ITMI20081470A1 - Pompa di alta pressione per alimentare combustibile a un motore a combustione interna - Google Patents
Pompa di alta pressione per alimentare combustibile a un motore a combustione internaInfo
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Description
D E S C R I Z I O N E
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“POMPA DI ALTA PRESSIONE PER ALIMENTARE COMBUSTIBILE A UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA”
La presente invenzione riguarda una pompa di alta pressione per alimentare combustibile a un motore a combustione interna.
In particolare, la presente invenzione riguarda una pompa di alta pressione comprendente un corpo pompa; almeno un pistone e un meccanismo di trasmissione, il quale è atto conferire al pistone un moto alternativo e comprende un albero avente una porzione eccentrica e un bicchierino. Il corpo pompa ha un cilindro di alloggiamento del pistone e una sede cilindrica di alloggiamento del bicchierino per guidare il bicchierino e assorbire le forze laterali trasmesse dal meccanismo di trasmissione al pistone.
Le attuali pompe di alta pressione presentano degli svantaggi dovuti sostanzialmente alla necessità di eseguire delle lavorazioni meccaniche ad asportazione di truciolo all’interno del corpo pompa che già di per sé è un elemento complesso che richiede molte lavorazioni. In particolare, la zona in cui è ricavata la sede di alloggiamento del bicchierino è una zona di difficile accesso e, per questo motivo, pone delle difficoltà all’esecuzione della lavorazione meccanica ad asportazione di truciolo.
Uno scopo della presente invenzione è di agevolare la realizzazione del corpo pompa della pompa di alta pressione.
Un altro scopo della presente invenzione è di migliorare la precisione di allineamento fra il cilindro di alloggiamento del pistone e la sede di alloggiamento del bicchierino.
In accordo con tali scopi, viene realizzata una pompa di alta pressione per alimentare combustibile a un motore a combustione interna; la pompa di alta pressione comprendendo un corpo pompa; almeno un pistone e un meccanismo di trasmissione, il quale è atto conferire al pistone un moto alternativo e comprende un albero avente una porzione eccentrica e un bicchierino; in cui il detto corpo pompa comprende un corpo principale di alloggiamento dell’albero e una testata, la quale è montata sul corpo principale, ha un cilindro di alloggiamento del pistone e una sede cilindrica di alloggiamento del bicchierino.
In questo modo, il cilindro e la sede possono realizzate in un pezzo di geometria relativamente semplice e facile da bloccare durante la lavorazione meccanica ad asportazione di truciolo con la conseguenza che sia la rapidità di lavorazione, sia la precisione ne traggono vantaggio. Inoltre, il materiale necessario alla realizzazione del corpo principale può essere selezionato fra materiali più poveri rispetto al materiale utilizzato per realizzare la testata e, quindi, complessivamente si ha un risparmio anche per quanto concerne i materiali.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alla figura allegata, la quale è una vista in sezione trasversale, con parti asportate per chiarezza di una pompa di alta pressione realizzata in accordo con la presente invenzione.
Nella figura allegata è indicato con il numero di riferimento 1 una pompa di alta pressione per alimentare combustibile, nella fattispecie gasolio, a una pressione maggiore di 2.000 bar a un motore a combustione interna.
La pompa di alta pressione comprende un corpo pompa 2, che definisce la struttura portante della pompa di alta pressione 1, un meccanismo di trasmissione 3; tre pistoni 4, uno solo dei quali è mostrato nella figura 1, mobili di moto alterno all’interno del corpo pompa 2. Di fatto, la pompa ad alta pressione 1 è una pompa a pistoni radiali.
Il corpo pompa 2 comprende un corpo principale 5; e tre testate 6, una sola delle quali è mostrata nella figura allegata. Ciascuna testata 6 è montata sul corpo principale 5 tramite viti non illustrate nella figura allegata.
Il corpo principale 5 definisce una camera 7 adibita ad alloggiare in parte il meccanismo di trasmissione 3 e presenta tre fori 8, ciascuno dei quali si estende radialmente dalla camera 7 ed è adibito ad alloggiare una rispettiva testata 6.
Il meccanismo di trasmissione 3 comprende un albero 9 avente un asse A1 di rotazione e una porzione eccentrica 10 di asse A2, un anello poligonale 11 montato in modo girevole attorno alla porzione eccentrica 10, e, per ciascun pistone 4, un bicchierino 12 e una molla 13.
