Aparato (201) para comprobar el flujo de combustible en un sistema de combustible con retorno o sin retorno que comprende al menos un inyector (201) de combustible para inyectar combustible en el motor de combustión interna de un vehículo,

y una bomba (41) de combustible para bombear combustible hasta el al menos un inyector de combustible, comprendiendo dicho aparato: un alojamiento (205), un paso (209) de flujo principal en el alojamiento, que tiene una entrada (211) adaptada para su conexión a dicho sistema de combustible para recibir combustible bombeado por dicha bomba de combustible, y una salida (213) adaptada para su conexión a dicho sistema de combustible para el flujo de combustible hasta dicho al menos un inyector de combustible, un primer dispositivo (212) para medir un caudal de combustible a través de dicho paso de flujo principal; caracterizado porque el aparato comprende: un segundo dispositivo (227) para medir una presión de combustible en el citado paso de flujo principal; un paso de derivación (231) en el alojamiento, que tiene una entrada (235) adaptada para comunicar con el ciado paso de flujo principal, y una salida (241) adaptada para comunicar con un receptáculo (251) de combustible, y una válvula de derivación (255) en el citado paso (209) de flujo principal, corriente abajo de dicho primer dispositivo (221) y movible entre una primera posición, en la que el paso de derivación está cerrado y el paso de flujo principal está abierto para permitir el flujo de combustible hasta la salida (213) del paso de flujo principal, y una segunda posición, en la que el paso de derivación está abierto y el paso de flujo principal está cerrado por lo que el combustible es dirigido a través del paso de derivación hasta la salida del paso de derivación para su transferencia a dicho receptáculo de combustible, siendo dicha válvula de derivación movible hasta dicha primera posición para comprobar el flujo de combustible en un sistema de flujo con retorno, y hasta la citada segunda posición para comprobar el flujo de combustible en un sistema de flujo de combustible sin retorno

Aparato y método para comprobar un flujo de combustible.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere en general a sistemas de flujo de combustible para un motor de combustión interna, y más en particular a un aparato y un método para comprobar el flujo de combustible desde el tanque de combustible hasta tal motor.

En los sistemas de combustible convencionales más antiguos, el combustible es bombeado a un ritmo relativamente alto (por ejemplo, 0,4-0,5 gpm) desde el tanque de combustible hasta el motor, el cual utiliza solamente una cantidad relativamente pequeña del combustible, siendo la porción restante no utilizada devuelta de nuevo al tanque de combustible para su reciclado. Este tipo de sistema se denomina con frecuencia sistema estándar con retorno de combustible, puesto que el combustible no utilizado es retornado al tanque de combustible. Un inconveniente de un sistema con "retorno" consiste en que la temperatura del combustible se eleva con el tiempo debido a que está sometido a ciclos que lo hacen pasar por el motor y retornar al tanque, y el incremento de temperatura conduce a la evaporación de cantidades mayores de combustible hacia la atmósfera.

En sistemas de combustible más recientes, el combustible es bombeado a un ritmo mucho más bajo (por ejemplo, 0,05-0,1 gpm) correspondiente a la necesidad real del motor. Todo el combustible bombeado al motor es utilizado; no se devuelve nada al tanque de combustible. Este tipo de sistema es conocido como sistema de combustible "sin retorno".

Durante la comprobación de un flujo de combustible apropiado a un motor, es importante comprobar tanto el caudal de combustible como la presión de combustible, puesto que la comprobación de una sola de las condiciones no es, con frecuencia, suficiente para diagnosticar con fiabilidad y precisión un problema en el sistema de combustible (por ejemplo, un mal bombeo de combustible, un regulador de presión defectuoso, un filtro de combustible obstruido, conductos de combustible bloqueados, etc.). En un sistema con "retorno", la comprobación de ambas condiciones es relativamente fácil, puesto que los caudales son relativamente grandes. Sin embargo, en un sistema "sin retorno", el caudal es difícil de medir de forma precisa. Esto puede provocar un mal diagnóstico de un problema en el sistema de combustible. Como resultado, componentes costosos, tales como las bombas de combustible, son reemplazadas innecesariamente en un vano intento de corregir un problema que tiene un origen diferente.

