ITRM960399A1

ITRM960399A1 - Sistema di immagazzinamento ed erogazione di propano liquido.

Info

Publication number: ITRM960399A1
Application number: IT96RM000399A
Authority: IT
Inventors: Kenneth J Cotton; James A Herndon; Ronald H Roche; John S Stark
Original assignee: Walbro Corp
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1997-12-07
Also published as: IT1285150B1; NL1003256C2; ITRM960399A0; NL1003256A1; US5623907A

Description

DESCRIZIONE

A corredo di un domanda di brevetto per invenzione che ha per titolo: "Sistema di immagazzinamento e di erogazione di propano liquido",

Campo dell'invenzione

Questa invenzione si riferisce a sistemi di immagazzinamento e di erogazione di combustibile fluido pressurizzato, e più particolarmente ad un sistema di serbatoio del combustibile propano liquido montato su veicolo, per immagazzinare e fornire propano sottoforma liquida agli iniettori del combustibile di un motore a combustione interna di un autoveicolo.

Fondamento dell'invenzione

L'inquinamento atmosferico risultante da prodotti di combustione di combustibili idrocarburici, particolarmente quelli che provengono dallo scarico di motori a combustione interna per automobili azionate a benzina, è un problema di inquinamento ambientale ben riconosciuto. Molti sforzi e ricerca sono stati effettuati nello sviluppo di motori per veicolo azionabili con vari combustibili idrocarburici più leggeri come una alternativa alla benzina, come etanolo, e anche quei combustibili che hanno molecole di idrocarburi meno complesse con atomi di carbonio minori per molecola, cioè pentano, butano, propano, metano ed anche etano. 3as naturale (metano) è stato favorito in seguito alla sua abbondanza e alla prestazione a bruciatura pulita, basso costo e il suo ben noto e lungo utilizzo come un combustibile per motori a combustione interna del tipo stazionario. Tuttavia, al fine di fornire- una adeguata alimentazione "a bordo" per rifornire di combustibile motori a combustione interna di autoveicoli, il combustibile deve essere immagazzinato in forma altamente complessa, richiedendo serbatoio per il combustibile altamente pressurizzati, da lavoro pesante, e componenti di sistema di combustibile in grado di immagazzinare metano gassoso a temperature ambienti che vanno fino a 125°F (51, 6°C), e quindi in grado di resistere a pressioni di diverse miliaia di libbre per pollice quadrato. Propano d'altro canto può essere immagazzinato sottoforma liquida e a pressioni molto più basse del metano (cioè 0 libbre per pollice quadrato a - 44°F; (- 42,2°C), 125 libbre per pollice quadrato a circa 70°F; (21,1°C) e 260 libbre per pollice quadrato a 125°F; (51,6°C). (Una libbra per pollice quadrato corrisponde a chilogrammi centimetro quadrato 0,0703). In alcune ubicazioni geografiche alimentazioni di combustibile propano liquido per una varietà di usi sono già relativamente abbondanti ed economiche. Perciò, negli anni recenti molta attensione è stata rivolta allo sviluppo di sistemi di combustibile per automobili utilizzanti propano come il combustibile alternativo di scelta, anche se tali sistemi debbono ancora far fronte alle sfide associate con il contenimento pressurizzato e la erogazione di tale combustibile.

Tipici sistemi di serbatoio per combustibile propano per veicoli commercialmente disponibili oggigiorno, forniscono propano in forma gassosa al collettore di aspirazione del motore attraverso un sistema di alimentazione del combustibile a carburatore, e lasciano molto a desiderare in termini di efficienza di combustibile, sicurezza, volume, complessità della ferramenta di tubazione e componenti di gestione del combustibile come valvole, raccordi etc, e la associata molteplicità di connessioni di giunto suscettibili a problemi di perdita. Tali sistemi di serbatoio di combustibile propano per uso in motori automobilistici hanno un tappo saldato sul serbatoio per ciascuna valvola, etc, che è richiesta, in seguito ai molti giunti saldati che sono richiesti, tali serbatoi per il combustibile sono dispendiosi di fabbricazione e di manutenzione. I potenziali percorsi di perdita sono per lo più dovuti ai numerosi giunti di saldatura, componenti di gestione di fluido, connessioni con raccordi di linea di alimentazione etc. Tali sistemi richiedono la prova relativamente alla perdita dei loro numerosi singoli componenti dopo l'assemblaggio su un serbatoio, aggiungendo ulteriore complessità e costo. Questi fattori contribuiscono inoltre ad elevati costi di manutensione e di servizio. Il fabbricante di veicoli viene inoltre caricato con costi di assemblaggio relativamente elevati in seguito alla varietà di valvole e di raccordi che debbono essere avvitati sul e collegati al serbatoio e fissati sicuramente a tenuta.

Le proposte norme EPA e DOT sarebbero inoltre difficili da soddisfare con tali noti sistemi, in seguito all'inquinamento ambientale che si manifesta dallo scarico di propano alla atmosfera durante le operazioni di riempimento del serbatoio. Sovrari empimento e trabocco del serbatoio, nonché gli inconvenienti della apparecchiatura di riempimento di serbatoio di propano altamente disponibile del tipo a "valvola a schizzo", sono anche elementi maggiori di contribuzione a tali problemi.

Tali sistemi di combustibile necessitano inoltre di soddisfare molti standard di sicurezza attualmente applicabili, come soddisfare gli standard di integrità a ''prova di scontro" e fornire svuotamento appropriato del combustibile in prove di "falò" per impedire rottura ed esplosione del serbatoio.

La guidabilità del veicolo e la prestazione del motore sono inoltre criteri importanti che non vengono adeguatamente soddisfatti dai sistemi di serbatoio di combustibile propano attualmente disponibili per uso su motori di veicoli. Per quanto attualmente noto, tutti tali sistemi commerciali forniscono propano al motore nel suo stato gassoso, che rende molto difficile mantenere una alimentazione appropriata del combustibile al collettore di aspirazione del motore in condizioni operative varianti. In aggiunta, perdita di potenza del motore in tali sistemi gassosi può essere nell'ordine da 10 a 15%. La avviabilità del motore, particolarmente il "riavvio a caldo", sono ulteriori problemi che non vengono adeguatamente indirizzati da tali sistemi noti.

Fino all'avvento della presente invenzione come illstrato e rivendicato qui di seguito, per quanco è noto, molti dei problemi premensionati sono rimasti privi di soluzione oppure risolt<-5 >in modo indeguato, inclusa la incapacità di immagazzinare con sicurezza su un veicolo automobilistico propano pressurizzato sotto forma liquida, ed anche alimentare in modo sicuro ed attendibile tale propano in forma liquido al collettore di aspirazione del motore attraverso iniettori del combustibile liquido controllati elettronicamente convenzionali, idoneamente modificati, in tutte le condizioni operative del motore e del veicolo, in un modo economico, ottenendo nel contempo prestazione soddisfacente del veicolo del motore comparabile con veicoli azionati a benzina.

Scopi dell'invenzione

Di conseguenza, fra gli scopi dell'invenzione vi sono il fornire un sistema, apparecchio e metodo per un serbatoio di combustibile liquido pressurizzato perfezionato, in grado sia di immagazzinare propano o combustibile simile come dimetil etere (DME) in uno stato liquido in un serbatoio del combustibile e sia alimentare il propano in uno stato liquido ad un varietà di dispositivi ed apparecchi che consumano combustibile in grado di utilizzare tale combustibile, e più particolarmente un sistema perfezionato per combustibile per automobili per immagazzinare tale combustibile in serbatoi a bordo del veicolo per erogazione automaticamente controllata ad iniettori di combustibile di un motore a combustione interna del veicolo, ed in grado di risolvere i problemi premenzi onati in un modo più sicuro e più attendibile ed economico di quanto fin ora ottenuto.

Sommario e caratteristiche dell'invenzione Il sistema, apparecchio e metodo di apparecchio di erogazione di combustibile propano liquido della presente invenzione realizzano gli scopi anzi detti ed altri dell'invenzione fornendo un organo a collettore del combustibile ed il montaggio perfezionato e robusto che serve come la base di un modulo di componenti di gestione del fluido del sistema che è montato esternamente ed in modo amovibile su un appropriato serbatoio di immagazzinamento di combustibile a propano liquido pressurizzato. Questo modulo integra tutte le funzioni e gli apparecchi necessari richiesti di un sistema di erogazione di combustibile da serbatoio di propano in una singola unità "bolt-on" ("applicata per imbull onamento ") ed include diversi sotto sistemi che la rendono sicura, ben regolata ed azionabile a precisione per l'uso come il sistema di erogazione di combustibile per alimentare propano liquido all'apparecchio che consuma combustibile, e più particolarmente attraverso iniettori del combustibile ad un motore del veicolo. Molti dei singoli componenti impiegati nel modulo di montaggio e di collettore preferibilmente sono articoli "di serie" comunemente usati nelle industrie di erogazione di combustibile benzina e combustibile gassoso, come una valvola per flusso in eccesso, valvole di ritegno, valvola di sfogo della pressione, pompe per il combustibile, solenoidi, etc, per ridurre in tal modo il costo di fabbricazione. Il collettore di montaggio preferìbiImente è un pezzo fuso di alluminio monolitico realizzato mediante il processo di fusione a schiuma persa e dotati di una progettazione a passaggio di flusso per il fluido interno che ottimizza il percorso di flusso per flusso massimo del combustibile e svuotamento appropriato del serbatoio del combustibile in una prova di incendio. Tutti i componenti del sistema possono cosi essere montati prontamente e facilmente sulla sommità sul serbatoio del combustibile e rimossi da esso come una unità.

Il modulo del sistema montato sul serbatoio include un sotto sistema di arresto del riempimento all’30% del serbatoio del combustibile con un complesso di valvola a solenoide che apre e chiude sostanzialmente la porta di riempimento del serbatoio per controllare il riempimento del combustibile nel serbatoio del combustibile. L'apparecchio di riempimento del serbatoio del combustibile include inoltre una valvola idrostatica di controllo di ritorno per impedire flusso inverso del combustibile dal serbatoio alla atmosfera attraverso la porta di riempimento. Il sistema e l'apparecchio fornisce inoltre ritorno di combustibile al motore al serbatoio attraverso una valvola di controllo di ritorno che mantiene una predeterminata quantità di pressione nella linea del combustibile come richiesto per ottenere prestazione accettabile del motore. Il percorso di ritorno del combustibile del sistema include inoltre una valvola di bipasso di ritegno del ritorno che bipassa la valvola di ritegno del ritorno per consentire che una quantità supplementare di combustibile liquido di spurgo di vapore venga fatta passare attraverso il sistema e restituita al serbatoio attraverso il solenoide di riempimento prima dell'avvio del motore.

Il modulo del sistema include inoltre un sotto sistema di alimentazione del combustibile che include una valvola di flusso in eccesso che limita il flusso di combustibile alla atmosfera nel caso di una linea del combustibile staccata. Questo sotto sistema di alimentazione include inoltre un complesso di valvola a solenoide di alimentazione che è azionabile per aprire e chiudere il passaggio di alimentazione del combustibile al motore di modo che non può fluire combustibile al motore se il solenoide non è eccitato. Una valvola di ritegno della sovrapressione di linea di alimentazione è inclusa inoltre nel sotto sistema di alimentazione che impedisce che una linea di combustibile flessibile di uscita della pompa, interna al serbatoio, venga sovrasollecitata in seguito a formazione di pressione, come nel caso in cui il modulo venga rimosso dal serbatoio per servizio.

Come ulteriori caratteristiche di sicurezza, il modulo fornisce un sotto sistema di sfogo della pressione del serbatoio del combustibile includente una valvola di sfogo della pressione che impedisce al serbatoio del combustibile di rompersi in seguito a pressione in eccesso che si manifesta quale risultato di incendio, sovrariempimento, oppure termo espansione del propano liquido nel serbatoio. Il modulo del sistema include inoltre un collettore elettrico sigillato che fornisce un mezzo di accoppiamento elettrico "esente da perdita" alla pompa del combustibile, i solenoidi, sensori di livello, etc. del sistema, per cui essi possono essere sottoposti a monitoraggio e/o controllati da una sorgente esterna al serbatoio del combustibile, come a mezzo di una esistente Engine Electronic Control Unit (EECU) (unità di controllo elettronica del motore) già prevista sul veicolo oppure a mezzo di una unità di controllo elettronica separata, come l'elettronica del sistema del serbatoio del propano fornita come parte del sistema dell'invenzione) qui in seguito indicata come la "System Electronic Control Unit" (Unità di controllo elettronica del sistema), cioè SECU oppure a mezzo di commutatori di alimentazione di potenza e meccani ci.

Un'altra cartter istica utile del sistema è un sotto sistema di scarico del serbatoio del combustibile che include una valvola di scarico che consente che propano o sottoforma liquida o sottoforma di vapore venga rimosso dal serbatoio al fine di svuotare il serbatoio quando necessario per eseguire manutenzione ai componenti del sistema del combustibile o fornire combustibile ad un dispositivo ausiliario come un generatore.

Il modulo di montaggio di collettore di questo sistema Include inoltre un complesso di compartimento per il combustibile che comprende un alloggiamento per la pompa del combustibile del tipo a "riferimento di fondo" cioè montato su elementi di scorrimento verticali dal collettore di montaggio e sollecitato a molla per consentire che l'alloggiamento della pompa "cerchi" il fondo del serbatoio del combustibile. L'alloggiamento del compartimento della pompa può essere realizzato mediante stampaggio, fusione, estrusione, etc., di una varietà di idonei materiali come plastica o alluminio, ed è in relazione di interfaccia di flusso con il collettore di montaggio attraverso una linea fléssibile per il combustibile idonea per l'uso nel propano.

Come ulteriore caratteristica, l'alloggiamento della pompa supporta i seguenti componenti:

(1) una o due pompe del combustibile che funzionano o in parallelo o in serie (per fornire rispettivamente flusso maggiore di combustibile o pressione maggiore di combustibile) come richiesto;

(2) filtro (filtri) di entrata del combustibile che impedisce che contaminanti entrino nel sistema di combustibile;

(3) un sensore di livello del serbatoio del combustibile, preferibilmente del tipo "collaudato su automobile'' a benzina "di serie" che fornisce il suo usuale monitoraggio attendibile, preciso del livello del combustibile nel serbatoio, e che viene modificato in conformità all'aspetto di circuiteria di controllo del presente sistema per fornire segnali di funzione aggiuntivi per pilotare un misuratore di combustibile sul quadro strumenti di una automobile, e/o controllare la funzione di "arresto di riempimento" automatico a solenoide di riempimento del sistema; e (4) un sottocomplesso di magnete permanente di immissione del combustibile per la pompa o pompe del combustibile che impedisce il passaggio di particelle metalliche che possono essere passate attraverso il filtro del combustibile di entrata.

