio con uno spallamento 108 di sostegno su di essa. Preferibilmente, l'asta di spinta è alloggiata scorrevolmente nell'elemento a filtro disposto nella tazza. Per azionare l'asta di spinta, viene fissata una impugnatura 110 ad un centrico 111 che agisce sull'asta e supporto per ruotare su un cappuccio 114 avvitato o saldato preferibilmente mediante ultrasuoni sulla tazza.
Preferibilmente, l'alloggiamento della valvola 66, il disco 80, la boccola 76, l'alloggiamento 94 dell'asta di spinta, e il cappuccio 114 sono tutte parti in plastica che non si degradano a contatto con la benzina. Preferibilmente, la boccola è saldata mediante ultrasuoni all'alloggiamento e avvitata nella parte inferiore 40 del serbatoio 14 per 26 del carburante. Per aprire il complesso valvola 24, si muove manualmente l 'eccentrico 112 mediante l'impugnatura 110 nella posizione mostrata in figura 3 per muovere l'asta di spinta 92 verso il basso per disimpegnare il disco valvola 80 dalla sede 84 per consentire che il carburante scorra dal serbatoio attraverso il filtro e l'alloggiamento e nel carburatore 12. Per chiudere la valvola, si ruotano l'eccentrico e la leva in direzione antioraria (come indicato dalla freccia in figura 3), in modo tale che la molla sollevi l'asta e forzi il disco valvola in accoppiamento di tenuta con la sede per interrompere l'alimentazione di carburante al carburatore.
Preferibilmente, il serbatoio del carburante 14 ha anche un sifone di intercettazione 116 che consente che i vapori di carburante passino attraverso il serbatoio trattenendo il carburante liquido nel serbatoio. Il sifone ha un corpo 112 a forma di piatto con una flangia 120 su cui è alloggiato un coperchio 102 avente un'uscita 124. Il corpo è alloggiato in un collo nella parte superiore dèi serbatoio e sia il coperchio che la flangia sono chiusi ermeticamente uno con l'altro e con il collo mediante una saldatura ultrasonica continua circonferenziale. Il sifone ha un drenaggio del carburante liquido attraverso la parte inferiore del corpo, entrambe preferibilmente sfalzate lateralmente rispetto all'uscita del vapore. Qualsiasi schizzo di carburante attraverso il tubo di entrata viene ricevuto nella parte inferiore del corpo e rivà nuovamente nel serbatoio attraverso la fessura 128. La struttura e la disposizione del sifone impedisce che il carburante liquido passi attraverso l'uscita 124 e nel filtro. Preferibilmente, si utilizza una linea 130 di vapore a forma di U per impedire ulteriormente il trasferimento di carburante liquido dal serbatoio al filtro.
Come mostrato in figura 4, il filtro 18 a carbone ha un corpo cilindri 134 in plastica stampata con una parte superiore piatta 136 e una parte inferiore aperta 138 c,on un cappuccio 140 saldato mediante ultrasuoni o preferibilmente avvitato per ottenere un accoppiamento di tenuta con la parte inferiore del corpo del filtro. Il corpo del filtro ha quattro camere 148, 150, 152 e 154 definite da piastre 156 e 158 di schermo che sono integrali con la parete laterale e la parte superiore del corpo. Per trattenere il carbone attivato 160 nel corpo, viene alloggiato un filtro 162 nella parte inferiore di porzione 164 inferiore aperta del corpo attraverso la quale le camere separate sono in comunicazione una con l 'altra.
Viene alimentata aria atmosferica al filtro attraverso la prima camera 148 mediante uno sfiato atmosferico 166 nella parte superiore 136 del filtro e avente una copertura 168 antipolvere. Il vapore dal serbatoio del carburante è ricevuto nella seconda camera 150 attraverso un'entrata 170 nella parte superiore 136 del filtro che è connessa dalla linea del vapore 130 all'uscita 124 del vapore del sifone 116 del serbatoio del carburante. Il vapore del carburante proveniente dalla vaschetta 16 del carburatore è ricevuto nella terza camera 152 attraverso un'entrata 172 nella parte superiore del filtro che è connessa mediante una linea 184 alla apertura 38 di uscita del vapore della vaschetta 16 del galleggiante del carburatore. Quando il motore è in funzione, le emissioni di vapore dal filtro sono inviate al motore attraverso la quarta camera 154 tramite un'apertura 176 di uscita o di spurgo nella parte superiore del filtro, che è connessa mediante un tubo 178 di spurgo ad una apertura 20 di entrata nel carburatore a valle della piastra della farfalla.
