ITRM980090A1

ITRM980090A1 - Iniettore di carburante gassoso liquefatto in motore a combustione interna

Info

Publication number: ITRM980090A1
Application number: IT98RM000090A
Authority: IT
Inventors: David E Bennet; Devlin A Hunt
Original assignee: Walbro Corp; David E Bennet
Priority date: 1997-02-18
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 1999-08-16
Also published as: NL1008329A1; US5823446A; CA2228193A1; AU741238B2; CA2228193C; NL1008329C2; AU5294098A; JP3494870B2; IT1298905B1; ITRM980090A0; JPH10231755A

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: "INIETTORE DI CARBURANTE GASSOSO LIQUEFATTO IN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA"

CAMPO DELL'INVENZIONE

Questa invenzione si riferisce in generale ad iniettori dì carburante per un motore a combustione interna e più in particolare a un iniettore di carburante per carburanti gassosi liquefatti.

PRECEDENTI DELL'INVENZIONE

Iniettori di carburante azionati mediante solenoide possono essere utilizzati per controllare la alimentazione di carburante ad un motore a combustione interna. Alcuni iniettori di carburante hanno una valvola che è mobile tra posizioni di apertura e chiusura per controllare quando viene inviato il carburante dall'iniettore di carburante ad un collettore di entrata del motore. La valvola deve chiudere completamente a tenuta l'uscita dell'iniettore del carburante quando il flusso di carburante non è desiderato e le perdite attraverso la valvola dell'iniettore del carburante determinano un funzionamento non ottimale del motore e emissioni di scarico non accettabili dal motore, in particolare a basse velocità e carichi del motore come ad esempio quando il motore è in folle. Inoltre, non si desidera che il carburante esca attraverso l'inietttore e eventualmente nel motore quando il motore è spento.

In motori a combustione interna alimentati a benzina, la pressione del carburante nel sistema è tipicamente compresa nell'intervallo tra circa 30 e 60 libbre a pollice quadrato (2311 e 4250 mmHg assoluti) che consente di avere una adeguata tenuta dell'iniettore di carburante con valvole in metallo temprato. Tuttavia, quando si utilizza gas da petrolio liquefatto (LPG) o gas naturale compresso liquefatto (CNG) le pressioni sono considerevolmente più elevate di quanto avviene per la benzina, e tipicamente tra 100 e 150 libbre a pollice quadrato (127.700 e 153.600 mmHg assoluti) per CNG e anche più di 300 libbre a pollice quadrato (231.100 mmHg assoluti) per LPG. Le attuali valvole per iniezione di carburante in metallo non possono garantire una sufficiente tenuta dell'iniettore del carburante quando si lavora con carburanti liquefatti come ad esempio LPG o CNG che sono a pressioni elevate in confronto alla benzina. Inoltre, per ottenere una tenuta sufficiente dell'iniettore di carburante con pressioni elevate dovute a LPG e CNG liquefatto, e consentire di utilizzare gli attuali solenoidi, l'area superficiale di tenuta deve essere ridotta in maniera tale che la forza magnetica limitata disponibile dal solenoide può muovere con precisione la valvola e misurare efficacemente il flusso di carburante attraverso l'iniettore.

RIASSUNTO DELL'INVENZIONE

Un iniettore di carburante azionato mediante solenoide per gas di petrolio liquefatto (LPG), gas naturale compresso (CNG) o altro carburante liquefatto ha un passaggio del carburante e una valvola per controllare il flusso del carburante attraverso il passaggio del carburante che ha una testa della valvola formata con un materiale generalmente flessibile e sostanzialmente resiliente accoppiabile con una sede di valvola per impedire il flusso di carburante attraverso la valvola e quindi impedire il flusso di carburante attraverso l'iniettore del carburante. La valvola viene sollecitata preferibilmente elasticamente in una posizione chiusa che comprime la testa della valvola contro la sede della valvola per impedire il flusso di carburante tra di esse. La compressione della testa della valvola è limitata preferibilmente dal contatto tra il corpo della valvola in metallo e la sede della valvola in metallo che limita il movimento del corpo della valvola rispetto alla sede della valvola. La sede della valvola e la testa della valvola sono realizzate in maniera da essere altamente resistenti all'usura per ottenere una tenuta consistente tra di esse. La testa della valvola si impegna preferibilmente con la sede della valvola su un'area superficiale limitata per facilitare il disaccoppiamento della testa della valvola dalla sede della valvola in maniera tale che la forza fornita dal solenoide attualmente utilizzato in iniettori di carburante benzina azionati mediante solenoide sia sufficiente a muovere precisamente la valvola nelle posizioni di apertura e chiusura.