Il sottocomplesso di compartimento del combustibile fornisce inoltre un montaggio conveniente per un idoneo regolatore di pressione del combustibile, se desiderato, per regolare la pressione della pompa del combustibile in un sistema di combustibile del tipo "senza ritorno". Il collettore di montaggio può anche essere dotato di uno sfiato di sicurezza a fusibile termico, se desiderato, per soddisfare ulteriormente i requisiti della premensionata prova di "incendio".

Breve descrizione dei disegni

Altri scopi nonché caratteristiche e vantaggi della presente invenzione diverranno chiari dalla seguente descrizione dettagliata, dalle allegate rivendicazioni ed annessi disegni (che sono disegnati in scala tecnica a meno che altrimenti indicato) in cui :

la figura 1 è una illustrazione semi schematica e frammentaria parziale di una forma di reai izzazione preferita ma esemplare di un sistema di immagazzinamento di erogazione di combustibile propano liquido per automobile incorporante l'apparecchio ed azionabile in conformità al metodo della presente invenzi one.

La figura 2 è uno schema a blocchi dei componenti di gestione del combustibile del sistema della figura 1.

La figura 3 è una vista in pianta da sopra del modulo flangia di montaggio sul serbatoio/collettore di alloggiamento di valvola impiegato nel sistema delle figure 1 e 2, mostrato di per sé.

La figura 4 è una vista in elevazione verticale del modulo della figura 3.

La figura 5 è una vista in pianta di fondo del nodulo delle figure 3 e 4.

Le figure 6, 7 e 3 sono viste in sezione trasversale verticale prese rispettivamente sulle linee di sezione 6-6, 7-7 e 3-8 della figura 4 ma ingrandite su di esse.

Le figure 5A, 68 e 6C sono rispettivamente viste in dettaglio in pianta da sopra, in sezione centrale ed in pianta di fondo di quello inferiore della coppia di dischi per il combustibile Impiegati nel complesso di valvola solenoide di riempimento della figura 6, la figura 6B essendo una vista presa in sezione sulla linea 6B-6B della figura 6C.

La figura 9 è una vista in sezione verticale frammentaria presa sulla linea di sezione 9-9 della figura 5 ed ingrandita su di essa.

La figura 10 è un vista in sezione trasversale verticale presa sulla linea di sezione 10-10 della figura 3 ed ingrandita su di essa.

La figura 11 è una vista in pianta da sopra del complesso di compartimento del combustibile mostrato di per sè ed ingrandito sulla sua illustrazione della figura 1.

Le figure 12, 13 e 14 sono viste in sezione trasversale verticale prese rispettivamente sulle linee di sezione 12-12, 13-13 e 14-14 della figura 11.

La figura 15 è una vista simile alla figura 11 ma illustrante una forma di realizzazione modificata di un complesso di compartimento del combustibile con pompe doppie del combustibile disposte in relazione di flusso in serie.

La figura 16 è un diagramma circuitale schematico del sotto sistema SECU di controllo elettronico del sistema di combustibile per automobile delle figure 1-14.

La figura 17 è uno schema logico di funzione del sistema di controllo SECU della figura 16.

Descrizione dettagliata delle forme di realizzazione preferite

Disposizione e funzione generale del sistema Con riferimento in maggiore dettaglio alle figure 1 e 2, il sistema e l'apparecchio per combustibile liquido propano per automobile dell'invenzione, caratterizza un modulo 30 di montaggio su serbatoio realizzato di un organo 32 di montaggio a collettore su cui sono montati tutti i componenti del sistema relativi al serbatoio, e perciò integrato in un singolo complesso "bolt-on" per assemblaggio "drop in" {a caduta) in un associato serbatoio 34 del combustiDile montato sul veicolo. Sia il modulo 30 e sia il serbatoio 34 sono costruiti in modo speciale per resistere e mantenere il contenuto di propano del serbatoio in uno stato liquido, con pressioni operative che vanno fino a circa 312 libbre per pollice quadrato relative (pari chilogrammi centrimetro quadrato 21,9336). Il modulo 30 include inoltre un sottocomplesso 36 a compartimento del combustibile di tipo a "riferimento di fondo" disposto nell'interno 38 del serbatoio 34. Il compartimento 36 è così sospeso su una coppia di aste di scorrimento 40 e 42 dall'organo di montaggio 32 e spinto a molla per cercare il suo proprio livello con il suo piede di fondo che poggia sulla parete di fondo 44 del serbatoio 34. Il serbatoio 34 è dotato di una piattaforma 50 di montaggio di sezione pesante rinforzata avente una apertura passante cilindrica 52 per inserzione amovibile attraverso ad essa di quei componenti del modulo montati sulla parte inferiore dell'organo 32. La estremità superiore dell'organo 32 è sottoforma di una testa a disco 54 concentrica con una porzione 56 di corpo dell'alloggiamento di valvola cilindrica dell'organo 32. La testa 54 sporge radialmente all'esterno sulla sua periferia per formare una porzione a flangia di montaggio circolare 58 che è dimensionata per poggiare su uno spallamento anulare 60 della piattaforma 50 per supportare perciò il modulo 30 sul serbatoio 34.

In conformità ad una caratteristica principale del sistema di serbatoio per propano liquido (LPTS) dell'invenzione, il modulo 30 è costruito, disposto ed automaticamente controllato per pompare propano sotto forma liquida dalla camera 38 interna del serbatoio agli iniettori 70, 71 del combustibile liquido del tipo da benzina, operativamente montati sui collettori di aspirazione di un convenzionale motore a combustione interna 72 di automobile e controllati dalla convenzionale unità di controllo del motore (ECU) (non mostrata) Gli iniettori 70; 71 sono collegati in parallelo con un collettore speciale del combustibile 74 che può avere una configurazione a forma di U in vista in pianta, e atto ad alimentare le due batterie di iniettori 70 e 71. La estremità di immissione 76 del collettore 74 è idoneamente accoppiata alla uscita di una linea 78 di alimentazione del combustibile a sua volta accoppiata sulla sua estremità di entrata ad una porta 80 di alimentazione del combustibile nella flangia 54 della testa del modulo. La estremità di uscita 82 del collettore 74 è accoppiata a mezzo di una idonea linea 84 di ritorno del combustibile ad una porta 86 di ritorno del comoustioile della flangia di testa 54.

Il modulo 30 del sistema è costruito, disposto e controllato automaticamente inoltre per fornire un sistema di riempimento del serbatoio e per fornire funzioni di sfogo della pressione del sistema, la testa 54 essendo inoltre dotata di porte 88 e 90 esterne al serbatoio rispettivamente azionabili congiuntamente a queste funzioni interrelate.

Complesso di flangia del serbatoio del combustibile/alloggiamento di valvola 54/56

Con riferimento in maggiore dettaglio alle figure 3-5, l'organo 32 di montaggio del collettore del modulo 30 preferibilmente comprende il corpo 56 dell'alloggiamento di valvola e la flangia 54 esterna di montaggio del collettore integrati assieme come un pezzo fuso monolitico fabbricato da lega di alluminio utilizzando il processo di fusione a "schiuma persa". Questo pezzo fuso viene sigillato a pressione contro perdita di porosità mediante impregnazione con una idonea resina plastica (ad esempio Ultra-SealeTm) in un processo di autoclave. Il pezzo fuso è idoneamente svuotato e lavorato a macchina ad una finitura liscia per fornire grandi passaggi interni di flusso di fluido 100, 102, 104 e 106 rispettivamente individualmente associati con porte 80, 86, 83 e 90 (figure 4 e 5). Le estremità interne di questi passaggi realizzano curve ad angolo recto in associati fori di montaggio di componenti di valvola (descritti qui in seguito in dettaglio maggiore) che si aprono alla parte inferiore dell'alloggiamento (_ del corpo di valvola. Preferìbilmente, porte di accesso esterne 80, 86, 88, 90 sono allineate in una fila in una borchia 110 di flangia avente una faccia frontale piatta 112 di modo che gli apici delle porte sono disposti leggermente al disopra e paralleli al piano della parete di sommità 114 del serbatoio 34.

Il corpo fuso 54/56 è dotato inoltre di un passaggio 116 di valvola di scarico (figure 3, 5 e 3) che si estende dalla parte inferiore del corpo 56 della valvola verso l'alto attraverso il pezzo fuso fino ad una porta 118 di valvola di scarico accessibile dalla faccia superiore. Un altro passaggio passante da simmità a fondo 120 è previsto inoltre nella flangia/alloggiamento 54/56 per fornire una porta 122 per connettore elettrico accessibile sulla faccia di sommità della flangia 54 e che si estende in un canale 124 di cablaggio incavato che si estende dalla porta 122 lungo la faccia di sommità e che esce sulla faccia laterale 126 della flangia 54 (figure 3 e 4).

Sette fori passanti di bullone di montaggio 130-142 {figure 3 e 5) sono circonferenzi almente distanziati attorno alla flangia 54, e la piattaforma 50 del serbatoio similmente è dotata di una schiera in registro di fori ciechi filettati di modo che il modulo 32 è montabile in modo amovibile e fissato al serbatoio 34 mediante sette prigionieri a testa a sede (non mostrati). Una disposizione di tenuta per alta pressione di interfaccia flangia rispetto a serbatoio viene fornita da un anello ad 0 di nitrile 144 (figura 1) incavato in una corrispondente scanalatura prevista nello spallamento 60 della piattaforma 50 del serbatoio.

Componenti di riempimento di combustibile del serbatoio del complesso flangia/alloggiamento 32 Valvola di riempimento 154

Come visto in modo migliore nelle figure 4, 5 e 6; il serbatoio . 34 viene riempito con propano liquido pressurizzato da una idonea sorgente di alimentazione dello stesso (non mostrata) dotata di un tubo flessibile per il combustibile standard per l'industria; associate disposizioni di tenuta ad anello ad 0 che portano ugello maschio (non mostrate) e sistema valvolare di arresto controllato dall'operatore e/o automatico. La porta di riempimento 33 della flangia 54 dell'alloggiamento ha una cieca filettata 150 (o altra idonea connessione di accoppiamento svincolabile) ubicata sulla via di entrata del passaggio 104 atta a ricevere a filettatura e a tenuta un attacco di connettore di uscita di un convenzionale condotto del tipo a collo di riempimento (non mostrato) avente a sua volta una entrata atta a ricevere in essa l'ugello del tubo flessibile di riempimento. Il passaggio 104 comunica sulla sua estremità interna attraverso una curva ad angolo retto con un complesso di valvola di riempimento 154 (figura 6). La valvola di riempimento 154 è particolarmente costruita in conformità ad una ulteriore caratteristica della presente invenzione per aprire e chiudere automaticamente il passaggio 104 a porta di riempimento del serbatoio per controllare in tal modo il riempimento del combustibile nel serbatoio del combustibile 34 nonché per impedire flusso inverso di combustibile dal serbatoio all'atmosfera attraverso la porta di riempimento 88.

Il complesso 154 di valvola di riempimento include una coppia di dischi 156 e 158 per il combustibile simili, montati dorso a dorso in un foro cilindrico 157 di una borchia di montaggio tubolare 159 aperta sulla sua estremità inferiore e che sporge in basso come una estensione di pezzo integralmente fuso del corpo nella cupola 152 del vapore del serbatoio 34. 11 disco 156 del combustibile (vedi anche le figure 6A, 6B e 6C in cui al disco 158 vengono impartiti numeri di riferimento uguali dotati di suffisso primo per caratteristiche simili), è sigilato nel foro 157 a mezzo di un anello ad 0 Indicato su 160 portato in una scanalatura del disco. Il disco 156 ha generalmente una configurazione a coppa definita da una parete di estremità 164 unita a corpo unico sulla sua circonferenza esterna ad una parete laterale cilindrica interrotta inserita radialmente 166. La scanalatura per la disposizione di tenuta 160 è formata nella circonferenza della parete 164. Una fila anulare di elementi ad asticciola arcuati 168 (figura 6B e 6C) sporgono assialmente dalla parete di estremità 164 e circondano un passaggio centrale 170 che porta ad una sede di valvola anulare 172 sul lato interno della parete di estremità 164. La parete laterale 166 è definita da tre organi 178a, 178b e 178c di guidavalvoia, ugualmente distanziati circonferenzialmente discosti da fessure a tacca per il flusso di fluido intermedie 176a, 176b e 176c (vedi figure 6A e 6B). Il bordi estremità libera 180 di ciascuna guida 178 sulla parete laterale 166, preferibilmente è dotato di una linguetta di bloccaggio 174 per entrare in registro con una fessura opposta 176 del disco opposto. Una superficie di guida di valvola semicircolare 179a, 179b e 179c è formata su una porzione che sporge radialmente all'interno di ciascun organo di guida Ì78a, 178b e 178c e si estende assialmente nell'interno del disco 156 del combustibile fra e concentrica con il passaggio 170 e la parete laterale 166 e termina sostanzialmente a livello con il bordo aperto 180 del disco 156. Le guide 178 e 178' sono orientate in relazione angolarmente sfalsata opposte l'una all'altra e mantenute in questo orientamento mediante l'impegno di interbloccaggio delle asticciole 174, 174' con le associate giustapposte tacche 176' e 176.

Il sottocomplesso 154 di valvola di riempimento (figura 6 ) include inoltre un complesso 190 di solenoide che comprende una bobina anulare 192 di solenoide racchiusa in un guscio di ritegno 194 e circondante espansioni polari superiore ed inferiore 196 e 198. La espansione polare inferiore 198 ha una estensione tubolare 200 che riceve telescopicamente in assemblaggio una estensione cilindrica cava 202 della espansione polare superiore 196. Un pezzo di armatura cilindrica 204 scorre nel tubo polare 200 per corsa fra limiti di arresto di attestatura superiore ed inferiore definiti dalla espansione 202 della espansione polare superiore e la parete di estremità interna 206 del cappello della espansione polare 193. Un'asta di spinta 203 scorre liberamente nel foro passante centrale della espansione polare 196 e si attesta sulla sua estremità inferiore sull'armatura 204 e sporge sulla sua estremità superiore attraverso il passaggio 170' nel disco 158 per il combustibile. Un corpo cilindrico di valvola 210' è montato con un accoppiamento a scorrimento sulla estremità superiore dell'asta di spinta 208 e porta sul suo lato inferiore un disco 212' di tenuta di sede di valvola. Un corpo di valvola identico 210 è accoppiato a moto perduto coassialmente con il corpo 210' della valvola a mezzo di forze idrostatiche e a mezzo di una molla elicoidale di compressione 214 le cui spire di estremità opposte si appoggiano in cavità di molla 216 e 216' dei corpi di valvola rispettivamente 210 e 210'. Una rondella di arresto 220 viene tenuta in assemblaggio fra gli spallamenti di bordo di estremità giustapposti 181a, 181b, 181c e 181a*, 181b' e 181c' degli organi di guida 178, 178' (figure 6A e 63) dei dischi 156 e 153 per il combustibile e la sua circonferenza interna sporge nel percorso di corsa dei corpi 210 e 210' per definire fra di essi un arresto di corsa limite superiore per il corpo di valvola 210' ed un arresto di corsa limite inferiore per il corpo di valvola 210.

