ITBO20130631A1 - Iniettore elettromagnetico di carburante con otturatore sferico provvisto di micro-canali - Google Patents

Iniettore elettromagnetico di carburante con otturatore sferico provvisto di micro-canali

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ITBO20130631A1
ITBO20130631A1 IT000631A ITBO20130631A ITBO20130631A1 IT BO20130631 A1 ITBO20130631 A1 IT BO20130631A1 IT 000631 A IT000631 A IT 000631A IT BO20130631 A ITBO20130631 A IT BO20130631A IT BO20130631 A1 ITBO20130631 A1 IT BO20130631A1
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IT
Italy
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injector
head
passage channel
passage
fuel
Prior art date
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IT000631A
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English (en)
Inventor
Vita Daniele De
Stefano Petrecchia
Enrico Vezzani
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Magneti Marelli Spa
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“INIETTORE ELETTROMAGNETICO DI CARBURANTE CON OTTURATORE SFERICO PROVVISTO DI MICRO-CANALI”
SETTORE DELLA TECNICA
La presente invenzione è relativa ad un iniettore elettromagnetico di carburante.
ARTE ANTERIORE
Generalmente, un iniettore di carburante elettromagnetico (ad esempio come descritto nella domanda di brevetto EP1619384A2) comprende un corpo tubolare cilindrico dotato di un canale di alimentazione centrale, il quale svolge la funzione di condotto del carburante e termina con un ugello di iniezione regolato da una valvola di iniezione comandata da un attuatore elettromagnetico. La valvola di iniezione è provvista di uno spillo, il quale viene spostato dall’azione dell’attuatore elettromagnetico tra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura dell’ugello di iniezione contro l’azione di una molla di chiusura che tende a mantenere lo spillo nella posizione di chiusura. L’attuatore elettromagnetico è normalmente provvisto di una molla di chiusura che spinge lo spillo verso la posizione di chiusura e di un elettromagnete che spinge lo spillo vero la posizione di apertura contro la forza elastica generata dalla molla.
Secondo quanto illustrato nella figura 1 (che rappresenta un iniettore di carburante elettromagnetico noto facente parte dello stato dell’arte) in un iniettore di carburante elettromagnetico noto, lo spillo termina con un otturatore sferico che si appoggia ad una sede valvolare definita in un elemento E di tenuta, il quale chiude inferiormente a tenuta il canale di alimentazione del corpo B di supporto, ed è attraversato dall’ugello di iniezione. In particolare, l’elemento E di tenuta comprende un elemento di tappo a forma di disco, il quale chiude inferiormente a tenuta il canale di alimentazione del corpo B di supporto ed è attraversato dall’ugello di iniezione; dall’elemento di tappo si eleva un elemento di guida, il quale ha una forma tubolare, accoglie al suo interno lo spillo per definire una guida inferiore dello spillo stesso e presenta un diametro esterno inferiore rispetto al diametro interno del canale di alimentazione del corpo B di supporto, in modo da definire un canale C anulare esterno attraverso il quale può fluire il carburante in pressione. Nella parte inferiore dell’elemento di guida sono ricavati dei fori H di alimentazione passanti, i quali sfociano verso la sede valvolare per consentire il flusso del carburante in pressione verso la sede valvolare stessa. L’elemento E di tenuta viene saldato a tenuta alla base del corpo B di supporto mediante una saldatura W anulare che è disposta in corrispondenza della base inferiore dell’iniettore di carburante.
I costruttori di motori termici a ciclo Otto (cioè ad accensione comandata) richiedono di aumentare la pressione di alimentazione del carburante (anche oltre 50-60 Mpa) per migliorare la miscelazione del carburante con il comburente (ovvero l’aria aspirata nei cilindri) e ridurre quindi la generazione di fumo nero (indice di cattiva combustione). In un iniettore di carburante l’aumento della pressione di alimentazione del carburante determina un proporzionale aumento delle forze idrauliche in gioco; di conseguenza, è stato stimato che la saldatura W anulare che è disposta in corrispondenza della base inferiore dell’iniettore di carburante non garantisce una sufficiente forza meccanica per resistere nel tempo (ovvero quando soggetta alla fatica determinata da centinaia di milioni di cicli di iniezione tipici della vita utile di un iniettore di carburante).