ottimizza l 'assorbimento dei vapori di carburante emessi dal serbatoio del carburante e dalla vaschetta del carburatore. I vapori dal serbatoio del carburante passano verso il basso attrasverso la camera 150, nella porzione inferiore 164 e verso l'alto nella camera 154 prima di arrivare all'apertura 176 di spurgo. In maniera simile, il vapore dalla vaschetta del carburatore passa verso il basso attraverso la camera 152 nella porzione 164 inferiore comune e verso l’alto attraverso la camera 154 prima di arrivare alla apertura di spurgo. Quando il motore è spento, la pressione del vapore nel serbatoio del carburante è nella vaschetta del galleggiante spelle i vapori del carburante nel filtro a carbone in cui vengono assorbiti e conservati nel carbone attivato. Quando il motore funziona con la farfalla almeno parzialmente aperta, il salto di pressione prodotto sulla apertura o foro 20 realizza una depressione nel filtro che rimuove i vapori di carburante dal carbone. In particolare, quando il motore è sotto carico con la farfalla aperta, il vuoto prodotto nella apert ura 20 determina che una quantità sostanziale di aria fresca scorra attraverso lo sfiato 166 e il filtro a carbone per scaricare i vapori di carburante dal filtro successivo assorbimento maggiore di vapori di carburante.
Durante il funzionamento, la valvola 24 di arresto del carburante è aperta mediante la impugnatura 110 rotante per disporre verso il basso l'asta di spinta 92 e per spostare il disco 80 a piastra valvola dalla sua sede 84, e trasferire carburante dal tubo 68 di uscita del serbatoio al carburatore 12 e al motore 22. I vapori di emissione dal carburante provenienti dal serbatoio 14 e dalla vaschetta 16 a galleggiante del carburatore sono ricevuti e conservati nel filtro 18 mentre il motore funziona, così come quando il motore è spento. Per creare vuoto per tirare i vapori nel carburatore mentre il motore è in funzione, l'apertura 176 di spurgo del filtro è accoppiata al passaggio 20 del carburatore con apertura appena a monte della valvola a farfalla nella posizione chiusa. In folle, con la valvola a farfalla chiusa, non si ha vuoto, oppure il vuoto è molto ridotto nel filtro. Quando la valvola a farfalla è aperta e il bordo della valvola passa a monte dell'apertura del 'carburatore, viene realizzato vuoto sulla apertura di spurgo del filtro che attira aria fresca attraverso lo sfiato 166 del filtro a carbone per pulire il carbone attivo 160 nel filtro e per estrarre i vapori rilasciati dal carbone.
Il complesso a serbatoio per carburante secondo l'invenzione viene utilizzato per raccogliere i fumi di idrocarburi che evaporano estratti dal serbatoio del carburante di un piccolo motore di utilità. Inoltre, sebbene non necessariamente, il complesso raccoglie inoltre i fumi di idrocarburi che evaporano dalla vaschetta di un carburatore con vaschetta a galleggiante. Quando il motore è in funzione con carichi superiori al folle, un vuoto viene realizzato sul filtro dalla apertura del carburatore e i vapori immagazzinati vengono estratti dal filtro a carbone e inviati al carburatore e al motore per la combustione. Mentre il motore è a folle o è spento, i vapori prodotti nel serbatoio e nella vaschetta del carburatore sono trasferiti al filtro laddove sono immagazzinati nel carbone attivato. L'incorporazione di una valvola di arresto ad accesso facilita ulteriormente il contenimento e il controllo del flusso di carburante verso un motore accessori piccolo e migliora la capacità di ridurre Io spillamento di carburante e le perdite di vapore.
Claims (4)
- ’1. Complesso a serbatoio per carburante per motore a combustione interna avente un carburatore e comprendente: un serbatoio 'del carburante avente ima apertura per il vapore del carburante per estrarre i fumi degli idrocarburi da detto serbatoio, un filtro a carbone previsto nel serbatoio del carburante e avente carbone attivo per assorbire e liberare i fumi degli idrocarburi, una apertura di entrata dei vapori di detto filtro in comunicazione con detta apertura dei vapori di detto serbatoio del carburante, una aperturà di entrata dell1aria atmosferica di detto filtro che comunica con detto carbone attivato disposto in esso, una apertura di spurgo dei vapori di detto filtro, e un passaggio con apertura in un carburatore di un motore che è in comunicazione con detta apertura di spurgo dei vapori di detto filtro a carbone per estrarre i fumi degli idrocarburi da detto filtro attraverso detto carburatore e in detto motore mentre funziona sotto carico.
- 2. Complesso a serbatoio per carburante apertura nella vaschetta a galleggiante del carburatore che comunica con una apertura di ingresso dei vapori di detto filtro a carbone per sfiatare i fumi degli idrocarburi da detta vaschetta a galleggiante in detto filtro per 1'immagazzinamento e il rilascio da esso.
- 3 . Complesso a serbatoio per carburante secondo la rivendicazione 1 che comprende inoltre una valvola di arresto del carburante portata da detto serbatoio del carburante e avente una leva di azionamento che si estende da detto serbatoio per controllare il flusso del carburante da detto serbatoio e un filtro del carburante in detto serbatoio e comunicante con detta valvola.