La sedè della valvola è preferibilmente una faccia di un corpo di misurazione con un orifizio di misurazione realizzato nella stessa in maniera tale che l'accoppiamento della testa della valvola con il corpo di misurazione impedisce che si abbia flusso di carburante attraverso l'orifizio di misurazione. La testa della valvola è preferibilmente sferica o a forma di sfera e almeno parzialmente ricevuta in una tasca adiacente alla parte inferiore del corpo della valvola in maniera tale da estendersi leggermente al disotto del corpo della valvola per consentire che la testa della valvola sia compressa per sigillare il passaggio dell'orifizio di misurazione.

Scopo, caratteristiche e vantaggi di questa invenzione comprendono il fornire una valvola per iniettore di carburante liquefatto avente una testa di valvola generalmente flessibile e sostanzialmente resiliente che impedisce il flusso di carburante attraverso la valvola quando la testa di valvola è impegnata con la sede della valvola per controllare quando il carburante è emesso dall'iniettore del carburante, può essere utilizzata con carburanti sotto alta pressione come ad esempio gas di petrolio liquefatto e gas naturale compresso, impedisce le perdite di gas a pressioni anche più elevate attraverso l'iniettore, fornisce una tenuta del passaggio di carburante dell'iniettore di carburante su un'area superficiale limitata in maniera tale che i solenoidi attualmente in uso possano spostare la valvola per misurare con precisione il carburante emesso dall'iniettore di carburante, limita la compressione della testa della valvola, impedisce l'usura sia della testa della valvola che dell'orifizio di misurazione per mantenere un flusso di carburante consistente lungo l'orifizio quando la valvola è aperta, fornisce un flusso di carburante consistente e controllabile attraverso l'iniettore del carburante, mantiene una tenuta consistente per un periodo di tempo prolungato in maniera tale che quando il motore è spento e rimane carburante gassoso ad alta pressione nell'iniettore del carburante, si può utilizzare con vari carburanti gassosi liquefatti a varie pressioni, e durevoli, affidabili, di soluzione relativamente semplice e fabbricazione economica, e ha una vita utile lunga.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Questi e altri scopi, caratteristiche e vantaggi di questa invenzione saranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue della forma di realizzazione preferita e del miglior modo di realizzazione, dalle rivendicazioni allegate e dai disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica parziale che illustra un sistema di erogazione di carburante per un motore a combustione interna;

la figura 2 è una vista in sezione di un iniettore di carburante che incorpora l'invenzione; la figura 3 è una vista ingrandita della porzione cerchiata di figura 2;

la figura 4 è una vista in sezione ingrandita parziale della valvola di iniezione di carburante in una posizione aperta;

la figura 5 è una vista in sezione parziale di una forma di realizzazione alternativa di un iniettore di carburante secondo questa invenzione; la figura 6 è una vista in sezione parziale che illustra la valvola di iniezione di carburante di figura 5 in una posizione aperta; e

la figura 7 è una vista in sezione parziale di una terza forma di realizzazione di un iniettore di carburante secondo questa invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA FORMA DI REALIZZAZIONE PREFERITA

Riferendosi in maggiore dettaglio ai disegni, la figura 1 mostra un sistema 10 di erogazione di carburante semplificato per un motore 12 a combustione interna con un serbatoio 14 di carburante per alimentare carburante, comprendente carburanti con pressione relativamente elevata come ad esempio gas petrolio liquefatto (LPG) e gas naturale compresso liquefatto (CNG), attraverso una linea 15 di alimentazione e una pista 16 per il carburante e iniettori 18 di carburante azionati mediante solenoide associati aventi ciascuno una testa 20 di valvola realizzati in un materiale flessibile per controllare l'erogazione del carburante al motore 12. Preferibilmente, per controllare la pressione di carburante inviato alla pista del carburante 16 un regolatore 22 di pressione del carburante comunica con l'entrata 24 del carburante della pista 16 del carburante e invia carburante ad’ una pressione regolata alla pista 16 del carburante. La pista 16 del carburante agisce come collettore per distribuire il carburante agli iniettori 18 del carburante del sistema 10 in maniera tale che gli iniettori 18 del carburante possono erogare quel carburante per azionare il motore 12.

La figura 2 illustra un iniettore 18 di carburante realizzato in maniera da ricevere carburante liquefatto attraverso una entrata 26 del carburante che comunica con la pista 16 del carburante e .invia il carburante al motore 12 attraverso una uscita 28 del carburante. La pista 16 del carburante ha preferibilmente un passaggio 30 di alimentazione del carburante ricevuto in un condotto 32 di ritorno del carburante. Il passaggio 34 attraverso il quale scorre il carburante nel condotto 32 di ritorno del carburante è definito tra l'esterno del passaggio 30 di alimentazione del carburante e l'interno del condotto 32 di ritorno del carburante.

