DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il trovato si riferisce ad un dispositivo di iniezione di acqua nell'aria comburente di un motore a combustione interna. -E' nota da gran tempo la pratica di iniettare acqua nell' aria comburente dei motori a combustione interna, sia del tipo ad accensione per scintilla sia del tipo ad accensione per compressione o diesel, con effetti migliorativi sotto il triplice aspetto di un aumento della potenza ottenuta, di un netto risparmio nel consumo di combustibile, e di una diminuzione dell'inquinamento atmosferico. -I dispositivi che provvedono all'iniezione di acqua nell' aria comburente compresi nella tecnica nota presentano caratteristiche non del tutto soddisfacenti, ed è allora compito del presente trovato quello di realizzare un dispositivo che presenti la massima semplicità costruttiva, così da assicurare un costo ridotto e certezza di funzionamento. -Il compito proposto viene raggiunto da un dispositivo di iniezione di acqua nell'aria comburente di un motore a combustione interna, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di pompaggio atti selettivamente a determinare ed arrestare un afflusso di acqua ad un nebulizzatore inserito nel condotto di adduzione dell'aria comburente al motore a seguito di comando proveniente da mezzi azionati dal pedale dell'acceleratore del motore, detti mezzi essendo atti ad arrestare il detto afflusso quando il pedale stesso si trova in condizione di riposo, per consentire l'afflusso quando il pedale stesso viene premuto. -Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di due forme di realizzazione preferite ma non esclusive del trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui: The invention relates to a device for injection of water into the combustion air of an internal combustion engine. - The practice of injecting water into the combustion air of internal combustion engines has been known for a long time, both of the spark ignition type and of the compression ignition or diesel type, with ameliorative effects under the threefold aspect of an increase in power obtained, a net saving in fuel consumption, and a decrease in atmospheric pollution. -The devices which provide for the injection of water into the combustion air included in the known art have characteristics that are not entirely satisfactory, and it is therefore the aim of the present invention to provide a device which has the maximum constructive simplicity, so as to ensure a reduced cost and certainty of operation. -The proposed task is achieved by a device for injecting water into the combustion air of an internal combustion engine, characterized in that it comprises pumping means selectively able to determine and stop an inflow of water to a nebulizer inserted in the supply duct of the combustion air to the engine following a command from means operated by the accelerator pedal of the engine, said means being able to stop said inflow when the pedal itself is in rest condition, to allow inflow when the pedal itself is pressed. Further characteristics and advantages will become clearer from the description of two preferred but not exclusive embodiments of the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings in which:
- la figura 1 rappresenta una vista schematica del dispositivo; Figure 1 represents a schematic view of the device;
- la figura 2 rappresenta ancora una vista schematica del dispositivo secondo una variante. -Con riferimento alla suddetta figura 1, nella quale sono indicati con linea a tratto grosso i condotti di convogliamento di acqua, mentre le linee elettriche sono indicate a tratto sottile, è indicata con 1 una elettropompa dotata del condotto di aspirazione 2, con filtro 2a, che perviene al serbatoio 3 contenente acqua, e del condotto di mandata 4 che perviene al nebulizzatore 5 inserito nel condotto di adduzione dell'aria comburente al motore; più precisamente il detto nebulizzatore 5 risulta compreso nell'ambito del collettore 6 che riceve l'aria comburente tramite il tubo 7, di cui è mostrato solo il tratto finale, aperto direttamente sull'atmosfera nel caso di motori aspirati ovvero collegato ad un compressore nel caso di motori compressi. -Sul condotto di mandata 4 è presente la valvola di scarico 8 collegata tramite il condotto 9 con il serbatoio 3, e detta valvola risulta regolabile allo scopo di calibrare la portata d'acqua che si vuole pervenga al nebulizzatore 5.