ITTO990498A1 - Sistema di alimentazione di carburante a pressione controllata perun motore a combustione interna, particolarmente per motoveicoli - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Sistema di alimentazione di carburante a pressione controllata per un motore a combustione interna, particolarmente per motoveicoli"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un sistema di alimentazione di carburante a pressione controllata per un motore a combustione interna, in particolare, ma non esclusivamente, per motoveicoli.

Più specificamente l'invenzione ha per oggetto un sistema di alimentazione di carburante a pressione controllata comprendente una pompa volumetrica azionata da un motore elettrico.

Lo scopo della presente invenzione è di realizzare un sistema di alimentazione di carburante di tipo perfezionato, atto a consentire risparmi energetici e l'attuazione di provvedimenti di sicurezza in determinate condizioni di funzionamento.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con il sistema di alimentazione di carburante le cui caratteristiche principali sono definite nell'annessa rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 è una rappresentazione schematica di un sistema di alimentazione di carburante secondo l'invenzione; e

la figura 2 è una vista laterale di un esempio di realizzazione di tale sistema.

Nella finirà 1 con R è complessivamente indicato il serbatoio per il carburante di un autoveicolo, quale un motoveicolo. Tale serbatoio è collegato al motore a combustione interna E dell'autoveicolo tramite una tubazione di alimentazione SL.

Fra il motore E ed il serbatoio R può essere inoltre prevista una tubazione di ritorno del carburante al serbatoio, non illustrata nella figura.

Nel serbatoio R è disposta una pompa idraulica P di tipo per sé noto, azionata in rotazione da un associato motore elettrico M.

La pompa P presenta un condotto di aspirazione od ingresso 1, cui è associato un (eventuale) filtro 2 ad esempio del tipo cosiddetto a "calza", per l'aspirazione del carburante dal serbatoio.

La pompa P presenta inoltre un condotto di uscita o mandata 3 che è collegato alla tubazione di alimentazione SL attraverso un filtro principale 4. Anche tale filtro è convenientemente disposto all'interno del serbatoio.

All'uscita del filtro 4 è associato un sensore elettronico di pressione 5, collegato ad un ingresso di un'unità elettronica di controllo ECU. Tale unità è collegata al motore elettrico M -associato alla pompa P, ed è predisposta per controllare tale motore in funzione dei segnali forniti nel funzionamento dal sensore di pressione 5.

Convenientemente, cosi come è schematicamente illustrato nella figura 1, anche il sensore di pressione e l'unità di controllo ECU sono alloggiate all'interno del serbatoio R.

L'unità di controllo ECU è collegabile ad una sorgente di tensione continua di alimentazione 6, quale la batteria di bordo di un autoveicolo, ed è predisposta per controllare la tensione applicata al motore M e/o la corrente fatta fluire in tale motore.

In particolare, l'unità di controllo ECU è predisposta per pilotare il motore M in modo tale per cui la pressione del carburante all'uscita del filtro 4 sì mantenga sostanzialmente costante e pari ad un valore prefissato.

Nel funzionamento, al variare della pressione del carburante rilevata dal sensore 5, l'unità ECU varia la tensione applicata al motore M e/o la corrente fluente in esso in modo tale da mantenere la pressione del carburante all'uscita del filtro 4 al valore di consegna prefissato.

Cosi, quando nel funzionamento il motore a combustione interna E richiede una maggior portata di carburante, il sensore 5 rileva un corrispondente abbassamento della pressione del carburante all'uscita del filtro 4, e l'unità ECU determina un incremento della velocità di rotazione del motore M, e dunque della portata di carburante alimentata al motore E, sino a quando la pressione rilevata dal sensore 5 corrisponde al prefissato valore di consegna.

Se nel funzionamento la linea di alimentazione SL che porta il carburante al motore E presenta una perdita rilevante od al limite un'interruzione, l'unità di controllo ECU è in grado di rilevare tale condizione sulla base dell'analisi del segnale fornito dal sensore di pressione 5. Infatti nel caso di una perdita rilevante o di un'interruzione della linea di alimentazione SL, la pressione rilevata dal sensore 5 subisce un brusco abbassamento. In tale situazione, se la pompa 5 è del tipo unidirezionale, l'unità di controllo ECU può essere convenientemente predisposta per determinarne l'arresto. Se invece la pompa P è di tipo bidirezionale, l'unità di controllo ECU può essere predisposta per determinare l'inversione del senso di rotazione del motore M, e quindi della pompa P, in modo tale riaspirare nel serbatoio R il carburante compreso fra l'uscita o mandata 3 della pompa P, il filtro 4 ed il punto di interruzione o perdita della condotta di alimentazione SL.

Ciò consente di limitare il pericolo di incendio .

Al motore M della pompa possono essere convenientemente associati mezzi sensori della corrente fluente attraverso di esso. Nell'esempio di realizzazione mostrato nella figura 1 tali mezzi comprendono un resistore di shunt 7 connesso essenzialmente in serie a tale motore. I capi del resistore 7 sono connessi all'unità di controllo ECU, in modo tale per cui tale unità è in grado di desumere 1'intensità effettiva della corrente fluente nel motore M dal valore della tensione che si sviluppa ai capi di detto resistore. L'unità di controllo ECU è allora convenientemente predisposta per attuare una o più funzioni di emergenza, quando essa rileva che per mantenere la pressione del carburante al valore di consegna, il motore M assorbe una corrente avente un'intensità superiore ad un valore massimo prefissato. Una tale situazione può verificarsi ad esempio quando la linea di alimentazione SL che porta il carburante al motore E presenta una piccola perdita.

