ITMI20132214A1 - Valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione e pompa common rail di alta pressione - Google Patents

Valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione e pompa common rail di alta pressione

Info

Publication number
ITMI20132214A1
ITMI20132214A1 IT002214A ITMI20132214A ITMI20132214A1 IT MI20132214 A1 ITMI20132214 A1 IT MI20132214A1 IT 002214 A IT002214 A IT 002214A IT MI20132214 A ITMI20132214 A IT MI20132214A IT MI20132214 A1 ITMI20132214 A1 IT MI20132214A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
chamber
shutter
valve
high pressure
pump
Prior art date
Application number
IT002214A
Other languages
English (en)
Inventor
Benedetto Loiacono
Luciano Medea
Pierre Tirgari
Giuseppe Veronico
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Gmbh Robert filed Critical Bosch Gmbh Robert
Priority to IT002214A priority Critical patent/ITMI20132214A1/it
Publication of ITMI20132214A1 publication Critical patent/ITMI20132214A1/it

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0056—Throttling valves, e.g. having variable opening positions throttling the flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
    • F02M37/0029—Pressure regulator in the low pressure fuel system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel
    • F02M37/0052—Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/005—Pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/0446—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with an obturating member having at least a component of their opening and closing motion not perpendicular to the closing faces
    • F16K17/046—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with an obturating member having at least a component of their opening and closing motion not perpendicular to the closing faces the valve being of the gate valve type or the sliding valve type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/08—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for providing a large discharge passage
    • F16K17/082—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for providing a large discharge passage with piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“VALVOLA DI SOVRAPPRESSIONE PER UNA POMPA COMMON RAIL DI ALTA PRESSIONE E POMPA COMMON RAIL DI ALTA PRESSIONE”
La presente invenzione è relativa a una valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione e a una pompa common rail di alta pressione.
Come è noto, le pompe common rail di alta pressione vengono utilizzate per alimentare carburante in pressione nei motori a combustione interna, in particolare ad accensione spontanea. La trattazione che segue farà esplicito riferimento a questo caso senza perciò perdere in generalità.
Gli impianti di alimentazione del carburante ad un motore a combustione interna ad accensione spontanea normalmente comprendono una pompa di bassa pressione o prealimentazione e una pompa di alta pressione.
La pompa di bassa pressione, ad esempio una pompa elettrica, pesca carburante da un serbatoio di bassa pressione e, lo trasferisce alla pompa di alta pressione.
La pompa di alta pressione, normalmente del tipo a pistoni, alimenta carburante a una pressione di lavoro a un collettore di distribuzione, tradizionalmente chiamato “common rail”, da cui si diramano iniettori azionabili da una centralina di controllo che nebulizzano il carburante in rispettivi cilindri del motore a combustione interna.
La pompa di bassa pressione e la pompa di alta pressione possono essere integrate in un unico corpo pompa.
Le connessioni fluidiche fra il serbatoio di bassa pressione, la pompa di bassa pressione, la pompa di alta pressione e il collettore di distribuzione sono realizzate mediante un circuito idraulico, il quale è anche provvisto di dispositivi di regolazione per mantenere livelli di pressione controllati nelle diverse sezioni dell’impianto di alimentazione.
In particolare, una valvola di sovrappressione (o limitatrice di pressione o di “overflow”) viene utilizzata per limitare la pressione all’interno del carter della pompa di alta pressione. La valvola di sovrappressione ha un ingresso e un’uscita rispettivamente comunicanti con il carter della pompa di alta pressione e con un ramo di ritorno verso il serbatoio. Quando la differenza di pressione tra l’ingresso e l’uscita della valvola supera una soglia di regolazione, la valvola di sovrappressione si apre e consente lo smaltimento di una portata di carburante, attraverso il ramo di ritorno.