-L'elettropompa 1 è asservita tramite le linee elettriche 10, 11 al relè di comando 12 collegato tramite le linee elettriche 13, 14 con il sensore di prossimità 15 destinato ad essere azionato dai pedale 16 dell'acceleratore del motore al quale il dispositivo è applicato. -E' infine indicata con 17 una elettrovalvola dì intercettazione del condotto di mandata 4, asservita tramite le linee elettriche 18, 19 al relè 12.-Con il pedale 16 dell'acceleratore nella posizione di riposo mostrata nella figura 1, il relè 12 viene mantenuto dal sensore di prossimità 15 in condizioni tali da determinare la fermata dell'elettropompa 1, ed anche l'elettrovalvola 17, che svolge funzione di sicurezza, è chiusa; in questa situazione, che vede un afflusso di combustibile al motore nullo o ridottissimo per mantenere la marcia al mìnimo, non si verifica afflusso di acqua al nebulizzatore 5.-Quando il pedale 16 viene premuto, dal sensore di prossimità 15 parte un segnale verso il relè 12 che induce il relè stesso a mettere in moto l 'elettropompa 1 e ad aprire l'elettrovalvola 17, ed in tal modo è consentito l'afflusso di acqua al nebulizzatore 5 così da creare la desiderata miscela di aria ed acqua che si forma nel collettore 6 per pervenire al motore. -La figura 2 mostra una variante del trovato che può essere adottata, in alternativa alla prima forma di realizzazione descritta, per motori montati su mezzi, come ad esempio gli autocarri, dotati di un serbatoio di aria in pressione; sono ancora indicati con linea a tratto grosso ì condotti di convogliamento di acqua ed a tratto sottile le linee elettriche, mentre è indicata con linea tratteggiata la linea di aria compressa. - figure 2 still represents a schematic view of the device according to a variant. -With reference to the aforementioned figure 1, in which the water conveying ducts are indicated by a thick line, while the electric lines are indicated by a thin line, 1 indicates an electric pump equipped with the suction duct 2, with filter 2a , which reaches the tank 3 containing water, and of the delivery duct 4 which reaches the nebulizer 5 inserted in the duct for feeding the combustion air to the engine; more precisely, said nebulizer 5 is included in the scope of the manifold 6 which receives the combustion air through the tube 7, of which only the final section is shown, open directly to the atmosphere in the case of aspirated engines or connected to a compressor in the case of compressed engines. -On the delivery duct 4 there is the discharge valve 8 connected via the duct 9 to the tank 3, and said valve is adjustable in order to calibrate the flow of water that is to reach the nebulizer 5. -The electric pump 1 it is enslaved by the electric lines 10, 11 to the control relay 12 connected by the electric lines 13, 14 with the proximity sensor 15 intended to be operated by the accelerator pedal 16 of the engine to which the device is applied. - Finally, 17 indicates an interception solenoid valve of the delivery duct 4, interlocked through the electric lines 18, 19 to the relay 12. - With the accelerator pedal 16 in the rest position shown in Figure 1, the relay 12 is maintained by the proximity sensor 15 in such conditions as to determine the stop of the electric pump 1, and also the electrovalve 17, which performs a safety function, is closed; in this situation, which sees a zero or very low fuel flow to the engine to keep the gear at minimum, there is no flow of water to the nebulizer 5.-When the pedal 16 is pressed, a signal is sent from the proximity sensor 15 to the relay 12 which causes the relay itself to start the electric pump 1 and to open the solenoid valve 17, and in this way the flow of water to the nebulizer 5 is allowed so as to create the desired mixture of air and water that is formed in the manifold 6 to reach the engine. Figure 2 shows a variant of the invention which can be adopted, as an alternative to the first embodiment described, for engines mounted on means, such as for example trucks, equipped with a pressurized air tank; the water conveying ducts are again indicated with a thick line and the electric lines with a thin line, while the compressed air line is indicated with a dashed line.