I dischi 156 e 153 per il combustibile nonché il complesso di solenoide 190 vengono tenuti in un complesso attestato di accatastamento nella cieca 157 a mezzo di una fascetta di ritegno di lamiera metallica 222 a forma di U ed una coppia di viti di montaggio 224 e 226 (figure 4 e 5) avvitate in idonee sede filettate nella borchia di montaggio 160.

Π complesso di valvola 154 funziona così come una valvola opposta a due stadi, con i corpi 210 e 210' di valvola trattenuti scorrevolmente in una gabbia di valvola comune formata dai dischi 156 e 158. Il corpo inferiore 210' della valvola serve come la valvola primaria azionata da solenoide per servire a due funzioni, cioè come una valvola di fermo del riempimento ed una valvola di bipasso di ritegno del ritorno (descritta in dettaglio maggiore qui in seguito). Il corpo di valvola superiore 210 funziona come una valvola secondaria azionata fra posizioni chiusa ed aperta a mezzo di differenze di pressione di flusso di riempimento di fluido e serve come una valvola idrostatica di ritegno di ritorno. Il centraggio verticale dei corpi di valvola 210, 210' nei loro rispettivi dischi 156 e 153 della gabbia di valvola sui loro limiti di arresto di apertura di corsa ciene assicurato dalla rondella di arresto 220. Al limite di corsa superiore del corpo di valvola 210, la sua disposizione di tenuta 212 impegna la sede di valvola 172 per chiudere la comunicazione fra il passaggio 104 e l'interno comune dei dischi 156 e 158.

Al limite inferiore di corsa del corpo inferiore di valvola 210' la sua disposizione di tenuta 212' impegna la sede di valvola 172' per chiudere la comunicazione fra l'interno comune dei dischi 156, 158 del combustibile e la cupola 152 per il vapore del serbatoio. Comunicazione completa di flusso di liquido fra la cupola 152 ed il passaggio 170' viene fornita dalle quattro aperture 169' (figura 60 fra le asticciole 168' e a mezzo di un passaggio di uscita a valle esemplificato da una luce 230 (figura 6) prevista nella parete tubolare della borchia 159 assialmente fra il solenoide 190 ed il disco 158 del combustibile. Preferibilmente, al posto della luce 230, la parete tubolare della borchia 159 è interrotta circonferenzi almente per fornire un passaggio di uscita a grande area di flusso di liquido alla cupola 152 del serbatoio per erogare ad esso rapidamente propano liquido di riempimento del serbatoio sopraggiungente, che esce dal passaggio 170'. Il corpo di valvola superiore 210 viene mantenuto normalmente chiuso dalla forza della molla 214 e la pressione idrostatica di vapore del propano nell'interno comune dei dischi del combustibile 156 e 158. Il corpo di valvola inferiore 210' attivato da solenoide viene mantenuto normalmente chiuso (solenoide 192 disattivato) dalla forza della molla 214 e come assistito inizialmente da pressione Idrostatica nell'interno dei dischi 156, 158 del combustibile.

Un orifizio ristretto 231, ad esempio con un diametro da 0,020 pollici (pari a mm 0,508) è previsto attraverso la parete della borchia 159 per sfogare lo spazio interno comune dei dischi 156 e 158 alla cupola 152 del serbatoio in modo da equalizzare così la pressione fra di essi quando il corpo 210’ della valvola è chiuso e l'operazione di riempimento di liquido è terminata mediante la chiusura dell'ugello di riempimento del tubo flessibile di alimentazione del combustibile. Una volta che si è manifestata la chiusura automatica del corpo di valvola 210' sulla sede 172', il flusso di combustibile liquido in entrata dalla alimentazione all'interno del serbatoio viene fortemente limitata in seguito alla comunicazione ristretta allora offerta soltanto dall'orifizio 231 all'interno del serbatoio; indicando perciò all'operatore di riempimento del serbatoio di chiudere l'ugello del tubo flessibile di alimentazione e/o far scattare una valvola di chiusura automatica dell'ugello del tubo flessibile.

In operazione, quando l'ugello di alimentazione del tubo flessibile del combustibile viene accoppiato alla porta 88 per iniziare l'operazione di riempimento, combustibile propano liquido pressurizzato dall'alimentazione viene trasmesso attraverso il passaggio 104 con il passaggio 170 della valvola e la differenza di pressione di alimentazione (usualmente circa 100 libbre per pollice quadrato al disopra della pressione interna del serbatoio) è sufficiente per forzare il corpo 210 della valvola in basso dalla sua posizione normalmente chiusa ad una posizione parzialmente aperta. Il corpo 210 della valvola verrà quindi così forzato alla sua posizione completamente aperta mostrata nella figura 6, se o quando il solenoide 190 viene attivato per sollevare il corpo 210 prima della valvola dalla sede 172' per aprire in tal modo completamente la comunicazione di flusso di riempimento di liquido attraverso il passaggio 170' fra l'interno comune dei dischi 156, 153 e la cupola 152 per il vapore. Quando il serbatoio 34 è stato riempito ad un livello di arresto del riempimento predeterminato, preferibilmente all'incirca pieno all'80% con propano liquido (come illustrato nella figura 1), l'operazione di riempimento del combustibile viene automaticamente arrestata dalla circuiteria di controllo del sistema che risponde al segnale di livello proveniente dal sensore di livello 418 e diseccitando perciò il solenoide 190 per consentire che il corpo 210' della valvola venga spinto in basso dalla molla 214 e alimenti pressione di riempimento per portare la disposizione di tenuta 212* in saldo impegno di tenuta con la sede 172*. Questa chiusura della valvola primaria essenzialmente blocca il flusso di riempimento in entrata dal tubo flessibile di riempimento, indicando perciò all'operatore del riempimento e alla valvola del tubo flessibile di chiudere il tubo flessibile di riempimento del combustibile. Una volta che il tubo flessibile di riempimento è chiuso, la caduta nella pressione di riempimento consente allora che la molla 214 forzi anche il corpo superiore 210 della valvola verso l'alto in condizione chiusa. La disposizione di tenuta 212 impegnerà allora saldamente la sede 172 della valvola in seguito alla differenza di pressione idrostatica che agisce sulle facce di lavoro opposte del corpo 210 della valvola. Cioè, una volta che il passaggio 104 viene depressurizzato dal resto dell'alimentazione di combustibile dal tubo flessibile di riempimento, la pressione idrostatica del liquido e del combustibile propano gassoso intrappolata a valle del passaggio 170 della valvola chiusa nell'interno dei dischi 156 e 158 per il combustibile e nella cupola 152 del serbatoio (attraverso l'orifizio 231) produrrà una differenza di pressione relativa al passaggio 104 che manterà sicuramente il corpo superiore 210 della valvola in condizione chiusa per forza idrostatica. Il corpo 210 della valvola lavora quindi nel modo non di riempimento come una valvola di ritegno di ritorno attivta idrostaticamente fra l'interno 38/152 del serbatoio ed il passaggio di riempimento 104.

Componenti di alimentazione di combustibile del motore del complesso di flangia/alloggiamento 32

Valvola di flusso in eccesso 252

Con riferimento alle figure 1, 4, 5 e 7, il combustibile propano liquido viene pompato sotto pressione dalla camera 33 di alimentazione del combustibile liquido nel serbatoio 34 mediante operazione del complesso 35 di compartimento del combustibile. Propano liquido pressurizzato viene pompato in una linea a tubo flessibile 250 {figura 1} accoppi ata ad una valvola 252 di flusso in eccesso (figure 5 e 8). La estremità superiore di uscita del tubo flessibile 250 viene ricevuta su un nipplo di immissione 254 della valvola 252 come un accoppiamento di tipo a tubo flessibile dentellato e morsetto. La estremità superiore del corpo 256 della valvola 252 è montata a filettatura in una cieca 258 che si apre alla superficie inferiore 260 dell'alloggiamento 56 del corpo di valvola. La valvola 252 preferibilmente è una valvola di flusso in eccesso commercialmente disponibile come quella fornita dalla Sherwood D1vis1on of Harsco Corporation di Lockport, New York (parte No. Q1874-10}.

La valvola 252 contiene così una valvola a fungo e con un orifizio per il flusso ristretto ed associata molla di sollecitazione e funziona per consentire una portata volumetrica relativamente grande di combustibile attraverso la valvola durante operazione normale, quando la caduta di pressione sulla valvola è bassa, ad esempio 4 libbre per pollice quadrato relative (pari a kg/cm<2 >0,2812), consentendo una portata dì 1,7 galloni al minuti {pari a litri al minuto 7,72). Tuttavia, nel caso che la linea 78 di alimentazione del combustibile al motore venga distaccata come in un incidente, e il complesso 262 di valvola di alimentazione della linea del combustibile sia in una condizione aperta, il risultante rapido aumento nella caduta della pressione sulla valvola 252 farà si che essa risponda e limiti perciò il flusso massimo attraverso la valvola 252 dalla pompa ad una quantità molto piccola attraverso un orifizio ristretto nel fungo interno della valvola 252.

Propano liquido pompato attraverso la valvola 252 fluisce attraverso un passaggio verticale corto 264 in un passaggio orizzontale 266 che porta ad una cieca 268 formata nella flangia 54 coassiale con il foro verticale interno 270 che forma la estremità interna del passaggio orizzontale di alimentazione 100.

Valvola di alimentazione del combustibile 262

Con riferimento alle figure 4, 5 e 7, il flusso di combustibile liquido dai passaggi 266, 268 al passaggio 100 e quindi alla linea 78 di alimentazione del motore, viene controllato dal complesso 262 di valvola a solenoide principale di alimentazione del combustibile che a sua volta viene controllato automaticamente in conformità alla circuiteria di controllo ed al sistema dell'invenzione come descritto in dettaglio maggiore qui in seguito. Il complesso di valvola a solenoide 262 preferibilmente utilizza la maggior parte dei componenti di una valvola del tipo pilota a due stadi commercialmente disponibile come quella disponibile dalla Advanced Fuel Components, Ine. di Marshall, Michigan (parti No. 141-15; armatura: 141-16; valvola: 141-08; bobina di solenoide). Il complesso di valvola 262 include cosi un complesso di bobina 272 montato in un guscio 274 di alloggiamento, una espansione polare inferiore 276 modificata per portare una disposizione di tenuta 278 costituita da un anello ad 0, una armatura 280 spinta in allontanamento dalla espansione polare 276 a mezzo di una molla elicoidale 282, una espansione polare superiore 284 ed un corpo di valvola di tipo pilota 286. Il corpo di valvola 286 è realizzato di materiale f erromagneti co (acciaio) e porta un anello di tenuta anulare 288 nella sua faccia superiore, atto ad insediarsi e a realizzare una tenuta contro una sede di valvola anulare 290 per chiudere la comunicazione fra la cieca 268 ed il passaggio 100. La espansione polare superiore 284 è modificata in modo da avere una estensione a gabbia di valvola superiore 292 che porta una disposizione di tenuta 293 costituita da un anello ad 0 e che è montata in modo scorrevole sigillabile nel foro 270. La estensione 292 ha un passaggio di valvola centrale 294 aperto fra il passaggio 100 e la sede di valvola 290 e quando il corpo 286 della valvola viene mosso in condizione aperta, comunicante con una camera di valvola 293 dotata di luce formata in gambi distanziati 296 che collegano la estensione 292 con il corpo principale della espansione polare 234.

Il corpo 286 della valvola è dotato di un foro passante pilota di piccolo diametro 298 circondato sulla sua parte inferiore da una protuberanza anulare di piccolo diametro 300 che forma una sede di valvola quando impegnato con un disco di tenuta 302 di sede di valvola portato sulla estremità superiore dell'armatura 280. Quando la bobina 272 del solenoide è diseccitata, la molla 282 forza l'armatura 280 verso l'alto ed essa pilota il corpo 286 della valvola alla posizione chiusa e con la disposizione di tenuta 288 che impegna la sede 290 della valvola e la sede 300 della valvola impegnante la disposizione di tenuta 302 della valvola. In seguito al gioco di scorrimento fra il corpo 236 della valvola ed il foro 304 della espansione polare 284, nonché il gioco di scorrimento fra l'armatura 230 e il foro 304, combustibile liquido dalla cieca 268 può agire sulla superficie di lavoro 306 del corpo 286 della valvola nonché sulla superficie di lavoro 308 dell'armatura 280 per mantenere così idrostaticamente il corpo 236 della valvola in condizione chiusa contro la sede 290 e l'armatura 280 contro la sede 300.

Quando la bobina 272 del solenoide viene eccitata per aprire il complesso di valvola 262, l'armatura 280 viene mossa elettromagneticamente in basso per d1simpegnare dapprima la disposizione di tenuta 302 dal flusso di alimentazione al motore attraverso la sede 300 della valvola per aprire in tal modo il passaggio pilota 298 e bilanciare così le forze idrostatiche esercitate sul corpo 236 della valvola. La forza elettromagnetica prodotta dalla bobina 272 è quindi efficace per tirare verso il basso il corpo 286 della valvola in modo da disimpegnare la disposizione di tenuta 283 dalla sede 290 ed aprire perciò il passaggio principale di flusso dalla cieca 268 nel passaggio 100 attraverso la camera 293 ed il passaggio polare 298. Quindi con questo tipo di valvola pilota bistadio, è richiesta energia elettrica minore per far funzionare il complesso 262 di valvola a solenoide dalla posizione chiusa a quella aperta, riducendo perciò il consumo di energia del sistema ed il consumo di energia del sistema ed il calore generato dalla operazione del complesso 252 di valvola a solenoide. La dimensione ed il costo della bobina 272 del solenoide, e quindi del complesso di valvola 262 viene anche esso perciò ridotto.

Gli anzidetti componenti del complesso 262 di valvola a solenoide vengono saldamente tenuti assemblati in una disposizione accatastata in tandem a mezzo di un organo di ritegno 306 di acciaio da stampi a forma di U e due viti di montaggio 308, 310 (figure 4 e 5), con la estremità superiore del corpo principale della espansione polare 284 che si attesta allo spallamento di una cieca 312 e sigillato in essa da un anello ad 0 indicato su 314. L'anello ad 0 278 della espansione polare inferiore 276 viene quindi fissato in impegno con la parete del foro 304 per impedire perdita di combustibile di ritorno alla cupola del vapore del serbatoio attraverso i giochi di scorrimento delle parti ricevute nel foro 304.