Una valvola di sovrappressione generalmente comprende un corpo tubolare, avente un ingresso a un’estremità e una o più aperture di uscita nella parete laterale, e un otturatore, scorrevole assialmente lungo il corpo tubolare fra una posizione di chiusura e una posizione di massima apertura. Nella posizione di chiusura, l’otturatore occlude sia l’ingresso della valvola, sia le aperture di uscita, impedendo l’accesso del carburante all’interno del corpo tubolare. Quando invece l’otturatore si trova nella posizione di massima apertura, l’ingresso è libero e il carburante può fluire all’interno del corpo tubolare fino alle aperture di uscita.
Una molla di contrasto mantiene l’otturatore nella posizione di chiusura. Quando la pressione all’ingresso della valvola di sovrappressione vince la resistenza della molla di contrasto, l’otturatore si muove verso la posizione di massima apertura e permette lo sfogo del carburante.
Le valvole di sovrappressione note, pur essendo soddisfacenti per molti aspetti, soffrono tuttavia di alcune limitazioni. Intanto, l’ingombro assiale non è trascurabile, in considerazione dello scarso spazio disponibile nel corpo pompa. In secondo luogo, sarebbe in generale auspicabile migliorare il tempo di risposta della valvola, in particolare per ottenere maggiore efficacia in caso di oscillazioni di pressione.
Scopo della presente invenzione è fornire una valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione e una pompa common rail di alta pressione che permettano di superare gli inconvenienti descritti.
Secondo la presente invenzione, viene realizzata una valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione comprendente:
un corpo valvola, che delimita longitudinalmente al proprio interno una camera avente una prima estremità aperta, definente un ingresso fluidico della camera, una seconda estremità chiusa e almeno un passaggio di uscita attraverso una parete laterale del corpo valvola; e
un otturatore scorrevole assialmente nella camera fra una prima posizione e una seconda posizione e avente una porzione di tenuta radiale cooperante con la parete laterale del corpo valvola;
in cui l’otturatore è conformato in modo che la porzione di tenuta radiale sia assialmente compresa fra la prima estremità e il passaggio di uscita della camera quando l’otturatore è nella prima posizione e assialmente compresa fra il passaggio di uscita e la seconda estremità della camera quando l’otturatore è nella seconda posizione. In questo modo, si ottiene un duplice vantaggio. In una fase iniziale della corsa dell’otturatore dalla prima posizione verso la seconda posizione, il passaggio di uscita è libero e consente il deflusso del carburante dalla porzione della camera compresa fra l’otturatore e la seconda estremità chiusa. Inizialmente, quindi, l’otturatore incontra una modesta resistenza idraulica, che aumenta progressivamente a mano a mano che il passaggio di uscita viene ostruito dalla porzione di tenuta radiale. La risposta della valvola di sovrappressione è perciò più rapida e permette di contrastare efficacemente eventuali oscillazioni di pressione.
In secondo luogo, l’otturatore ha dimensioni contenute e quindi l’ingombro dell’intero corpo valvola è ridotto.
Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, viene fornita una pompa common rail di alta pressione, provvista di una valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione comprendente:
un corpo valvola, che delimita longitudinalmente al proprio interno una camera avente una prima estremità aperta, definente un ingresso fluidico della camera, una seconda estremità chiusa e almeno un passaggio di uscita attraverso una parete laterale del corpo valvola; e
un otturatore scorrevole assialmente nella camera fra una prima posizione e una seconda posizione e avente una porzione di tenuta radiale cooperante con la parete laterale del corpo valvola;
in cui l’otturatore è conformato in modo che la porzione di tenuta radiale sia assialmente compresa fra la prima estremità e il passaggio di uscita della camera quando l’otturatore è nella prima posizione e assialmente compresa fra il passaggio di uscita e la seconda estremità della camera quando l’otturatore è nella seconda posizione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di alcuni esempi di attuazione non limitativi, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:
- la figura 1 mostra schematicamente una porzione di un impianto di alimentazione di un motore a combustione interna, incorporante una pompa common rail di alta pressione;
- la figura 2 è una sezione longitudinale di una valvola di sovrappressione, in una prima configurazione operativa, realizzata in accordo a una forma di realizzazione della presente invenzione e incorporata nella pompa common rail di alta pressione;
- le figure 3 e 4 mostrano la valvola di sovrappressione di figura 2 rispettivamente in una seconda configurazione operativa e in una terza configurazione operativa;
- la figura 5 è una sezione longitudinale di una valvola di sovrappressione, in una prima configurazione operativa, realizzata in accordo a una diversa forma di realizzazione della presente invenzione e utilizzabile nella pompa common rail di alta pressione;
- la figura 6 mostra la valvola di sovrappressione di figura 5 in una seconda configurazione operativa;
- la figura 7 è una sezione longitudinale di una valvola di sovrappressione, in una prima configurazione operativa, realizzata in accordo a un’ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione e utilizzabile nella pompa common rail di alta pressione;
- la figura 8 mostra la valvola di sovrappressione di figura 7 in una seconda configurazione operativa.
