ITRM950080A1

ITRM950080A1 - Impianto di invezione di carburante per motori a combustione interna.

Info

Publication number: ITRM950080A1
Application number: IT95RM000080A
Authority: IT
Inventors: Ulrich Augustin; Hermann Hiereth
Original assignee: Daimler Benz Ag
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1995-02-13
Publication date: 1996-08-13
Also published as: ITRM950080A0; US5529042A; GB2287070A; FR2716937A1; DE4407166C1; FR2716937B1; GB2287070B; GB9504041D0; IT1278011B1

Abstract

L'invenzione riguarda un impianto di iniezione di carburante per un motore a combustione interna, in cui una pompa ad alta pressione alimenta il carburante in un condotto di alimentazione, previsto per ugelli di iniezione controllati da valvole magnetiche e fungente contemporaneamente quale alimentatore di pressione, con una camera di lavoro della pompa, delimitata da un cilindro e da un pistone della pompa, in cui sbocca un condotto di afflusso del carburante dal lato di bassa pressione, che é collegato attraverso un condotto di controllo, con l'inserimento di una valvola magnetica, con un condotto ad alta pressione facente capo alla camera di lavoro della pompa e conducente verso il condotto di alimentazione ed avente una valvola di non ritorno, in cui il condotto ad alta pressione é collegato con un bipasso, che aggira la valvola di non ritorno e che é collegabile attraverso un collegamento di passaggio disposto nel pistone della pompa con la camera di lavoro di quest'ultima e, all'apertura della valvola magnetica, é collegabile inoltre attraverso il condotto di controllo con il lato a bassa pressione.

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: "Impianto dì iniezione di carburante per motori a combustione interna".

L'invenzione riguarda un impianto di iniezione di carburante per un motore a combustione interna, in cui una pompa ad alta pressione, azionata meccanicamente, alimenta il carburante in un comune condotto di alimentazione (common-rail), previsto per ugelli di iniezione controllati con valvole magnetiche e fungente quale alimentatore di pressione, secondo le caratteristiche indicate nel preambolo della rivendicazione 1.

Una pompa ad alta pressione con l'alimentazione del carburante in un alimentatore di alta pressione é inota dal numero speciàle di ATZ/MTZ "Motor und Umwelt" 1992, pagg. 28 e seguenti: "Fuel Injektion for Diesel" di Toshihiko. Un conduttore di afflusso si trova in collegamento, nella fase di alimentaziodel carburante, con la camera di lavoro della pompa, dalla quale un condotto ad alta pressione porta all'alimentatore di alta pressione, con l'inserimento di una valvola di non ritorno. Nel condotto ad alta pressione sbocca a valle della valvola di non ritorno un condotto di controllo, che é diramato dal condotto di afflusso e che contiene una valvola magnetica, che si apre in funzione di parametri di esercizio del motore a combustione interna e influenza una alimentazione di carburante regolata a seconda dell'esigenza. Una simile pompa ad alta pressione é nota dalla pubblicazione EP-0 24 387/A2, in cui anche il carburante viene alimentato attraverso una valvola di non ritorno in un alimentatore di alta pressione e in cui dal condotto ad alta pressione si dirama un condotto controllabile da una valvola magnetica.

L'invenzione si é posta il compito di prevedere in un impianto di iniezione di carburante del genere accorgimenti strutturalmente poco dispendiosi, che acconsentano ,in particolare alle brusche variazioni del numero di giri e/o del carico, una variazione di pressione rapida, adattata al nuovo stato di esercizio, nel comune condotto di alimentazione, previsto per gli ugelli di iniezione.

Il compito viene risolto mediante le caratteristiche inicate nella parte caratterizzante della rivendicazione 1.

Mediante una disposizione particolare di un bipasso e del collegamento di passaggio nel pistone della pompa ad alta pressione, diventa possibile di collegare l'alimentatore di alta pressione attraverso il bipasso, aggirante la valvola di non ritorno nel condotto di alta pressione, attraverso il collegamento di passaggio e attraverso il condotto di controllo con il condotto di afflusso dal lato di bassa pressione. In tale maniera, al verificarsi delle variazioni di stato del motore a combustione interna, ad esempio in caso di una variazione spontanea del carico dal carico pieno alla corsa a vuoto, può essere realizzata una rapida riduzione della pressione nell'alimentatore di alta pressione da una pressione massima, corrispondente alla pressione a pieno carico, ad una pressione minima, corrispondente alla pressione di corsa a vuoto.

Viene a mancare la disposizione di una supplementare valvola magnetica, in quanto la valvola magnetica, già esistente nel condotto di controllo e atta ad influenzare normalmente un'alimentazione del carburante regolata a seconda dell'esigenza, assume contemporaneamente la funzione del deflusso dal comune condotto di alimentazione.

Da JP-Abstract 59-3161 pur essendo nota una disposizione del conduttore diramato dàl conduttore di alta pressione, con un organo di controllo per la regolazione di emergenza nonché un altro condotto di diramazione, tuttavia quest'ultimo contiene una , vlvola di regolazione di pressione, comprendente la massima pressione del carburante, attraverso la quale il carburante può defluire solo nella camera di aspirazione. In questa forma di realizzazione ,in caso di rapide variazioni di carico e del numero di giri, non é prevista una rapida variazione di flessione nel comune alimentatore di alta pressione o condotto di alimentazione, destinato per tutti gli ugelli di iniezione.

Nelle sottorivendiczioni sono indicate altre forme di realizzazione vantaggiose dell'invenzione, mediante la caratteristiche secondo la rivendicazione 3 essendo raggiungibile un deflusso massimo.