Existe una necesidad, por lo tanto, de un aparato y un método mejorados para comprobar de forma fiable y precisa ambos sistemas de combustible, con retorno y sin retorno.

El documento US 4788858 divulga un dispositivo para determinar la condición descrita de flujo de combustible de un inyector de combustible mientras el inyector está en su posición operativa en un motor. El dispositivo comprende: una cámara de medición; medios para proporcionar una conexión de liquido entre dicha cámara de medición y la entrada de combustible de dicho inyector de combustible; medios para desplazar liquido simultáneamente a través de dicha cámara de medición y del citado inyector de combustible por medio de dicha conexión, durante un periodo predeterminado de tiempo bajo presión sustancialmente constante; y medios asociados a la citada cámara de medición para medir la cantidad de dicho liquido que pasa a través de dicho inyector de combustible en el citado periodo de tiempo, siendo dicha cantidad, en relación con la cantidad del mismo liquido que pasó en el mismo tiempo por el inyector de combustible de referencia, indicativa de dicha condición de flujo de combustible de dicho inyector de combustible.

Sumario de la invención

En general, el aparato de esta invención se utiliza para comprobar el flujo de combustible en un sistema con retorno o sin retorno de combustible, del tipo que comprende al menos un inyector de combustible para inyectar combustible en el motor de combustión interna de un vehículo, y una bomba de combustible para bombear combustible hasta el al menos un inyector de combustible. El aparato comprende un alojamiento, un paso de flujo principal en el alojamiento que tiene una entrada adaptada para su conexión al sistema de combustible para recibir el combustible bombeado por la bomba de combustible, y una salida adaptada para su conexión al sistema de combustible para el flujo de combustible hasta el al menos un inyector de combustible. El aparato incluye un primer dispositivo para medir un caudal de combustible a través del paso de flujo principal. El aparato está caracterizado porque comprende un segundo dispositivo para medir una presión de combustible en el paso de flujo principal. Un paso de derivación en el alojamiento, posee una entrada adaptada para que comunique con el paso de flujo principal, y una salida adaptada para que comunique con un receptáculo de combustible. La válvula de derivación del paso de flujo principal, corriente abajo del primer dispositivo, es movible entre una primera posición en la que el paso de derivación está cerrado y el paso de flujo principal está abierto para permitir el flujo de combustible hasta la salida del paso de flujo principal, y una segunda posición en la que el paso de derivación está abierto y el paso de flujo principal está cerrado, con lo que el combustible es dirigido a través del paso de derivación hasta la salida del paso de derivación para su transferencia hasta el citado receptáculo de combustible. La válvula de derivación es móvil hasta la primera posición, para comprobar el flujo de combustible en un sistema con retorno de flujo, y hasta la segunda posición para comprobar el flujo de combustible en un sistema de flujo de combustible sin retorno.

Esta invención está también dirigida a un método de utilización de un aparato para comprobar el flujo de combustible en un sistema de combustible con retorno o sin retorno, del tipo que comprende una bomba de combustible y al menos un inyector de combustible. El aparato comprende un alojamiento, un paso de flujo principal en el alojamiento, un primer dispositivo para medir un caudal de combustible a través del paso de flujo principal, y un segundo dispositivo para medir una presión de combustible en el paso de flujo principal. Un paso de derivación en el alojamiento tiene una entrada adaptada para comunicar con el paso de flujo principal, y una salida. Una válvula de derivación, corriente abajo desde el primer dispositivo, es movible entre una primera posición en la que el paso de derivación está cerrado y el paso de flujo principal está abierto para permitir el flujo de combustible hasta una salida del paso de flujo principal, y una segunda posición en la que el paso de derivación está abierto y el paso de flujo principal está cerrado, con lo que el combustible es dirigido a través del paso de derivación hasta la salida del paso de derivación. El método comprende las etapas de conectar una entra del paso de flujo principal al sistema de combustible con retorno o sin retorno, para recibir combustible bombeado por la bomba de combustible; conectar la salida del pasó de flujo principal de combustible al sistema de combustible con retorno o sin retorno, para que el combustible fluya hasta el al menos un inyector; y mover selectivamente la válvula de derivación en el paso de flujo principal de combustible, ya sea a su primera posición para comprobar el flujo de combustible en un sistema con retorno de combustible, o ya sea a su segunda posición para comprobar el flujo de combustible en un sistema sin retorno de combustible.