In figura 1 è indicato con il numero di riferimento 1 un impianto di alimentazione di combustibile per un motore a combustione interna ad accensione spontanea (non illustrato). L’impianto di alimentazione 1 comprende un serbatoio carburante 2, una pompa common rail di alta pressione 3, un circuito di alimentazione 5 di bassa pressione, che include una pompa di bassa pressione 6 e collega il serbatoio carburante 2 con la pompa common rail di alta pressione 3, e un circuito di mandata 7 di alta pressione, che collega la pompa di alta pressione 3 con un collettore di distribuzione o common rail 8.
La pompa common rail di alta pressione 3 comprende un corpo pompa 10, indicato schematicamente in figura 1 con una linea a tratto e punto, uno o più pompanti 11 alloggiati nel corpo pompa 10 (due nell’esempio illustrato), e un meccanismo attuatore 12, anch’esso alloggiato in una camera nel corpo pompa 10.
I due pompanti 11 sono disposti radialmente a 120° attorno al meccanismo attuatore 12 e comprendono ciascuno un pistone 13 assialmente scorrevole in una rispettiva sede 14. La porzione di ciascuna sede 14 non occupata dal pistone 10 definisce una camera di pompaggio (“driving chamber”) a volume variabile ed è accoppiata al circuito di alimentazione 5 di bassa pressione attraverso una valvola di alimentazione 15 e al circuito di mandata 7 attraverso una valvola di mandata 16.
In una forma di realizzazione, la pompa di bassa pressione 6 è una pompa elettrica alloggiata nel serbatoio 2. In diversa forma di realizzazione, non illustrata, la pompa di bassa pressione può essere integrata nel corpo pompa 10 con la pompa common rail di alta pressione 3. La pompa di bassa pressione 6 pesca carburante dal serbatoio carburante 2 e lo fornisce alla pompa di alta pressione 3 attraverso un ramo di alimentazione 18 del circuito di alimentazione 5. Il carburante pescato dal serbatoio carburante 2 viene introdotto all’interno del corpo pompa 10, dove funge da lubrificante per gli organi mobili. Qui e nel seguito, si farà riferimento all’interno del corpo pompa 10 per indicare qualsiasi cavità, camera, apertura, condotto o altro genere di passaggio fluidico definiti nel corpo pompa 10 e destinati in uso a essere occupati da carburante a bassa pressione, a monte quindi delle valvole di alimentazione 15.
Il circuito di alimentazione 5 di bassa pressione comprende inoltre una valvola di sovrappressione (o valvola limitatrice di pressione o valvola di “overflow”) 20, che ha un ingresso fluidicamente accoppiato all’interno del corpo pompa 10 e un’uscita collegata a un ramo di ritorno 19 che comunica direttamente con il serbatoio 2 o, in alternativa, con il ramo di alimentazione 18.
Nel caso la pressione all’interno del corpo pompa 10 superi una soglia di pressione, la valvola di sovrappressione 20 si apre e consente il ricircolo di carburante verso il serbatoio carburante 2 e comunque a monte dell’ingresso nella pompa di alta pressione 3.
