IT8953473U1

IT8953473U1 - Valvola a farfalla per un dispositivo di alimentazione del carburante per un motore a combustione interna.

Info

Publication number: IT8953473U1
Application number: IT1989U53473U
Authority: IT
Inventors: Paolo Venturi; Stefano Scolari
Original assignee: Weber Srl
Priority date: 1989-11-08
Filing date: 1989-11-08
Publication date: 1991-05-08
Also published as: IT219127Z2; IT8953473V0; GB2239078B; FR2654154B1; GB2239078A; FR2654154A1; GB9024289D0; DE4035426A1

Description

D E S C R I Z I O N E

del modello industriale di utilit? dal titolo:

"Valvola a farfalla per un dispositivo di alimentazione del carburante per un motore a combustione interna"

RIASSUNTO

La valvola comprende un disco (3) delimitato sostanzialmente da una coppia di superfici piane (4,5) e da una superficie laterale (6), detto disco essendo girevole attorno ad un asse parallelo alle superfici piane suddette; la valvola ? caratterizzata dal fatto che la superficie laterale prima definita ? una superficie curva che ? generata mediante rotazione di un arco di circonferenza attorno ad un asse perpendicolare a dette superfici piane e passante per il centro del disco.

La presente innovazione si riferisce ad una valvola a farfalla per un dispositivo di alimentazione per un motore a combustione interna, in particolare per un carburatore e/o corpo farfallato.

Come ? noto le valvole di questo tipo comprendono un disco delimitato sostanzialmente da una coppia di superfici piane e da una superficie laterale, tale disco essendo girevole attorno ad un asse parallelo alle superfici piane suddette.

La superficie laterale che delimita il disco ? costituita sostanzialmente da una porzione di superficie cilindrica, le cui generatrici formano un angolo che ? leggermente diverso da 90? con le superfici piane che delimitano superiormente ed inferiormente il disco, come se tale disco fosse ottenuto da un corpo cilindrico mediante operazioni di taglio effettuate con piani di taglio non ortogonali all'asse del cilindro stesso (disco tagliato a "fetta di salame").

Questa particolare conformazione della superficie laterale del disco della valvola ha lo scopo di ottenere che si abbia una buona tenuta tra la superficie laterale del disco stesso e la superficie cilindrica del condotto lungo il quale la valvola ? inserita, quando le superfici piane che delimitano tale disco formano un piccolo angolo (normalmente di5? o 8?) con un piano perpendicolare all'asse del condotto. Quindi, quando la valvola a farfalla ? nella sua posizione di chiusura, il disco suddetto forma un piccolo angolo con tale piano, mentre le generatrici della superficie che delimita lateralmente il disco stesso risultano essere sostanzialmente coincidenti con le generatrici del condotto. Questa forma della superficie laterale del disco viene scelta al fine di evitare che, durante l'apertura della valvola, la superficie laterale del disco vada a strisciare contro la superficie del condotto generando coppie d'attrito ed impuntamenti della valvola stessa.

La valvola brevemente descritta presenta il seguente inconveniente .

L'angolo con cui deve ruotare la valvola per portarsi dalla posizione di chiusura a quella di apertura che corrisponde al regime di minimo del motore ? troppo ridotto, essendo solo di circa 1,5?: infatti con tale angolo di apertura si ottiene gi? la portata che viene normalmente richiesta per il funzionamento del motore al minimo. Un angolo cos? ridotto rende critica la regolazione del regime di minimo del carburatore (o del corpo farfallato), poich? durante questa fase di apertura della valvola si generano variazioni eccessivamente elevate di portata di miscela erogata dal carburatore per incrementi di apertura della valvola anche molto ridotti.

Scopo della presente innovazione ? quello di realizzare una valvola a farfalla del tipo descritto la quale sia priva dell'inconveniente che ? stato prima ricordato, e che quindi consenta una agevole regolazione del regime di minimo del motore, nel senso di poter disporre di una gamma di angoli di apertura abbastanza ampia per far variare la portata di miscela tra il valore nullo ed il valore che corrisponde al regime di funzionamento al minimo.