Valvola di sfogo della pressione 320 della linea di alimentazi one

Il sottosistema di alimentazione del combustibile include inoltre una valvola 320 di sfogo della pressione di linea di alimentazione di combustile (figure 4 e 7) montata ad accoppiamento a pressione in una cieca 322 che si apre alla faccia di fondo 260 del corpo 56 e comunicante attraverso un foro 324 con il passaggio 266 fra la valvola 252 di flusso in eccesso e la valvola 262 di alimentazione di combustibile. La valvola di sfogo 320 preferibilmente è una valvola di ritegno di sfogo della pressione commercialmente disponibile come quella fornita dalla Lee Company di Westbrook, Connecticut (parte No. PCRM5502QÌ4S). La valvola 320 funziona così ad aprire il flusso dal passaggio 266 attraverso la valvola 320 alla cupola 152 del vapore del serbatoio quando la differenza di pressione attraverso la valvola raggiunge, ad esempio 80 libbre per pollice quadrato relative (pari a kg/cm<2 >5,62). La valvola 320 impedisce così alla linea flessibile 250 di uscita della pompa del combustibile di essere sovrasollecitata in seguito ad eccessiva formazione di pressione come quando la flangia/alloggiamento 54/56 viene smontato dal serbatoio 34 per servizio dei componenti del modulo 30. La valvola 320 funziona inoltre come una valvola di ritegno del ritorno per impedire flusso di fluido dalla cupola 152 del vapore del serbatoio al passaggio 324 attraverso il passaggio 322/324.

Ritorno di combustibile del motore al serbatoio Valvola di ritegno del ritorno 332

Il sottosistema di ritorno del combustibile include la linea di ritorno 84 prevista sulla sua estremità di uscita sul modulo 30 con un accoppiamento ad ugello maschio standard che impiega anelli ad 0 (non mostrati), che viene inserito in un organo a sede ad anello ad 0 femmina standard (non mostrato) montato nel foro 330 della porta di ritorno 86 (figura 8) (come mezzo di filettature come mostrato, oppure altro idoneo tipo di connessione) per mettere così in comunicazione la linea di ritorno 84 con il passaggio di ritorno 102. Il sosttosistema di ritorno del combustibile include inoltre una valvola di ritegno del ritorno 332 (figure 5 e 8) montata a filettatura in una cieca filettata 334 in una borchia 336 che sporge dalla parte inferiore dell'alloggiamento 56 e che si apre sulla sua estremità superiore al tratto verticale del passaggio di ritorno 102. La valvola di ritegno del ritorno 332 preferibilmente è una parte commercialmente disponibile, come quella fornita dalla Shewood Oivision della Harsco Corporation di Lockport, New York (parte No. Q1374-20). La valvola 332 funziona così come una valvola di ritegno all'indietro per impedire flusso di fluido dalla cupola 152 del vapore nel passaggio 10H e si apre per consentire flusso dal passaggio di ritorno 102 nella cupola 152 del vapore del serbatoio (e così la camera 33 del liquido) quando la differenza di pressione attraverso la valvola 332 in questa direzione raggiunge approssimativamente 15

2 libbre per pollice quadrato relative (pari a kg/cm 1,05). La valvola 332 mantiene così una quantità predeterminata di pressione nella linea 73 di alimentazione del combustibile e nella linea 84 di ritorno del combustibile come richiesto per ottenere prestazione accettabile del motore. L'attacco della valvola 332 alternativamente può essere dotato di<' >un nipplo per tubo flessibile dentellato (non mostrato) sulla sua estremità di uscita per ricezione della estremità di entrata di un tubo flessibile (non ostrato) di ritorno del combustibile che si estende in basso in modo da avere la sua uscita disposta adiacente al fondo della camera interna 38 del serbatoio di modo che combustibile di ritorno viene erogato immerso nel corpo di combustibile liquido nel serbatoio 34.

Valvola di bipasso di ritegno del ritorno 340

Il sottosistema di ritorno del combustibile include inoltre una valvola di bipasso 340 di ritegno del ritorno (figure 5 e 9) montata su una estremità a valle di un passaggio di ritorno di bipasso 342 avente la sua entrata a monte che si apre nel passaggio 102. Preferibilmente, la valvola 340 è una valvola di ritegno di tipo a disco liberamente flottante commercialmente disponibile, con un fermaglio di ritegno a molla di tipo a forcina per capelli per limitare il movimento nell'insieme del disco del corpo di valvola nella direzione di flusso, come quella fornita dalla Walbro Corporation di Cass City, Michigan, come parte 176-536. La valvoladi ritegno 340 è orientata per impedire flusso di fluido nel passaggio 342 verso il passaggio 102, ma per aprirsi liberamente nella direzione opposta in risposta ad una differenza di pressione da circa 0 ad 1 libbra per pollice quadrato relativa (pari a 0-0,07 kg/cm<2 >) attraverso la valvola nella direzione a valle.

Il passaggio 342 di ritorno di bipasso si apre in una cieca più grande 346 che interseca il foro 157 contenente il complesso 154 di valvola a solenoide di riempimento. Così, quando il corpo 210' della valvola di riempimento viene aperto sotto il controllo del modulo elettronico del sistema di controllo (SECU) fluido (normalmente liquido) nel passaggio di ritorno 102 può bipassare la valvola di ritegno del ritorno 332 fluendo attraverso il passaggio di bipasso del ritorno 342, quindi attraverso la valvola di ritegno 340 e attraverso la cieca 346 tramite le aperture a tacca 175' nel disco 153 del combustibile, oltre la sede 172' della valvola e nel passaggio 170' della valvola e quindi attraverso la apertura di sfiato 230 della borchia, alla cupola 152 del vapore del serbatoio. Questo modo operativo di bipasso del ritorno viene sequenziato con i componenti operazionali del sottosistema di alimentazione del combustibile per consentire che una quantità supplementare di combustibile propano liquido venga fatta passare attraverso la linea 78 di alimentazione del combustibile e la linea 84 di ritorno del combustibile e fatta ritornare al serbatoio 84 attraverso il complesso 154 di valvola a solenoide per spurgo prima dell'avviamento del motore di qualsiasi vapore di combustibile nel collettore 74 del combustibile.

Scarico del serbatoio del combustibile e alimentazione per apparecchiature ausiliarie 350

Con riferimento alle figure 5 e 8, il collettore 32 di montaggio del sistema del modulo 30 include inoltre una valvola di scarico 350 montata a filettatura in modo ainovibiΊe nel passaggio filettato 116 per fornire la rimozione di combustibile liquido o gassoso dalla cupola 152 del vapore del serbatoio attraverso una cieca 352 che si. apre nel passaggio lló. Preferibilmente, la valvola di scarico 350 è una unità di valvola commerci almente disponibile come quella usata su serbatoi di combustibile propano liquido portatili previsti per l'accensione di griglie a gas di barbecue e commercialmente disponibile dalla Sherwood Division della Harsco Corporation di Lockport, New York, come il loro complesso di modulo di controllo del ritorno del propano parte No.

3349-20. Quindi, la valvola di scarico 350 può essere attivata alla condizione aperta collegando un ugello di linea di combustibile di serbatoio di barbecue standard nella estremità superiore della valvola 350 accessibile dalla sommità della flangia 54. La valvola 350 può così essere usata per scaricare gas propano dalla cupola 152 del vapore come e quando desiderato, ad esempio per scaricare propano liquido dall'interno del serbatoio mediante inversione dell'intero serbatoio, per attaccare una linea a tubo flessibile per apparecch iatura propano al serbatoio 34 per fornire propano gassoso ad una apparecchiatura ausiliaria, come una griglia di barbecue o altra appar ecchiatura azionata a gas propano come riscaldatori, gruppi motogeneratori atti a funzionare con combustibile a gas propano eccetera e/o per consentire che liquido o vapore venga rimosso dal serbatoio per servizio dei componenti del sistema di combustibile.

Valvola di scarico della pressione del serbatoio del combustile 360

Con riferimento alla figura 10, una valvola 360 di scarico della pressione è montata a filettatura sulla sua estremità di uscita in una cieca filettata 362 prevista in una borchia 364 sulla parte inferiore del corpo 56 dell'alloggiamento e che si apre alla cupola 152 del vapore. La valvola 360 comunica così sulla sua estremità superiore con il tratto verticale del passaggio di sfogo 106. Preferibilmente, la valvola 360 è una valvola di sfogo della pressione commercialmente disponibile come quella fornita dalla Sherwood Oivision della Harsco Corporation di Lockport, New York, come la loro parte a valvola di sfogo Q1874-40-312 . Questa valvola ha caratteristiche nominali in modo da avere una pressione di apertura di 312 libbre per pollice quadrato relative (pari a kg/cm<2 >21,9336) ed una caratteristica nominale di inizio allo scarico da 316 a 336 libbre per pollice quadrato relative (pari rispettivamente a kg/cm<2 >22,2143 e 23,5208) e a fornire una capacità di portata di aria di UL; 720 SCFM oppure ASME; 679 SCFM. {un 5CFM = a metri cubi 0,02331 7 minuto).

La luce 90 di uscita di sfogo è dotata di un foro 366 avvitato o altrimenti atto a ricevere una sede di accoppiamento femmina standard per ricevere un ugello di accoppiamento maschio standard per mettere in comunicazione il passaggio di sfogo 106 con un idoneo condotto di sfogo all'ambiente. Questo sottosistema di sfogo della pressione del serbatoio attraverso la valvola 360 e il passaggio 106 di uscita di sfogo è destinato a consentire che il serbatoio 34 passi la prova di "incendio" del complesso di serbatoio del combustibile. Ciò viene ottenuto regolando la pressione interna massima del serbatoio come determinata dalla pressione fissata di apertura della valvola 360 per impedire perciò scoppio o esplosione del serbatio 34 in seguito a pressione interna eccessiva generata durante questa prova di incendio. La valvola 360 di sfogo della pressione impedisce inoltre rottura del serbatoio dovuta a pressione eccessiva risultante da sovrariempi mento del serbatoio o termoespansione del propano liquido nel serbatoio, comunque provocato.

Connessioni elettriche fra componenti del sistema e circuiteria di controllo del sistema

Con riferimento alle figure 3, 5 e 10, connessioni di cablaggio elettrico da un modulo di elettronica del sistema di controllo (non mostrato) ubicato esternamente lontano dal serbatoio 34, ai componenti di sistema azionati elettricamente del modulo 30, vengono realizzate attraverso un connettore a passaggio attraverss ante 370 ermeticamente sigillato, visto in modo migliore nella figura 10. Il connettore 370 preferibilmente è un connettore ermetico commercialmente disponibile come quello fornito dalla Pavé Technology Co. di Dayton, Ohio come loro parte SPI1-E-4/5/TE18/14-24-24. Il connettore 370 può così avere otto fili connettori elettrici passanti attraverso 372 che sporgono dalle sue estremità assialmente opposte. Il connettore 370 comprende un corpo di plastica 374 scanalato esternamente per portare due anelli ad 0 376 e 378 per inserzione ad accoppiamento a pressione e sigillatura del connettore 370 in una cieca 380 prevista in una borchia 282 che sporge dalla parte inferiore dell'alloggiamento 56 della valvola. I fili connettori vengono incassati e sigillati ermeticamente in un composto di incapsulamento epossidico contenuto nell'interno del corpo 374. Il connettore 370 è classificato in modo da resistere a 5000 libere per pollice quadrato relative (1 libbra per pollice quadrato corrisponde a kg/cm<2 >0,0703) attraverso il connettore. La classificazione relativa alla perdita delle disposizioni di tenuta 375, 373 costituite da anello ad 0 all'alloggiamento 55 è gorgogliamento di 0,0001 cc/s a 80 libbre per pollice quadrato di aria per due minuti. I fili a connettore passante 372 sono idoneamente calibrati e preferibilmente usano isolamento per filo metallico di TeflonTM

Le estremità interne al serbatoio dei fili conduttori sono idoneamente accoppiate meccanicamente ed elettricamente ai componenti interni al serbatoio azionati elettricamente del modulo 30, cioè complesso 262 di valvola a solenoide di alimentazione del combustibile e complesso 154 di solenoide di riempimento del serbatoio del combustibile, nonché pompe del combustibile 410, 412 e sensore di livello 418 del complesso 36 di compartimento per il combustibile che verranno descritti qui in seguito in dettaglio maggiore. Le estremità esterne dei fili connettori 372 vengono guidate attraverso il canale incavato 124 e fuori attraverso la faccia laterale 125 della flangia 54 per connessione attraverso un idoneo cablaggio praassemblato con il modulo di controllo elettronico del sistema ubicato a distanza. Il connettore 370 fornisce così un mezzo conveniente ed esente da perdita di accesso elettrico alle pompe del combustibile, il solenoide, sensore di livello eccetera, per cui essi possono essere sottoposti a monitoraggio e/o controllati da una sorgente esterna al serbatoio 34 del combustibile, come la SECU o una alimentazione di potenza e commutatori meccanici.

Complesso 36 di compartimento della pompa del combusti bile

Con riferimento alle figure 1 e da 11 a 14, il complesso 36 di compartimento della pompa del combustibile del modulo 30 include un alloggiamento superiore 400 ed un alloggiamento inferiore 402 che possono essere stampati ad iniezione di plastica o pressofusi di materiale di alluminio come gusci a coppa con flange di montaggio circonf erenzi ali 401 e 403 sulle loro estremità aperte e fissate assieme sulle loro estremità aperte da perni 404 a testa a sede e sigillati a mezzo di una guarnizione 406. L'alloggiamento in due parti 400/402 nella forma di realizzazione esemplare ma preferita delle figure 11-14 supporta come un sottocomplesso i seguenti componenti :

(1) Due pompe del combustibile identiche 410 (2) un filtro primario del combustibile 414; (3) un anello a magnete di filtro secondario 416;·e

(4) un sensore 418 di livello del combustibile (figura 1) con un associato galleggiante 420 e il braccio 422 del galleggiante montato sull'alloggiamento inferiore 402 a mezzo di una staffa di montaggio 424 (figura 14) fissata all'alloggiamento inferiore 402 mediante viti di montaggio 426.

Le pompe 410 e 412 per il combustibile preferibilmente sono pompe per combustibile per automobili commercialmente disponibili come il modello A0C516M della Walbro, montate lato a lato con i loro assi paralleli e con un accoppiamento libero in cavità a sede lato a lato 430 e 432 nell'alloggiamento inferiore 402. Gli involucri delle pompe poggiano individualmente in modo a tenuta su anelli ad 0434 e 436 insediati a loro volta su spallamenti anulari formati nell'alloggiamento inferiore 402 sulla estremità inferiore delle cavità rispettivamente 430 e 432. Gli alloggiamenti di entrata di diametro ridotto 438 e 440 delle pompe 410 e 412 sporgono in basso nelle camere 442 e 444 di immissione del combustibile rispettivamente con un gioco di allontanamento da queste camere. Le estremità superiori degli involucri delle pompe 410 e 412 sono supportate lateralmente e tenute in basso da collari di ritegno 442 e 444 a flangia circondante dotati di nervature discoste interne ed esterne per impegno elastico fra gii involucri della pompa e le pareti dell'alloggiamento. I nippli di uscita dentellati 446 e 443 delle pompe 410 e 412 sono montati in modo a tenuta ed elasticamente mediante guarnizioni di montaggio elastiche tubolari 450 e 452 rispettivamente in cieche 454 e 456 nella parete di estremità superiore 458 dell'alloggiamento superiore 400. Le pompe 410 e 412 sono così montate con un accoppiamento libero nell'alloggiamento 400 e 402 e trattenute assialmente in esso in assemblaggio con un sistema di montaggio elastico ad ammortizzamento fornito da anelli ad 0 434, 436, collari elastici 442 e 444 e tubi di montaggio 450 e 452.

