ITTO971084A1 - Serbatoio di gpl per un motore a combustione interna atto ad operare selettivamente con benzina e con gpl - Google Patents

Serbatoio di gpl per un motore a combustione interna atto ad operare selettivamente con benzina e con gpl Download PDF

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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Serbatoio di GPL per un motore a combustione interna atto ad operare selettivamente con benzina e con GPL"
TESTO DELTA DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un serbatoio di GPL destinato ad essere utilizzato in un sistema di alimentazione per un motore a combustione interna atto ad operare selettivamente con benzina e con GPL.
Sono già noti sistemi di alimentazione di questo tipo (vedere ad esempio il brevetto europeo EP-B 0 725 205 della stessa Richiedente ed il corrispondente brevetto U.S.A. n. 5.592.924), che comprendono:
mezzi di alimentazione della benzina includenti una pluralità di iniettori associati ai cilindri del motore,
- mezzi elettronici di controllo degli iniettori di benzina, atti a ricevere segnali indicativi di vari parametri di funzionamento del motore e a controllare di conseguenza gli iniettori di benzina, e
- mezzi di alimentazione di GFL, includenti:
- una pluralità di iniettori di gas associati ai cilindri del motore,
- un collettore o rail di alimentazione del GPL a detti iniettori,
- un condotto per l'alimentazione di GPL dal serbatoio al suddetto rail,
- un condotto di ritorno per riportare nel serbatoio il GPL alimentato in eccesso agli iniettori,
mezzi sensori del livello del GPL nel serbatoio,
una pompa interposta nel condotto di alimentazione del GPL dal serbatoio al rail, - detti mezzi elettronici di controllo essendo atti a controllare la commutazione fra il modo di funzionamento a benzina e il modo di funzionamento a GPL ed essendo inoltre atti a controllare gli iniettori di GPL nel modo di funzionamento a GPL.
Sono altresì noti sistemi di alimentazione del tipo così detto ''bi-fuel'1 ossia atti ad operare sia con benzina, sia con GPL, in cui si verifica una commutazione automatica dalla modalità GPL alla modalità a benzina quando il livello di GPL nel serbatoio scende al di sotto di un valore minimo ammissibile.
Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un serbatoio per GPL destinato ad essere utilizzato in un sistema del tipo sopra indicato che presenti una struttura relativamente semplice e funzionale.
In vista di raggiungere tale scopo, l'invenzione ha per oggetto un serbatoio destinato ad essere utilizzato in un sistema avente le caratteristiche sopra specificate, caratterizzato dal fatto che esso include:
- un gruppo di pompa, includente la suddetta pompa, disposto all’interno del serbatoio, avente una bocca di aspirazione adiacente al fondo del serbatoio ed un condotto di mandata collegato ad un raccordo di uscita sfociante all'esterno del serbatoio,
un raccordo di ritorno, pure sfociante all'esterno del serbatoio, per collegare il suddetto condotto di ritorno del GPL dal rail al serbatoio con la camera interna del serbatoio, e
- un sensore di livello, includente un trasduttore collegato meccanicamente ad un galleggiante ed atto ad emettere un segnale elettrico indicativo della posizione del galleggiante, detto galleggiante e detto trasduttore essendo sopportati entrambi dal gruppo pompa e detto trasduttore avendo il suo cavo elettrico di uscita collegato all 'esterno attraverso un elemento passacavo che attraversa la parete del serbatoio.
In una forma preferita di attuazione, il suddetto raccordo di uscita, il suddetto raccordo di mandata e il suddetto elemento passacavo sono tutti portati da un'unica piastra connessa alla parete del serbatoio .
Inoltre, sempre nella suddetta forma di attuazione, il gruppo pompa include una cestello circondante l'involucro della pompa che sopporta il suddetto trasduttore e nel quale inoltre sfocia un condotto interno al serbatoio che è collegato con il suddetto raccordo di ritorno.
Grazie alle suddette caratteristiche, il serbatoio secondo l'invenzione presenta una struttura relativamente semplice, ma ciò nonostante estremamente funzionale, atta ad essere assemblata con operazioni relativamente semplici e rapide, che si presta in modo ottimale ad operare in un sistema di alimentazione del tipo sopra descritto. In particolare, il gruppo pompa facente parte del serbatoio incorpora in se sia il condotto di mandata, sia il condotto di ritorno, sia il dispositivo sensore di livello che è destinato ad essere utilizzato sia per consentire all 'utilizzatore di controllare il livello di GPL nel serbatoio, sia per consentire al sistema di controllo di provocare automaticamente la commutazione dalla modalità GPL alla modalità benzina quando il livello di GPL nel serbatoio tende a scendere al di sotto del livello minimo di pescaggio della pompa.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:
la figura 1 illustra uno schema di un sistema di alimentazione per un motore a combustione interna atto ad operare con benzina e con GPL, che incorpora il serbatoio secondo l'invenzione, e
la figura 2 è una vista prospettica schematica e parzialmente sezionata del serbatoio secondo 1'invenzione.