Per aumentare la resistenza meccanica della saldatura W anulare tra l’elemento E di tenuta ed il corpo B di supporto, è stato proposto di spostare la saldatura W anulare dal fondo del corpo B di supporto al fianco del corpo B di supporto in modo tale da potere ingrandire la saldatura W anulare stessa. Ovviamente, tale spostamento della saldatura W anulare comporta l’eliminazione del canale C anulare esterno attorno all’elemento E di tenuta e quindi la necessità di creare un passaggio per il carburante all’interno dell’elemento E di tenuta tra la superficie interna dell’elemento E di tenuta e la superficie esterna dell’otturatore sferico; a tale scopo, è stato proposto di creare dei canali per il passaggio del carburante scavando all’interno dell’elemento E di tenuta, oppure sfaccettando l’otturatore sferico con tagli assiali. Tuttavia, è stato valutato (anche mediante prove sperimentali) che un iniettore di carburante realizzato come sopra descritto potrebbe presentare una vita operativa più breve di quanto auspicabile, ovvero potrebbe essere soggetto a premature rotture o malfunzionamenti per usura. DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE
Scopo della presente invenzione è di realizzare un iniettore elettromagnetico di carburante che sia privo degli inconvenienti sopra descritti, ovvero presenti una vita operativa lunga e priva di premature rotture o malfunzionamenti per usura, e sia nel contempo di facile ed economica realizzazione.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un iniettore elettromagnetico di carburante in accordo con quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:
- la figura 1 è una sezione longitudinale di una valvola di iniezione di un iniettore di carburante noto appartenente allo stato dell’arte;
- la figura 2 è una vista laterale e parzialmente sezionata di un iniettore di carburante realizzato in accordo con la presente invenzione;
- la figura 3 illustra in scala ingrandita un attuatore elettromagnetico dell’iniettore della figura 2;
- la figura 4 illustra in scala ingrandita una sezione longitudinale di una valvola di iniezione dell’iniettore della figura 2;
- la figura 5 illustra in scala ingrandita una testa di otturazione dell’iniettore della figura 2;
- la figura 6 è una vista in sezione trasversale secondo la linea VI-VI della testa di otturazione della figura 5;
- la figura 7 illustra in scala ingrandita una variante della testa di otturazione della figura 5; - la figura 8 è una vista in sezione trasversale secondo la linea VIII-VIII della testa di otturazione della figura 7;
- la figura 9 illustra in scala ingrandita una ulteriore variante della testa di otturazione della figura 5;
- la figura 10 è una vista in sezione trasversale secondo la linea X-X della testa di otturazione della figura 9;
- la figura 11 illustra in scala ingrandita una ulteriore variante della testa di otturazione della figura 5; e
- la figura 12 è una vista in sezione trasversale secondo la linea XII-XII della testa di otturazione della figura 11.
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE
Nella figura 2, con il numero 1 è indicato nel suo complesso un iniettore di carburante, il quale presenta sostanzialmente una simmetria cilindrica attorno ad un asse 2 longitudinale ed è atto ad essere comandato per iniettare carburante da un ugello 3 di iniezione che sfocia direttamente in una camera di scoppio (non illustrata) di un cilindro. L’iniettore 1 comprende un corpo 4 di supporto, il quale ha una forma tubolare cilindrica a sezione variabile lungo l’asse 2 longitudinale e presenta un canale 5 di alimentazione che si estende lungo tutta la lunghezza del corpo 4 di supporto stesso per alimentare il carburante in pressione verso l’ugello 3 di iniezione.
Il corpo 4 di supporto alloggia un attuatore 6 elettromagnetico in corrispondenza di una propria porzione superiore ed una valvola 7 di iniezione (meglio illustrata nella figura 2) in corrispondenza di una propria porzione inferiore; in uso, la valvola 7 di iniezione viene azionata dall’attuatore 6 elettromagnetico per regolare il flusso di carburante attraverso l’ugello 3 di iniezione, il quale è ricavato in corrispondenza della valvola 7 di iniezione stessa.