Il passaggio 30 di alimentazione del carburante ha preferibilmente un foro 36 in 'comunicazione con l'interno del passaggio 30 di alimentazione del carburante e un controforo 38 che fornisce uno spallamento 40 adiacente all'interno del passaggio 30 di alimentazione del carburante. Il condotto 32 di ritorno del carburante ha anch'esso un foro 42 in comunicazione con il passaggio 34 e un controforo 44 che fornisce uno spallamento 46 adiacente al suo passaggio 34.

Per impedire che almeno alcune sostanze contaminanti entrino nell'iniettore 18 di carburante, esso preferibilmente ha un filtro 48 disposto a valle dell'entrata 26 tra l'entrata 26 e un passaggio 50 del carburante attraverso l'iniettore 18 che pone in comunicazione l'entrata 26 con l'uscita 28. Una valvola 52 è disposta nel passaggio 50 del carburante tra l'entrata 26 e l'uscita 28 dell'iniettore 18 del carburante e, quando chiusa impedisce il flusso di carburante attraverso il passaggio 50 del carburante per impedire che fluido venga inviato dall'iniettore 18 del carburante. Preferibilmente, per far tornare il carburante al serbatoio 14 e impedire un accumulo eccessivo di pressione nel sistema del carburante 10, come ad esempio quando il carburante viene inviato agli iniettori 18 ad una portata maggiore rispetto a quella necessaria per azionare il motore o quando la valvola 52 è chiusa, è previsto un passaggio 54 del carburante di ritorno in comunicazione con il passaggio 34 nel condotto 34 del carburante di ritorno della pista 16 del carburante che è in comunicazione con una linea di ritorno 35 del carburante per far tornare il carburante al serbatoio 14 del carburante. I passaggi 54 e 34 di ritorno del carburante sono disposti preferibilmente strettamente vicini al passaggio 50 del carburante nell'iniettore 18 del carburante e il passaggio 30 di alimentazione del carburante della pista 16 del carburante per assorbire calore dai passaggi 30 e 50 per raffreddare il carburante nei passaggi 30 e 50 e mantenere l'alimentazione di carburante completamente allo stato liquido quando inviato l'iniettore 18 di carburante come descritto nel brevetto U.S. No.

5.291.869, la cui descrizione viene qui incorporata per riferimento.

L'iniettore 18 di carburante ha un alloggiamento 56 principale che ha una estremità alloggiata parzialmente nel foro 42 adiacente al condotto 32 di ritorno del carburante e adiacente allo spallamento 46 del controforo 44 in maniera tale che il passaggio 54 di ritorno del carburante sia in comunicazione con il passaggio 34 del condotto 32 di ritorno del carburante della pista 16 del carburante. Preferibilmente, per impedire perdite di carburante tra l'alloggiamento 56 principale e il condotto 32 di ritorno del carburante della pista 16 del carburante, un elemento di tenuta 55 è disposto tra di essi. Una estremità del passaggio del carburante è.alloggiato nel foro 36 del passaggio 30 di alimentazione del carburante e si estende adiacente allo spallamento 40, ponendo in comunicazione il passaggio 50 del carburante e il passaggio 30 di alimentazione del carburante della pista 16 del carburante. Un elemento 57 di tenuta è previsto tra il passaggio 50 del carburante e il passaggio 30 di alimentazione del carburante della pista 16 del carburante per impedire una perdita di carburante tra di essi. Un cappuccio di estremità 58 ha preferibilmente la sua estremità aperta arrotolata su una flangia 59 che si estende dall'alloggiamento 56 principale per fissare l'iniettore 18 del carburante adiacente alla pista 16 del carburante.

Per aprire e chiudere la valvola 52, un complesso solenoide 60 è disposto adiacente alla valvola 52. Il complesso 60 solenoide ha un involucro 62 che porta una bobina 64 di filo elettrico 64 e un anello ferromagnetico 66 che circonda la valvola 52. La bobina 64 è connessa elettricamente a una spina 68 per alimentare energia elettrica alla bobina per energizzare il solenoide 64 per aprire la valvola 52.