Nella figura 1, il numero di riferimento 1 indica nel suo insieme un sistema di alimentazione di un motore a combustione interna di autoveicolo, atto ad operare selettivamente con benzina e con GPL . Il sistema 1 include un sotto-sistema 2 per l’alimentazione della benzina al motore, includente una pluralità di iniettori di benzina 3 associati ai vari cilindri del motore e controllati da una centralina elettronica di controllo 4 sulla base di segnali 5 inviati alla centralina 4 ed indicativi di vari parametri di funzionamento del motore. Il sotto-sistema 2 può essere realizzato come un tradizionale sistema di iniezione di benzina a controllo elettronico, e pertanto non è illustrato in dettaglio nella presente descrizione e nei disegni annessi.
Il sistema di alimentazione 1 secondo l’invenzione include inoltre un sotto-sistema 6 per l’alimentazione di GPL al motore. Sistemi di questo tipo sono già noti ed utilizzati e hanno anche formato oggetto di precedenti brevetti della stessa Richiedente (vedere ad esempio il brevetto europeo EP-B-0 725 208, e il corrispondente brevetto USA n.
5.592.924). Il sotto-sistema 6 comprende una pluralità di iniettori di GPL 7 che sono associati ai vari cilindri del motore e che comunicano con un collettore o "rail" di alimentazione 8. Il rail 8 è collegato tramite un condotto 9 all'uscita di una pompa 10, disposta all’interno di un serbatoio di GPL 11. Nel condotto 9 è inserito un sensore di pressione 12. Il GPL alimentato in eccesso agli iniettori 7 ritorna nel serbatoio 11 attraverso un condotto di ritorno 13 che comunica con il serbatoio 11 tramite una valvola di non ritorno (non illustrata nel disegno) che impedisce un flusso di GPL attraverso il condotto 13 in direzione del rail 8. All’interno del serbatoio 11 è disposto un sensore di livello 14, comprendente un galleggiante 15 ed un trasduttore 16. Il sensore 12 e il trasduttore 16 inviano alla centralina elettronica di controllo 4 segnali indicativi della pressione nel condotto 9 e del livello di GPL nel serbatoio 11.
La centralina elettronica 4 è predisposta per controllare anche la commutazione fra il modo di funzionamento a benzina e il modo di funzionamento a GPL. Durante il modo di funzionamento a GPL, la stessa centralina elettronica di controllo 4 provvede a controllare gli iniettori di GPL 7 sulla base del segnale ricevuto dal sensore 12 che rileva la pressione del GPL (che è funzione della temperatura), cosi da consentire di controllare di conseguenza il tempo di apertura degli iniettori 7.
Come è visibile nella figura 2, che illustra una forma di attuazione preferita del serbatoio 11, nella quale tale serbatoio presenta, secondo una tecnica per se nota, una struttura toroidale, la pompa 10 fa parte di un gruppo pompa 17, includente un cestello 18 di forma cilindrica circondante la pompa 10. Il cestello 18 è stato illustrato sezionato nella figura 2 per comodità di rappresentazione della pompa 10. La pompa 10 presenta inferiormente una bocca di ingresso 19, adiacente al fondo del serbatoio e superiormente un condotto di mandata 20. Il condotto 20 sfocia superiormente dal cestello 18 ed è connesso tramite un condotto 21 disposto all'interno del serbatoio ad un raccordo di uscita 22 che attraversa la parete del serbatoio 11 ed è portato da una piastra 23. Il raccordo di uscita 22 viene collegato con il condotto 9 che alimenta il GPL al rail 8 (figura 1). La stessa piastra 23 porta pure un raccordo di ritorno 24 per il collegamento del condotto di ritorno 13. Preferibilmente, il condotto di ritorno 24 incorpora inoltre una valvola di non ritorno, che impedisce un flusso di GPL dal serbatoio al rail 8 attraverso il condotto 13, analogamente a quanto già proposto nella precedente domanda di brevetto italiana T096A000983 e nella corrispondente domanda di brevetto europeo n. 97830620.7 della stessa Richiedente, ancora segrete alla data di deposito della presente domanda. Grazie all'uso di tale valvola di non ritorno, nel condotto 13 non è necessario interporre un dispositivo regolatore di pressione che è illustrato invece nei precedenti brevetti della Richiedente che sono stati sopra menzionati (EP-B-0 725 205 e US-A-5592 924).
Il raccordo di ritorno 24 è connesso ad un condotto 25 disposto all'interno del serbatoio 11 che termina in un raccordo 26 portato dall'estremità superiore del cestello 18. Tale estremità superiore del cestello 18 porta pure un raccordo 27 per il collegamento del condotto di mandata 20 della pompa con il condotto 21 collegato al raccordo di uscita 22.