Secondo quanto illustrato nella figura 3, l’attuatore 6 elettromagnetico comprende una coppia di elettromagneti 8 (rispettivamente superiore ed inferiore) tra loro gemelli che vengono attivati insieme per operare contemporaneamente. Ciascun elettromagnete 8 quando viene eccitato è atto a spostare lungo l’asse 2 una rispettiva ancora 9 di materiale ferromagnetico da una posizione di chiusura ad una posizione di apertura della valvola 7 di iniezione contro l’azione di una unica molla 10 di chiusura comune che tende a mantenere l’ancora 9 nella posizione di chiusura della valvola 7 di iniezione. Ciascun elettromagnete 8 comprende una bobina 11, la quale viene alimentata elettricamente da una unità elettronica di pilotaggio (non illustrata) ed è alloggiata esternamente rispetto al corpo 4 di supporto, ed una armatura 12 magnetica (o polo 12 magnetico), la quale è alloggiata all’interno del corpo 4 di supporto e presenta un foro 13 centrale per permettere il flusso del carburante verso l’ugello 3 di iniezione. All’interno del foro 13 centrale della armatura 12 magnetica dell’elettromagnete 8 superiore è piantato in posizione fissa un corpo 14 di riscontro (illustrato nella figura 2), il quale presenta una forma cilindrica tubolare (eventualmente aperta lungo una generatrice) per permettere il flusso del carburante verso l’ugello 3 di iniezione ed è atto a mantenere compressa la molla 10 comune contro l’ancora 9 dell’elettromagnete 8 superiore.
Ciascuna bobina 11 è avvolta direttamente all’interno di una propria cava 15 anulare, la quale è ricavata mediante asportazione di materiale dalla superficie esterna del corpo 4 di supporto. Ciascuna bobina 11 è costituita da un filo conduttore smaltato e provvisto di una verniciatura autocementante e presenta una dimensione assiale (cioè misurata lungo l’asse 2 longitudinale) contenuta per ridurre al minimo i flussi magnetici dispersi. In corrispondenza delle bobine 11, attorno al corpo 4 di supporto viene accoppiato un corpo 16 di protezione, il quale ha una forma tubolare e serve a garantire una adeguata protezione meccanica alle bobine 11, a permette la chiusura delle linee di flusso magnetico generato dalle bobine 11, e ad aumentare la resistenza meccanica del corpo 4 di supporto in corrispondenza degli indebolimenti strutturali inevitabilmente indotti dalla presenza delle cave 15.
Le ancore 9 sono parte di un equipaggio mobile, il quale comprende, inoltre, un otturatore o spillo 17 avente una porzione superiore solidale a ciascuna ancora 9 ed una porzione inferiore cooperante con una sede 18 valvolare (illustrata nella figura 4) della valvola 7 di iniezione per regolare in modo noto il flusso di carburante attraverso l’ugello 3 di iniezione.
In uso, quando gli elettromagneti 8 sono diseccitati ciascuna ancora 9 non viene attratta dalla propria armatura 12 magnetica e la forza elastica della molla 10 spinge le ancore 9 assieme allo spillo 17 verso il basso; in questa situazione, la valvola 7 di iniezione è chiusa. Quando gli elettromagneti 8 vengono eccitati, ciascuna ancora 9 viene magneticamente attratta dalla propria armatura 12 magnetica contro la forza elastica della molla 10 e le ancore 9 assieme allo spillo 17 si spostano verso l’alto per determinare l’apertura della valvola 7 di iniezione.
Per determinare in modo preciso la corsa verso l’alto compiuta dallo spillo 17, l’ancora 9 dell’elettromagnete 8 superiore presenta una corsa utile più corta rispetto alla corsa utile dell’ancora 9 dell’elettromagnete 8 inferiore. In questo modo, quando gli elettromagneti 8 vengono eccitati è sempre e solo l’ancora 9 dell’elettromagnete 8 superiore a portarsi a contatto in battuta con la propria armatura 12 magnetica indipendentemente dalle inevitabili tolleranze costruttive. Per limitare la corsa utile dell’ancora 9 dell’elettromagnete 8 superiore, la superficie inferiore dell’armatura 12 o la superficie superiore dell’ancora 9 vengono ricoperte con uno strato di un materiale metallico duro e non ferromagnetico, preferibilmente cromo; in questo modo lo spessore dello strato di cromo determina la riduzione della corsa utile dell’ancora 9 dell’elettromagnete 8 superiore. Ulteriori funzioni dello strato di cromo sono l’aumentare la resistenza agli urti della zona e soprattutto evitare fenomeni di incollaggio magnetico dovuti ad un contatto diretto tra il materiale ferromagnetico dell’ancora 9 ed il materiale ferromagnetico dell’armatura 12. In altre parole, lo strato di cromo definisce un traferro, il quale evita che le forze di attrazione magnetica dovute al magnetismo residuo tra l’ancora 9 e l’armatura 12 raggiungano valori troppo elevati, cioè superiori alla forza elastica generata dalla molla 10.