Una valvola dosatrice 50, disposta fluidicamente fra l’interno del corpo pompa 10 e le camere di pompaggio, regola la portata di combustibile alimentata alle camere di pompaggio stesse attraverso le rispettive valvole di alimentazione 15.
Con riferimento alle figure da 2 a 4, in una forma di realizzazione la valvola di sovrappressione 20 è incassata nel corpo pompa 10 e comprende un corpo valvola 21, delimitante longitudinalmente al proprio interno una camera 22, un otturatore 23 mobile nella camera 22 e una molla di contrasto 25 atta a mantenere l’otturatore 23 in una posizione di chiusura della camera 22.
Più in dettaglio, il corpo valvola 21 presenta forma essenzialmente cilindrica e si estende lungo un asse longitudinale A. Il corpo valvola 21 ha una porzione di accoppiamento, la quale può essere inserita con interferenza o avvitata in una sede a tazza 26 ricavata nel corpo pompa 10 in comunicazione fluidica con l’interno del corpo pompa 10. Una sede anulare 27, ricavata su una superficie esterna del corpo valvola 21, alloggia una guarnizione di tenuta 28, atta a deformarsi in battuta sul corpo pompa 10.
La camera 22 è definita da una cavità passante di sezione preferibilmente, ma non necessariamente circolare, che si estende attraverso tutto il corpo valvola 21 e ha un’estremità 22a aperta e un’estremità 22b chiusa da un corpo reggispinta 29. L’estremità 22a aperta forma un ingresso fluidico della valvola di sovrappressione 20 e della camera 22 e comunica con l’interno del corpo pompa Il corpo reggispinta 29 è inserito a tenuta di fluido nella cavità longitudinale passante e può comprendere, ad esempio, un inserto metallico sferico, ovale o sostanzialmente cilindrico piantato con interferenza oppure un grano filettato avvitato all’estremità 22b.
La camera 22 presenta inoltre una pluralità di passaggi di uscita 30 radiali con sezione trasversale sostanzialmente circolare, ricavati attraverso una parete laterale 21a del corpo valvola 21 e angolarmente distribuiti attorno all’asse longitudinale A; e, in prossimità dell’estremità 22b chiusa, almeno un passaggio di sfogo 31 radiale, anch’esso ricavato attraverso la parete laterale 21a del corpo valvola 21.
In posizione corrispondente ai passaggi di uscita 30, il corpo pompa 10 presenta una camera anulare 32, che si estende attorno al corpo valvola 21 in un piano sostanzialmente perpendicolare all’asse longitudinale A ed è collegata con il ramo di alimentazione 18.
La molla di contrasto 25 è alloggiata nella camera 22 in battuta contro il corpo reggispinta 29 e tende a mantenere dell’otturatore 23 nella prima posizione, contrastando il movimento di allontanamento dalla prima posizione stessa per effetto di aumenti di pressione all’interno del corpo pompa 10.
L’otturatore 23 ha una porzione di tenuta radiale 23a, che coopera con una superficie interna della parete laterale 21a del corpo valvola 21, delimitante la camera 22. Inoltre, l’otturatore 23 è scorrevole assialmente all’interno della camera 22 fra la posizione di chiusura e una posizione di massima apertura della valvola di sovrappressione 20. La porzione di tenuta radiale 23a ha lunghezza L minore della distanza assiale massima DMAXe preferibilmente, ma non necessariamente, minore anche della distanza minima DMINfra l’estremità 22a definente l’ingresso fluidico della camera 22 e ciascun passaggio di uscita 30. Inoltre, la lunghezza L della porzione di tenuta radiale 23a è minore della distanza assiale massima DMAX’ e preferibilmente, ma non necessariamente, minore anche della distanza minima DMIN’ fra ciascun passaggio di uscita 30 e l’estremità 22b cieca della camera 22.