L'iniettore del carburante ha preferibilmente un corpo di misurazione 70 adiacente alla valvola 52 con un orifizio 72 di misurazione centrale dimensionato precisamente per inviare in maniera consistente una quantità precisa di carburante attraverso l'iniettore 18 quando la valvola 52 è aperta. L'orifizio 72 è preferibilmente realizzato con un diametro più piccolo rispetto al passaggio 50 di carburante su ciascun lato dell'orifizio 72 creando quindi un salto di pressione quando il carburante scorre attraverso l'orifizio 72 che facilita l'estrazione di carburante attraverso l'iniettore 18 di carburante. Per disperdere meglio il carburante emesso dall'iniettore 18 di carburante, l'uscita 28 ha preferibilmente una porzione 74 rastremata divergente che fornisce un passaggio di carburante con diametro maggiore adiacente all'uscita 28 dell'iniettore 18 di carburante. Il corpo 70 di misurazione è preferibilmente bloccato attorno al suo perimetro tra l'alloggiamento 56 dell'iniettore del carburante su un lato e l'anello ferromagnetico 66 adiacente l'altro lato. Per impedire perdite del carburante sotto pressione tra i vari componenti un elemento 76 di tenuta come ad esempio un O-ring è disposto preferibilmente tra il corpo di misurazione 70 e l'anello ferromagnetico 66 e tra questo anello e il solenoide 64. Il salto di pressione connesso con il flusso attraverso l'orifizio 72 e la porzione 74 rastremata fa si che il carburante si vaporizzi se è ad una temperatura sufficientemente elevata. Pertanto, Il carburante scorre attraverso la valvola 56 allo stato liquido in maniera tale che una quantità di carburante sufficiente scorra verso il collettore di aspirazione del motore 12 durante il periodo di tempo relativamente breve quando la valvola 52 è aperta e anche con condizioni di richiesta di carburante massima del motore.

Una struttura preferita della valvola 52 di iniezione del carburante e del corpo 70 di misurazione è mostrato in figura 3. La valvola 52 ha un corpo 80 di valvola in materiale ferromagnetico che è generalmente allungato ha una parete 82 laterale cilindrica, una parete 84 superiore, una parete inferiore 86 e una cavità interna 88 tra la parete 84 superiore e la parete 86 inferiore. Il corpo di valvola 80 è alloggiato scorrevolmente in maniera da muoversi alternativamente tra posizioni aperta e chiusa nel passaggio 50 del carburante. Per consentire che carburante scorra attraverso il corpo di valvola 80, è prevista una coppia di aperture 90, 92 con una apertura 90 nella parete superiore 84 che pone in comunicazione la cavità interna con il passaggio del carburante 50 e l'altra apertura 92 nella parete 86 inferiore e mette in comunicazione la cavità interna 88 con il passaggio di carburante a valle del corpo della valvola 80. La parete 82 laterale si estende oltre la parete inferiore 86 realizzando un anello anulare 94 realizzato per venire a contatto con una faccia adiacente 95 dello corpo di misurazione 70 per limitare il percorso assiale della valvola 52 verso il corpo 70 di misurazione .

Una boccola 96 è disposta preferibilmente nell'alloggiamento 56 dell'iniettore di carburante e ha un foro 97 passante che definisce una porzione del passaggio del carburante. L'estremità inferiore 98 della boccola 96 è disposta adiacente al corpo della valvola 80 e limita il movimento del corpo della valvola 80 nella direzione della boccola 96. Preferibilmente, per realizzare uno strato isolante che tende a smorzare il rumore e la vibrazione nell'iniettore 18 quando la valvola è aperta e il carburante scorre attraverso di essa, un anello elastomerico 99 è disposto tra la boccola 96 e il corpo della valvola 80.

Una testa di valvola sferica 100 è disposta in un bicchiere 102 del corpo 80 della valvola che si estende dalla parete 86 inferiore del corpo della valvola 80. La testa della valvola 100 si estende leggermente al disotto di una parete 104 laterale anulare del bicchiere 102 per consentire che la testa della valvola 100 spinga sul corpo di misurazione 70 quando la valvola 52 è chiusa. Il corpo 70 di misurazione ha preferibilmente una cavità 106 realizzata nello stesso e generalmente coassiale con l'orifizio di misurazione 72 e realizzata per ricevere la testa della valvola 100. Preferibilmente, per limitare il differenziale di pressione lungo la testa della valvola 100 che si sviluppa durante la apertura e la chiusura iniziale della valvola e che può effettuare il moto della valvola e quindi le sue caratteristiche di flusso dinamico, si prevede una apertura 105 di sfiato nella parete inferiore che pone in comunicazione il bicchiere 102 con la cavità interna 88.

La valvola 52 è spinta preferibilmente da una molla 110 in una posizione chiusa in cui si impegna saldamente con la testa della valvola 100 con il corpo 70 di misurazione per impedire il flusso attraverso l'orifizio 72 di misurazione. La testa della valvola 100 è realizzata preferibilmente con un materiale elastomerico che è flessibile in maniera tale da poter essere compresso per ottenere una tenuta sufficiente dell'orifizio 72 di misurazione. Il materiale della testa della valvola è anche sostanzialmente resiliente in maniera tale che quando la valvola 52 è aperta, con la testa della valvola 100 disimpegnata dal corpo di misurazione 70, la testa della valvola 100 torna nella sua forma originaria in maniera tale da poter essere compressa nuovamente quando la valvola 52 è chiusa e quindi fare tenuta con l'orifizio 72 di misurazione. Per impedire la deformazione permanente o usura della testa della valvola 100, la misura della compressione della testa della valvola 100 non supera il limite ..elastico del materiale della testa della valvola 100.