Inoltre, solo l’ancora 9 dell’elettromagnete 8 superiore viene sottoposta a lavorazioni meccaniche di precisione per presentare un diametro esterno calibrato che è sostanzialmente pari (ovviamente per difetto) al diametro interno del canale 5 di alimentazione; al contrario, l’ancora 9 dell’elettromagnete 8 inferiore presenta un diametro esterno non calibrato che è sempre inferiore al diametro interno del canale 5 di alimentazione. In questo modo, solo l’ancora 9 dell’elettromagnete 8 superiore svolge la funzione di guida superiore dello spillo 17 per controllare lo scorrimento assiale dello spillo 17 lungo l’asse 2 longitudinale. Tale scelta costruttiva permette di ridurre i costi di produzione, in quanto solo l’ancora 9 dell’elettromagnete 8 superiore deve venire sottoposta a lavorazioni meccaniche di precisione e quindi costose.
Secondo quanto illustrato nella figura 4, lo spillo 17 mobile termina con una testa 19 di otturazione di forma sostanzialmente sferica che è atta ad appoggiarsi a tenuta contro la sede 18 valvolare; preferibilmente, la testa 19 di otturazione viene meccanicamente collegato alla estremità inferiore dello spillo 17 mediante una saldatura anulare.
La sede 18 valvolare è definita in un elemento 20 di tenuta, il quale è monolitico, chiude inferiormente a tenuta il canale 5 di alimentazione del corpo 4 di supporto, ed è attraversato dall’ugello 3 di iniezione (ovvero una parete di fondo dell’elemento 20 di tenuta è attraversato dall’ugello 3 di iniezione); in altre parole, l’elemento 20 di tenuta supporta la sede 18 valvolare. In particolare, l’elemento 20 di tenuta è conformato a tappo ed è parzialmente inserito all’interno del corpo 4 di supporto per chiudere inferiormente a tenuta il corpo 4 di supporto stesso (ovvero per chiudere inferiormente a tenuta il canale 5 di alimentazione del corpo 4 di supporto). L’elemento 20 di tenuta presente centralmente un foro 21 cieco sul cui fondo è definita la sede 18 valvolare ed al cui interno è disposta in modo assialmente scorrevole la testa 19 di otturazione; ovvero il foro 21 cieco dell’elemento 20 di tenuta accoglie al suo interno la testa 19 di otturazione che lateralmente si appoggia scorrevolmente all’elemento 20 di tenuta stesso in corrispondenza di una zona anulare di massima circonferenza. In questo modo, la testa 19 di otturazione si appoggia in modo scorrevole ad una superficie interna dell’elemento 20 di tenuta in modo da venire guidata nel proprio movimento lungo l’asse 2 longitudinale (ovvero l’elemento 20 di tenuta costituisce una guida inferiore dello spillo 17).
L’ugello 3 di iniezione è definito da una pluralità di fori 22 di iniezione passanti (uno solo dei quali è illustrato nella figura 4), i quali sono ricavati a partire da una camera 23 di iniezione disposta a valle della sede 18 valvolare.
L’elemento 20 di tenuta è meccanicamente collegato al corpo 4 di supporto mediante una saldatura 24 anulare disposta in corrispondenza della superficie laterale del corpo 4 di supporto stesso.
Secondo quanto illustrato nelle figure 5 e 6, la testa 19 di otturazione presenta una pluralità di canali 25 di passaggio per il carburante, ovvero che permettono al carburante di fluire assialmente per raggiungere la sede 18 valvolare e quindi l’ugello 3 di iniezione. Ciascun canale 25 di passaggio si origina in una apertura 26 di ingresso disposta al di sopra della zona anulare di massima circonferenza e sfocia in una apertura 27 di uscita al di sotto della zona anulare di massima circonferenza. In altre parole, la testa 19 di otturazione di forma sferica presenta una zona anulare di massima circonferenza in corrispondenza della quale la superficie esterna della testa 19 di otturazione tocca (striscia contro) la superficie interna del foro 21 cieco dell’elemento 20 di tenuta; ciascun canale 25 di passaggio si estende a cavallo della zona anulare di massima circonferenza della testa 19 di otturazione (ovvero ciascun canale 25 di passaggio della testa 19 di otturazione attraversa da parte a parte la zona anulare di massima circonferenza) in modo tale da costituire un “ponte” per il carburante attraverso la zona anulare di massima circonferenza. Infatti, in assenza dei canali 25 di passaggio il carburante non potrebbe attraversare la zona anulare di massima circonferenza della testa 19 di otturazione in quanto in tale zona anulare di massima circonferenza la superficie esterna della testa 19 di otturazione tocca (striscia contro) la superficie interna del foro 21 cieco dell’elemento 20 di tenuta impedendo di fatto il passaggio del carburante.
