Atenuador de pulsaciones.

Dispositivo para la inyección de un fluido combustible que está bajo presión, en una cámara de combustión con un generador de presión, por lo menos un inyector

(31, 42, 43) con una abertura de inyección (33) y un conducto de combustible (1 a 6, 39 a 41) entre el generador de presión y el inyector (31, 42, 43), en donde en dirección de flujo del fluido combustible están dispuestos secuencialmente por lo menos un primer y un segundo elementos atenuadores para la reducción de las ondas de presión del fluido combustible entre el generador de presión y la abertura de inyección (33) del inyector (31, 42, 43), en donde cada uno de los elementos atenuadores (7 a 11, 23, 24) comprende varias vías de flujo con una superficie de sección transversal promedio libremente abierta al flujo, que presenta un diámetro de sección transversal, y/o con poros libremente abiertos al flujo que presentan un diámetro de poros, caracterizado por que se proveen por lo menos dos elementos atenuadores diferentes (7 a 11, 23, 24), en donde el primer elemento atenuador (7 a 11, 23, 24) presenta por lo menos un primer material y/o una primera estructura y en donde el segundo elemento atenuador (7 a 11, 23, 24) presenta por lo menos un segundo material que es diferente del primero y/o una segunda estructura que es diferente de la primera.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11009813.

Solicitante: KW -Technologie GmbH & Co. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Arthur-Handtmann-Strasse 23 88400 Biberach/Riss ALEMANIA.

Inventor/es: SCHNEIDER, STEFAN, HANDTMANN,ARTHUR, WANNER,STEPHAN, FRANZ,SEBASTIAN, DURST,FRANZ PROF. DR. DR. H.C.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > ALIMENTACION EN GENERAL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION... > Inyectores de combustible no cubiertos en los grupos... > F02M61/16 (Detalles no cubiertos por, o con un interés distinto que, los aparatos de los grupos F02M 61/02 - F02M 61/14)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > ALIMENTACION EN GENERAL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION... > Aparatos de inyección caracterizados por sus conductos... > F02M55/04 (Medios para amortiguar las vibraciones en las entradas de las bombas de inyección)

PDF original: ES-2509942_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Atenuador de pulsaciones.
Ilustración 2 de Atenuador de pulsaciones.
Ilustración 3 de Atenuador de pulsaciones.
Ilustración 4 de Atenuador de pulsaciones.
Ilustración 5 de Atenuador de pulsaciones.
Ilustración 6 de Atenuador de pulsaciones.
Atenuador de pulsaciones.

Fragmento de la descripción:

Atenuador de pulsaciones La invención se refiere a un dispositivo para inyectar un fluido combustible bajo presión en una cámara de combustión con un generador de presión, por lo menos un inyector con abertura de inyección y un conducto de combustible entre el generador de presión y el inyector de acuerdo con el concepto genérico de la reivindicación 1.

Dispositivos de este tipo se usan, por ejemplo, en motores de combustión interna, en los que un combustible a presión elevada se inyecta de manera sincronizada y dosificada en la cámara de combustión de cilindros individuales. En esta aplicación en particular es ventajoso alcanzar cortos tiempos de respuesta de los inyectores y una dosificación de volumen exacta del combustible.

Mediante la conmutación de los inyectores se generan pulsaciones de presión que producen vibraciones indeseables en el combustible dentro del conducto de combustible y pueden interferir con la dosificación del combustible tanto en lo referente al desarrollo cronológico como también en lo relacionado con las cantidades a ser dosificadas.

Para esta finalidad, ya se han conocido atenuadores de pulsaciones para combustible en sistemas de suministro de combustible en una máquina motriz de combustión interna, según se describen, por ejemplo, en el documento DE 195 16 358 C1.

Adicionalmente, por ejemplo, a través de los documentos DE 102 47 775 B4, DE 10 2006 054 178 A1 o US

4.356.091 se conocen elementos o filtros atenuadores que, entre otros, están configurados como material sinterizado, tiras de chapa, fibras, haces tubulares o tejidos.

Sin embargo, se ha demostrado que con ello la atenuación solo se puede producir en un determinado y muy estrecho alcance de frecuencias. Por otra parte, las pulsaciones de presión o las ondas de presión, respectivamente, producidas en general solo se pueden atenuar de manera insatisfactoria. Por esta razón, una dosificación muy exacta de la inyección solo es posible de manera limitada, en particular en el caso de varias fases de inyección de corta duración y rápida secuencia con cantidades muy pequeñas. Esto resulta en una combustión no óptima con un consumo de combustible correspondientemente más alto y emisiones contaminantes perjudiciales.