Il corpo di misurazione 70 è preferibilmente smussato o arrotondato in posizione adiacente al bordo 112 a monte dell'orifizio 72 di misurazione per impedire che il corpo di misurazione 70 si incunei nella testa 100 della valvola quando la valvola 52 è chiusa e la testa della valvola 100 è compressa contro il corpo di misurazione 70. Il bordo 112 a monte arrotondato fornisce inoltre un'area di contatto più uniforme o sede tra la testa 100 della valvola e il corpo 70 di misurazione per ottenere una tenuta sufficiente. Preferibilmente, il diametro effettivo massimo dell'area della sede del bordo 112 è reso minimo e solo leggermente più grande dell'orifizio 72 per ridurre al minimo la forza necessaria a disimpegnare la testa 100 della valvola dal corpo di misurazione 70. Ciò è necessario poiché la forza prodotta da un solenoide convenzionale è relativamente piccola e quando l'iniettore di carburante 18 è utilizzato con gas ad alta pressione come ad esempio LPG o CNG, la forza fornita dal solenoide 64 deve essere sufficiente ad aprire precisamente e consistentemente la valvola 52 per consentire che una quantità precisa di carburante scorra attraverso l'iniettore 18 mentre la valvola 52 è aperta. Contemporaneamente, la testa della valvola 100 deve fornire una tenuta sufficiente per impedire perdite di gas ad alta pressione attraverso l'orifizio 72 di misurazione quando la valvola 52 è chiusa .

FUNZIONAMENTO

Carburante liquido viene alimentato dal serbatoio 14 del carburante attraverso linee di alimentazione 15 all'entrata del regolatore 22 di pressione del carburante che invia carburante alla pista 16 del carburante e agli iniettori 18 di carburante associati. Il carburante scorre attraverso l'entrata 26 del carburante dell'iniettore 18 di carburante attraverso un filtro 48 del carburante e quindi nel passaggio 50 del carburante dell'iniettore 18. Il carburante scorre quindi attraverso la apertura 90 nella parete superiore 84 del corpo della valvola 80 attraverso la cavità interna 88 del corpo della valvola 80 e attraverso la apertura 95 nella parete interna 86 del corpo della valvola 80 nella cavità 106 che circonda la testa della valvola 100. Il carburante in accesso non utilizzato dall'iniettore viene fatto tornare al serbatoio attraverso il passaggio 54 del carburante di ritorno e il condotto 32 di ritorno del carburante della pista 16 del carburante.

Quando si desidera emettere carburante dall'iniettore 18 del carburante si invia un segnale elettrico da una unità ad elaboratore del motore (ECU) che controlla e comanda il motore per attivare il solenoide 60. La ECU controlla il funzionamento del motore e le condizioni di richiesta del carburante e determina la quantità di carburante da alimentare al motore in funzione. Come mostrato in figura 4, il corpo 80 della valvola è spostato dal flusso magnetico della spirale 64 del solenoide energizzata per disimpegnare la testa 100 della valvola dal corpo di misurazione 70 e consentire il flusso di carburante attraverso l'orifizio 72 di misurazione come mostrato in figura 4. Dopo un periodo di tempo predeterminato tale per cui la quantità di carburante precisa è passata attraverso l'orifizio 72 di misurazione, la corrente che attiva il solenoide 60 viene interrotta e quindi la forza che tiene la valvola 52 aperta non esiste più e la valvola 52 si chiude. Per chiudere la valvola, la molla 110 muove il corpo 80 della valvola verso il corpo 70 di misurazione fino a che l'anello 94 anulare non viene a contatto con la faccia 108 del corpo 70 di misurazione e la testa 100 della valvola è saldamente accoppiata con e leggermente compressa contro il corpo 70 di misurazione che sigilla l'orifizio 72 di misurazione. In questo modo, il flusso del carburante attraverso l'iniettore 18 del carburante è controllato per tutta la vita dell'iniettore del carburante 18 che può essere fino a circa un miliardo di cicli.