Questa variante prevede, rispetto alla detta prima forma di realizzazione descritta, la sostituzione del'elettropompa 1 con una pompa ad aria 20, di normale reperimento in commercio, con relativa linea di alimentazione dell'aria compressa di azionamento che subito sarà descritta nei particolari, mentre il resto rimane sostanzialmente immutato, e così la detta pompa ad aria 20 è dotata del condotto di aspirazione 2 con filtro 2a collegato al serbatoio di acqua 3, e del condotto di mandata 4 con valvola di scarico regolabile 8 collegata al serbatoio 3 tramite il condotto 9, che perviene al nebulizzatore 5 situato nel collettore 6 che riceve l'aria comburente tramite il tubo 7.-E' sempre presente il sensore di prossimità 15 destinato ad essere azionato dal pedale 16 dell'acceleratore collegato tramite le linee 13, 14 al relè 12 che ora agisce sul funzionamento della pompa 20 operando tramite le linee 10, 11 sulla elettrovalvola di intercettazione 21 posta sulla linea di alimentazione dellaria compressa alla pompa 20 che proviene dal serbatoio di aria in pressione 22 e presenta il riduttore di pressione 23, il filtro 24 ed il lubrificatore 25; al relè 12 è poi connessa, come nella prima forma descritta, tramite le linee 18, 19 la valvola di intercettazione 17 sul condotto di mandata 4 dell'acqua. -Fermata ed avviamento della pompa ad aria 20 vengono determinate dal relè 12 agendo sull'elettrovalvola 21 che presiede all'afflusso dell'aria compressa di azionamento alla pompa, aprendo e chiudendo la stessa, con le stesse modalità descritte relativamente alla pri ma forma di realizzazione di fig. 1, e questo vale anche per quanto riguarda l'azionamento dell'elettrovalvola 17.-Il trovato descritto è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo: così ad esempio nel caso della presenza di una pompa ad aria come 20, è possibile eliminare la presenza dell'elettrovalvola 21 sul condotto di alimentazione del'aria compressa di azionamento, conservando la presenza dell'elettrovalvola 17 sul condotto di mandata 4 dell'acqua, perché chiudendo questa si determina come necessaria conseguenza anche la fermata della pompa. -Diciamo poi che il sensore di prossimità 15 può essere sostituito con un microinterruttore ovvero con una fotocellula. With respect to said first embodiment described, this variant provides for the replacement of the electric pump 1 with an air pump 20, normally available on the market, with relative supply line for the actuation compressed air which will be immediately described in detail, while the rest remains substantially unchanged, and thus said air pump 20 is equipped with the intake duct 2 with filter 2a connected to the water tank 3, and with the delivery duct 4 with adjustable discharge valve 8 connected to the tank 3 by means of the duct 9, which reaches the nebulizer 5 located in the manifold 6 which receives the combustion air through the tube 7. - The proximity sensor 15 is always present and is intended to be activated by the accelerator pedal 16 connected through the lines 13, 14 to relay 12 which now acts on the operation of pump 20 by operating through lines 10, 11 on the interception solenoid valve 21 located on the supply line of the compressed air to the pump 20 which comes from the pressurized air reservoir 22 and has the pressure reducer 23, the filter 24 and the lubricator 25; the on-off valve 17 on the water delivery duct 4 is then connected to the relay 12, as in the first form described, through the lines 18, 19. -Stop and start-up of the air pump 20 are determined by the relay 12 acting on the solenoid valve 21 which controls the inflow of the compressed air to drive the pump, opening and closing the same, with the same methods described in relation to the first form of realization of fig. 1, and this also applies as regards the actuation of the solenoid valve 17. The described invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept: thus for example in the case of the presence of an air pump as 20, it is possible to eliminate the presence of the solenoid valve 21 on the supply duct of the operating compressed air, while preserving the presence of the solenoid valve 17 on the delivery duct 4 of the water, because closing this also determines, as a necessary consequence, the stop of the pump. - Let's say then that the proximity sensor 15 can be replaced with a microswitch or with a photocell.