Identificación automática de carburante.

Procedimiento para el funcionamiento de un motor de combustión interna que funciona de forma alternativa y/oadicional con un carburante de baja viscosidad y un carburante de alta viscosidad,

en el que los dos carburantes sontransportados por un dispositivo de bombas de alta presión (1) común a un acumulador (2) y desde allí sonintroducidos por medio de válvulas de inyección (9) en cámaras de trabajo del motor de combustión interna, en elque el motor de combustión interna y el dispositivo de inyección son controlados por un dispositivo de controlelectrónico (10), en el que la cantidad del carburante alimentada al acumulador (2) es controlada mediante unregulador PID, en el que son evaluadas diferentes propiedades de los carburantes usando el dispositivo de controlelectrónico y a partir de ellas es determinado el carburante que se encuentra en el acumulador (2) y/o la mezcla decarburantes que se encuentran en el acumulador (2) y en correspondencia a ello es adaptado el control del motor decombustión interna, caracterizado por que la evaluación tiene lugar durante una fase de funcionamiento estacionariodel motor de combustión interna y por que la identificación del carburante es deducida de la parte integral I deregulación que se ajusta de forma diferente, siendo comparada la parte I de regulación con valores característicoscorrespondientes almacenados en el dispositivo de control (10).

Identificación automática de carburante.

La invención se refiere a un procedimiento para el funcionamiento de un motor de combustión interna que funciona alternativamente y/o adicionalmente con un carburante de baja viscosidad, en particular diesel, y un carburante de alta viscosidad, en particular aceite de colza, siendo transportados los dos carburantes por un dispositivo de bombas de alta presión común a un acumulador y desde este son introducidos en cámaras de trabajo del motor de combustión interna mediante válvulas de inyección, realizándose el control del motor de combustión interna y del dispositivo de inyección por medio de un dispositivo de control electrónico.

Un motor de combustión interna de este tipo es conocido por el documento EP 1 790 844 A1 y el documento DE 10 2007 031781 A1 no publicado anteriormente. Este motor de combustión interna se refiere a un dispositivo para el funcionamiento alternativo de un motor de combustión interna diesel con carburante de baja viscosidad, en particular gasoil, y carburante de alta viscosidad, en particular aceite de colza, siendo conducidos ambos carburantes a través de un sistema de raíl común del motor de combustión interna. Para ello está previsto un dispositivo de conmutación que por un lado posibilita una alimentación opcional de uno de los dos carburantes al sistema de raíl común y con el que se realiza también un lavado del sistema de baja presión del sistema de carburante.

La invención se propone el objeto de indicar un procedimiento para el funcionamiento de un motor de combustión interna con carburantes diferentes, en el que se realice automáticamente la identificación del carburante respectivo o mezcla de carburantes y un control del motor de combustión interna derivado de ello.

El fundamento de la invención es el empeño de que un motor de combustión interna, en particular con autoencendido, funcione bajo ciertas circunstancias, en particular cuando se utiliza en operaciones agrícolas, comunales o aeroportuarias, con carburante obtenido de productos vegetales, en particular aceite de colza. Este combustible comparado con un carburante obtenido del petróleo, en particular diesel, es por ejemplo esencialmente más viscoso y no apropiado bajo todas las condiciones de funcionamiento y ambientales para ser alimentado como combustible al motor de combustión interna mediante un sistema de inyección moderno como por ejemplo un sistema de raíl común. Además, los poderes caloríficos de los carburantes son diferentes, de manera que a este respecto resulta útil una adaptación del control del motor de combustión interna.

Existe la posibilidad de detectar y evaluar las propiedades del carburante mediante uno o varios sensores que son colocados en el sistema de carburante. Tales sensores son caros y si se produce un funcionamiento defectuoso o una avería, en el peor de los casos, el motor de combustión interna ya no puede ser usado.

Por tanto, según la invención las diferentes propiedades de los carburantes son evaluadas de forma electrónica sin otros medios auxiliares. A partir de esta evaluación es determinada la mezcla de carburantes o el carburante individual que se encuentra en el sistema de carburante, en particular en el acumulador, y el control del motor de combustión interna puede ser adaptado en correspondencia.

Así, por ejemplo, es necesario calentar el carburante de alta viscosidad a una temperatura desde aproximadamente 55º C hasta 75º C, preferiblemente a 65º C, para que este pueda ser alimentado sin problemas a las cámaras de combustión del motor de combustión interna. Por la determinación del carburante según la invención puede ser usado directamente este conocimiento para el control del calentamiento y en caso de funcionamiento puramente diesel prescindirse del calentamiento. Además, en particular durante el funcionamiento de marcha en vacío y un funcionamiento de carga baja puede excluirse una conmutación alternativa entre los carburantes. Para ello hay que indicar que debería realizarse un funcionamiento con carburante de alta viscosidad a partir de carga parcial, ya que entonces se evita con seguridad la formación de depósitos en el sistema de inyección. Además se tiene que los diferentes carburantes presentan poderes caloríficos distintos, de manera que dependiendo de qué carburante sea utilizado para el funcionamiento del motor de combustión interna, con cantidades de inyección de carburante iguales se consiguen potencias diferentes del motor de combustión interna. Puesto que el poder calorífico del diesel es alto, puede o debe ser inyectada una cantidad mayor de combustible durante el funcionamiento con aceite de colza para alcanzar la misma potencia. En los sistemas de conmutación mecánica entre los diferentes carburantes existe el peligro de que intencionadamente o no intencionadamente durante el funcionamiento del motor de combustión interna con diesel sea ajustada una cantidad de inyección demasiado alta, de manera que el motor de combustión interna funcione de forma duradera en el rango de sobrecarga. Esto puede ser excluido por la determinación del carburante según la invención y la evaluación para la adaptación de la cantidad de inyección.