L'unità ECU può essere allora predisposta in modo tale per cui, al verificarsi di una tale situazione, essa determina l'arresto o l'inversione del motore M, e dunque della pompa P, e/o attiva un dispositivo di segnalazione, ad esempio di tipo ottico od acustico, a mezzo di un corrispondente dispositivo di segnalazione indicato con 8 nella figura 1.

Il sistema sopra descritto consente di controllare l'alimentazione di carburante al motore E in funzione della sola pressione del carburante all'uscita della pompa P, e dunque in modo del tutto indipendente dall'eventuale unità elettronica di gestione del motore E, per cui il sistema è utilizzabile in connessione con qualsiasi motore a combustione interna.

Nella figura 2 è mostrata una realizzazione particolarmente vantaggiosa del sistema secondo l'invenzione.

In tale figura, a parti ed elementi già descritti sono stati attribuiti nuovamente gli stessi simboli alfanumerici di riferimento.

Nella realizzazione secondo la figura 2 il gruppo pompa-motore P, M con gli associati filtri di aspirazione 2 e di mandata 4 sono fissati ad un'unica struttura di supporto comprendente essenzialmente una flangia 10 destinata ad essere fissata in un'apertura del serbatoio del carburante, in modo tale che detto gruppo e gli associati filtri si estendano all'interno del serbatoio stesso.

Alla faccia della flangia 10 destinata ad essere rivolta all'interno del serbatoio R è fissata (almeno) una piastra circuitale 11 che reca i componenti dell'unità di controllo ECU nonché l'eventuale resistore di shunt 7, ed a cui sono inoltre collegati il sensore di pressione 5 nonché i terminali di alimentazione del motore M associato alla pompa P.

La piastra circuitale 11 è collegata a terminali elettrici 12 e 13 di alimentazione, che si estendono all'interno di un connettore 14 convenientemente realizzato in un sol pezzo con la flangia 10, sulla faccia di tale flangia rivolta all'esterno del serbatoio, per il collegamento all'impianto elettrico di bordo dell'autoveicolo.

Convenientemente, ma non necessariamente, alla stessa flangia 10 può essere connesso un dispositivo misuratore di livello 15, di tipo per sé noto, destinato a fornire segnali elettrici indicativi del livello del carburante nel serbatoio R. Tale dispositivo 15 può essere del tipo resistivo, induttivo o capacitivo o di altri tipi per sé noti, e presenta propri terminali elettrici 16 alloggiati in un connettore 17 convenientemente realizzato monolitico con la flangia 10.

Il gruppo mostrato nella figura 2 risulta particolarmente vantaggioso in quanto può essere convenientemente preassemblato e quindi montato in un'unica operazione nel serbatoio del carburante.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definita nelle annesse rivendicazioni.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di alimentazione di carburante a pressione controllata per un motore a combustione interna (E), particolarmente per motoveicoli, comprendente una pompa idraulica (P) azionata da un motore elettrico (M), caratterizzato dal fatto che comprende in combinazione un sensore di pressione (5) associato alla pompa (P) ed atto a fornire un segnale elettrico indicativo della pressione idraulica del carburante all'uscita o mandata (3) di detta pompa (P), e un'unità di controllo (ECU) associata al motore elettrico (M) della pompa (P) e collegata a detto sensore di pressione (5) ed atta a variare il punto di lavoro di detto motore elettrico (M) in funzione della pressione del carburante segnalata da detto sensore (5), in modo tale da mantenere detta pressione ad un valore sostanzialmente costante.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui la pompa (P) è di tipo bidirezionale e l'unità di controllo (ECU) è predisposta per determinare un'inversione del senso di rotazione del motore (M) della pompa (P) quando la differenza fra la pressione segnalata dal suddetto sensore (5) ed un valore di pressione prefissato è superiore ad un valore predeterminato.
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui la pompa (P) è di tipo unidirezionale e l'unità di controllo (ECU) è predisposta per determinare l'arresto del motore (M) della pompa (P) quando la differenza fra la pressione segnalata dal suddetto sensore (5) ed un valore di pressione prefissato è superiore ad un valore predeterminato.
4. 4. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti/ in cui al motore (M) della pompa (P) sono associati mezzi rivelatori (7) atti a fornire a detta unità di controllo (ECU) segnali indicativi della corrente assorbita da detto motore (M), ed in cui l'unità di controllo (ECU) è predisposta per attuare una funzione di emergenza quando la corrente assorbita dal motore (M) supera un valore prefissato.
5. 5. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui l'unità di controllo (ECU) è predisposta per determinare l'arresto del motore (M) della pompa (P) quando la differenza fra la corrente assorbita da tale motore (M) ed una corrente prefissata supera un valore predeterminato.
6. 6. Sistema secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui l'unità di controllo (ECU) è predisposta per determinare una segnalazione di allarme quando la differenza fra la corrente assorbita dal motore (M) della pompa (P) ed una corrente prefissata supera un valore predeterminato.
7. 7. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sensore di pressione (5) e l'unità di controllo (ECU) sono montati su (almeno) una scheda o piastra circuitale (11) fissata ad una struttura di supporto (10) cui sono inoltre connessi la pompa (P) e l'associato motore elettrico (M), nonché mezzi di filtraggio (2, 4) del carburante associati al condotto di uscita o mandata (3) della pompa (P) ed eventualmente al condotto di ingresso o di aspirazione (1) della pompa (P), formando nel complesso un gruppo monolitico atto ad essere fissato ad un serbatoio di carburante (R).
8. 8. Sistema secondo la rivendicazione 7 in cui a detta struttura di supporto (10) è inoltre connesso un dispositivo (15) misuratore elettrico di livello del carburante nel serbatoio (R).
9. 9. Sistema di alimentazione di carburante a pressione controllata per un motore a combustione interna, particolarmente per motoveicoli, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.