Otros objetos y características resultarán en parte evidentes y en parte serán puntualizados en lo que sigue.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista esquemática de un sistema estándar con retorno de combustible de la técnica anterior;

la figura 2 es una vista esquemática de un sistema sin retorno de combustible de la técnica anterior;

la figura 3 es una vista de una realización de un aparato de comprobación de combustible de la presente invención;

la figura 4 es una sección vertical, a mayor escala, del aparato de la figura 3, que muestra una válvula de derivación en una primera posición;

la figura 5 es una vista similar a la figura 4, pero que muestra la válvula de derivación en una segunda posición dirigiendo combustible hacia un paso de derivación;

la figura 6 es una sección horizontal, a mayor escala, por la linea 6-6 de la figura 3;

la...

1. Aparato (201) para comprobar el flujo de combustible en un sistema de combustible con retorno o sin retorno que comprende al menos un inyector (201) de combustible para inyectar combustible en el motor de combustión interna de un vehículo, y una bomba (41) de combustible para bombear combustible hasta el al menos un inyector de combustible, comprendiendo dicho aparato:

un alojamiento (205),

un paso (209) de flujo principal en el alojamiento, que tiene una entrada (211) adaptada para su conexión a dicho sistema de combustible para recibir combustible bombeado por dicha bomba de combustible, y una salida (213) adaptada para su conexión a dicho sistema de combustible para el flujo de combustible hasta dicho al menos un inyector de combustible,

un primer dispositivo (212) para medir un caudal de combustible a través de dicho paso de flujo principal;

caracterizado porque el aparato comprende:

un segundo dispositivo (227) para medir una presión de combustible en el citado paso de flujo principal;

un paso de derivación (231) en el alojamiento, que tiene una entrada (235) adaptada para comunicar con el ciado paso de flujo principal, y una salida (241) adaptada para comunicar con un receptáculo (251) de combustible, y

una válvula de derivación (255) en el citado paso (209) de flujo principal, corriente abajo de dicho primer dispositivo (221) y movible entre una primera posición, en la que el paso de derivación está cerrado y el paso de flujo principal está abierto para permitir el flujo de combustible hasta la salida (213) del paso de flujo principal, y una segunda posición, en la que el paso de derivación está abierto y el paso de flujo principal está cerrado por lo que el combustible es dirigido a través del paso de derivación hasta la salida del paso de derivación para su transferencia a dicho receptáculo de combustible,

siendo dicha válvula de derivación movible hasta dicha primera posición para comprobar el flujo de combustible en un sistema de flujo con retorno, y hasta la citada segunda posición para comprobar el flujo de combustible en un sistema de flujo de combustible sin retorno.

2. Aparato según se define en la reivindicación 1, en el que dicha válvula de derivación (255) está situada corriente abajo desde dicho segundo dispositivo (227).

3. Aparato según se define en la reivindicación 1, en el que dicho primer dispositivo (221) comprende un medidor de flujo de área variable.

4. Aparato según se define en la reivindicación 3, en el que dicho medidor de flujo de área variable comprende un rotámetro.

5. Aparato según se define en la reivindicación 4, en el que dicho segundo dispositivo (227) mide la presión de combustible en el citado paso de flujo principal, en una posición corriente abajo de dicho rotámetro.

6. Aparato según se define en la reivindicación 4, en el que dicho rotámetro comprende un tubo (223) de material transparente, no plástico, para permitir la inspección visual del combustible que fluye a través del tubo.

7. Aparato según se define en la reivindicación 1, en el que dicho alojamiento (205) tiene extremos opuestos, y en el que dichas entrada y salida del paso de flujo principal están en el mismo extremo del alojamiento, y la salida del paso de derivación es adyacente al extremo opuesto del alojamiento.