Tale scopo viene ottenuto mediante una valvola a farfalla per un dispositivo di alimentazione del carburante per motore a combustione interna, in particolare per un carburatore, comprendente un disco delimitato sostanzialmente da una coppia di superfici piane e da una superficie laterale, detto disco essendo girevole attorno ad un asse parallelo a dette superfici piane, caratterizzato dal fatto che detta superficie laterale ? una superficie curva che ? generata mediante rotazione di un arco di circonferenza attorno ad un asse perpendicolare a dette superfici piane e passante per il centro del disco.

Per una migliore comprensione del ritrovato della presente innovazione ne verr? ora data, a titolo di esempio, una sua descrizione pi? dettagliata con riferimento alle figure dei disegni allegati nelle quali:

le figure 1 e 2 rappresentano, schematicamente, un condotto di un dispositivo di alimentazione di carburante, in particolare di un carburatore (o di un corpo farfallato),lungo ilquale ? inserita la valvola a farfalla dell'innovazione, rispettivamanto nella posizione chiusa e nella posizione a cui corrisponde il regime di minimo del motore;

la figura 3 rappresenta una sezione del disco che fa parte della valvola a farfalla dell'innovazione ;

la figura 4 rappresenta un diagramma che illustra l'andamento della portata erogata dalla valvola a farfalla dell'innovazione in funzione dell'angolo di apertura della stessa, partendo dalla posizione completamente chiusa e raggiungendo quello a cui corrisponde il regime di minimo del motore.

La valvola a farfalla dell'innovazione, indicata nel suo complesso con 1 (figura le 2), ? atta ad essere inserita lungo un condotto 2 di un dispositivo di alimentazione del carburante, in particolare di un carburatore; tale condotto ? attraversato dal flusso di miscela di aria e carburante, che viene alimentato dal dispositivo al collettore di alimentazione del motore su cui il dispositivo stesso ? montato.

La valvola comprende sostanzialmente un disco 3 delimitato da una coppia di superfici piane opposte 4 e 5 e da una superficie laterale 6 (figura 3).

Il disco 3 ? girevole attorno ad un asse parallelo alle superfici piane 4 e 5, la cui traccia ? stata indicata con 0 nelle figure 1 e 2.

Convenientemente il disco 3 ? sopportato, in modo noto in s?, da un alberino oscillante 7.

In base all'innovazione la superficie laterale 6 del disco 3 ? una superficie curva che ? generata mediante rotazione di un arco di circonferenza a (figura 3) attorno ad un asse, indicato con t in figura 3 il quale ? perpendicolare alle superfici piane 3, 4 e passa per il centro 0' del disco. L'arco di circonferenza a pu? avere un raggio qualsiasi; nella sezione di figura 3, che ? effettuata con un piano passante per il centro del disco, il centro della circonferenza a cui appartiene l'arco a si trova su una retta q che ? equidistante ed ? parallela alle superfici piane 4 e 5 che delimitano inferiormente e superiormente il disco; preferibilmente il raggio, di tale arco di circonferenza che ? stato indicato con r in figura 3, ? pari al raggio massimo del disco, come si vede dalla figura 3, e quindi il centro della circonferenza stessa ? costituito dal punto 0' che passa per l'asse t.

L'asse di rotazione 0 del disco viene posizionato in modo da trovarsi ad una distanza prefissata dal centro 0' del disco, come ? illustrato nelle figure 1 e 2 nelle quali ? stata evidenziata una certa eccentricit? e.

Il diametro massimo del disco 3 ? legger -mente minore al diametro del condotto 2 in cui va inserita la valvola a farfalla dell'innovazione.

Il funzionamento di tale valvola ha luogo nel modo seguente.

Quando essa si trova nella posizione di chiusura rappresentata in figura 1 la superficie laterale 6 del disco 3 ? quasi a contatto con la superficie del condotto 2, essendo lasciato tra tali due superfici un gioco di valore estremamente ridotto.

