DISPOSITIVO PARA ANÁLISIS DE LA ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE DE TIPO RAIL COMÚN.

1. Dispositivo para análisis de la alimentación de combustible de tipo raíl común, caracterizado porque comprende una estructura

(1) en la que se montan los siguientes elementos y mecanismos:

- un grupo motor (3), que integra los elementos captadores de régimen y es accionado por un motor eléctrico (2), que presenta una relación de transmisión de 2:1, cuyo régimen de velocidad está gobernado mediante un variador de frecuencia situado en el panel de control (8);

- una unidad electrónica common-rail (7) que controla los sensores (6), inyectores (4), que está interconectada con el panel de control (8), a través del cual se modifican las señales simuladas, que sustituyen a las que enviarían los sensores (6), midiendo como influye en el consumo la variable modificada manualmente; a efectos de lo cual esta unidad incorpora unas probetas (5) en las que se recoge el combustible transferido por los inyectores (4) durante ese tiempo y en esas condiciones;

- un panel de control (8) que presenta los dispositivos que permiten controlar y modificar las condiciones de funcionamiento del sistema, modificando señales que llegan a la unidad electrónica common-rail (7).

2. Dispositivo para análisis de la alimentación de combustible de tipo raíl común, según la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo motor (2) incluye: un captador de régimen y PMS (12), una bomba de alta presión (11) y un captador del árbol de levas (10).

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201330727.

Solicitante: AUÑON HIDALGO, Juan Antonio.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: .

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > F02D43/00 (Control eléctrico simultáneo de varias funciones, p. ej. encendido, mezcla aire-combustible, recirculación, sobrealimentación, tratamiento de los gases de escape (control eléctrico de los aparatos de tratamiento del gas de escape en sí F01N 9/00))
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Fragmento de la descripción:

Dispositivo para análisis de la alimentación de combustible de tipo raíl común.

Objeto de la invención El objeto de la invención es un sistema que permite el análisis de las condiciones de funcionamiento de los sensores y sistemas electrónicos de un sistema a alimentación de combustible de raíl común (common-rail) , que incorporan los motores de encendido por compresión (MEC) .

Antecedentes de la invención El sistema de common-rail o raíl común es un sistema electrónico de inyección de combustible para motores diesel de inyección directa en el que el gasóleo es impulsado directamente del depósito de combustible a una bomba de alta presión y ésta a su vez lo envía a un conducto común para todos los inyectores y por alta presión al cilindro. La principal ventaja de este sistema es que permite controlar electrónicamente el suministro de combustible y así realizar hasta 5 pre-inyecciones antes de la inyección principal, con lo que se consigue preparar la mezcla para una óptima combustión. Esto genera un nivel sonoro mucho más bajo y un mejor rendimiento del motor.

La óptima atomización del combustible por parte de los inyectores hidráulicos de mando electrónico, controlados por una centralita de inyección electrónica, y la alta presión a la que trabaja el sistema hacen que se aumente el par y por tanto la potencia en todo el rango de revoluciones, se reduzca el consumo de combustible y se disminuya la cantidad de emisiones contaminantes, en especial los óxidos de nitrógeno, el monóxido de carbono y los hidrocarburos sin quemar.

Descripción de la invención El dispositivo de la invención permite realizar el análisis de los sensores y el comportamiento de una unidad common-rail sobre una maqueta y no sobre el vehículo, anulando los riesgos que conllevaría el estudio de sensores sobre el vehículo directamente. Para ello se ha diseñado y construido un dispositivo de control que permite simular las diferentes señales que enviarían los sensores y por lo tanto reproducir el comportamiento del sistema de alimentación common-rail en cualquier condición de funcionamiento, aspecto éste que no se puede realizar en un motor: por ejemplo simular una temperatura ambiente inferior a 0ºC en un ambiente a 20ºC y analizar su repercusión sobre el consumo del motor.

El sector de la técnica en el cual se sitúa este dispositivo es en el análisis y diagnóstico de los elementos del un sistema de alimentación common-rail. La aplicación idónea es en laboratorios de Escuelas Técnicas, Centros de Formación de Conductores (autoescuelas) y cualquier situación en la que se necesite un estudio detallado del sistema common-rail.

El dispositivo comprende una estructura en forma de mesa, en la que se montan los siguientes elementos y mecanismos:

- Un grupo motor, que integra los elementos captadores de régimen y es accionado por un motor eléctrico que presenta una relación de transmisión de 2:1, en el que su régimen de velocidad está gobernado mediante un variador de frecuencia situado en el panel de control; de esta forma se consigue llegar a un régimen de 6000 rpm.

- Una unidad electrónica common-rail que controla una serie de sensores e inyectores, que están interconectados con un panel de control, a través de la cual se pueden modificar las señales y sustituir a las que enviarían los sensores por otras que simulen otras condiciones de funcionamiento, a fin de medir cómo influye en el consumo la variable modificada manualmente. Esta unidad common-rail incorpora también unas probetas en las que se recoge el combustible transferido por los inyectores durante ese tiempo y en esas condiciones.