Secondo una preferita, ma non vincolante, forma di attuazione, i canali 25 di passaggio presentano una sezione trasversale non superiore ad una sezione trasversale dei fori 22 di iniezione; in questo modo, i canali 25 di passaggio svolgono anche una funzione di filtro meccanico, in quanto impediscono che eventuali detriti anomali presenti all’interno del canale 5 di alimentazione possano raggiungere la sede 18 valvolare della valvola 7 di iniezione senza poi riuscire ad uscire attraverso i fori 22 di iniezione.
Nelle forma di attuazione illustrate nelle figure 5-10, ciascun canale 25 di passaggio è disposto in corrispondenza di una superficie sferica esterna della testa 19 di otturazione in modo tale da presentare una feritoia passante attraverso la superficie esterna stessa; tale forma di attuazione permette di semplificare la realizzazione dei canali 25 di passaggio con le tecnologie produttive attualmente disponibili in commercio. Nelle forma di attuazione illustrate nelle figure 5-8, in ciascun canale 25 di passaggio la feritoia sferica passante attraverso la superficie esterna della testa 19 di otturazione presenta una larghezza pari alla larghezza massima del canale 25 di passaggio stesso. Nella forma di attuazione illustrata nelle figure 9 e 10, in ciascun canale 25 di passaggio la feritoia sferica passante attraverso la superficie esterna della testa 19 di otturazione presenta una larghezza inferiore alla larghezza massima del canale 25 di passaggio stesso; in particolare, ciascun canale 25 di passaggio si stringe verso la feritoia sferica passante attraverso la superficie esterna della testa 19 di otturazione. La forma di attuazione illustrata nelle figure 9 e 10 permette di aumentare l’area del contatto tra la superficie esterna della testa 19 di otturazione e la superficie interna del foro 21 cieco dell’elemento 20 di tenuta senza penalizzare (ovvero ridurre) la sezione trasversale dei canali 25 di passaggio.
Nella alternativa forma di attuazione illustrata nelle figure 11 e 12, ciascun canale 25 di passaggio è disposto internamente alla testa 19 di otturazione in modo tale da attraversare una superficie sferica esterna della testa 19 di otturazione solo ed unicamente in corrispondenza della apertura 26 di ingresso e della apertura 27 di uscita.
Nelle forme di attuazione illustrate nelle figure 5-6 e 9-12, ciascun canale 25 di passaggio è disposto parallelamente ad un asse 2 longitudinale di simmetria. Nella forma di attuazione illustrata nelle figure 7 e 8, ciascun canale 25 di passaggio presenta una inclinazione non nulla rispetto ad un asse 2 longitudinale di simmetria e quindi forma un angolo α di inclinazione non nullo con l’asse 2 longitudinale di simmetria. L’inclinazione dei canali 25 di passaggio imprime al carburante una componente di moto perpendicolare all’asse 2 longitudinale. Nel caso di una applicazione di tipo “swirler”, la componente di moto perpendicolare all’asse 2 longitudinale viene utilizzata per imprimere al carburante un moto vorticoso attorno all’asse 2 longitudinale stesso (ovvero un effetto “swirl”) al fine di migliorare la miscelazione tra il carburante e l’aria (ovvero il comburente) all’interno della camera di scoppio di un cilindro. Nel caso di una applicazione di tipo “multihole”, la componente di moto perpendicolare all’asse 2 longitudinale viene utilizzata per ridurre la penetrazione di alcuni (o tutti) i getti di carburante che fuoriescono dall’ugello 3 di iniezione (aspetto importante per le iniezioni di carburante ad alta pressione).
L’iniettore 1 sopra descritto presenta numerosi vantaggi.