L'alloggiamento superiore 400 è dotato di una borchia 460 che sporge verso l'alto avente un foro passante 462 attraverso il quale conduttori di energia elettrica, che si estendono all'interno del serbatoio dal connettore 370, vengono fatti passare all'interno dell'alloggiamento 400 e per collegamento di energia elettrica ad inserimento a spina ad esso di capocorda a forcella 464 e 465 delle pompe 410 e 412.

La estremità inferiore dell'alloggiamento inferiore 402 ha una borchia 468 che sporge verso il basso con un cappello a piede elastico 470 accoppiato su di essa atta ad insediarsi sulla superficie interna della parete di fondo 44 del serbatoio all'assemblaggio. L'alloggiamento superiore 402 ha passaggi di guida 471 e 472 per ricevere rispettivamente le aste di scorrimento verticali 40 e 42 in modo da fornire la premenzionata convenzionale interfaccia di montaggio con "riferimento di fondo" del complesso di compartimento del combustibile con il serbatoio 34. La altezza verticale del complesso 36 di compartimento del combustibile nel serbatoio 34 viene così controllata da questo montaggio che "cerca" il fondo, con l'intervallo di corsa di regolazione del compartimento che viene controllato ad allungamento massimo mediante un arresto positivo prestabilito e all'allungamento minimo mediante le molle del montaggio che cedono, il cappello 470 a piede, essendo così elasticamente sollecitato contro la superficie interna della parete di fondo 44 del serbatoio.

Preferibilmente, il filtro del combustibile primario 414 è un filtro per serbatoio di combustibile per automobili commercialmente disponibile fissato a mezzo di un collare 474 a retino di montaggio sulla estremità inferiore aperta di una borchia cilindrica di entrata 476 che sporge dalla parete di fondo dell'alloggiamento inferiore 402. L'anello a magnete di intrappolamento di particelle 416 è anche esso una parte commercialmente disponibile che si accoppia in una cieca 478 della borchia 476 per definire così il passaggio 480 di immissione del combustibile per l'alloggiamento della pompa immediatamente a valle del filtro 414, che a sua volta è immerso all'altezza più bassa della massa di propano liquido che occupa la camera interna 38 del serbatoio.

Combustibile viene attirato mediante aspirazione della pompa attraverso il passaggio 408 nelle camere di immissione 442 e 444 dell'alloggiamento della pompa attraverso un foro 432 dell'alloggiamento che si estende fra il passaggio di immissione 480 e la camera 444. Le camere 442 e 444 sono intercollegate da un passaggio 484 di attraversamento dell'alloggiamento per cui o l'una oppure entrambe le pompe 410 e 412 possono attirare propano liquido filtrato nelle loro rispettive entrate di pompa dalla camera 38 del serbatoio del combustibile. Nella forma di realizzazione illustrata delle figure 11-14, le pompe sono disposte nell'alloggiamento 400/402 per operazione in relazione di flusso di pompaggio di liquido parallela. Quindi i nippli 445 e 448 di uscita della pompa comunicano rispettivamente con passaggi 486 e 488 di collettore dell'alloggiamento che convergono e si intercollegano su un attacco di uscita comune 490 dell'alloggiamento della pompa (figura 13) montato a filettatura in un foro 492 di uscita dell'alloggiamento (figura 12). La estremità di entrata di una linea flessibile 250 del combustibile riceve il nipplo di uscita dentellato 494 dell'attacco 490 ed è fissato ad esso a mezzo di un morsetto 496 per tubo flessibile. La linea 250 del combustibile comunica così con un passaggio di uscita comune 498 dell'alloggiamento superiore 400 che a sua volta viene alimentato alla pompa in parallelo a mezzo di passaggi 486 e 488. Si deve comprendere che le pompe 410 e 412 sono dotate ciascuna di una convenzionale valvola di ritegno di uscita che impedisce flusso inverso di combustibile di ritorno nei nippli di uscita 446 e/o 448.

Se desiderato, l'alloggiamento superiore 400 può essere dotato di una estensione laterale 500 (figure 11 e 13} avente una piattaforma di montaggio 502 ed un passaggio attraversante 504 atto al montaggio a ricezione di un convenzionale regolatore di pressione di bipasso del combustibile in quelle installazioni dove si desidera regolare la pressione della pompa del combustibile in un sistema di combustibile "senza ritorno" come nel caso in cui l'alloggiamento della pompa del combustibile venga utilizzato come un componente di un convenzionale sistema di combustibile a benzina per motori marini ad iniezione di combustibile per effettuare cosi doppio lavoro come una parte standardizzata per due tipi differenti di sistemi di combustibile.

Complesso alternativo 36' di compartimento della pompa del combustibile

Con riferimento alla figura 145, viene illustrato un complesso 36' alternativo di compartimento per la pompa del combustibile, in cui componenti identici a quelli del complesso di compartimento 36 vengono dotati di numeri di riferimento uguali, e quelli simili nella funzione vengono dotati di un numero di riferimento uguale con un suffisso primo, e per brevità la loro descrizione non viene ripetuta. Nel complesso 36' di compartimento modificato della pompa per il combustibile, le pompe per il combustibile 410 e 412 sono intercollegate a flusso.· di combustibile per lavorare in relazione di flusso di pompaggio in serie per fornire cosi una pressione di uscita della pompa del comoustibi le maggiore come erogata al tubo flessibile 250 della linea del combustibile, come può essere richiesto in certe applicazioni di sistema di combustibile. Al contrario, il complesso 35 di compartimento della pompa del combustibile, in cui pompe 410 e 412 sono intercol legate in relazione di flusso di pompaggio in parallelo, fornisce una portata di uscita di combustibile volumetrica maggiore ma pressione di uscita di pompa combinata massima inferiore, come può essere richiesto in altre applicazioni di sistema di combusti bile .

Per ottenere la conversione di fabbricazione dall'approntamento per flusso in parallelo del complesso di compartimento 36 delle figure 11-14 alla relazione per flusso in serie delle pompe nel complesso di compartimento modificato 36' della figura 15; utto ciò che è richiesto è eliminare o bloccare il passaggio attraversante 484 dell'alloggiamento inferiore 402 per cui tutto il combustibile in entrata che fluisce attraverso il filtro 414' e l'anello a mangete 416 nella camera 444, fluisce nella entrata 440 della pompa 412. In aggiunta, la intercomunicazione fra i passaggi 486 e 433 di collettore di uscita di pompa dell'alloggiamento 400, viene modificata nell'alloggiamento superiore 400' per bloccare lo stesso. In aggiunta, il passaggio di uscita 477 ' del collettore comunicante con il nipplo di uscita 444 della pompa 412, viene riinstradato per comunicare con un passaggio di flusso in serie 510 (mostrato schematicamente in linee tratteggiate nella figura 15) previsto nel materiale della parete esterna o nell 'alloggiamento superiore ed inferiore 400' e 402'. Il passaggio 510 porta ad una porta di uscita 512 comunicante con la camera di entrata 442 che alimenta l'entrata 438 della pompa 410. Il passaggio 486' di uscita del collettore comunicante con il nipplo di uscita 446 della pompa 410 si collega così soltanto con il passaggio di uscita 98 che a sua volta comunica attraverso l'attacco 490 con il tubo flessibile 250 della linea del combustibile, come prima.

Nella operazione del complesso di compartimento del combustibile modificato 36', le pompe -410 e 412 possono essere azionate come una schiera in serie a due stadi, 1n modo che la pressione di propano liquido prodotta dalla uscita della pompa di primo stadio 412 viene fornita nella camera di entrata 442 per fornire liquido a pressione elevata alla pompa di secondo stadio 410. La pompa 410 a sua volta incrementa questa pressione di entrata ad una pressione di uscita essenzialmente raddoppiata sul passaggio 46' del collettore di uscita, quando entrambe le pompe 410 e 412 vengono simultaneamente eccitate dall'alimentazione di potenza della pompa attraverso idonee connessioni dalla circuiteria elettronica di controllo del sistema, come descritto qui in seguito quando programmato da calcolatore per produrre questa operazione delle pompe a due stadi ad incremento di pressione a flusso in serie. Di nuovo, si deve comprendere che le pompe 410 e 412 sono dotate ciascuna di una convenzionale valvola di ritegno del ritorno ad una via che impedisce flusso di combustibile inverso attraverso le rispettive pompe, ma che nel caso o del complesso di compartimento del combustibile 36 o 36', consentono l'operazione di soltanto una delle pompe 410 o 412 come desiderato per un modo a singola fase di pompa di operazione programmata da calcolatore del sistema.

Inoltre, in certe applicazioni che richiedono l'uso soltanto di una delle pompe 410, 412 o gli uni o gli altri degli alloggiamenti 400/402 o 400'/402‘ possono essere utilizzati come una porta standardizzata comune per alloggiare soltanto una singola pompa. In tali applicazioni, l'alloggiamento 400/402 può essere facilmente modificato nella faobricazione tappando il passaggio 434 nell'alloggiamento inferiore 402 per installazione soltanto di una delle pompe 410 o 412 nella cavità 432 della pompa. Nel caso dell'alloggiamento 400'/402', non è richiesta modifica e o l'una o l'altra delle pompe 410 o 412 può essere installata nell'una o nell'altra delle cavità 430 o 432 di pompa dell'alloggiamento.

Se desiderato, l'alloggiamento superiore 400' del complesso di compartimento 436' può essere dotato di una borchia a connettore leggermente modificata 460* per ricevere un convenzionale attacco 514 di connettore elettrico ermetico, simile all'attacco 370 precedemente descritto.

Funzioni ed elettronica del sistema di controllo (SECU)

Il sistema di serbatoio di propano liquido dell'invenzione può ora essere compreso in modo migliore facendo riferimento allo schema a blocchi del sistema della figura 2, preso congiuntamente al diagramma circuitale schematico di controllo elettronico semplificato della figura lo ed il diagramma logico del sistema della figura 17. I componenti elettronici del SECII e il cablaggio della circuitaria della figura 15 preferibilmente sono impaccati su un pannello circuitale ed alloggiati in una scatola di controllo separata dal serbatoio 34 del combustibile e dal modulo 30 di componente del sistema e controllano le seguenti funzioni:

(1) operazione di una e/o due delle pompe 410 e 412, come richiesto;

(2) operazione di erogazione di combustibile al motore della valvola 262 di alimentazione del combustibile (solenoide 272);

(3) operazione di riempimento del serbatoio della valvola 154 di riempimento del combustibile (sol enoide 190);

(4) aperture pre-avv1 amento della valvola 340 di bipasso di ritegno del ritorno attraverso la operazione di spurgo della valvola di riempimento 154 (solenoide 190 e corpo 210' della valvola);

(5) operazione di arresto del riempimento della valvola 154 (solenoide 190 e corpi di valvola 210, 210') per fermare il riempimento del serbatoio 34 a livello di pieno predeterminato (ad esempio l'80%) e come determinato da segnale proveniente dal sensore 413 di livello del serbatoio; e

(6) operazione del misuratore (non mostrato) di livello di combustibile del veicolo sul quadro strumenti (non mostrato) del veicolo mediante uscita calibrata utilizzando segnale di ingresso dal sensore 413 di livello del serbatoio del combustibile.

I requisiti per la porzione di controllo elettronico del sistema sono preferibilmente stabiliti per l'uso nel sistema su veicoli azionati a propano liquido. L'elettronica di controllo del sistema (5ECU) fornisce così interfaccia di controllo operativo fra i sistemi (EECU) del veicolo ed il serbatoio 34 di propano liquido al fine di fornire propano liquido al sistema di iniezione di propano liquido (iniettori 70, 71 del combustibile al motore) del motore 72 del veicolo in una maniera che, nel modo più pratico fornisca comportamento del motore del veicolo uguale a quello di un veicolo azionato con un motore a benzina. Logica di controllo del sistema

La logica di controllo per realizzare gli obiettivi di cui sopra del sistema dell'invenzione, come eseguita mediante la circuiteria di controllo elettronica (SECU) illustrata nella figura 16 in cooperazione con la EECU del veicolo, in conformità al metodo dell'invenzione che utilizza i componenti di gestione di fluido del sistema, come precedentemente descritto congiuntamente alle figure 1-14, è illustrata nello schema logico della figura 17, e può anche essere descritta come segue congiuntamente alla figura 17, come esemplificato in una forma di reaiizzazione operativa dell’invenzione:

A. Pompe del combustibile 410-412 - entrambe le pompe lavoreranno per un minuto dopo l'applicazione del segnale di potenza alla pompa a meno che il segnale di potenza alla pompa non venga tolto prima dello scadere del minuto. Un minuto dopo che la potenza alla pompa viene applicata, una pompa verrà disinserita. La pompa che rimane inserita sarà la pompa che è stata disinserita l'ultima volta che una singola pompa ha funzionato.

B. Valvola 262 a solenoide di alimentazione del combustibile - Il solenoide 272 di alimentazione verrà azionato fino a quando è presente il segnale di potenza alla pompa.

C. Valvola 154 a solenoide di riempimento del serbatoio - Il solenoide di riempimento 150 verrà azionato quando esiste una delle seguenti condizioni.

C.l. La potenza alla pompa viene tolta e la resistenza del sensore 413 di livello è maggiore di 17 ohm. Il solenoide 190 rimarrà azionato

a) fino a quando la resistenza del sensore di livello è minore di 17 ohm o

b) fino a 3 minuti trascorsi senza diminuzione di resistenza del sensore di livello, o c) dopo 3 minuti non vi aumento di resistenza durante qualsiasi aggiuntivo incremento di 30 secondi, o

d) potenza alla pompa viene applicata.

C.2. Potenza alla pompa viene applicata e il solenoide di riempimento 190 rimarrà azionato per 5 secondi.

D. Il misuratore non mostrato) del combustibile del veicolo verrà azionato ogniqualvolta qualsiasi solenoide o pompa viene azionata o viene rivelata potenza al misuratore. L'azionamento del misuratore del combustibile sarà un comando modulato a larghezza di impulsi basato sulla resistenza del sensore di livello di combustibile.