Por lo tanto, el objetivo de la presente invención consiste en crear un dispositivo de acuerdo con el concepto genérico de la reivindicación 1 con una atenuación mejorada.

Este objetivo se logra respectivamente a través de las características de las reivindicaciones independientes. A través de las características mencionadas en las reivindicaciones subordinadas dependientes son posibles otras formas de realización y desarrollos de la invención.

De manera correspondiente, un dispositivo de acuerdo con la invención se caracteriza por que se proveen por lo menos dos elementos atenuadores diferentes, en donde el primer elemento atenuador presenta por lo menos un primer material y/o una primera estructura y en donde el segundo elemento atenuador presenta por lo menos un segundo material diferente del primero y/o una segunda estructura diferente de la primera.

A través de la invención, de una manera ventajosa es posible aplicar conjuntamente diferentes principios o mecanismos de atenuación. De esta forma, dos o más elementos atenuadores diferentes se pueden complementar mutuamente de una manera particular, obteniéndose efectos de sinergia para optimizar el efecto de atenuación y/o para prevenir las pérdidas de presión en dirección de flujo detrás de el/los elemento (s) atenuador (es) o la unidad atenuadora. De esta manera se puede realizar una atenuación en dos etapas o en tres etapas.

Preferentemente se provee por lo menos un elemento distanciador para fijar la distancia y/o el volumen del espacio intermedio entre los dos elementos atenuadores. De esta manera se puede ajustar o determinar de manera exacta, en particular por unión de fuerza, el tamaño del espacio intermedio o de la distancia de separación, respectivamente. Esto es ventajoso, por ejemplo, para promover o generar la formación de ondas estacionarias y/o de reflexiones en el espacio intermedio. Así también se puede proveer una unidad constructiva o unidad atenuadora con por lo menos dos elementos atenuadores, en donde entre los elementos atenuadores está dispuesto el elemento distanciador y/o en donde un manguito común o algo similar determina o define la distancia de separación entre los elementos atenuadores.

En principio, de acuerdo con la invención los efectos de superposición o las interferencias se pueden usar de manera ventajosa de forma combinada o complementaria o incluso de forma mutuamente intensificadora con efectos de fricción, turbulencias o con disipación o algo similar.

Estos efectos ventajosos se intensifican y optimizan debido a que de acuerdo con la invención, entre los dos elementos atenuadores se genera de manera ventajosa una zona limítrofe o una región de transición, en particular

con una superficie limítrofe y/o superficie de reflexión efectiva que genera un tercer efecto de atenuación adicional a los efectos de atenuación de los dos elementos atenuadores. Por ejemplo, esto se puede realizar si dos elementos atenuadores adyacentes presentan respectivamente una superficie de contacto. Esto significa que en esta variante de la invención los dos elementos atenuadores están dispuestos de tal manera que se localizan de manera inmediatamente adyacente, es decir que se tocan entre sí o están en contacto mutuo.

Debido a la configuración de esta zona limítrofe o región de transición efectiva entre los elementos atenuadores adyacentes ya se está realizando una atenuación en tres etapas.

Alternativamente, o también en combinación con la variante previamente mencionada con un contacto directo de los elementos atenuadores, en una forma de realización adicional de la invención se pueden proveer por lo menos dos elementos atenuadores distanciados entre sí, entre los cuales se encuentra dispuesto un espacio intermedio. En dicho espacio intermedio, bajo determinadas condiciones se pueden formar ventajosamente ondas estacionarios y/o reflexiones y/o condiciones de flujo tranquilizadas. La combinación de las variantes previamente mencionadas se puede realizar, por ejemplo, a través de chapas perforadas curvadas, tejidos metálicos o elementos similares, que por ejemplo se tocan de manera periférica o central, pero que están (un poco) distanciados en superficies respectivamente diferentes y delimitan así un espacio intermedio o espacio hueco.