In questo modo, quando l’otturatore 23 è nella prima posizione (di chiusura) la porzione di tenuta radiale 23a è assialmente compresa fra i passaggi di uscita 30 e l’estremità 22a definente l’ingresso fluidico della camera 22 e i passaggi di uscita 30, che risultano aperti almeno parzialmente e, di preferenza, completamente. In questa configurazione, in pratica, l’otturatore 23 disaccoppia fluidicamente i passaggi di uscita 30 dall’ingresso fluidico all’estremità 22a. La porzione della camera 22 compresa fra l’otturatore 23 e la seconda estremità 22b è invece in comunicazione fluidica con l’esterno del corpo valvola 21 attraverso i passaggi di uscita 30.
In posizioni intermedie fra la prima posizione e la seconda posizione, l’otturatore 23 dapprima progressivamente occlude i passaggi di uscita 30, riducendo di conseguenza il flusso di carburante dalla porzione cieca verso l’esterno attraverso i passaggi di uscita 30 stessi. In questa fase, la resistenza incontrata dall’otturatore 23 durante la risalita cresce progressivamente a mano a mano che la luce dei passaggi di uscita 30 diminuisce.
Quando i passaggi di uscita sono completamente ostruiti (figura 3), la resistenza alla risalita dell’otturatore 23 è massima e il carburante può lasciare la porzione della camera 22 compresa fra l’otturatore 23 e l’estremità 22b chiusa solo attraverso il passaggio di sfogo 31.
Successivamente, l’otturatore 23 prosegue la corsa verso la seconda posizione e, approssimandosi alla seconda estremità della camera 22, libera progressivamente i passaggi di uscita 30, che vengono messi in comunicazione fluidica con l’estremità 22a della camera 22 e l’interno del corpo pompa 10.
Quando l’otturatore 23 si trova nella seconda posizione (di massima apertura, illustrata in figura 4), la porzione di tenuta radiale 23a è assialmente compresa fra i passaggi di uscita 30 e l’estremità 22b cieca della camera 22, in modo da lasciare liberi i passaggi di uscita 30. Questi ultimi sono quindi accoppiati all’ingresso fluidico definito dall’apertura 22a direttamente attraverso la camera 22.
La valvola di sovrappressione descritta ha un duplice vantaggio. In primo luogo, la fase iniziale della corsa dalla prima posizione verso la seconda posizione viene effettuata contro una modesta resistenza idraulica, perché il carburante presente nella porzione della camera 22 compresa fra l’otturatore 23 e l’estremità 22b può defluire attraverso i passaggi di uscita 30, che sono inizialmente aperti. In questo modo, la risposta della valvola di sovrappressione è particolarmente rapida in una fase iniziale e permette di compensare efficacemente eventuali oscillazioni di pressione.
Inoltre, l’otturatore ha dimensioni modeste e quindi anche il corpo valvola che lo deve alloggiare può avere ingombro contenuto.
Le figure 5 e 6 illustrano una diversa forma di realizzazione dell’invenzione. In questo caso, una valvola di sovrappressione 120 comprende un corpo comprende un corpo valvola 121, delimitante longitudinalmente al proprio interno una camera 122, un otturatore 123 mobile nella camera 122 e una molla di contrasto 125 atta a mantenere l’otturatore 123 in una posizione di chiusura della camera 122.
Il corpo valvola 121, sostanzialmente simile al corpo valvola 21 già descritto con riferimento alla figura 2, presenta forma essenzialmente cilindrica e si estende lungo un asse longitudinale A.
La camera 122 è definita da una cavità passante di sezione preferibilmente, ma non necessariamente circolare, che si estende attraverso tutto il corpo valvola 121 e ha un’estremità 122a aperta e un’estremità 122b chiusa da un corpo reggispinta 129. L’estremità 122a aperta forma un ingresso fluidico della valvola di sovrappressione 120 e della camera 122 e comunica con l’interno del corpo pompa 10.