SECONDA FORMA DI REALIZZAZIONE

La figura 5 mostra una forma di realizzazione alternativa 150 di questa invenzione. Una boccola anulare 152 e un corpo 154 di valvola anulare sono disposti generalmente concentricamente nel passaggio 32 del carburante in maniera tale che il carburante in entrata passi attraverso la parete laterale 156 della boccola 152 e la parete laterale 158 del corpo 154 della valvola. Un passaggio 160 di carburante di ritorno centrale è realizzato coassialmente nella boccola 152 e comunica con una cavità centrale 162 del corpo 154 della valvola. Un anello 164 anulare e preferibilmente elastomerico disposto nella cavità centrale 162 del corpo della valvola 154 ha una flangia 166 che si estende radialmente che si sovrappone sull'estremità superiore del corpo della valvola 154 ed è disposta tra una estremità inferiore della boccola 152 e l'estremità superiore del corpo 154 della valvola. Una molla 168 è fissata in posizione adiacente all'estremità inferiore della boccola 152 e la parete inferiore 170 della cavità centrale 162 del corpo della valvola 154 per spingere la valvola in una posizione chiusa. Ciò fornisce uno spazio 172 tra la boccola 152 e il corpo 154 della valvola attraverso la .quale può scorrere il carburante.

La testa della valvola 180 è realizzata con un materiale generalmente flessibile e sostanzialmente resiliente ed ha una faccia 182 sostanzialmente piatta adiacente ad una estremità ed è generalmente a forma di cupola con una punta 184 di diametro ridotto realizzata per accoppiarsi saldamente con il corpo 186 di misurazione per chiudere a tenuta l'orifizio 188 di misurazione. Il corpo 186 di misurazione ha preferibilmente un incavo 190 che è sagomato generalmente complementarmente con la testa 180 della valvola per ricevere la testa 180 della valvola che si estende oltre l'estremità inferiore del corpo della valvola 154. Il corpo della valvola 154 ha preferibilmente un incavo 192 generalmente circolare e smussato con una parete laterale 194 che si estende verso l'alto e verso l'esterno verso una faccia 196 di estremità generalmente piatta dell'incavo 192 come visto in figura 5. La testa 180 della valvola è preferibilmente accoppiata a pressione nell'incavo 192 o inserto stampato in essa per fissare la testa 180 della valvola al corpo 154 della valvola. Ciò consente un disaccoppiamento preciso e consistente della testa 180 della valvola dal corpo 186 dì misurazione per consentire che una quantità precisa e consistente di carburante scorra attraverso l'orifizio 188 quando la valvola è aperta.

Per dimensionare in maniera più precisa l'orifizio 188 di misurazione è presente in bordo 198 generalmente diritto che non è smussato o arrotondato adiacente alla sua estremità a monte. Preferibilmente, per impedire che questo bordo 198 si incunei nella testa 180 della valvola quando la valvola è chiusa e impedire l'usura del bordo 198, la testa 180 della valvola ha un incavo a forma di cupola o cavità 200 realizzata e strutturata per circondare l'orifizio 188 di misurazione in maniera tale che la testa della valvola 180 venga a contatto con il corpo 186 di misurazione in un'area circonferenziale che circonda ed è distanziata dall'orifizio di misurazione 188.

FUNZIONAMENTO DELLA SECONDA FORMA DI REALIZZAZIONE

La valvola è spinta in una posizione normalmente chiusa dalla molla 168 alloggiata tra il corpo 154 della valvola e la boccola 152. Carburante liquefatto scorre attraverso il passaggio 50 del carburante, attraverso lo spazio 172 tra il corpo 154 della valvola e la boccola 152, e attraverso il passaggio 160 del carburante di ritorno formato nella boccola 152. Quando si desidera emettere carburante dall'iniettore 150 del carburante, il solenoide 64 è attivato da un segnale elettrico come nella forma di realizzazione preferita e crea una forza che agisce per spostare scorrevolmente il corpo della valvola 154 e disaccoppiare la testa della valvola 100 dal corpo di misurazione 186, il che consente che il carburante scorra attraverso l'orifizio di misurazione 188. Il movimento del corpo 154 della valvola impegna la flangia 166 con la boccola 152, che limita il percorso assiale del corpo della valvola 154 e fornisce uno smorzamento delle vibrazioni e del rumore nell'iniettore 150 del carburante adiacente alla boccola 152 e nel corpo 154 della valvola quando la valvola è aperta. Ciò chiude inoltre lo spazio 172 tra il corpo 154 della valvola e la boccola 152 in maniera tale che tutto il carburante scorra adiacente alla parete laterale esterna 158 del corpo 154 della valvola e attraverso l'orifizio 188 misurato mentre la valvola rimane aperta.