E. L'interpretazione di entrata del sensore 413 di livello del combustibile non dimostrerà il riempimento se la resistenza del sensore di livello è maggiore di 125 ohm.

Circuiteria del sistema di controllo SECU

La figura 16 è un diagramma circuitale schematico semplificato di una forma di realizzazione esemplare ma preferita di circuiteria di controllo elettronica per implementare la logica di controllo premenzionata in operazione dei componenti di gestione di fluido del sistema, come organizzata nella relazione funzionale illustrata nello schema a blocchi della figura 2. Il cuore di questa circuiteria di controllo è un convenzionale chip 600 a microprocessore, come quello disponibile dalla Motorola, come chip a microprocessore 68HC05P9 ed atto a gestire un convenzionale programma di software di calcolatore digitalizzato costruito in conformità alla logica di controllo premenzionata.

La circuiteria del sistema della figura 16 consiste di tre entrate esterne e cinque uscite. Le tre entrate esterne consistono di:

(1) Potenza di pompa fornita da una idonea sorgente di potenza in corrente continua a 16 volt, come la EECU del veicolo, accoppiata ad un conduttore 602 di alimentazione di potenza e controllata da un segnale del veicolo che fornisce una funzione di richiesta di pompa inserita, ad esempio un comando dell'operatore del veicolo attraverso l'interruttore di accensione del veicolo;

(2) un segnale analogico di livello del combustibile nel serbatoio accoppiato al conduttore 604 dal sensore 413 di livello del combustibile (tipo a potenzimetro a resistore variabile a braccio imperniato sul galleggiante), come ad esempio una differenza da 0 a 2,5 volt, e

(3) un segnale di tensione di pilotaggio del misuratore del combustibile a circuito chiuso fornito attraverso un conduttore 505 come un segnale originato dal veicolo del tipo di interruttore modulato a larghezza di impulso a terra.

Le cinque uscite della circuiteria del sistema consistono di:

Π ) alimentazione di potenza di marcia alla pompa, alla "pompa A" alimentata attraverso un conduttore 608;

(2) alimentazione di potenza di marcia della pompa alla "pompa B" attraverso il conduttore 510;

(3) potenza di eccitazione per il solenoide 272 della valvola di fornitura di combustibile (alimentazione) fornita attraverso il conduttore 512;

(4) potenza di eccitazione per il solenoide 192 di riempimento di combustibile fornita attraverso il conduttore 614; e

(5) un segnale di potenza e di pilotaggio di uscita del misuratore sul cruscotto fornito attraverso il conduttore 606.

Potenza operativa del circuito viene fornita dalla convenzionale batteria a 12 volt del veicolo accoppiata al conduttore 516 di alimentazione di potenza della batteria. Un accoppiamento non commutato viene usato fra la batteria ed il microprocessore 500, il conduttore 61S essendo accoppiato attraverso uno stadio 513 di regolazione di filtraggio di corrente continua per fornire corrente continua regolata a 5 volt diretta al microprocessore 600 per fornire in tal modo potenza per operazione dei solenoidi 190 e 272. Il conduttore 602 di potenza della pompa è collegato a mezzo del conduttore 620 per fornire potenza dal calcolatore a bordo del motore del veicolo (EECU) per operazione delle pompe del combustibile A e 3 (pompe 410 e 412 del modulo 36) come rispettivamente commutate in inserimento e in disinserimento da associati relè 622 e 624. Il conduttore 602 di potenza della pompa è accoppiato inoltre attraverso un conduttore 626 per fornire un segnale di ingresso al processore 600 per richiedere la funzione di pompa inserita. Un conduttore 628 alimenta potenza sul lato alto per le bobine di relè di controllo dei relè 622 e 624 per le pompe A e B.

Il controllo delle bobine di relè di pompa viene fornito da segnali di controllo forniti dal microprocessore 600 attraverso conduttori 530 e 632 a commutatori a semiconduttore rispettivamente 634 e 536. Il conduttore 504 di alimentazione di livello del serbatoio del combustibile viene accoppiato al lato non collegato a terra della scheda di resistere nel sensore 418 di livello di serbatoio di combustibile per fornire un segnale di livello di tensione analogico a questo punto, che è una funzione del livello del combustibile propano liquido del serbatoio 34 (ad esempio resistenza del sensore 418 diminuisce con l'aumentare del livello del liquido).

Il conduttore 606 del misuratore del combustibile fornisce un segnale dal misuratore del combustibile del veicolo e viene pilotato dall'associata circuiteria e chip a microcontrollore 600 per posizionare la lettura in estrazione del misuratore del combustibile sul veicolo esattamente come se il conduttore 606 del misuratore del combustibile ed il conduttore 604 del sensore di livello fossero direttamente collegati per funzionare in un normale sistema di veicolo senza il sistema interposto dell'invenzione. Il misuratore del combustibile viene azionato in un modo ad anello chiuso, cioè il microcontrollore 600 legge la tensione del misuratore e fornisce corrente di retroazione di controllo attraverso il conduttore 633 per il commutatore a semiconduttore 640 in modo da fornire la desiderata tensione di misuratore.

Componenti di circuito aggiuntivi e le loro rispettive funzioni sono come segue:

550 - un diodo Zener o varistore collegato per protezione del circuito contro guizzi di tensione;

652 - un diodo collegato per impedire operazione del circuito di conduttori di alimentazione di potenza involontariamente collegati con polarità invertita non appropriata;

554 - commutatore di pilotaggio di relè doppio allo stato solido con componenti ausiliari di diagnostica di rivelazione di difetto (operativamente accoppiati posteriormente al chip 600 attraverso il conduttore 655) per collegare potenza del solenoide fornita attraverso i conduttori 616 e 656 ai conduttori 612 e 614;

658 e 660 - condensatori collegati rispettivamente a conduttori 614 e 612e-a terra per filtraggio di soppressione di rumore;

662 - regolatore di tensione allo stato solido in corrente continua: a 5 volt;

664 - condensatori distribuiti di stadio 618 per sopprimere rumore attraverso il pannello circuitale e per filtrare la tensione di ingresso di corrente continua;

ooo - regolatore di tensione per fornire potenza in corrente continua regolata a 5 volt al sensore di livello attraverso il conduttore 568 ed il resistere 672 e la tensione di conduttore di riferimento per ingresso al convertitore A/D nel chip 600 attraverso il conduttore 574 ed il resistore 676;

670 - commutatore allo stato solido per collegare potenza attraverso i conduttori 672 e 674 all'alimentazione 666 di potenza di regolatore di sensore di livello per ridurre così consumo di potenza a stato disinserito (quiescente) ad esempio fino a 2 milliamper;

672 - resistore fisso collegato all'alimentazione a 5 volt attraverso il conduttore 668 ed alla scheda di resistore variabile collegato a terra (ad esempio 6 - 120 ohm, non mostrato) del sensore di livello 418 attraverso il conduttore 604 e formante con esso una rete partitrice di tensione che fornisce un segnale di tensione di livello di combustibile analogico di ingresso al convertitore A/D attraverso il conduttore 674 al chip 600;

676, 678 e 680 - un resistore e due diodi operativamente collegati nello stadio di circuito di segnale di sensore di livello per protezione del chip 600 da rumore spurio nel conduttore 604 di segnale di livello;

532, 584 resistor! collegati in serie al conduttore 606 del misuratore di combustibile come rete partitrice di tensione nello stadio di segnale di ingresso al misuratore del combustibile del veicolo;

586 - conduttore che fornisce entrata di segnale di tensione variabile di livello analogico al misuratore di combustibile ridotto dal divisore al convertitore A/O nel chip 600;

688 - un risonatore ceramico allo stato solido che funziona come una sorgente di impulso di clock a frequenza fissa per il chip 500;

690 - rete a filtro partitrice di tensione per accoppiare il conduttore 626 di segnale di controllo primario al conduttore 692 di entrata di controllo primario del chip per rivelare così lo stato della pompa ed iniziare perciò funzioni di software del chip.

Si deve inoltre comprendere che idonee connessioni di potenza di chip e resistor! di carico attivo {non mostrati) sono inoltre previsti nel circuito in un modo convenzionale accoppiati ad appropriati piedini terminali di gate di chip per fornire potenza di chip VCC (equivalente al piedino di uscita di 662) a per elevare (o abbassare) tensioni di gate di modo che tensioni di riferimento di gate non siano flottanti rumorosamente nell'operazione del chip Software di controllo di SECO

Il sistema di controllo SECU e la circuiteria è pilotato da un programma di software di computer per microchip 500. Questo programma di calcolatore è organizzato in conformità alla logica di controllo precedentemente descritta per far funzionare i componenti del sistema delineati nella figura 2 e in conformità allo schema logico della figura 17 come realizzato dalla circuiteria di controllo della figura 16. Questo programma consiste così di sei routine di stato principale con tre subroutine maggiori.Vi sono inoltre numerose routine di utilità e tre routine di servizio di interruzione. Queste routine, come organizzate per sviluppo ulteriore e convenzionale di idonea codificazione di software di implementazione, sono descritte in seguito per la forma di realizzazione operativa esemplare e illustrata nella presente:

Ripristino: Inizio di alimentazione di potenza comincia qui, inizializza variabili e hardware

Routine di stato principale

(1) c' stato disinserito II programma è in attesa per un ingresso - tensione di indicatore di combustibile e/o di pompa.

Tutte le uscite sono disinserite.

(2) Stato di ripulitura: Potenza della pompa è inserita, entrambe le pompe inserite, solenoidi di alimentazione e di riempimento inseriti. Misuratore del combustibile inserito .

{3) Stato di inizio: Potenza della pompa è inserita. Due pompe sono inserite. Solenoide di alimentazione inserito, misuratore della pompa inserito .

(4) Stato di funzionamento Potenza della pompa è inserita. Una pompa è inserita. Solenoide di alimentazione a inserito, misuratore è inserito.

(5) Stato di riempimento: Lo stato di riempimento viene fatto entrare o dallo stato di inizio o dallo stato di funzionamento. Lo stato di riempimento viene ptortaio in uscita allo stato disinserito quando il serbatoio è "pieno" cioè 80% di volume del serbatoio pieno. Il misuratore del combustibile allo stato di riempimento viene pilotato se esso è azionato cioè tensione viene rivelata su una entrata A/D (conversione da analogico a digitale) dal misuratore del combustibile.

(6) Stato del misuratore: Il misuratore è inserito, tutte le altre uscite sono disinserite. Il misuratore viene pilotato purché la tensione venga rivelata sull'A/D del misuratore (nel chi).

Subroutine princiapli:

(1) Misuratore: Pilota il misuratore del combusti bile per visuali zzazione sul cruscotto con risultati di "CalcGauge" (misuratore di calcolo) in stato di avvio, stato di funzionamento e stato di riempimento.

(2) Livello di lettura; Routine A/ΰ per leggere il livello del combustibile; per effettuare una media vengono tenuti trendue risul tati.

(3) Misuratore di calcolorRisultato di formazione di media A/D viene tenuto in un buffer a trentadue byte per seconda formazione di media. Il risultato viene usato per pilotaggio del misuratore del cruscotto.

Routine di utilità

Livello di Delta di

controllo; Il livello di riempimento è in aumento?

Routine di interruzione

"Dumniy Int": Liberare interruzioni impreviste

Timeoverflow (supera

inerito del tempo: Tenere traccia di tempo esteso nel tempo. Comparazione di uscita: Misur are rotuine PWM di pilotaggio a 980 Hz. Rpetere frequenza quando attiva (servizio di routine maggiore di 125 Hz) Vantaggi

Dalla precedente descrizione e dalle figure del disegno ad essa poste per riferimento e qui incorporate si sarà ora visto che il sistema, il metodo e l'apparecchio dell'invenzione soddisfano ampiamente gli anzidetti ed altri scopi dell'invenzione. Il sistema di serbatoio per propano liquido dell'invenzione integra tutte le funzioni richieste di un sistema di serbatoio di combustibile propano in un singolo "complesso imbullonato" ed offre molti vantaggi che includono i seguenti:

(1 ) Economico;

- Costo ridotto del serbatoio del combustibile poiché non sono richiesti molti giunti saldati precedenti (2) Percorsi di perdita potenziale ridotti;

- nessun giunto saldato

- può eseguire una prova di perdita del sistema prima dell'assemblaggio del modulo 30 sul serbatoio 34 piuttosto la prova di perdita precedente di numerosi singoli componenti dopo l'assemblaggio al serbatoio - tenuta della flangia/alloggiamento sul serbatoio attraverso l'anello ad 0 144

(3) Servizio più facile del sistema del combustibile -modulo 30 rimosso ed installato come una singola unità.

(4) Assemblaggio più facile per il cliente - (7) bulloni per tenere in posizione il collettore di montaggio flangiato 32, non una varietà di precedenti valvole eccetera, che debbono essere avvitate e sigiliate;

(5) Pompa (pompe) del combustibile nel serbatoio 410, 412;

- provvedere per la manutenzione di una alimentazione di combustibile propano liquido al motore in condizioni operative varianti, contrariamente a sistemi attualmente commercialmente disponibili di combustibile propano gassoso

- operazione a due pompe configurata per il funzionamento in parallelo per fornire flusso di combustibile aumentato per avviabilità migliorata del motore, particolarmente riavvio a caldo

- se desiderato, l'operazione a due pompe può essere configurata per funzionare in serie in modo da fornire pressione aumentata del combustibi le

- funzionamento di una pompa durante operazione normale del motore per migliorare la durata della pompa; cioè le pompe 410 e 412 vengono fatte funzionare alternativamente ogni qualvolta il motore viene riavviato

(6) Sensore di livello 418; sensore di livello "collaudato su automobili" a benzina di serie consente monitoraggio preciso ed attendibile del livello del combustibile nel serbatoio 34

(7) Ambientalmente sano - utilizza il sensore di livello 418 per automobile a benzina standard TM

(Walbro ) per fornire un meccanismo di arresto del riempimento controllato elettronicamente, integrale 154, che non scarica propano liquido o gassoso all'atmosfera in confronto all'indicatore di arresto di riempimento del tipo a "valvola a schizzo" correntemente ampiamente usato commercialmente disponibile

(3) Valvola 262 di arresto a solenoide di alimentazione del combustibile automatica controllata elettronicamente, piuttosto che una valvola di arresto meccanica manuale, precedente. (9) La progettazione integrata consente integrità a "prova di collisione"

(10) Grandi passaggi interni lisci 100, 102, 104, 100, 256 consentono flusso massimo del combustibile (11) La progettazione dei passaggi interni 350, 105 ottimizza il percorso di flusso per assicurare svuotamento appropriato del serbatoio del combustibile in una "prova di incendio"

(12) L'uso del filtro del combustibile per automobili a benzina di serie 414, 416 per fornire alimentazione pulita del combustibile alla pompa (pompe) del combustibile.