8. Aparato según se define en la reivindicación 1, en el que dicha válvula de derivación (255) comprende una válvula (421) de bola y un mango de válvula (427) para mover la válvula de bola entre las citadas primera y segunda posiciones.

9. Aparato según se define en la reivindicación 1, en el que dicho paso de derivación (231) está dimensionado para albergar flujo a capacidad plena desde la bomba de combustible, sin calda de presión sustancial entre la entrada del paso de flujo principal de combustible y la salida del paso de derivación.

10. Aparato según se define en la reivindicación 1, en el que dicha válvula de derivación (255), en la citada segunda posición, está adaptada para cerrar herméticamente el paso de flujo principal corriente abajo de la válvula de derivación.

11. Aparato según se define en la reivindicación 1, en el que dicha válvula de derivación (225) es movible hasta una tercera posición en la que el paso de flujo principal está cerrado y el paso de derivación está cerrado.

12. Un método de utilización de un aparato (201) para la comprobación del flujo de combustible en un sistema de combustible con retorno o sin retorno, que comprende una bomba (41) de combustible y al menos un inyector (21) de combustible, comprendiendo dicho aparato un alojamiento (205), un paso (209) de flujo principal en el alojamiento, un primer dispositivo (221) para medir un caudal de combustible a través de dicho paso de flujo principal, un segundo dispositivo (227) para medir una presión de combustible en el citado paso de flujo principal, un paso de derivación (231) en el alojamiento que tiene una entrada (235) adaptada para comunicar con el citado paso de flujo principal y una salida (241), y una válvula de derivación (255) corriente abajo de dicho primer dispositivo, movible entre una primera posición, en la que el paso de derivación está cerrado y el paso de flujo principal está abierto para permitir el flujo de combustible hasta una salida (213) del paso de flujo principal, y una segunda posición, en la que el paso de derivación está abierto y el paso de flujo principal está cerrado, por lo que el combustible es dirigido a través del paso de derivación hasta la salida del paso de derivación, comprendiendo dicho método las etapas de:

conectar una entrada (211) del paso (209) de flujo principal con el citado sistema de combustible con retorno o sin retorno, para recibir el combustible bombeado por la citada bomba de combustible;

conectar la salida (213) de dicho paso de flujo principal a dicho sistema de combustible con retorno o sin retorno, para que fluya el combustible hasta dicho al menos un inyector de combustible;

mover selectivamente la válvula de derivación (255) en el citado paso de flujo principal de combustible, ya sea hasta dicha primera posición para comprobar el flujo de combustible en un sistema de combustible con retorno, ya sea hasta dicha segunda posición comprobar el flujo de combustible en un sistema de combustible sin retorno.

13. Un método según se define en la reivindicación 12, que comprende además las etapas de medir el caudal de combustible a través del citado paso (209) de flujo principal, y medir la presión de dicho combustible en el citado paso de flujo principal cuando la válvula de derivación (255) está en la citada primera posición y mientras el motor está funcionando.

14. Un método según se define en la reivindicación 12, que comprende además las etapas de medir el caudal de combustible a través del citado paso (209) de flujo principal, pero no la presión de dicho combustible en el citado paso de flujo principal cuando la válvula de derivación (255) está en dicha segunda posición y mientras el motor está funcionando.

15. Un método según se define en la reivindicación 12, que comprende además inspeccionar visualmente el citado combustible según fluye a través de dicho paso (209) de flujo principal.

16. Un método según se define en la reivindicación 12, en el que la presión de combustible corriente abajo de la citada válvula de derivación (255) se mantiene cuando la válvula de derivación está en dicha segunda posición, para permitir la operación continuada del motor durante un intervalo de tiempo.

17. Un método según se define en la reivindicación 12, que comprende además mover selectivamente la válvula de derivación (255) hasta una tercera posición mientras el motor está funcionando, bloqueando dicha válvula de derivación en la citada tercera posición el flujo a través de dicho paso (209) de flujo principal y a través de dicho paso de flujo (231) de derivación.