Per interrompere l'erogazione di carburante dall'iniettore 150 del carburante, la corrente elettrica che attiva il solenoide 64 viene interrotta e pertanto la forza che tiene la valvola aperta non viene più creata e la valvola si chiude. La molla 168 muove la valvola nella posizione chiusa in cui il corpo 154 della valvola impegna il corpo di misurazione 186 facendo si che la testa della valvola 180 sia leggermente compressa tra il corpo 154 della valvola e il corpo 186 di misurazione per fare tenuta tra l'orifizio 188 di misurazione e impedire che il carburante scorra attraverso di esso. Preferibilmente, si forma una pluralità di fessure 202 nel corpo di misurazione 186 circonferenzialmente e radialmente distanziate adiacenti alla cavità 190 del corpo 186 di misurazione. Le fessure 202 pongono in comunicazione la cavità 190 con il passaggio del carburante 50 per ridurre il differenziale di pressione lungo il corpo di misurazione 186 che si sviluppa durante la apertura e la chiusura iniziale della valvola che può influenzare il moto della valvola e quindi le caratteristiche dinamiche del flusso del carburante attraverso l'iniettore 150.

TERZA FORMA DI REALIZZAZIONE

La figura 7 mostra una terza forma di realizzazione 250 di questa invenzione avente una testa di valvola 252. formata con un materiale generalmente flessibile e sostanzialmente resiliente stampato in un corpo 254 di valvola ferromagnetico. Il corpo 254 di valvola ha un foro 256 centrale, una parete 258 laterale generalmente cilindrica ed è disposto generalmente concentricamente nel passaggio del carburante 260 la cui porzione superiore non è mostrata. L'estremità inferiore 261 del corpo di valvola 254 è generalmente di forma curva o a cupola ed è realizzata per corrispondere con -un incavo 262 generalmente tronco-conico realizzato nella faccia adiacente 264 del corpo 266 di misurazione. Il corpo 266 di misurazione ha preferibilmente una porzione 268 di contatto a forma di cupola sollevata che è adiacente all'orifizio 270 di misurazione realizzato per fornire una superficie di tenuta per ricevere una porzione di forma complementare della testa di valvola 252..

La testa 252 della valvola ha una forma generalmente allungata ed è ricevuta nel foro centrale 256 del corpo della valvola 254. La testa 252 della valvola ha una parete 272 laterale che si estende longitudinalmente e anulare con una cavità 274 e una flangia 276 che si estende radialmente adiacente a e sovrapposta ad una porzione del bordo superiore 278 del corpo della valvola 254 realizzando uno strato isolante tra una boccola 280 e il corpo della valvola 254. La porzione inferiore della testa della valvola 252 ha una scanalatura anulare 282 che fornisce uno spallamento 284 adiacente a ciascun lato della scanalatura 282 ed è accoppiata con una nervatura 286 che si estende verso l'interno del corpo 254 della valvola per fissare la testa 252 della valvola al corpo 254 della valvola in maniera da muoversi all'unisono con esso. La testa 252 della valvola ha una estremità 288 che si estende dalla scanalatura 282 e leggermente tra le estremità inferiore del corpo 254 della valvola per consentire che la testa 252 della valvola venga a contatto con il corpo di misurazione 266 e sia compressa per fare tenuta sull'orifizio 280 di misurazione. L'estremità 288 ha preferibilmente un incavo 290 a forma di cupola di forma complementare rispetto alla porzione di contatto 268 del corpo di misurazione 266 per realizzare una tenuta tra di essi quando accoppiati.

Per limitare la compressione della testa 252 della valvola tra il corpo 254 della valvola e il corpo 266 di misurazione. L'estremità 261 inferiore del corpo 254 della valvola è a contatto con l'incavo 262 del corpo 266 di misurazione quando la valvola è chiusa. Così come nelle altre forme di realizzazione, la deformazione della testa della valvola 252 è nei limiti elastici del materiale della testa della valvola per impedire una deformazione permanente o usura della testa della valvola e quindi assicurare la capacità da parte della testa della valvola di fare ripetutamente tenuta sull'orifizio 270 di misurazione .