Claims

RIVEN DICAZIONI l. Sistema di immagazzinamento e di erogazione di combustile propano liquido per fornire combustibile propano liquido ad un motore a combustione interna di automobile installato su veicolo dotato di quattro iniettori di combustibile, un collettore del combustibile comunicante con le entrate degli iniettori, con gli iniettori che sono accoppiati in parallelo fra il collettore e le camere di combustione del motore, ed una unità di controllo del motore elettronica computerizzata (EEC'J) a bordo, il motore essendo azionabile per sviluppare potenza motrice al veicolo in risposta a comandi di controllo di entrata dell'operatore del veicolo alla EECU, detto sistema comprendendo: (1) un serbatoio di immagazzinamento di combustibile costruito per resistere a pressioni interne sufficienti per mantenere il combustibile propano in uno stato liquido in una camera interna del serbatoio anche a temperature ambienti massime che devono essere riscontrate nelle condizioni operative nominali del veicolo; (2) un mezzo a condotto di erogazione del combustibile per il motore, operativamente accoppiato per comunicare combustibile propano fra la camera interna del serbatoio e gli iniettori di combustibile del motore ed includente mezzi a linea di alimentazione per erogare combustibile propano dalla camera interna del serbatoio agli iniettori attraverso il collettore del combustibile e mezzi a linea di ritorno per fare ritornare combustibile in eccesso dal collettore del combustibile alla camera interna del serbatoio in relazione di bipasso rispetto alla uscita degli iniettori al motore, (3) mezzi a pompa elettrica per il combustibile aventi mezzi di entrata disposti nell'altezza più bassa della camera interna del serbatoio ed aventi mezzi di uscita operati veniente accoppiati in serie con detti mezzi a condotto di erogazione del combustibile per pompare propano liquido dalla camera interna del serbatoio a detti mezzi a linee di alimentazione ad una pressione al disopra della pressione della camera interna del serbatoi o, (4) mezzi di gestione del combustibile inter accoppiati a flusso di fluido operativamente fra detto interno del serbatoio, detti mezzi di uscita della pompa e detti mezzi a condotto di erogazione del combustibile, comprendenti: (a) mezzi a valvola di alimentazione del combustibile azionata a solenoide, operativa per aprire e chiudere la comunicazione fra detti mezzi di uscita dalla pompa e detti mezzi a linea di alimentazione; (b) mezzi a valvola di ritegno del ritorno del combustibile operativi per aprire la comunicazione da detti mezzi a linea di ritorno a detta camera interna del serbatoio in risposta alla pressione del combustibile nella linea di ritorno che supera la pressione della camera interna del serbatoio per una data quantità differenziale di pressione e per impedire flusso inverso dalla camera interna del serbatoio in detti mezzi a linea di ritorno, e (c) mezzi a valvola di bipasso di ritegno del ritorno del combustibile operativi per comunicare detti mezzi a linea di ritorno nella camera interna del serbatoio in relazione di flusso di bipasso con detti mezzi a valvola di ritegno di ritorno del combustibile in risposta ad una differznza di pressione in direzione di flusso in entrata al serbatoio su di essa molto minore di detta data quantità operativa differenziale di pressione di detti mezzi a valvola di ritegno del ritorno del combustibile, e che sono anche operativi come una valvola di ritegno di flusso inverso per impedire flusso inverso dalla camera interna del serbatoio a detti mezzi a linea di ritorno, e (5) mezzi di controllo elettronico del sisterna (SECU) accoppiati operacivagente elettricamente in relazione di controllo con detti mezzi a pompa del combustibile, detti mezzi a valvola di alimentazione del combustibile, detti mezzi a valvola di bipasso e accoppiati a controllo operativamente asservito a detta EECU per automaticamente: (a) far si che detti mezzi a pompa vengano eccitati per erogare propano da detto interno del serbatoio in uno stato liquido oltre gli iniettori di combustibile attraverso il collettore del combustibile e di ritorno alla camera interna del serbatoio attraverso detti mezzi a valvola di bipasso con una portata relativamente alta e una differenza di pressione relativamente bassa esattamente prima dell'operazione di erogazione di combustibile al motore di detti iniettori del combustibile, per spurgare così vapore di propano da detti mezzi a linea di alimentazione e ai ritorno e dal collettore del combustibile, e (b) chiudere quindi detti mezzi a valvola di oipasso mentre detti mezzi a pompa sono così eccitati per far si in tal modo che detti mezzi a pompa alimentino propano attraverso detti mezzi a valvola di alimentazione del combus tibile e detti mezzi a linea di alimentazione a detti iniettori del combustibile attraverso il collettore del combustibile in uno stato liquido imultaneamente alla relativa operazione di erogazione di combustibile al motore e per far ritornare combustibile in eccesso che fluisce nel collettore del combustibile oltre detti iniettori, di combustibile alla camera interna del serbatoio attraverso detti mezzi a linea di ritorno e detti mezzi a valvola di ritegno del ritorno del combustibile ad una pressione di linea di ritorno più elevata di detta pressione della camera interna del serbatoio per almeno detta data quantità differenziale di pressione.
2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi per la gestione del fluido includono inoltre mezzi a valvola di flusso in eccesso avente una entrata ed una uscita rispettivamente accoppiate in relazione d1 flusso in serie a detti mezzi di uscita della pompa e a detti mezzi a valvola di alimentazione del combustibile e che consentono normalmente una portata di combustibile del sistema del combustibile attraverso ad essi in risposta ad una piccola differenza di pressione esistente fra detta entrata e detta uscita di detti mezzi a valvola di flusso in eccesso ed azionabili inoltre per limitare fortemente il flusso di propano da detta uscita di detti mezzi a pompa a detti mezzi a linea di alimentazione attraverso detti mezzi a valvola di alimentazione del combustibile in risposta ad un brusco grande aumento di differenza di pressione attraverso ad essi provocato da un evento di guasto del sistema di erogazione come perdita di tipo per rottura di detti mezzi a condotto di erogazione del combustibile.
3. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi per la gestione del fluido includono inoltre mezzi di sfogo della pressione di linea di alimentazione operativamente accoppiati fra detta uscita di detti mezzi a valvola di flusso in eccesso e detta camera interna del serbatoio per scaricare pressione in detti mezzi di uscita della pompa di detti mezzi a linea di alimentazione, quando la differenza di pressione fra detti mezzi di uscita della pompa del combustibile e l'interno del serbatoio sale al disopra di un valore predeterminato per impedire così sovrasollecitazione di detti mezzi di uscita della pompa di detti mezzi a linea di alimentazione in tutte le condizioni operative e di servizio del sistema.
4. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di gestione del fluido includono inoltre mezzi percettori di livello di combustibile del serbatoio operativamente accoppiati a detta SECU per fornire un segnale di controllo per indicare il livello di propano liquido nella camera interna del serbatoio, mezzi a passaggio di riempimento del serbatoio azionabili per fare entrare propano liquido da una sorgente esterna al serbatoio di alimentazione alla camera interna del serbatoio, e mezzi a valvola di riempimento azionati da solenoide accoppiati operativamente in modo elettrico a detta SECU per aprire e chiudere automaticernente la comunicazione fra detti mezzi a passaggio di riempimento e la camera interna del serbatoio in risposta ad un segnale di controllo di livello del serbatoio da detti mezzi di percezione del livello del serbatoio quando detti mezzi a pompa del combustibile si trovano in uno stato diseccitato.
5. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui detti mezzi a valvola di riempimento sono accoppiati elettricamente in modo operativo a detta SECU per chiudere automaticamente detti mezzi a valvola di riempimento quando il livello di propano liquido in detta camera interna del serbatoio raggiunge un valore predeterminato minore del pieno di liquido.
6. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui detti mezzi a valvola di riempimento includono mezzi a valvola di spurgo di linea di alimentazione e di ritorno per aprire e chiudere automaticamente comunicazione fra la camera interna del serbatoio ed una uscita di detti mezzi a valvola di bipasso in risposta ad un comando di spurgo di linea da detta SECU.
7. Sistema secondo la rivendicazione 6, in cui detti mezzi a valvola di riempimento comprendono mezzi a valvola a due stadi aventi mezzi a valvola di primo stadio e mezzi a solenoide accoppiati meccanicamente in modo diretto ad essi per aprire e chiudere detti mezzi a passaggio di riempimento in modo da controllare la operazione di riempimento del serbatoio e che servono anche come detti mezzi a valvola di spurgo di linea in risposta a segnali di comando da detta SECU, ed aventi mezzi a valvola di secondo stadio disposti a monte in detti mezzi a passaggio di riempimento da detti mezzi a valvola di primo stadio ed accoppiati ad essi per moto perduto mediante mezzi a molla che spingono cedevolmente in allontamento detti mezzi a valvola di primo e di secondo stadio, detti mezzi a valvola di secondo stadio essendo azionati fra posizioni che aprono e chiudono detti mezzi a passaggio di riempimento mediante differenza di pressione idrostatica fra la pressione in detti mezzi a passaggio di riempimento a monte degli stessi e la pressione della camera interna del serbatoio per consentire così il riempimento del serbatoio attraverso detti mezzi a valvola di primo stadio quando aperti, e per servire come una valvola idrostatica di ritegno di ritorno nel modo di non riempimento di serbatoio di detto sistema.
8. Sistema secondo la rivendicazione 4 in cui detti mezzi percettori di livello di combustibile sono accoppiati elettricamente operativamente attraverso detta SECU a mezzi a misuratore di combustibile nel serbatoio del veicolo per fornire un segnale di lettura in estrazione del misuratore del combustibile indicante il livello di propano liquido in detta camera interna del serbatoio, ed in cui detti mezzi a misuratore sono operativamente accoppiati a detta SECU per determinare che detto misuratore è operativamente azionato dalla circuiteria di accensione del veicolo per operazione indicante il livello del serbatoio di detti mezzi a misuratore, mentre gli stessi rimangono operativamente azionati.
9. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui detti mezzi di gestione del fluido comprendono inoltre mezzi a valvola di flusso in eccesso aventi una entrata ed una uscita rispettivamente accoppiate in relazione di flusso in serie con detti mezzi di uscita della pompa e con detti mezzi a valvola di alimentazione del combustibile e che consentono normalmente una portata di combustibile del sistema di combustibile attraverso ad essi in risposta ad una piccola differenza di pressione esistente fra detta entrata e detta uscita di detti mezzi a valvola di flusso in eccesso, e azionabili inoltre per limitare fortemente il flusso di propano da detta uscita di detti mezzi a pompa a detti mezzi a linea di alimentazione attraverso detti mezzi a valvola di alimentazione del combustibile in risposta ad un brusco grande aumento di differenza di pressione fra di essi, provocato da un evento di guasto del sistema di erogazione e come perdita del tipo a rottura di detti mezzi a condotto di erogazione del combustibile.
10. Sistema secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi di gestione del fluido comprendono inoltre mezzi di sfogo della pressione di linea di alimentazione operativamente accoppiati fra detta uscita di detti mezzi a valvola di flusso in eccesso e detta camera interna del serbatoio per scaricare pressione in detti mezzi di uscita della pompa di detti mezzi a linea di alimentazione, quando la differenza di pressione fra detti mezzi di uscita della pompa del combustibile e l'interno del serbatoio sale al disopra di un valore predeterminato per impedire così sovrasollecitazione di detti mezzi di uscita della pompa di detti mezzi a linea di alimentazione in tutte le condizioni operative e di servizio del sistema.
11. Sistema secondo la rivendicazione 10, in cui detti mezzi a valvola di riempimento includono mezzi a valvola di spurgo di linea di alimentazione e di ritorno per aprire e chiudere automaticamente la comunicazione fra la camera interna del serbatoio ed una uscita di detti mezzi a valvola di bipasso in risposta ad un comando di spurgo di linea da detta SECU.
12. Sistema secondo la rivendicazione 11, in cui detti mezzi a valvola di riempimento comprendono mezzi a valvola a due stadi aventi mezzi a valvola di primo stadio e mezzi a solenoide accoppiati meccanicamente direttamente ad essi per aprire e chiudere detti mezzi a passaggio di riempimento in modo da controllare la operazione di riempimento del serbatoio e che servono anche com mezzi a valvola di spurgo di linea in risposta a segnali di comando da detta SLCU ed aventi mezzi a valvola di secondo stadio disposti a monte in detti mezzi a passaggio di riempimento da detti mezzi a valvola di primo stadio ed accoppiati ad essi per moto perduto mediante mezzi a molla che spingono cedevolmente in allontanamento detti mezzi a valvola di primo e di secondo stadio, detti mezzi a valvola di secondo stadio essendo azionati fra posizioni di apertura e di chiusura di detti mezzi a passaggio di riempimento mediante differenza di pressione idrostatica fra la pression.e in detti mezzi a passaggio di riempimento a monte degli stessi e la pressione della camera interna al serbatoio per consentire in tal modo il riempimento del serbatoio attraverso detti mezzi a valvola di primo stadio quando aperti, e per servire come una valvola idrostatica di ritegno del ritorno nel modo di non riempimento del serbatoio di detto sistema.
13. Sistema secondo la rivendicazione 12 in cui detti mezzi a valvola di riempimento sono accopppiati operativamente in modo elettrico a detta SECu per chiudere automaticamente detti mezzi a valvola di riempimento quando il livello di propano liquido in detta camera interna del serbatoio raggiunge un valore predeterminato minore del pieno di liquido.
14. Sistema secondo la rivendicazione 13 in cui detti mezzi percettori di livello di combustibile sono accoppiati operativamente elettricamente attraverso detta SECU e detta EECU a mezzi a misuratore di combustibile nel serbatoio del veicolo per fornire un segnale di lettura in estrazione del misuratore del combustibile indicante il livello di propano liquido in detta camera interna del serbatoio.
15. Sistema secondo la rivendicazione 14 in cui detto serbatoio ha una piattaforma di montaggio costruita e disposta su una parete di sommità di detto serbatoio e avente una apertura di accesso esterna che si estende in basso e che si apre nella camera interna del serbatoio, e detti mezzi di gestione del fluido comprendono mezzi ad organo a collettore di montaggio del sistema avente un corpo di valvola con una flangia circonferenziale fissata amovibilmente mediante mezzi di fissaggio ad una superficie esterna di detta piattaforma circondante l'apertura di accesso, detti mezzi ad organo avendo mezzi a porta di accoppiamento esterna, mezzi a passaggio di accoppiamento interni e mezzi di contaggio di componente associati, costruiti e disposti per montare operativamente ed intercollegare meccanicamente in relazione di sistema di gestione di fluido operativo detti mezzi di gestione di fluido relativi alle clausole 4(a) , 4(b) e 4(c) della rivendicazione 1, nonché detti mezzi a passaggio di riempimento del serbatoio e detti mezzi a valvola di riempimento della clausola 4 della rivendicazione 1, detti mezzi a sistema delle clausole 1, 2, 3 e 5 della rivendicazione 1 essendo inoltre accoppiati operativamente ad interfaccia di sistema attraverso detti mezzi ad organo a collettore di montaggio con detti mezzi di gestione di fluido per fornire in tal modo tali interconnessioni operative di montaggio e di sistema in un singolo modulo integrato montabile e smontabile su detta piattaforma del serbatoio con tutti tali mezzi di gestione di fluido disposti in e/o al disotto di detti mezzi ad organo a collettore di montaggio ed esposti a e/o in comunicazione operativa con la camera interna del serbatoio. lo.