In primo luogo, l’iniettore 1 sopra descritto presenta una elevata robustezza meccanica in particolare in corrispondenza dell’elemento 19 di tenuta. Tale risultato è ottenuto grazie al fatto che l’elemento 19 di tenuta è completamente integro, ovvero è del tutto privo di asportazioni di materiale per realizzare passaggi per il carburante; infatti, il carburante fluisce verso ugello 3 di iniezione scorrendo all’interno del foro 21 cieco dell’elemento 19 di tenuta ed attraverso i canali 25 ricavati nella testa 24 di otturazione.
Inoltre, nell’iniettore 1 sopra descritto il contatto tra la superficie esterna della testa 24 di otturazione e la superficie interna dell’elemento 19 di tenuta è distribuito su una zona ampia (del tutto pari alla circonferenza della testa 24 di otturazione nella forma di attuazione illustrata nelle figure 11 e 12 e solo leggermente inferiore alla circonferenza della testa 24 di otturazione nelle forme di attuazione illustrate nelle figure 5-10) ed uniforme che garantisce sempre un contatto ottimale tra la testa 24 di otturazione e l’elemento 19 di tenuta assicurando quindi una corretta guida del movimento dello spillo 17. In questo modo, né la superficie interna dell’elemento 19 di tenuta, né la superficie esterna della testa 24 di otturazione sono soggette in uso ad usure anomale e quindi viene sempre assicurato che questi componenti presentino una vita operativa lunga e priva di premature rotture o malfunzionamenti per usura.
I canali 25 ricavati nella testa 24 di otturazione svolgono anche la funzione di filtro meccanico, in quanto impediscono che eventuali detriti anomali presenti all’interno del canale 5 di alimentazione possano raggiungere la sede 18 valvolare della valvola 7 di iniezione senza poi riuscire ad uscire attraverso i fori 22 di iniezione determinando un bloccaggio della valvola 7 di iniezione in una posizione aperta o semi-aperta (ovvero comportando un malfunzionamento dell’iniettore 1 irreversibile ed estremamente dannoso per il motore). Nel caso vi fosse un detrito anomalo all’interno del canale 5 di alimentazione, tale detrito anomalo verrebbe bloccato all’ingresso dei canali 25 e non riuscirebbe a raggiungere la sede 18 valvolare della valvola 7 di iniezione; il fatto che il detrito anomalo fermandosi all’ingresso dei canali 25 possa “tappare” uno o più canali 25 non è particolarmente dannoso, in quanto visto l’elevato numero di canali 25 presenti la perdita di qualche canale 25 non è significativa. A tale proposito è importante sottolineare che i detriti anomali pericolosi non provengono dal carburante (le impurità del carburante vengono infatti bloccate da appositi filtri disposti in ingresso all’iniettore 1), ma posso essere presenti all’interno dell’iniettore 1 in conseguenza di un indesiderato (e generalmente raro) “inquinamento” durante la fase di produzione. Per massimizzare l’efficacia filtrante operata dai canali 25 è necessario che il diametro (ovvero la sezione trasversale) dei canali 25 sia pari (o leggermente più piccolo) al diametro (ovvero alla sezione trasversale) dei fori 22 di iniezione: in questo modo, è certo che se un detrito anomalo passa attraverso un canale 25, allora passa anche attraverso un foro 22 di iniezione e quindi non può rimanere incastrato in corrispondenza della sede 18 valvolare della valvola 7 di iniezione.
I canali 25 possono venire semplicemente inclinati rispetto all’asse 2 longitudinale (come illustrato nelle figure 7 e 8) in modo tale da imprimere, se richiesto, al carburante una componente di moto perpendicolare all’asse 2 longitudinale.
Infine, l’iniettore 1 sopra descritto risulta semplice ed economico da produrre in quanto i canali 25 possono venire semplicemente e rapidamente realizzati con precisione nella testa 24 di otturazione mediante una lavorazione al laser della testa 24 di otturazione stessa. In altre parole, per realizzare industrialmente i canali 25 è possibile utilizzare una fresa laser che è disponibile sul mercato a prezzi relativamente contenuti. Inoltre, l’utilizzo del laser che asporta il materiale per sublimazione (vaporizzazione) evita completamente la formazione di trucioli (ovvero di scarti di lavorazione) e di bave e quindi è del tutto priva di controindicazioni.

