ITTO940342A1 - Motore a combustione interna con sistema di alimentazion a metano e dispositivo per la trasformazione di un motore ad iniezione di benzina - Google Patents

Abstract

Un motore a combustione interna con sistema di alimentazione a metano, comprendente una pluralità di dispositivi iniettori (8) del metano associati ai vari cilindri del motore viene ottenuto a partire da un motore con iniezione e benzina o da un motore Diesel, senza modificare la struttura e la geometria della testa cilindri (1) e del collettore di aspirazione (3). I dispositivi iniettori di metano (8) sono ricevuti in sedi (9) di un corpo ausiliario (7) fungente da elemento adattatore. Nel caso di trasformazione di un motore a benzina, il corpo ausiliario (7) presenta una pluralità di protuberanze (6) che vengono ricevute entro le sedi (5) originariamente predisposte per ricevere i dispositivi iniettori di benzina.(Figura 1).

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Motore a combustione interna con sistema di alimentazione a metano e dispositivo per la trasformazione di un motore ad iniezione di benzina o Diesel in un motore ad iniezione di metano",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce al campo dei motori a combustione interna con sistema di alimentazione a metano.

I limiti sempre più severi imposti dalle varie legislazioni alle emissioni nocive dei motori a combustione interna hanno creato un nuovo interesse da parte dei costruttori per i motori con alimentazione a metano.

Secondo la tecnica tradizionale, i motori a metano sono provvisti di un dispositivo diffusore per dosare il metano da miscelare con l'aria di alimentazione del motore, secondo una disposizione simile a quella di un normale carburatore di un motore a benzina. Tale soluzione, tuttavia, non è più accettabile in quanto non si presta ad operare in congiunzione con un sistema elettronico di controllo del funzionamento del motore che sia in grado in particolare di controllare la dosatura in funzione della composizione dei gas di scarico rilevata mediante una sonda lambda.

Sarebbe pertanto desiderabile predisporre un motore alimentato a metano provvisto di un sistema di alimentazione ad iniezione.

Un ulteriore problema consiste nella necessità di adattare un motore ad iniezione di benzina o un motore Diesel in modo tale da poterli alimentare a metano. Occorre ancora considerare che a causa dello stato gassoso del metano, i volumi in gioco sono in media dieci volte superiori a quelli di un sistema ad iniezione di benzina o di un sistema di iniezione per motore Diesel. Ciò significa che un dispositivo iniettore destinato all'iniezione di metano è di dimensioni molto più grosse di un dispositivo iniettore per benzina o gasolio. Questo porta come conseguenza il fatto che la struttura di un motore con iniezione a benzina, o di un motore Diesel, non è immediatamente utilizzabile per l'iniezione di metano. In particolare le sedi dei dispositivi iniettori di un motore a benzina o di un motore Diesel sono troppo piccole per ricevere i dispositivi iniettori del metano. D'altra parte, sarebbe desiderabile effettuare la trasformazione da motore a benzina o Diesel a motore a metano senza modificare la struttura e la geometria del motore.

Lo scopo della presente invenzione è quello di risolvere in modo soddisfacente tutti i suddetti problemi e consentendo in particolare di realizzare un motore con iniezione a metano a partire da un motore con iniezione a benzina o Diesel senza modificare in modo sostanziale la struttura del motore.

In vista di raggiungere tale scopo, la presente invenzione ha per oggetto un motore a combustione interna con sistema di alimentazione a metano, caratterizzato dal fatto che è provvisto di una pluralità di dispositivi iniettori del metano rispettivamente associati ai vari cilindri del motore e montati entro rispettive sedi comunicanti con un condotto collettore comune per l'alimentazione del metano, e dal fatto che le sedi per i dispositivi iniettori e il suddetto condotto collettore sono ricavati in un corpo ausiliario separato dal collettore di aspirazione e dalla testa del motore.

Il motore a metano secondo l'invenzione è ottenibile a partire da un motore con iniezione a benzina o da un motore Diesel mediante l'aggiunta del suddetto corpo ausiliario.

Nel caso di un motore con iniezione a benzina, il-suddetto corpo ausiliario presenta una pluralità di protuberanze attraversate da fori di uscita del metano che sono allineati con le suddette sedi dei dispositivi iniettori, dette protuberanze essendo montate entro corrispondenti sedi predisposte originariamente nel collettore di aspirazione per ricevere i dispositivi iniettori di benzina.