- 4. Complesso a serbatoio per carburante secondo la rivendicazione 1 in cui detto serbatoio per il carburante ha un sifone per il carburante in comunicazione con detta apertura dei vapori del carburante e costruito e disposto per trattenere il carburante liquido in detto serbatoio ridirigendo carburante liquido schizzato in detto serbatoio permettendo invece il, passaggio dei vapori di idrocarburi attraverso detta apertura del vapore del carburante e in detto filtro a carbone. secondo la rivendicazione 1 che comprende inoltre una entrata del carburante di detto serbatoio del carburante, un cappuccio per il carburante non sfiatato ricevibile in detta entrata per chiuderla e rimovibile per l'introduzione di carburante in detto serbatoio attraverso detta entrata del carburante. 6 . Complesso a serbatoio per carburante secondo la rivendicazione 1 in cui detto filtro comprende un contenitore avente separatori che definiscono almeno tre camere che sono in comunicazione una con l'estremità adiacente dell'altra, detto carbone essendo alloggiato in tutte e tre dette camere, detta apertura di spurgo del vapore essendo in comunicazione con una prima di dette camere adiacente all'alltra sua estremità, detta apertura di entrata del vapore essendo in comunicazione con lina seconda di dette camere adiacente all'altra sua estremità, e detta apertura di entrata dell'aria essendo in comunicazione con una terza di dette camere adiacente all'altra di detta sua estremità. 7. Complesso a serbatoio per carburante secondo la rivendicazione 6 in cui detti separatori definiscono almeno quattro camere in detto filtro e il vaschetta del carburatore in comunicazione con una seconda apertura di entrata dei vapori di detto filtro che comunica con una quarta di dette camere in posizione adiacente all'altra sua estremità per sfiatare vapori di carburante da detta vaschetta del galleggiante in detto filtro per l'immagazzinamento e il rilascio da esso. 8. Complesso a serbatoio per carburante secondo la rivendicazione 6 in cui detto serbatoio del carburante ha un sifone per il carburante che è in comunicazione con detta apertura dei vapori del carburante e realizzato e disposto per trattenere il carburante liquido in dqtto serbatoio ridirigendo gli schizzi di carburante liquido in detto serbatoio e consentendo invece il passaggio dei vapori di carburante attraverso detta apertura per il vapore del carburante e in detto filtro a carbone. 9. Sistema di alimentazione del carburante per un motore a combustione interna comprendente un serbatoio del carburante avente una apertura per il vapore del carburante per estrarre i fumi degli idrocarburi da detto serbatoio, un filtroi a carbone portato da detto serbatoio e contenente carbone attivato per assorbire e liberare fumi di idrocarburi, una apertura di apertura per il vapore di detto serbatoio di carburante, una apertura di entrata di aria atmosferica in detto filtr comunicante con l'atmosfera e con detto carbone attivato i detto filtro, una apertura di spurgo del vapore in detto f tro comunicante con detto carbone in esso contenuto, un ca buratore per un motore a combustione interna avente un pas saggio di miscelamento dell'aria e del carburante ed un apertura comunicante con detto passaggio di miscelamento e detta apertura di spurgo del vapore di detto filtro per es re i fumi degli idrocarburi da detto filtro e l'aria atmos rica attraverso detto filtro ed attraverso detto carburato re e nel motore, mentre il motore sta funzionando sotto ca rico. 10. Complesso di serbatoio del carburante secondo rivendicazione 9, il quale comprende u1teriormente una ape ra in una vaschetta a galleggiante del carburatore comunic te con una apertura di entrata del vapore in detto filtro carbone per scaricare i fumi degli idrocarburi da detta va schetta con galleggiante in detto filtro per 1'immagazzina mento ed il rilascio da esso. 11. Complesso di serbatoio del carburante secondo rivendicazione 9, in cui detto serbatoio del carburante pr senta una trappola per il carburante comunicante con detta apertura per il vapore del carburante e costruita e disposta in modo da trattenere il carburante liquido in detto serbatoio rinviando gli schizzi del carburante liquido all'in terno di detto serbatoio mentre nello stesso tempo permette il passaggio dei vapori degli idrocarburi attraverso detta apertura per il vapore del carburante ed in detto filtro a carbone. 12. Complesso di serbatoio del carburante secondo rivendicazione 9, in cui detto filtro comprende un contenitore avente dei diaframmi che definiscono almeno tre camere comunicanti una con l'altra in adiacenza ad una sua estremità, detto carbone essendo alloggiato in tutte le tre camere, detta apertura di spurgo del vapore comunicando con una prima di dette camere in adiacenza all'altra sua estre mità, detta apertura di entrata del vapore comunicando con una seconda di dette camere in adiacenza all'altra sua eestremità e detta apertura di entrata dell'aria comunicando con una terza di dette camere in adiacenza all'altra sua estremità
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