Sistema secondo la rivendicazione 15 in cui detti mezzi di gestione di fluido integrati in detti mezzi a collettore di montaggio comprendono inoltre mezzi a valvola di flusso in eccesso avanti una entrata ed una uscita accoppiate rispettivainente in relazione di flusso in serie con detti mezzi di uscita della pompa e con detti mezzi a valvola di alimentazione del combustibile e che consentono normalmente una portata di combustibile del sistema del combustibile attraverso ad essi in risposta ad una piccola differenza di pressione esistente fra detta entrata e detta uscita di detti mzzzi a valvola di flusso in eccesso, ed operativi inoltre per limitare fortemente il flusso di propano da detta uscita di detti mezzi a pompa a detti mezzi a linea di alimentazione attraverso detti mezzi a valvola di alimentazione del combustibile in risposta ad un brusco grande aumento di differenza di pressione fra di essi, provocato da un evento di guasto del sistema di erogazione come perdita del tipo a rottura di detti mezzi a condotto di erogazione del combustibile.
17. Sistema secondo la rivendicazione 16 in cui detti mezzi di gestione del fluido integrati in detti mezzi a collettore di montaggio comprendono inoltre mezzi di sfogo della pressione di linea di alimentazione operativamente accoppiati fra detta uscita di detti mezzi a valvola di flusso in eccesso e detta camera interna del serbatoio per scaricare pressione in detti mezzi di uscita della pompa di detti mezzi a linea di alimentazione quando la differenza di pressione fra detti mezzi di uscita della pompa del combustibile e l'interno del serbatoio sale al disopra di un valore predeterminato per impedire così sovrasollecitazione di detti mezzi di uscita della pompa di detti mezzi di linea di alimentazione in tutte le condizioni operative e di servizio del sistema.
18. Metodo di immagazzinamento di combustibile propano liquido su un veicolo e di fornire il combustile propano liquido ad un motore a combustione interna automobilistico del veicolo dotato di iniettori di combustibile e di una unità di controllo del motore elettronica computerizzata (EECU) a bordo, il motore essendo azionabile per sviluppare potenza motrice al veicolo in risposta a comandi di controllo di entrata dell'operatore del veicolo, detto metodo comprendendo le fasi di: (1) provvedere un serbatoio di immagazzinamento del combustibile costruito per resistere a pressioni interne sufficienti per mantenere combustibile propano in uno stato liquido in una camera interna del serbatoio almeno fino a normali temperature operative elevate ambiente del veicolo, (2) comunicare combustibile propano liquido attraverso mezzi a condotto fra l'interno del serbatoio e gli iniettori di combustibile del motore durante la operazione erogando combustibile dalla camera interna del serbatoio agli iniettori e facendo ritornare combustibile in eccesso dagli iniettori alla camera interna del serbatoio attraverso i mezzi a condotto in relazione di bipasso con l'uscita degli iniettori al motore, (3) far si che la pressione del combustibile sulla entrata agli iniettori di combustibile superi la pressione della camera interna del serbatoio per una data quantità di differenza di pressione nei mezzi a condotto, (4) esattamente prima dell'avvio del motore provocare erogazione di propano dalla camera interna del serbatoio in uno stato liquido oltre gli iniettori del combustibile e di ritorno alla camera interna del serbatoio attraverso i mezzi a condotto con una portata relativamente elevata riducendo proporzionatamente la quantità di differenza di pressione nei mezzi a condotto esattamente prima dell'operazione di uscita di erogazione di combustibile al motore di detti iniettori del combustibile per spurgare così vapore di propano dai mezzi a condotto sulla entrata agli iniettori, e (5) avviare quindi il motore continuando nel contempo a pompare propano agli iniettori di combustibile attraverso i mezzi a condotto in uno staio liquido simultaneamente alla loro operazione di erogazione di combustibile al motore facendo si di nuovo che la pressione di erogazione del combustibile sulla entrata gli iniettori superi la pressione della camera interna a serbatoio per almeno detta data quantità di differenza di pressione nei mezzi a condotto.
19. Metodo secondo la rivendicazione 18, includente l'ulteriore fase di limitare il flusso di combustibile pompato in eccesso dalla camera interna del serbatoio verso l'entrata agli iniettori al disopra di una normale portata di combustibile del sistema di combustibile attraverso i mezzi a condotto, limitando fortemente il flusso di combustibile propano pompato in risposta ad un brusco grande aumento di differenza di pressione fra la pressione di erogazione di pompaggio e la pressione interna al serbatoio provocato da un evento di guasto come perdita di tipo a rottura all'ambiente nell'erogazione di combustibile alla e/o in bipasso dalla entrata agli iniettori tramite i mezzi a condotto.
20. Metodo secondo la rivendicazione 13 coί:ιρrendente inoltre le ulteriori fasi di fornire mezzi a passaggio di riempi mento del serbatoio per fare entrare propano liquido da una sorgente esterna al serbatoio di alimentazione alla camera interna del serbatoio, e aprire automaticamente la comunicazione fra la sorgente di alimentazione e la camera interna del serbatoio attraverso i mezzi a passaggio di riempimento del serbatoio soltanto quando il livello di propano liquido nella camera interna del serbatoio è al disotto di un limite di livello superiore predeterminato .
21. Sistema di immagazzinamento di combustibile propano liquido e di erogazione di combustibile per fornire combustibile propano liquido ad un motore a combustione interna automobilistico installato in un veicolo dotato di iniettori di combustibile e di una unità di controllo del motore elettronica computerizzata (EECU) a bordo, il motore essendo azionabile per sviluppare potenza motrice al veicolo in risposta a comandi di controllo di entrata dell'operatore del veicolo, detto sistema comprendendo : (1) un serbatoio di immagazzinamento del combustibile costruito per resistere a pressioni interne sufficienti per mantenere combustibile propano in uno stato liquido in una camera interna del serbatoio anche a temperature ambiente elevate, sufficienti per generare una pressione di vapore del propano nella camera interna del serbatoio di almeno "£§ libbre per pollice quadrato relative (pari a 2 kg/cm<2 >21,9), detto serbatoio contenendo un sensore di livello del serbatoio azionabile per fornire un segnale elttrico indicante il livello di propano liquido nella camera interna del serbatoio, (2) un- condotto di erogazione di combustibile al motore operativamente accoppiato per comunicare combustibile propano fra la camera interna del serbatoio e gli iniettori di combustibile del motore ed includente una linea di alimentazione per erogare combustibile propano dalla camera interna del serbatoio agli iniettori, e una linea di ritorno per far ritornare combustibile in eccesso dagli iniettori alla camera interna del serbatoio in relazione di bipasso rispetto alla uscita degli iniettori al motore, (3) una coppia di pompe elettriche per il combustibile prima e seconda aventi un condotto di immissione alle pompe comune disposto nella altezza più bassa della camera interna del serbatoio ed aventi una uscita comune delle pompe operativamente accoppiate in serie con detto condotto di erogazione del combustibile per pompare propano liquido dalla camera interna del serbatoio a detta linea di alimentazione ad una pressione al disopra della pressione della camera interna del serbatoio, (4) un modulo di componenti di gestione del combustibile e di passaggi, montato in modo amovibile su una parete di sommità di detto serbatoio e contenente i seguenti componenti ed associati passaggi interaccoppiati fra detta camera interna del serbatoio, detta uscita comune delle pompe e detto condotto di erogazione del combustibile, (a) una valvola di alimentazione del combustibile azionata a solenoide per aprire e chiudere la comunicazione fra detta uscita comune delle pompe e detta linea di alimentazione, (b) una valvola di ritegno del ritorno di combustibile per aprire la comunicazione da detta linea di ritorno a detta camera interna del serbatoio in risposta a pressione del combustibile della linea di ritorno che supera la pressione della camera interna del serbatoio per una data quantità di differenza di pressione, e che impedisce flusso inverso dalla camera interna del serbatoio in detta linea di ritorno, (c) una valvola di bipasso per oipassare cofiibustibile da detta linea di ritorno oltre detta valvola di ritegno del ritorno del combustibile nella camera interna del serbatoio in risposta ad una differenza di pressione in direzione di flusso attraverso ad essa molto minore di detta data quantità di differenza di pressione e che è anche operativa come una valvola di ritegno di flusso inverso per impedire flusso inverso dalla camera interna del serbatoio a detta linea di ritorno, (d) un passaggio di riempimento del serbatoio per fare entrare propano liquido da una sorgente esterna al serbatoio di alimentazione alla camera interna del serbatoio, ed una associata valvola di riempimento di combustibile del serbatoio a due stadi, azionata a solenoide, avente un organo di valvola azionato a solenoide di stadio primario per aprire e chiudere automaticamente detto passaggio di riempimento in risposta ad un segnale di controllo di livello del serbatoio, ed un organo di valvola di secondo stadio operativo a monte di detto organo di valvola primario come una valvola di ritegno di ritorno idrostatica per chiudere comunicazione fra la camera interna del serbatoio e detto passaggio di riempimento quando detto organo di valvola di stadio primario viene fatto funzionare in una fase di operazione del sistema di non riempimento del serbatoio, e (5) mezzi di controllo elettronici del sistema (SECU) accoppiati operati veniente elettricamente in relazione di controllo con dette pompe, detta valvola di alimentazione del combustibile, detta valvola di bipasso e detta valvola di riempimento e accoppiati operativamente in modo asservito per controllare detta EECLI e per provocare automaticamente: (a) operazione di una e/o due di dette pompe, come richiesto per erogare propano liquido dalla camera interna del serbatoio alla uscita comune delle pompe, (b) operazione di erogazione del combustibile al motore di detta valvola di alimentazione di combustibile per erogare propano liquido pompato da detta uscita comune delle pompe a dette linee di alimentazione e di ritorno del condotto di erogazione del combustibile, (c) operazione di apertura e di chiusura di riempimento del serbatoio della valvola di riempimento del combustibile, (a) apertura e chiusura pre-avvi amento del motore della valvola di bipasso di ritegno del ritorno attraverso apertura e chiusura di operazione di spurgo dell'organo di valvola di stadio primario di detta valvola di riempimento , e (e) operazione di chiusura di detta valvola di riempimento per arrestare il riempimento di detto serbatoio approssimativamente al livello pieno di liquido all'30% come determinato dal segnale di controllo di livello del serbatoio da detto sensore di livello del serbatoio.
22. Sistema secondo la rivendicazione 21, in cui detti mezzi di percezione del livello del combustibile sono accoppiati operativamente elettricamente attraverso detta SECU e detta EECU ad un misuratore del combustibile e del serbatoio del veicolo per indicare visivamente su detto misuratore il livello di propano liquido in detta camera interna del serbatoio utilizzando il segnale di controllo di livello del serbatoio da detto sensore di livello del serbatoio .
23. Sistema secondo la rivendicazione 22 in cuui detto modulo di gestione di fluido include inoltre una valvola di flusso in eccesso avente una entrata ed una uscita rispettivamente accoppiate in relazione ai flusso in serie con detta uscita comune delle pompe e con detta valvola di alimentazione del combustibile e che consente normalmente una portata di combustibile del sistema di combustibile attraverso ad essa, in risposta ad una piccola differenza di pressione esistente fra detta entrata e detta uscita di detti mezzi a valvola di flusso in eccesso, ed azionabile per limitare fortemente il flusso di propano da detta uscita comune delle pompe a detta linea di alimentazione attraverso detta valvola di alimentazione del combustibile in risposta ad un brusco grande aumento di differenza di pressione fra di esse provocata da un evento di guasto di condotto di erogazione come perdita di tipo a rottura di detto condotto di erogazione del combustibile.
24. Sistema secondo la rivendicazione 22, in cui dette pompe del combustibile sono interaccoppiate fra detta entrata e detta uscita comuni delle pompe per pompare in relazione di flusso parallelo e detta SECU include un microprocessore ed associata circuiteria elettrica azionabile congiuntamente a detta EECl) del veicolo per utilizzare detti componenti di gestione del fluido del siscema come programmati per lavorare in conformità alla seguente logica operativa del sistema: A. entrambe dette pompe lavoreranno per un breve periodo di tempo dopo l'applicazione di un segnale di potenza alle pompe a meno che il segnale di potenza alle pompe non venga rimosso prima dello scadere di tale breve periodo di tempo; dopo che tale breve periodo di tempo è trascorso per l'applicazione di potenza alle due pompe, una pompa verrà disinserita; la pompa che rimane inserita sarà la pompa che era stata disinserita l'ultima volta che ha funzionato una singola pompa; B. detto solenoide della valvola di alimentazione del combustibile verrà azionato per stare in condizione aperta fino a che è presente il segnale di potenza alla pompa; C. detto solenoide della valvola di riempimento del serbatoio verrà azionato per tenere aperto l'organo di valvola di stadio· primario quando esiste una delle seguenti condizioni: C.l. la potenza della pompa viene rimossa ed il segnale del sensore di livello corisponde a segnale di pieno di liquido del serbatoio minore di circa l'8G%; 11 solenoide della valvola di riempimento rimarrà quindi azionato; (a) fino a quando il segnale del sensore di livello raggiunge approssimabivamente tale valore di pieno di liquido all'803⁄4 da un valore di pieno minore del serbatoio, o (b) fino a che è trascorso un dato periodo di pochi minuti senza variazione nel segnale del sensore di livello; oppure (c) dopo tale periodi di pochi minuti non vi è aumento verso valore pieno di segnale di sensore di livello durante qualsiasi incremento di tempo aggiuntivo e molto più breve, oppure (d) viene applicata potenza alla pompa; C.2. la potenza alla pompa viene applicata, il solenoide di riempimento rimarrà azionato per un periodo di diversi secondi per apertura di tale valvola di bipasso; 0. detto misuratore del combustibile del veicolo verrà azionato ogni qualvolta qualsiasi di detti solenoidi di valvola di riempimento o di alimentazione o dette pompe viene azionato oppure viene rivelata potenza al misuratore; l'azionamento del misuratore del combustibile sarà un azionamento modulato a larghezza di impulso basato sul valore del segnale del sensore di livello del combustibile; E. la interpretazione di entrata del sensore di livello del combustioile sarà inadempiente per il riempimento se il segnale del sensore supera il valore che corisponde ad oltre il limite di valore di segnale di serbatoio vuoto.