L’albero 9, la porzione eccentrica 10 dello stesso, e l’anello poligonale 11 sono alloggiati nella camera 7, mentre ciascun bicchierino 12 e ciascuna relativa molla 13 sono alloggiati prevalentemente in un opportuno vano ricavato in una rispettiva testata 6.
Nella fattispecie, ciascuna testata 6 ha un cilindro 14 di alloggiamento di un relativo pistone 4, e una sede cilindrica 15 di alloggiamento del bicchierino 12 e della molla 13 e comprende una porzione flangiata 16, una parete cilindrica interna 17 protendentesi dalla porzione flangiata 16; e una parete cilindrica esterna 18 protendentesi dalla porzione flangiata 16 ed estendentesi attorno alla parete cilindrica interna 17.
Il cilindro 14 è delimitato dalla parete cilindrica cilindrica 17, mentre la sede 15 è delimitata dalle pareti cilindriche interna ed esterna 17 e 18.
In particolare, la parete cilindrica esterna 18 è più lunga della parete cilindrica interna 17.
Il cilindro 14 si estende lungo un asse A3 e presenta una superficie cilindrica 19, la quale è parallela all’asse A3 ed è affacciata al pistone 4. La sede cilindrica 15 è delimitata da una superficie cilindrica esterna 20 estendentesi lungo la parete cilindrica esterna 18 parallelamente all’asse A3 e da una superficie cilindrica interna 21 estendentesi lungo la parete cilindrica interna 17 parallelamente all’asse A3.
La sede cilindrica 15 è ulteriormente delimitata da una superficie anulare 22 che raccorda la superficie cilindrica interna 20 alla superficie cilindrica esterna 21.
Il bicchierino 12 comprende una parete di fondo 23 e una parete cilindrica 24 ed è alloggiato nella sede 15.
Nella fattispecie, la parete cilindrica 24 del bicchierino 12 è disposta in contatto strisciante con la parete cilindrica esterna 18 lungo la superficie cilindrica esterna 20 in modo da guidare il bicchierino 12 in una direzione parallela all’asse A3.
La molla a elica 13 si estende attorno al pistone 4 ed è alloggiata nella sede cilindrica 15 e nel bicchierino 12. Nella fattispecie, la molla a elica 13 è guidata dalla parete cilindrica interna 17 lungo la detta superficie cilindrica interna 21 ed è compressa fra la parete di fondo 23 del bicchierino 12 e la superficie anulare 22.
Ciascuna testata 6 è parzialmente inserita di misura in uno dei fori 8 del corpo principale 5 e, nella fattispecie, la parete cilindrica esterna 18 è inserita di misura nel rispettivo foro 8.
Il corpo principale 5 ha una superficie di appoggio 25 adiacente al foro 8, mentre la testata 6 presenta uno spallamento 26 adiacente alla parete cilindrica esterna 18 affacciato alla superficie di appoggio 25. La testata 6 è premuta contro il corpo principale 5 lungo la superficie di appoggio 25 e lo spallamento 26 tramite le viti di serraggio non illustrate nella figura allegata.
Il cilindro 14 e la sede cilindrica 15 sono realizzati nella testata 6 tramite lavorazione meccanica ad asportazione di truciolo come la tornitura e la fresatura.
L’anello poligonale 11 presenta tre facce piane 27 su ciascuna delle quali appoggia la parete di fondo 23 di un rispettivo bicchierino 12.
La rotazione dell’albero 9 attorno all’asse A1 determina la rivoluzione della porzione eccentrica attorno all’asse A1 e la rotazione dell’anello poligonale attorno all’asse A2. Ad eccezione di alcuni movimenti oscillatori, l’anello poligonale 11 si mantiene sostanzialmente parallelo a se stesso e ciascuna faccia piana 27 è dotata di un movimento avente una componente parallela all’asse A3 e una componente perpendicolare all’asse A3.
Il bicchierino 12 scorre rispetto all’anello poligonale 11 e rispetto alla parete cilindrica esterna 18, mentre la molla a elica 13 mantiene il bicchierino 12 a contatto dell’anello poligonale 11.
Il pistone 4 è appoggiato sulla parete di fondo 23 del bicchierino 12 dalla banda opposta rispetto all’anello poligonale 11. Gli sforzi trasversali all’asse A3 trasmessi per attrito dall’anello poligonale 11 vengono assorbiti dal bicchierino 12 e dalla parete cilindrica esterna 18 che ha la funzione di guidare il bicchierino 12.