FUNZIONAMENTO DELLA TERZA FORMA DI REALIZZAZIONE

La valvola viene spinta mediante la molla in una posizione chiusa in cui l'estremità 288 della testa della valvola 252 è accoppiata saldamente con il corpo 266 di misurazione e leggermente compressa tra il corpo 254 della valvola -e il corpo 266 di misurazione e si crea uno spazio 292 tra la boccola 280 e la testa della valvola 252. Il carburante scorre attraverso il passaggio del carburante 260 e adiacente alla parete laterale 258 del corpo 254 della valvola laddove la tenuta tra la testa 252 della valvola e il corpo di misurazione 266 impedisce che il flusso di carburante avvenga attraverso l'orifizio 270 di misurazione. Quando si desidera inviare carburante dall'iniettore 250 del carburante, si fornisce un segnale elettrico per attivare il solenoide 64 e spostare il corpo della valvola 254 disaccoppiando quindi la testa 252 della valvola dal corpo di misurazione 266. Il corpo della valvola viene mosso contro la spinta della moll'a fino a che la flangia 276 della testa 252 della valvola non viene a contatto con la boccola 280. Il carburante -in eccesso viene fatto tornare attraverso le aperture 294 realizzate nella boccola 280 e in comunicazione con un passaggio di ritorno del carburante 296. Quando il solenoide 64 è disattivato la forza elastica muove il corpo 254 della valvola in accoppiamento con il corpo 266 di misurazione e quindi fa fare tenuta alla testa 252 della valvola adiacente all'orifizio 270 di misurazione del corpo 266 di misurazione per impedire il flusso di carburante attraverso di esso .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Iniettore di carburante comprendente un corpo principale, un passaggio del carburante attraverso il corpo, una entrata del carburante in comunicazione con il passaggio del carburante, una uscita del carburante in comunicazione con il passaggio del carburante con l'esterno del <' >corpo per inviare carburante dall'iniettore, una sede della valvola adiacente alla uscita del carburante, una valvola che fa comunicare in maniera selettiva l'uscita del carburante con il passaggio del carburante e avente una testa della valvola realizzata con un materiale generalmente flessibile e sostanzialmente resiliente almeno leggermente deformabile contro la sede della valvola per sigillare l'uscita del carburante, e un fermo accoppiabile con la valvola per limitare la deformazione della testa della valvola tra la valvola e la sede della valvola, per cui la testa della valvola è accoppiabile in maniera selettiva con la sede della valvola realizzando una tenuta tra di esse per impedire il flusso di carburante attraverso 1 valvola .
2. Iniettore di carburante secondo la rivendicazione 1 in cui la valvola ha anche un corpo di valvola alloggiato scorrevolmente in maniera da muoversi alternativamente nel passaggio del carburante e la testa della valvola disposta adiacente ad una estremità del corpo della valvola.
3. Iniettore di carburante secondo la rivendicazione 2, in cui la testa della valvola è portata dal corpo della valvola.
4. Iniettore di carburante secondo le rivendicazioni 2-3 che comprende inoltre una bobina di solenoide che circonda ed è adiacente 1 corpo della valvola, il corpo della valvola essendo realizzato in materiale ferromagnetico, e quando la bobina è energizzata il corpo della valvola è spostato per aprire la valvola.
5. Iniettore di carburante secondo le rivendicazioni 1-4 in cui la testa della valvola è generalmente sferica e ha un diametro sufficiente a chiudere completamente il passaggio del carburante.
6. Iniettore di carburante secondo le rivendicazioni 1-5 in cui la valvola è spinta elasticamente per accoppiare saldamente la testa della valvola con la sede della valvola per impedire flusso di carburante attraverso l'uscita del carburante .
7. Iniettore di carburante secondo le rivendicazioni 1-6 che comprende inoltre un corpo di misurazione, il passaggio del carburante è formato almeno parzialmente da un orifizio attraverso il corpo di misurazione, la sede della valvola è postata dal corpo di misurazione e la testa della valvola ha un incavo in maniera tale che la testa della valvola venga a contatto con il corpo di misurazione attorno al perimetro dell'orifizio per realizzare una tenuta circonferenzialmente continua attorno e distanziata dall'orifizio per impedire l'usura della testa della valvola .
8. Iniettore di carburante secondo le rivendicazioni 1-7 in cui la testa della valvola ha una parete inferiore generalmente rastremata realizzata per impegnare la copertura della testa della valvola su una superficie limitata per ridurre la forza necessaria per separarle.
9. Iniettore di carburante secondo le rivendicazioni 1-8 in cui è previsto un secondo fermo adiacente all'estremità del corpo della valvola opposta alla testa della valvola per limitare il movimento del corpo della valvola nella direzione del secondo fermo.
10. Iniettore di carburante secondo la rivendicazione 9 in cui un anello elastomerico è disposto tra il corpo della valvola e il secondo fermo per smorzare il rumore e la vibrazione nell'iniettore di carburante quando la valvola è aperta.
11. Iniettore di carburante secondo la rivendicazione 10 in cui l'anello elastomerico e la testa della valvola sono stampate integralmente.
12. Iniettore di carburante secondo le rivendicazioni 2-11 in cui il corpo della valvola ha un incavo anulare con una parete laterale rastremata e realizzata per ricevere una testa di valvola di forma complementare per connettere la testa della valvola con il corpo della valvola.
13. Iniettore di carburante secondo la rivendicazione 12 in cui la testa della valvola è mantenuta nell'incavo mediante un accoppiamento ad interferenza .