La camera 122 presenta inoltre una pluralità di passaggi di uscita 130 radiali con sezione trasversale sostanzialmente triangolare, ricavati attraverso una parete laterale 121a del corpo valvola 121 e angolarmente distribuiti attorno all’asse longitudinale A; e, in prossimità dell’estremità 122b chiusa, almeno un passaggio di sfogo 131 radiale, anch’esso ricavato attraverso la parete laterale 121a del corpo valvola 121. La sezione trasversale dei passaggi di uscita 130 ha un vertice rivolto verso l’estremità 122a definente l’ingresso fluidico e una base rivolta verso l’estremità 122b della camera 122.
L’otturatore 123 è scorrevole assialmente all’interno della camera 122 fra la posizione di chiusura (figura 5) e una posizione di massima apertura (figura 6) della valvola di sovrappressione 120. Nella forma di realizzazione qui descritta, l’otturatore 123 è conformato a bicchiere e presenta una porzione di tenuta radiale 123a e una base 123b.
La porzione di tenuta radiale 123a coopera con una superficie interna della parete laterale 121a del corpo valvola 121, delimitante la camera 122. L’otturatore 123 è conformato in modo che, tanto nella posizione di chiusura, quanto nella posizione di massima apertura, la porzione di tenuta radiale 123a lasci i passaggi di uscita 130 almeno parzialmente liberi e, preferibilmente, ma non obbligatoriamente, completamente liberi. Nella posizione di chiusura dell’otturatore 123, la porzione di tenuta radiale 123a è assialmente compresa fra l’estremità 122a della camera 122 e i passaggi di uscita 130. Nella posizione di massima apertura dell’otturatore 123, la porzione di tenuta radiale 123a è assialmente compresa fra i passaggi di uscita 130 e l’estremità 122a della camera 122.
L’otturatore 123 ha concavità rivolta verso l’estremità 122a della camera 122 e la base 123b rivolta verso l’estremità 122b. Inoltre, la base 123b dell’otturatore 123 presenta centralmente un’apertura 135 passante avente sezione trasversale minore rispetto a ciascuno dei passaggi di uscita 130. L’apertura 135 permette costantemente un minimo ricircolo di carburante che mantiene condizioni di lubrificazione ottimali.
Con passaggi di uscita 130 a sezione trasversale triangolare, la progressiva variazione di resistenza idraulica incontrata dall’otturatore nella risalita verso la posizione di massima apertura è più evidente.
La forma di realizzazione delle figure 7 e 8 differisce dalla precedente per il fatto che l’otturatore 123 ha la base 123b rivolta verso l’estremità 122a della camera 122 e concavità rivolta verso l’estremità 122b. In questo modo, un’estremità della molla di contrasto 125 può essere alloggiata all’interno dell’otturatore 123 e quindi il corpo valvola, qui indicato con 121’, può avere dimensioni ancora più compatte.
Risulta infine evidente che alla pompa e all’impianto descritti possono essere apportate modifiche e varianti, senza uscire dall’ambito della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.
In particolare, l’otturatore può essere conformato in modo che nella posizione di chiusura e/o nella posizione di massima apertura i passaggi di uscita siano parzialmente ostruiti, anziché completamente liberi. In questo caso, la porzione di tenuta radiale si sovrappone in parte ai passaggi di uscita.
La sezione trasversale dei passaggi di uscita potrebbe essere diversa rispetto a quanto descritto e illustrato.

Claims (14)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione comprendente: un corpo valvola (21; 121; 121’), che delimita longitudinalmente al proprio interno una camera (22; 122) avente una prima estremità (22a; 122a) aperta, definente un ingresso fluidico della camera (22; 122), una seconda estremità (22b; 122b) chiusa e almeno un passaggio di uscita (30; 130) attraverso una parete laterale (21a; 121a) del corpo valvola (21; 121; 121’); e un otturatore (23; 123) scorrevole assialmente nella camera (22; 122) fra una prima posizione e una seconda posizione e avente una porzione di tenuta radiale (23a; 123a) cooperante con la parete laterale (21a; 121a) del corpo valvola (21; 121; 121’); in cui l’otturatore (23; 123) è conformato in modo che la porzione di tenuta radiale (23a; 123a) sia assialmente compresa fra la prima estremità (22a; 122a) e il passaggio di uscita (30; 130) della camera (22; 122) quando l’otturatore (23; 123) è nella prima posizione e assialmente compresa fra il passaggio di uscita (30; 130) e la seconda estremità (22b; 122b) della camera (22; 122) quando l’otturatore (23; 123) è nella seconda posizione.