- Un panel de control que presenta los dispositivos que permiten controlar y modificar las condiciones de funcionamiento del sistema, modificando señales que llegan a la unidad electrónica common-rail.

El grupo motor incluye: un captador de régimen y PMS (Punto Muerto Superior del pistón) ; una bomba de alta presión cuyo eje necesita un régimen y un par determinado para su funcionamiento; y, un captador del árbol de levas.

Para el funcionamiento del dispositivo son necesarios todos los sensores de que dispone un sistema common-rail cualquiera.

El aspecto fundamental es que el funcionamiento de la unidad electrónica de control se puede modificar enviándole señales simuladas que sustituyen a las que enviarían los sensores. En función de estas señales la unidad commonrail determina las condiciones de inyección y la cantidad de combustible que necesita el motor y por lo tanto se puede medir como influye en dicho consumo la variable modificada por la variación de la señal. Dicha variación de consumo se puede medir mediante un sistema de control incorporado, que permite que el sistema sólo trabaje por un tiempo determinado y controlado por un temporizador, durante ese tiempo los inyectores aportan el combustible a unas probetas dispuestas al efecto y por lo tanto se mide el combustible consumido en ese tiempo y en esas condiciones.

Descripción de las figuras Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1 una vista en perspectiva del conjunto del dispositivo de la presente invención.

Realización preferente de la invención Como se puede observar en la vista de todo el conjunto, reflejada en la figura 1, este dispositivo se monta en una estructura en forma de mesa (1) , constituyendo un conjunto compacto y fácil de transportar. El dispositivo consta además de todos los elementos mecánicos necesarios para su correcto funcionamiento de una unidad common-rail.

El grupo motor (3) consta de al menos 3 elementos: captador de régimen y PMS (12) , captador del árbol de levas (10) y bomba de alta presión (11) . El árbol de levas y el volante de inercia necesitan girar para que los sensores emitan señal, además deben estar sincronizados. El eje de la bomba de alta presión (11) necesita un régimen y un par determinado para su funcionamiento. Para el accionamiento del grupo motor se ha previsto un interruptor general (9) y un motor eléctrico trifásico (2) que mueve al árbol de transmisión del grupo motor (3) mediante transmisión por correas para simular su funcionamiento real. La relación de transmisión es 2:1 para llegar a un régimen de 6000 rpm, con esto se consigue llegar al régimen máximo del grupo motor 5300 rpm. El régimen variable del motor eléctrico se consigue mediante un variador de frecuencia gobernado desde el panel de control.

El panel de control (8) es la zona del conjunto donde se gobiernan todos los mandos para la simulación de las condiciones de funcionamiento, encontrándose situados en éste los dispositivos que permiten controlar y modificar las condiciones de funcionamiento del sistema, modificando señales que llegan a la unidad common-rail (7) . Este panel (8) es la parte fundamental de conjunto en él se puede seleccionar si a la unidad (7) llega la señal real del sensor o una simulada mediante elementos incorporados a dicho panel. A título de ejemplo el sensor de temperatura del motor mandará una señal correspondiente a la temperatura ambiente existente puesto que se encuentra a dicha temperatura, si se desea analizar el funcionamiento del motor en la fase de calentamiento: desde ambiente hasta los 90ºC, sería imposible con el sensor pero si se puede hacer con la señal simulada y hacer trabajar a la UEC en las condiciones de temperatura que se desee y, con ello, analizar el consumo que esto supone. De la misma forma se puede hacer con el resto de los sensores...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para análisis de la alimentación de combustible de tipo raíl común, caracterizado por que comprende una estructura (1) en la que se montan los siguientes elementos y mecanismos:

- un grupo motor (3) , que integra los elementos captadores de régimen y es accionado por un motor eléctrico (2) , que presenta una relación de transmisión de 2:1, cuyo régimen de velocidad está gobernado mediante un variador de frecuencia situado en el panel de control (8) ;

- una unidad electrónica common-rail (7) que controla los sensores (6) , inyectores (4) , que está interconectada con el panel de control (8) , a través del cual se modifican las señales simuladas, que sustituyen a las que

enviarían los sensores (6) , midiendo como influye en el consumo la variable modificada manualmente; a efectos de lo cual esta unidad incorpora unas probetas (5) en las que se recoge el combustible transferido por los inyectores (4) durante ese tiempo y en esas condiciones;

- un panel de control (8) que presenta los dispositivos que permiten controlar y modificar las condiciones de funcionamiento del sistema, modificando señales que llegan a la unidad electrónica common-rail (7) .

1.

2. Dispositivo para análisis de la alimentación de combustible de tipo raíl común, según la reivindicación 1, caracterizado por que el grupo motor (2) incluye: un captador de régimen y PMS (12) , una bomba de alta presión (11) y un captador del árbol de levas (10) .