Claims (14)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Iniettore (1) di carburante comprendente: un ugello (3) di iniezione; una valvola (7) di iniezione che regola il flusso di carburante attraverso l’ugello (3) di iniezione ed è provvista di una sede (18) valvolare e di uno spillo (17) mobile che termina con una testa (19) di otturazione di forma sostanzialmente sferica ed atta ad appoggiarsi a tenuta contro la sede (18) valvolare; un attuatore (6) per spostare lo spillo (17) tra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura della valvola (7) di iniezione; un corpo (4) di supporto di forma tubolare e provvisto di un canale (5) centrale, il quale alloggia l’attuatore (6) e lo spillo (17); ed un elemento (20) di tenuta che presenta centralmente un foro (21) cieco, è almeno parzialmente inserito all’interno del corpo (4) di supporto per chiudere inferiormente a tenuta il corpo (4) di supporto stesso, supporta la sede (18) valvolare, è attraversato dall’ugello (3) di iniezione, ed accoglie al suo interno la testa (19) di otturazione che lateralmente si appoggia scorrevolmente all’elemento (20) di tenuta stesso in corrispondenza di una zona anulare di massima circonferenza; l’iniettore (1) è caratterizzato dal fatto che la testa (19) di otturazione presenta una pluralità di canali (25) di passaggio per il carburante, ciascuno dei quali si origina in una apertura (26) di ingresso disposta al di sopra della zona anulare di massima circonferenza e sfocia in una apertura (27) di uscita al di sotto della zona anulare di massima circonferenza.
  2. 2) Iniettore (1) secondo la rivendicazione 1, in cui ciascun canale (25) di passaggio della testa (19) di otturazione attraversa da parte a parte la zona anulare di massima circonferenza.
  3. 3) Iniettore (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ciascun canale (25) di passaggio è disposto in corrispondenza di una superficie sferica esterna della testa (19) di otturazione in modo tale da presentare una feritoia passante attraverso la superficie esterna stessa.
  4. 4) Iniettore (1) secondo la rivendicazione 2, in cui in ciascun canale (25) di passaggio la feritoia sferica passante attraverso la superficie esterna della testa (19) di otturazione presenta una larghezza pari alla larghezza massima del canale (25) di passaggio stesso.
  5. 5) Iniettore (1) secondo la rivendicazione 2, in cui in ciascun canale (25) di passaggio la feritoia sferica passante attraverso la superficie esterna della testa (19) di otturazione presenta una larghezza inferiore alla larghezza massima del canale (25) di passaggio stesso.
  6. 6) Iniettore (1) secondo la rivendicazione 5, in cui ciascun canale (25) di passaggio si stringe verso la feritoia sferica passante attraverso la superficie esterna della testa (19) di otturazione.
  7. 7) Iniettore (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ciascun canale (25) di passaggio è disposto internamente alla sfera in modo tale da attraversare una superficie sferica esterna della testa (19) di otturazione solo ed unicamente in corrispondenza della apertura (26) di ingresso e della apertura (27) di uscita.
  8. 8) Iniettore (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui ciascun canale (25) di passaggio è disposto parallelamente ad un asse (2) longitudinale di simmetria.
  9. 9) Iniettore (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui ciascun canale (25) di passaggio presenta una inclinazione non nulla rispetto ad un asse (2) longitudinale di simmetria.
  10. 10) Iniettore (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui ciascun canale (25) di passaggio presenta una sezione trasversale non superiore ad una sezione trasversale dell’ugello (3) di iniezione.
  11. 11) Iniettore (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui: l’ugello (3) di iniezione è definito da una pluralità di fori (22) di iniezione passanti, i quali sono ricavati a partire da una camera (23) di iniezione disposta a valle della sede (18) valvolare; e i canali (25) di passaggio presentano una sezione trasversale non superiore ad una sezione trasversale dei fori (22) di iniezione.
  12. 12) Iniettore (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui l’elemento (20) di tenuta è meccanicamente collegato al corpo (4) di supporto mediante una saldatura (24) anulare disposta in corrispondenza della superficie laterale del corpo (4) di supporto stesso.
  13. 13) Iniettore (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, in cui il dispositivo (6) attuatore è di tipo elettromagnetico e comprende: almeno un elettromagnete (8) comprendente una bobina (11), una armatura (12) magnetica fissa, ed una ancora (9) mobile che è meccanicamente collegata allo spillo (17); ed una molla (10) di chiusura che tende a mantenere lo spillo (17) nella posizione di chiusura.
  14. 14) Iniettore (1) secondo la rivendicazione 13, in cui l’attuatore (6) elettromagnetico comprende due elettromagneti (8) disposti assialmente uno di fianco all’altro.
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