  2. 2. Valvola secondo la rivendicazione 1, in cui l’otturatore (23; 123) è conformato in modo che una porzione della camera (22; 122) compresa fra l’otturatore (23; 123) e la seconda estremità (22b; 122b) è in comunicazione fluidica con l’esterno del corpo valvola (21; 121; 121’) attraverso il passaggio di uscita (30; 130) quando l’otturatore (23; 123) è nella prima posizione.
  3. 3. Valvola secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’otturatore (23) nella prima posizione disaccoppia fluidicamente il passaggio di uscita (30) dalla prima estremità (22a) e nella seconda posizione consente l’accoppiamento fluidico fra la prima estremità (22a) e il passaggio di uscita (30).
  4. 4. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il passaggio di uscita (30; 130) è completamente libero quando l’otturatore (23; 123) è nella prima posizione.
  5. 5. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il passaggio di uscita (30; 130) è completamente libero quando l’otturatore (23; 123) è nella seconda posizione.
  6. 6. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il passaggio di uscita (30) della camera (22) ha sezione trasversale sostanzialmente circolare.
  7. 7. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il passaggio di uscita (130) della camera (122) ha sezione trasversale sostanzialmente triangolare.
  8. 8. Valvola secondo la rivendicazione 7, in cui la sezione trasversale del passaggio di uscita (130) ha un vertice rivolto verso la prima estremità (122a) e una base rivolta verso la seconda estremità (122b) della camera (122).
  9. 9. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la camera (22; 122) ha pluralità di passaggi di uscita (30; 130) attraverso la parete laterale (21a; 121a) del corpo valvola (21; 121; 121’).
  10. 10. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un elemento elastico di contrasto (25; 125), configurato in modo da contrastare il movimento dell’otturatore (23; 123) dalla prima posizione verso la seconda posizione.
  11. 11. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la camera (22; 122) è definita da una cavità longitudinale passante del corpo valvola (21; 121; 121’) e la seconda estremità (22b; 122b) è chiusa da un corpo reggispinta (29; 129) inserito a tenuta di fluido nella cavità longitudinale passante.
  12. 12. Pompa common rail di alta pressione, comprendente una valvola di sovrappressione (20; 120) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
  13. 13. Impianto di alimentazione del carburante per un motore a combustione interna comprendente una pompa common rail di alta pressione (3) secondo la rivendicazione 12.
  14. 14. Impianto secondo la rivendicazione 13, comprendente un serbatoio (2) carburante, una pompa di bassa pressione (6) per trasferire carburante dal serbatoio (2) all’interno di un corpo pompa (10) della pompa common rail di alta pressione (3); e in cui la prima estremità (22a; 122a) e il passaggio di uscita (30; 130) della valvola di sovrappressione (20; 120) sono rispettivamente collegati all’interno di un corpo pompa (10) e al serbatoio (2).