Preferentemente, se provee por lo menos un elemento distanciador para fijar la distancia y/o el volumen del espacio intermedio entre los dos elementos atenuadores. De esta manera se puede ajustar de forma exacta, en particular por unión de fuerza, el tamaño del espacio intermedio o la distancia de separación, respectivamente. Esto es ventajoso, por ejemplo, para favorecer la formación o generación de ondas estacionarias y/o reflexiones en el espacio intermedio. Así también se puede proveer una unidad constructiva o unidad de atenuación con por lo menos dos elementos atenuadores, en donde entre los elementos atenuadores está dispuesto el elemento distanciador y/o en donde un manguito común o algo similar fija o define la distancia de separación entre los elementos atenuadores.

En el transcurso de minuciosos ensayos se ha demostrado que sobre todo el tamaño del volumen del espacio intermedio representa una ventaja en lo relacionado con el efecto atenuador. Preferentemente, el volumen intermedio se ubica sustancialmente entre 1 y 10 centímetros cúbicos. Para compensar las condiciones de espacio reducidas, por ejemplo, para aplicaciones en vehículos, en particular automóviles, el volumen... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para la inyección de un fluido combustible que está bajo presión, en una cámara de combustión con un generador de presión, por lo menos un inyector (31, 42, 43) con una abertura de inyección (33) y un conducto de combustible (1 a 6, 39 a 41) entre el generador de presión y el inyector (31, 42, 43) , en donde en dirección de flujo del fluido combustible están dispuestos secuencialmente por lo menos un primer y un segundo elementos atenuadores para la reducción de las ondas de presión del fluido combustible entre el generador de presión y la abertura de inyección (33) del inyector (31, 42, 43) , en donde cada uno de los elementos atenuadores (7 a 11, 23, 24) comprende varias vías de flujo con una superficie de sección transversal promedio libremente abierta al flujo, que presenta un diámetro de sección transversal, y/o con poros libremente abiertos al flujo que presentan un diámetro de poros, caracterizado por que se proveen por lo menos dos elementos atenuadores diferentes (7 a 11, 23, 24) , en donde el primer elemento atenuador (7 a 11, 23, 24) presenta por lo menos un primer material y/o una primera estructura y en donde el segundo elemento atenuador (7 a 11, 23, 24) presenta por lo menos un segundo material que es diferente del primero y/o una segunda estructura que es diferente de la primera.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se proveen por lo menos tres elementos atenuadores (7 a 11, 23, 24) , en donde el tercer elemento atenuador (7 a 11, 23, 24) presenta por lo menos un tercer material que es diferente del primero y/o del segundo material, y/o una tercera estructura que es diferente de la primera y/o de la segunda estructura.

3. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se proveen por lo menos dos elementos atenuadores (23, 24) distanciados entre sí, entre los cuales está dispuesto un espacio intermedio (25) .

4. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el espacio intermedio sustancialmente tiene un tamaño entre 1 y 10 centímetros cúbicos.

5. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que por lo menos uno de los elementos atenuadores comprende un haz de elementos alargados (27) que como cuerpos huecos y/o por medio de espacios entre cuerpos huecos y/o macizos comprenden canales de flujo (28) para corrientes parciales.

6. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que por lo menos uno de los elementos atenuadores (17, 18) comprende un material formador de poros (19, 20) .

7. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que por lo menos uno de los elementos atenuadores (17, 18) comprende por lo menos una chapa perforada y/o por lo menos un tejido y/o por lo menos una unidad que presenta varios cordones adyacentes o entrelazados.

8. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que por lo menos uno de los elementos atenuadores comprende por lo menos una pila con varias chapas perforadas configuradas como capas de atenuación y/o varios tejidos y/o varias unidades que presentan cordones.

9. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la longitud orientada en dirección de flujo del fluido combustible del elemento atenuador sustancialmente tiene un tamaño entre 2 y 50 milímetros.

10. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un diámetro de sección transversal de la superficie de sección transversal y/o un diámetro de poro de los poros sustancialmente tiene un tamaño entre 10 y 100 micrómetros.

11. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se provee por lo menos una unidad de atenuación manipulable por separado con por lo menos dos elementos atenuadores (23, 24) distanciados entre sí, en donde entre los dos elementos atenuadores (23, 24) está dispuesto un espacio intermedio (25) .

12. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de atenuación manipulable por separado presenta por lo menos un elemento distanciador para fijar la distancia y/o el volumen del espacio intermedio (25) entre los dos elementos atenuadores (23, 24) .

13. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se provee una unidad de atenuación antepuesta al inyector.