Un esempio di realizzazione dell'invenzione verrà qui di seguito descritto con riferimento al disegno, in cui:

la figura 1 mostra una parte di un impianto di iniezione di carburante con una pompa ad alta pressione e con un condotto di alta pressione, estendentesi verso un alimentatore di alta pressione e munito di un bìpasso;

le figure 2 e 3 rappresentano diverse posizioni del pistone della pompa, cooperante con il bipasso,e della valvola magnetica e

la figura 4 mostra in una illustrazione grafica la corsa della camma rispetto ai gradi dell'angolo della camma con una definita zona di deflusso.

Un impianto di iniezione di carburante 1 secondo la figura 1 per un motore a combustione interna a più cilindri a compressione d'aria consiste sostanziaimente di una pompa ad alta pressione 3, azionata da camme, il cui pistone 4 alimenta il carburante attraverso un condotto ad alta pressione 6, munito di una valvola di non ritorno 5, ad un comune condotto di alimentazione 7 (common-rail), fungente quale alimentatore di alta pressione, per tutti gli ugelli di iniezione 8 controllati da valvole magnetiche.

Un condotto di adduzione di carburante 9 dal lato di bassa pressione sbocca in una camera dilavoro della pompa, delimitato dal pistone 4 e dal cilindro 10 della pompa. Dal condotto ad alta pressione 6 si dirama a valle della valvola di non ritorno 5 un condotto di controllo 12, sboccante nel condotto di adduzione di carburante 9, che contiene una valvola magnetica 13 azionabile in funzione dei parametri di esercizio da un apparecchio di controllo elettronico (non illustrato più da vicino).

Il pistone 4 della pompa presenta un collegamento di passaggio, che consiste di un foro assiale 14, sboccante nella camera di lavoro ll della pompa, di una scanalatura periferica 15 e di un foro radiale 16, che collega il foro assiale 14 corsia scanalatura periferica 15. Nel cilindro 10 della pompa é praticata una scanalatura anulare 17, cooperante con il collegamento di passaggio, in cui sbocca un bipasso 18, che si dirama dal condotto ad alta pressione 5 e aggira la valvola di non ritorno 4.

Nella figura 1 il pistone 3 della pompa é illustrato nella sua posizione inferiore con la vàlvola magnetica 13 chiusa e quindi con il condotto di controllo 12 bloccato. Il condotto di adduzione 9 é aperto. Non appena il pistone 4 della pompa chiude,dopo la fase di alimentazione del carburante,il condotto di afflusso 9, secondo la figura 2 il carburante viene alimentato attraverso la valvola di non ritorno 4 aperta al condotto di alimentazione 7. La valvola magnetica 13 resta chiusa, se non esiste una esigenza di una variazione dell'alimentazione del carburante . Quando il pistone 4 della pompa raggiunge nella· sua fase della corsa di salita la zona del punto moto superiore, tra il bipasso 18 e il collegamento di passaggio nel pistone 4 della pompa esiste una coincidenza. Se in questa fase della corsa la valvola magnetica 13 viene aperta la pressione del carburante decresce nel condotto di alimentazione 7 attraverso il bipasso 18, il collegamento di passaggio, il condotto di controllo 12 rapidamente verso il lato di bassa pressione (figura 3).

Nella figura 4 la corsa "H" delle camme é riporta- . ta rispetto al grado dell'angolo "NW" delle camme con la corsa di deflusso "h" sul fianco in salita e su quello in discesa nella zona del punto morto

in un istante in cui la vàlvola magnetica 13 si apre nel punto x leggermente prima del punto morto superiore

gnetica 13 si chiude nel punto x leggermente dopo il punto morto superiore

terizzata con una linea a tratteggio e può essere variata, a seconda dell'esigenza dovuta all'esercizio, mediante un corrispondente azionamento della valvola magnetica, ad esempio in funzione del numero di giri e/o del carico del motore a combustione interna.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Impianto di iniezione di carburante per un motore a combustione interna, in cui una pompa ad alta pressione, azionata meccanicamente, alimenta il carburante in un comune condotto di alimentazione (commonrail), previsto per ugelli di iniezione controllati da valvole magnetiche e fungente quale alimentatore di pressione, con una camera di lavoro della pompa, delimitata da un cilindro e da un pistone della pompa, in cui sbocca un condotto di adduzione del carburante dal lato di bassa pressione, che é collegato attraverso un condotto dì controllo, con l'inserimento di una valvola magnetica, con un condotto ad aita pressione, facente capo alla camera di lavoro della pompa, estendentesi verso il condotto di alimentazione ed avente una valvola di non ritorno , caratterizzato dal fatto che il condotto ad alta pressione (6) é munito di un bipasso (18), aggirante la valvola di non ritorno (5) e collegabile attraverso un collegamento di passaggio, previsto nel pistone (4) della pompa, con.la camera di lavoro (11) di quest'ultima e, con la 'valvola magnetica (13) aperta, in aggiunta con il lato a bassa pressione attraverso il condotto di controllo.
2. Impianto di iniezione di carburante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dàl fatto che il collegamento di passaggio nel pistone (4) della pompa comprende una scanalatura periferica (15), un foro assiale (14), sboccante nella camera di lavoro (11) della pompa e un foro radiale che lo collega con la scanalatura periferica (15), la scanalatura periferica (15) cooperando con una scanalatura anulare (17), collegata con il bipasso (18) e prevista nel cilindro (10) della pompa.
3. Impianto di iniezione di carburante secondo la valvola magnetica si apre leggermente prima del punto morto superiore del pistone della pompa e si chiude leggermente dopo il punto morto superiore.