IT002214A 2013-12-27 2013-12-27 Valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione e pompa common rail di alta pressione ITMI20132214A1 (it)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT002214A ITMI20132214A1 (it) 2013-12-27 2013-12-27 Valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione e pompa common rail di alta pressione

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT002214A ITMI20132214A1 (it) 2013-12-27 2013-12-27 Valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione e pompa common rail di alta pressione

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITMI20132214A1 true ITMI20132214A1 (it) 2015-06-28

Family

ID=50073321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT002214A ITMI20132214A1 (it) 2013-12-27 2013-12-27 Valvola di sovrappressione per una pompa common rail di alta pressione e pompa common rail di alta pressione

Country Status (1)

Country Link
IT (1) ITMI20132214A1 (it)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004027250A1 (de) * 2002-09-13 2004-04-01 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzanlage für brennkraftmaschinen
DE102007052665A1 (de) * 2007-11-05 2009-05-07 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffüberströmventil für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung und Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit Kraftstoffüberströmventil
WO2009065761A1 (en) * 2007-11-23 2009-05-28 Robert Bosch Gmbh Safety valve and high-pressure pump comprising said safety valve
DE102009027146A1 (de) * 2009-06-24 2010-12-30 Robert Bosch Gmbh Kraftstoff-Hochdruckpumpe
DE102009045894A1 (de) * 2009-10-21 2011-04-28 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Ventil
US20120285556A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Ulrich Erb Pressure-limiting valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004027250A1 (de) * 2002-09-13 2004-04-01 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzanlage für brennkraftmaschinen
DE102007052665A1 (de) * 2007-11-05 2009-05-07 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffüberströmventil für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung und Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit Kraftstoffüberströmventil
WO2009065761A1 (en) * 2007-11-23 2009-05-28 Robert Bosch Gmbh Safety valve and high-pressure pump comprising said safety valve
DE102009027146A1 (de) * 2009-06-24 2010-12-30 Robert Bosch Gmbh Kraftstoff-Hochdruckpumpe
DE102009045894A1 (de) * 2009-10-21 2011-04-28 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Ventil
US20120285556A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Ulrich Erb Pressure-limiting valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9062644B2 (en) Pressure-limiting valve
ITMI20090830A1 (it) Gruppo valvola per controllare l'alimentazione e la mandata di combustibile di una camera di compressione di una pompa a pistoni di alta pressione e pompa a pistoni di alta pressione comprendente tale gruppo valvola
ITMI20072219A1 (it) Valvola di sovrappressione e pompa di alta pressione comprendente tale valvola di sovrappressione
ITTO991054A1 (it) Sistema di valvole per il controllo della pressione di ingresso di unliquido in una pompa ad alta pressione, e relativa valvola di sovrapre
ITMI20092271A1 (it) Impianto di alimentazione del carburante da un serbatoio ad un motore a combustione interna
JP4825842B2 (ja) 燃料ポンプ
JP2013011273A (ja) ターボ過給型大型2サイクルディーゼルエンジン用の燃料弁
CN109416010A (zh) 燃料泵
US20150377097A1 (en) Relief device for oil circuit of engine
US8511330B1 (en) Servo minimum pressure valve
CN111173916A (zh) 用于机动车变速器的液压系统的冷却优先阀
ITBO20010625A1 (it) Pompa ad alta pressione a portata variabile
ITBO20120546A1 (it) Pompa di alimentazione carburante
ITMI951625A1 (it) Dispositivo per trasportare combustibile da un serbatoio al motore endotermico di un autoveicolo
ITMI20120243A1 (it) Valvola di aspirazione e gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna
ITBO20010092A1 (it) Dispositivo elettroidraulico per l'azionamento delle valvole di un motore a scoppio
IT201600070056A1 (it) Pompa carburante con una valvola di massima pressione perfezionata per un sistema di iniezione diretta
ITUB20159280A1 (it) Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna
KR102789701B1 (ko) 가변형 오일 펌프의 유압 제어 장치
IT201900015099A1 (it) Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna
IT201800002722A1 (it) Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna
KR101692231B1 (ko) 분사 펌프
ITMI20120892A1 (it) Valvola di troppo pieno e impianto di iniezione di combustibile per un motore a combustione interna comprednente detta valvola di troppo pieno,
EP3149322B1 (en) A safety valve arrangement for a common rail fuel in-jection system and a common rail fuel injection system
IT202100024941A1 (it) Valvola di aspirazione per una pompa di alta pressione di alimentazione di carburante ad un motore a combustione interna e gruppo pompa comprendente tale valvola