Nel caso invece di trasformazione di un motore Diesel, il suddetto corpo ausiliario è interposto fra il collettore di aspirazione e la testa del motore ed è attraversato da condotti di passaggio dell’aria di alimentazione del motore che mettono in comunicazione fra loro i corrispondenti condotti ricavati nel collettore di aspirazione e nella testa del motore, detto corpo ausiliario presentando inoltre una pluralità di fori di efflusso del metano che sono allineati con le rispettive sedi per i dispositivi iniettori e che comunicano rispettivamente con i suddetti condotti di passaggio dell'aria ricavati nel corpo ausiliario. In questo caso, il motore Diesel deve inoltre essere preliminarmente adattato con un sistema ad accensione comandata/ montando candele di accensione nelle sedi originariamente predisposte per gli iniettori di gasolio.

Grazie alle suddette caratteristiche, il motore secondo l'invenzione può essere ottenuto in modo semplice, con l'aggiunta del suddetto corpo ausiliario, che assolve la funzione di un adattatore atto a consentire l'impiego dei dispositivi iniettori del metano senza modificare la struttura della testa e del collettore di aspirazione del motore a benzina o Diesel.

L'invenzione naturalmente ha anche per oggetto il dispositivo preso a se stante che consente di trasformare un motore con iniezione a benzina o Diesel in un motore con iniezione a metano, secondo quanto indicato nell'annessa rivendicazione 5.

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 è una vista in sezione di un particolare di un motore secondo l'invenzione con accensione per scintilla e alimentazione a metano, la figura 2 è una vista in sezione secondo la linea II-II della figura 1, e

la figura 3 è una vista in sezione di un particolare di un ulteriore motore secondo l'invenzione, di tipo Diesel, con alimentazione a metano.

Nella figura 1, il numero di riferimento 1 indica la testa di un motore a combustione interna inizialmente previsto per l'iniezione a benzina. La testa 1 presenta una pluralità di condotti di alimentazione 2 (uno solo dei quali è visibile nella figura) rispettivamente associati ai vari cilindri del motore. Il numero di riferimento 3 indica nel suo insieme il collettore di aspirazione del motore, per se di tipo noto, che presenta una pluralità di condotti 4 di alimentazione dell’aria destinati a comunicare con i condotti di alimentazione 2 ricavati nella testa. Nell'esempio illustrato, il collettore 3 è costituito da due corpi 3a, 3b fra loro uniti. Il corpo 3b presenta una pluralità di fori 5 comunicanti rispettivamente con i condotti di aspirazione 2 che originariamente assolvono la funzione di sedi per i dispositivi iniettori di benzina.

Secondo la presente invenzione, le sedi 5 dei dispositivi iniettori di benzina vengono invece utilizzate per ricevere e bloccare una pluralità di protuberanze 6 di un corpo ausiliario 7 nel quale sono montati i dispositivi iniettori di metano 8, tali dispositivi iniettori essendo di dimensioni sensibilmente maggiori rispetto a quelle dei dispositivi per l'iniezione di benzina.

Come visibile nella figura 1, ciascun dispositivo iniettore 8 è ricevuto in una sede 9 del corpo ausiliario 7 che comunica con un foro coassiale di uscita del metano 10 ricavato attraverso la rispettiva protuberanza 6 e comunicante con il rispettivo condotto di alimentazione 2. Le sedi 9 comunicano inoltre tutte con un condotto collettore 11, anch'esso ricavato nel corpo ausiliario 7, per alimentare alle sedi 9 il metano proveniente da un raccordo di ingresso 12.

Come risulta evidente dalla descrizione che precede, l'uso dell'adattatore costituito dal corpo ausiliario 7 consente di montare i dispositivi iniettori 8 per l'iniezione del metano senza modificare la struttura del collettore di aspirazione 3 e senza in particolare modificare le sedi 5 originariamente previste per i dispositivi iniettori di benzina.

La figura 3 si riferisce al caso di un motore Diesel, comprendente anch'esso una testa 1 con condotti di aspirazione 2, comunicanti con corrispondenti condotti 4 del collettore di aspirazione 3. In questo caso il corpo ausiliario 7 è interposto fra il collettore di aspirazione 3 e la testa 2 e presenta condotti di passaggio dell'aria di alimentazione 13 che mettono in comunicazione i condotti 4 del collettore di aspirazione con i condotti di alimentazione 2 nella testa 1 del motore. Anche in questo caso, il corpo ausiliario 7 presenta inoltre le sedi 9 per i dispositivi iniettori del metano 8, comunicanti con il condotto collettore 11 che riceve il metano da un raccordo 12. Anche in questo caso, inoltre, le sedi 9 comunicano con fori di efflusso del metano 10 che sfociano nei condotti 13 di passaggio dell'aria ricavati nel corpo ausiliario 3. In questo caso inoltre le sedi inizialmente previste per i dispositivi iniettori di gasolio, ricavate nella testa cilindri 1, vengono utilizzate per l'inserimento di candele di accensione (non illustrate) .