In tali condizioni l'azione di tenuta effettuata dalla valvola a farfalla ? abbastanza buona, ma attraverso la piccola luce che deve comunque essere lasciata tra la superficie esterna 6 e quella del condotto 2 trafila una piccola portata di miscela che ? sostanzialmente dello stesso ordine di quella che trafila attraverso le valvole a farfalla di tipo anteriore quando si trovano nella posizione di chiusura. Appena la valvola viene fatta ruotare, in senso orario in figura 1, si genera una certa sezione di efflusso della miscela, la quale aumenta gradualmente al progredire dell'angolo ? (figura 2) di apertura della farfalla stessa. E' importante notare che attraverso la luce cos? generata tra farfalla e condotto passa una portata di miscela la quale si incrementa gradualmente all'aumentare dell?angolo ? , sino al raggiungimento della posizione di apertura rappresentata in figura 2, alla quale corrisponde il raggiungimento del regime di minimo del motore. Tale angolo, com'? noto, potrebbe variare fra i 2? - 6? circa.

In figura 4 ? stata diagrammata (caratteristica c) la portata di aria che attraversa la valvola stessa, indicata con Q, in funzione dell'angolo di apertura della valvola; come si vede tale portata cresce gradualmente al crescere dell'angolo di apertura. E' quindi evidente che in tali condizioni la regolazione del regime di minimo pu? essere effettuata in modo molto preciso, poich? l'escursione angolare lungo la quale si incrementa la portata Q ? piuttosto elevata: il vantaggio ottenibile con la valvola dell'invenzione pu? essere meglio valutato se si confronta la caratteristica c con la caratteristica c' delle valvole di tipo anteriore; poich? nella posizione di chiusura di queste valvole si ha un cer to valore dell'angolo l'apertura della valvola ha luogo solo per angoli di rotazione oi superiori a tale vaIore:quindi l'apertura della valvola per raggiungere le condizioni corrispondenti al regime di minimo del motore ha luogo in un intervallo che si trova oltre il valore suddetto, intervallo quindi estremamente ridotto lungo il quale la portata di miscela erogata dalla valvola si incrementa molto bruscamente, com'? evidenziato dal secondo ramo della caratteristica c' di figura 4. Il primo ramo di caratteristica prima di raggiungere il vaIore di corrisponde sostanziaImente ad una portata nul (ad eccezione di quella dovuta ai trafilamenti tra valvola e condotto).

E' stato inoltre riscontrato che nella posizione di chiusura della valvola, rappresentata in figura 1, le perdite per trafilamento tra la superficie laterale di essa e quella del condotto 2 sono estremamente basse, com'? stato indicato in figura 4, e ben poco superiori a quelle che si riscontrano nelle valvole di tipo anteriore.

La valvola dell'innovazione si presta pertanto ad ovviare efficacemente l'inconveniente che ? stato prima citato che si riscontra nella definizione precisa del regime di minimo del motore: nel caso della valvola dell'innovazione la definizione della condizione di minimo ? molto meno critica e pu? essere effettuata in modo semplice scegliendo opportunamente un angolo cb corrispondente alla condizione di minimo che sia compreso all'interno del tratto di caratteristica c (il quale si estende in una gamma di valori di notevolmente ampia).

Risulta evidente che alla forma di realizzazione descritta della presente innovazione possono essere apportate modifiche e varianti senza uscire dall'ambito dell'innovazione stessa. In particolare l'arco a pu? avere un raggio diverso da quello che ? stato rappresentato in figura 3 e la posizione del centro della circonferenza cui appartiene l'arco stesso pu? essere scelto in una qualsiasi altra posizione di sezione meridiana del disco.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. - Valvola a farfalla per un dispositivo di alimentazione del carburante per un motore a combustione interna, in particolare per un carburatore, comprendente un disco (3) delimitato sostanzialmente da una coppia di superfici piane (4,5) e da una superficie laterale (6), detto disco essendo girevole attorno ad un asse (0) parallelo a dette superfici piane, caratterizzata dal fatto che detta superficie laterale (6) ? una superficie curva che ? generata mediante rotazione di un arco (a) di circonferenza attorno ad un asse (t) perpendicolare a dette superfici piane e passante per il centro del disco. 2. - Valvola a farfalla secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che il raggio (r) di detto arco (a) di circonferenza ? pari al raggio massimo del disco. 3. - Valvola secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto asse di rotazione (0) del disco ? posizionato in modo tale da trovarsi ad una distanza prefissata (e) da detto centro del disco. 4. - Valvola a farfalla per un dispositivo di alimentazione del carburante per un motore a combustione interna, in particolare per un carburatore, sostanzialmente come descritto ed illustrato nei disegni allegati.