Infine, l'estremità superiore del cestello 18 del gruppo pompa 17 sopporta anche il trasduttore 16 del dispositivo sensore di livello 14. Tale trasduttore è collegato meccanicamente ad una leva oscillante 28 la cui estremità radialmente esterna porta il galleggiante 15. Il trasduttore 16 include un cavo elettrico di uscita 29 che è collegato all'esterno del serbatoio attraverso un elemento passacavo 30 che è pure portato dalla piastra 23 su cui sono montati i due raccordi 22, 24.
Come si vede, quindi, il serbatoio secondo l'invenzione presenta una struttura semplice e nello stesso tempo funzionale, atta ad essere assemblata con operazioni facili e rapide, grazie al fatto che il gruppo pompa 17 incorpora anche il dispositivo sensore di livello e i raccordi 26, 27 per i due condotti interni 25, 21, nonché grazie al fatto che un'unica piastra 23 all'esterno del serbatoio porta sia il raccordo di mandata 22, sia il raccordo di mandata 24, sia l'elemento passacavo 30 per il collegamento con il cavo elettrico di uscita 29 del sensore di livello.
Come già sopra illustrato, il serbatoio secondo l'invenzione si presta ad essere utilizzato in modo particolarmente vantaggioso in un sistema di alimentazione in cui i mezzi elettronici di controllo provvedono automaticamente a commutare il sistema dalla modalità benzina alla modalità GPL quando il livello GPL del serbatoio 11 scende al di sotto di un valore minimo di pescaggio della pompa 17.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims (4)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Serbatoio di GPL, destinato ad essere utilizzato ad un sistema di alimentazione per un motore a combustione interna atto ad operare selettivamente con benzina e con GPL, detto sistema comprendendo : - mezzi di alimentazione della benzina (2), includenti una pluralità di iniettori (3) associati ai cilindri del motore, e mezzi elettronici (4) di controllo degli iniettori di benzina (3), atti a ricevere segnali (5) indicativi di vari parametri di funzionamento del motore e a controllare di conseguenza gli iniettori di benzina (3), e - mezzi di alimentazione di GPL, includenti: una pluralità di iniettori di GPL (7) associati ai cilindri del motore, - un collettore o rail (8) di alimentazione del GPL a detti iniettori (7), - un serbatoio di GPL (11), - un condotto (9) per l'alimentazione del gas dal serbatoio (11) al suddetto rail (8), - un condotto di ritorno (13) per riportare nel serbatoio (11) il GPL alimentato in eccesso agli iniettori (7), - mezzi sensori (14) del livello del GPL nel serbatoio (11), - detti mezzi elettronici di controllo essendo atti a controllare la commutazione fra il modo di funzionamento a benzina e il modo di funzionamento a GPL ed essendo inoltre atti a controllare gli iniettori di GPL, - detti mezzi elettronici di controllo essendo inoltre atti a commutare automaticamente il sistema dalla modalità GPL alla modalità benzina quando i suddetti mezzi sensori rilevano un livello di GPL nel serbatoio (11) al di sotto di un valore minimo ammissibile, caratterizzato_ dal fatto che il suddetto serbatoio include: un gruppo di pompa (17), includente la suddetta pompa (10), disposto all'interno del serbatoio (11), avente una bocca di aspirazione (19) ed un condotto di mandata (20) collegato ad un raccordo di uscita (22) sfociante all'esterno del serbatoio (11), - un raccordo di ritorno (24), pure sfociante all'esterno del serbatoio (11), per collegare il suddetto condotto di ritorno (13) con la cavità interna del serbatoio (11), e - detto sensore di livello (14), includendo un trasduttore (16) collegato meccanicamente ad un galleggiante (15) ed atto ad emettere un segnale elettrico indicativo della posizione del galleggiante (15), detto galleggiante (15) e detto trasduttore (16) essendo sopportati entrambi dal gruppo pompa (17), e detto trasduttore (16) avendo il suo cavo elettrico di uscita (29) collegato all'esterno attraverso un elemento passacavo (30) che attraversa la parete del serbatoio (11).
  2. 2. Serbatoio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto raccordo di uscita (22), detto raccordo di ritorno (24) e detto elemento passacavo (30) sono tutti portati da una stessa piastra (23) fissata alla parete del serbatoio (11).
  3. 3. Serbatoio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di pompa include un cestello (18) circondante la pompa (10), la cui struttura sopporta un raccordo (27) per collegare il condotto di mandata (20) della pompa con un condotto (21) interno al serbatoio che è a sua volta collegato al suddetto raccordo di uscita (22); un raccordo (26) comunicante con la cavità interna al cestello (18), che è collegato con un condotto (25) interno al serbatoio (11) che sfocia nel suddetto raccordo di ritorno (24); la struttura (18) del cestello sopportando inoltre il suddetto trasduttore (16) e la struttura del galleggiante (15).
  4. 4. Sistema di alimentazione di un motore a combustione interna atto ad operare selettivamente con GPL e con benzina, caratterizzato dal fatto che include un serbatoio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.
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