Come risulta evidente dalla descrizione che precede, l'invenzione consente di trasformare in modo semplice un motore con iniezione a benzina, o un motore Diesel preliminarmente adattato con un sistema ad accensione comandata, in un motore con alimentazione a metano, dotato di più dispositivi iniettori del metano associati ai vari cilindri del motore, senza modificare la struttura e la geometria base del motore.

Naturalmente, per completare la trasformazione è necessario poi adattare conseguentemente il sistema elettronico di controllo del motore. Tale aspetto non è stato tuttavia qui illustrato, dal momento che esso non rientra nell'ambito della presente invenzione.

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 (2)

1. RIVENDICAZIONI 1- Motore a combustione interna con sistema di alimentazione a metano, caratterizzato dal fatto che è provvisto di una pluralità di dispositivi iniettori del metano (8) rispettivamente associati ai vari cilindri del motore e montati entro rispettive sedi (9) comunicanti con un condotto collettore comune (11) per l'alimentazione del metano, e dal fatto che le sedi (9) per i dispositivi iniettori (8) e il suddetto condotto collettore comune (11) sono ricavati in un corpo ausiliario (7) separato dal collettore di aspirazione (3) e dalla testa del motore (1).
2. 2, Motore secondo la rivendicazione 1 con accensione a scintilla, caratterizzato dal fatto che il suddetto corpo ausiliario (7) presenta una pluralità di protuberanze (6) attraversate da fori di uscita del metano (10) che sono allineati con le suddette sedi (9) dei dispositivi iniettori (8), dette protuberanze (6) essendo montate entro corrispondenti sedi (5) predisposte originariamente nel collettore di aspirazione (3) per ricevere dispositivi iniettori di benzina. 4. Motore ad accensione per compressione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il suddetto corpo ausiliario (7) è interposto fra il collettore di aspirazione (3) e la testa del motore (1) ed è attraversato da condotti (13) di passaggio dell'aria di alimentazione del motore che mettono in comunicazione fra loro i corrispondenti condotti (4, 2) ricavati nel collettore di aspirazione (3) e nella testa del motore (1), detto corpo ausiliario (7) presentando inoltre una pluralità di fori di uscita del metano (10) che sono allineati con le suddette sedi (9) per i dispositivi iniettori di metano (8) e che comunicano rispettivamente con i suddetti condotti (13) di passaggio dell'aria ricavati nel corpo ausiliario (7). 5. Dispositivo per trasformare un motore a combustione interna, provvisto di un sistema di iniezione di benzina o gasolio, includente più dispositivi iniettori rispettivamente associati ai cilindri del motore, in un motore con sistema di alimentazione a metano, caratterizzato dal fatto che comprende un corpo ausiliario (7) destinato ad essere montato in adiacenza al collettore di aspirazione (3) del motore e presentante una pluralità di sedi (9) per rispettivi dispositivi iniettori (8) del metano, nonché un condotto collettore (11) comunicante con tutte le suddette sedi (9), per l'alimentazione del metano, ed una pluralità di fori di uscita del metano (10) allineati con le suddette sedi (9) e destinati a comunicare con i condotti di aspirazione del motore nella condizione montata del suddetto corpo ausiliario (7). 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 destinato ad essere applicato ad un motore con iniezione a benzina, caratterizzato dal fatto che il suddetto corpo ausiliario (7) presenta in corrispondenza dei fori di uscita del metano (10) protuberanze (6) conformate per essere inserite in sedi (5) del collettore di aspirazione (3) originariamente predisposte per ricevere dispositivi iniettori di benzina. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, destinato ad essere applicato ad un motore Diesel, caratterizzato dal fatto che il suddetto corpo ausiliario (7) è destinato ad essere interposto fra il collettore di aspirazione (3) e la testa del motore (1) e presenta condotti (13) di passaggio dell'aria di alimentazione destinati a mettere in comunicazione fra loro i corrispondenti condotti (4, 2) ricavati nel collettore di aspirazione (3) e nella testa del motore (1). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.