I vantaggi della presente invenzione sono molteplici. Da un lato, sono agevolate le lavorazioni meccaniche con conseguente incremento della precisione di lavorazione delle stesse e dall’altro lato i materiali definenti il corpo principale 5 e le testate 6 possono essere materiali diversi. Per esempio il materiale definente il corpo principale 5 è selezionato fra ghisa grigia sferoidale, acciai da bonifica per esempio C60, leghe di alluminio o materiali simili, mentre il materiale definente la testata 6 è selezionato fra acciaio da bonifica di alta qualità opportunamente trattato per esempio 100Cr6, acciaio da cementazione o materiali simili.
Risulta infine evidente che al metodo e alla pompa di alta pressione per alimentare combustibile a un motore a combustione interna qui descritta possono essere apportate modifiche e varianti senza uscire dall’ambito delle rivendicazioni allegate.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Pompa di alta pressione (1) per alimentare combustibile a un motore a combustione interna; la pompa di alta pressione (1) comprendendo un corpo pompa (2); almeno un pistone (4) e un meccanismo di trasmissione (3), il quale è atto conferire al pistone (4) un moto alternativo e comprende un albero (9) avente una porzione eccentrica (10) e un bicchierino (12); in cui il detto corpo pompa (2) comprende un corpo principale (5) avente una camera (7) di alloggiamento dell’albero (9); e una testata (6), la quale è montata sul corpo principale (5), ha un cilindro (14) di alloggiamento del pistone (4) e una sede cilindrica (15) di alloggiamento del bicchierino (12).
- 2. Pompa di alta pressione secondo la rivendicazione 1, in cui la detta testata (6) comprende una porzione flangiata (16); una parete cilindrica interna (17) protendentesi dalla porzione flangiata (16); e una parete cilindrica esterna (18) protendentesi dalla porzione flangiata (16) ed estendentesi attorno alla parete cilindrica interna (17); il detto cilindro (14) essendo delimitato dalla detta parete cilindrica interna (17) e la detta sede cilindrica (15) essendo delimitata dalle dette pareti cilindriche interna ed esterna (17, 18).
- 3. Pompa di alta pressione secondo la rivendicazione 2, in cui la parete cilindrica esterna (18) è più lunga della parete cilindrica interna (17).
- 4. Pompa di alta pressione secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui il detto cilindro (14) si estende lungo un asse (A3) determinato; la detta sede cilindrica (15) essendo delimitata da una superficie cilindrica esterna (20) estendentesi lungo la parete cilindrica esterna (18) parallelamente al detto asse (A3) determinato; il bicchierino (12) essendo in contatto strisciante con la parete cilindrica esterna (18) lungo la detta superficie cilindrica esterna (20).
- 5. Pompa di alta pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui il meccanismo di trasmissione (3) include una molla a elica (13), la quale si estende attorno al pistone (4) ed è alloggiata nella detta sede cilindrica (15) e nel bicchierino (12).
- 6. Pompa di alta pressione secondo la rivendicazione 5, in cui il detto cilindro (14) si estende lungo un asse (A3) determinato; la detta sede cilindrica (15) essendo delimitata da una superficie cilindrica interna (21) estendentesi lungo la parete cilindrica interna (17) parallelamente al detto asse (A3) determinato; la detta molla a elica (13) essendo guidata dalla parete cilindrica interna (17) lungo la detta superficie cilindrica interna (21).
- 7. Pompa di alta pressione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui il detto corpo principale (5) ha un foro (8); la testata (6) essendo parzialmente inserita di misura nel foro (6); preferibilmente la parete cilindrica esterna (18) è inserita di misura nel foro (8).
- 8. Pompa di alta pressione secondo la rivendicazione 7, in cui il corpo principale (5) ha una superficie di appoggio (25) adiacente al foro (8); la testata (6) comprendendo uno spallamento (26) affacciato alla superficie di appoggio (25); la testata (6) essendo premuta contro il corpo principale (5) lungo la superficie di appoggio (25) e lo spallamento (26).
- 9. Pompa di alta pressione secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il cilindro (14) e la sede cilindrica (15) sono realizzati nella testata (6), preferibilmente tramite lavorazione meccanica ad asportazione di truciolo.
- 10. Pompa di alta pressione secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il materiale definente il corpo principale (5) è selezionato fra ghisa grigia sferoidale, acciai da bonifica per esempio C60, leghe di alluminio o materiali simili, mentre il materiale definente la testata (6) è selezionato fra acciaio da bonifica di alta qualità opportunamente trattato per esempio 100Cr6, acciaio da cementazione o materiali simili.
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