Con ello está excluido en conjunto el peligro de manipulaciones deseadas o no deseadas en el caso del control del carburante o el control del motor de combustión interna y descartada una perturbación del funcionamiento del motor de combustión interna por sensores deficientes o defectuosos.

La evaluación se realiza durante una fase de funcionamiento estacionario del motor de combustión interna. La identificación del carburante es calculada y determinada mediante los componentes de regulación de un regulador PID. Aquí que observar previamente que el ajuste de la cantidad de carburante que hay que alimentar al acumulador del sistema de inyección es determinado por un regulador PID del dispositivo de control electrónico que también

controla otras funciones del motor de combustión interna. Esencialmente esto se realiza de tal modo que la parte P del regulador determina en primer lugar de forma grosera la cantidad de carburante que hay que alimentar al acumulador (la misma para los dos carburantes) , realizando luego la parte I (parte integral) del regulador la regulación exacta a una presión teórica predeterminada del acumulador. Asimismo la presión actual del acumulador es medida mediante un sensor de presión y alimentada al dispositivo de control. En caso de alimentación de aceite de colza al acumulador, debido a la alta viscosidad las bombas de alta presión trabajan con un rendimiento mayor en compasión con el funcionamiento con diesel. De esta forma en el funcionamiento con aceite de colza el diagrama característico de control previo almacenado en el dispositivo de regulación dosifica una cantidad de aceite de colza demasiado grande a las bombas mediante un dispositivo de dosificación de carburante controlado eléctricamente, de manera que la presión del acumulador aumenta por encima de la presión teórica del acumulador. Esta presión real elevada es regulada entonces por la parte I del regulador a la presión teórica. Si ahora el motor de combustión interna funciona con un número de revoluciones conocido durante una fase de un funcionamiento estacionario, el regulador PID de forma correspondiente a las realizaciones anteriores tras un corto periodo de tiempo regula la presión real del carburante en el acumulador a la presión teórica almacenada en el dispositivo de control. En base a las realizaciones anteriores resultan así según el carburante o mezclas de carburantes valores I diferentes. Estos valores I diferentes son comparados con valores almacenados en un diagrama característico del dispositivo de control y a partir de ello se determina qué carburante o qué mezcla de carburantes se encuentran en el acumulador. Este conocimiento puede ser aprovechado entonces, por ejemplo, para la adaptación de la potencia del motor de combustión interna descrita antes.

Otras realizaciones ventajosas de la invención se pueden deducir de la descripción del dibujo, en el que se describen en detalle ejemplos de realización de la invención representados en las figuras.

Muestran:

Fig. 1, una representación del dispositivo de inyección sin la etapa de baja presión,

Fig. 2, un diagrama característico con la viscosidad cinemática de las mezclas de carburante aceite de colza-diesel en función de la temperatura, y

Fig. 3, la variación de la presión del acumulador a lo largo del tiempo.

La Fig. 1 muestra un sistema de inyección de un motor de combustión interna, con autoencendido, en el que es transportado carburante a un acumulador 2 desde dos bombas de... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el funcionamiento de un motor de combustión interna que funciona de forma alternativa y/o adicional con un carburante de baja viscosidad y un carburante de alta viscosidad, en el que los dos carburantes son transportados por un dispositivo de bombas de alta presión (1) común a un acumulador (2) y desde allí son 5 introducidos por medio de válvulas de inyección (9) en cámaras de trabajo del motor de combustión interna, en el que el motor de combustión interna y el dispositivo de inyección son controlados por un dispositivo de control electrónico (10) , en el que la cantidad del carburante alimentada al acumulador (2) es controlada mediante un regulador PID, en el que son evaluadas diferentes propiedades de los carburantes usando el dispositivo de control electrónico y a partir de ellas es determinado el carburante que se encuentra en el acumulador (2) y/o la mezcla de carburantes que se encuentran en el acumulador (2) y en correspondencia a ello es adaptado el control del motor de combustión interna, caracterizado por que la evaluación tiene lugar durante una fase de funcionamiento estacionario del motor de combustión interna y por que la identificación del carburante es deducida de la parte integral I de regulación que se ajusta de forma diferente, siendo comparada la parte I de regulación con valores característicos correspondientes almacenados en el dispositivo de control (10) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que son evaluadas las viscosidades de los carburantes.