Atenuador de pulsaciones.

Dispositivo para la inyección de un fluido combustible bajo presión en una cámara de combustión con un generador de presión,

por lo menos un inyector (42, 43) con una abertura de inyección y un conducto de combustible entre el generador de presión y el inyector (42, 43), en donde se provee por lo menos un elemento atenuador (7 a 10, 17 a 20) para la reducción de las ondas de presión del fluido combustible entre el generador de presión y la abertura de inyección del inyector (42, 43), en donde el elemento atenuador (7 a 10, 17 a 20) 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 (25, 28), caracterizado por que el elemento atenuador (7 a 10; 17 a 21; 23, 24, 29, 45 a 48; 98, 99) comprende por lo menos una pila (7 a 10, 17 a 20) con por lo menos dos capas de atenuación (19, 20, 27, 47, 48), en donde dos capas de atenuación adyacentes (19, 20, 27, 47, 48) presentan superficies de contacto que se tocan por lo menos parcialmente entre sí.

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 o US 4.356.091 se conocen elementos o filtros atenuadores que, entre otros, están configurados como material sinterizado, tiras de chapa, fibras, haces 25 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 35 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 el elemento atenuador comprende por lo menos una pila con por lo menos dos capas de atenuación, en donde dos capas de atenuación adyacentes presentan superficies de contacto que se tocan parcialmente. De esta manera se puede realizar una atenuación escalonada en varias fases que mejora de manera ventajosa el efecto de atenuación en 45 comparación con el estado actual de la técnica.

De acuerdo con la invención, entre dos capas de atenuación adyacentes o contiguas o que se tocan por lo menos parcialmente se puede generar de manera ventajosa una zona limítrofe o una zona de transición, en particular con una superficie limítrofe efectiva y/o superficie de reflexión, que genera un efecto de amortiguación adicional o tercero 50 en relación a las dos capas de atenuación individuales. Esto se realiza de acuerdo con la invención debido a que dos capas de atenuación adyacentes presentan respectivamente una superficie de contacto. Esto significa que las dos capas de atenuación están configuradas de manera directamente colindante o adyacente entre sí, o en contacto mutuo. De manera correspondiente, dos capas de atenuación adyacentes presentan superficies de contacto que se tocan por lo menos parcialmente.

En una forma de realización particular, entre dos capas de atenuación adyacentes se provee por lo menos parcialmente una distancia de separación y/o un espacio hueco, en donde la distancia de separación y/o el espacio hueco forma una zona de circulación para el fluido combustible.

De manera ventajosa, en una forma de realización adicional de la invención se proveen por lo menos dos elementos atenuadores separados. En una primera variante, estos pueden presentar por lo menos parcialmente un contacto directo de los elementos atenuadores y/o en otra forma de realización adicional de la invención pueden proveerse por lo menos dos elementos de atenuación distanciados entre sí, entre los que está dispuesto un espacio intermedio y/o un elemento distanciador.

En el espacio hueco de las capas de atenuación y/o en el espacio intermedio de los elementos atenuadores, bajo determinadas circunstancias se pueden formar de manera ventajosa ondas estacionarias y/o reflexiones y/o condiciones de flujo más tranquilas. La combinación de las variantes previamente mencionadas se puede realizar, por ejemplo, mediante chapas perforadas, tejidos metálicos u otras estructuras similares que se pueden contactar, por ejemplo, en la circunferencia o en el centro, pero que en superficies respectivamente diferentes se encuentran (un poco) distanciadas entre sí, delimitando así un espacio intermedio o espacio hueco.

Ventajosamente, se proveen por lo menos dos capas de atenuación iguales o del mismo tipo como pilas dentro de un elemento atenuador.

De manera alternativa, o en combinación con la variante previamente mencionada, se proveen por lo menos dos capas de atenuación y/o elementos atenuadores con pilas diferentemente configuradas, en donde una primera capa de atenuación y/o un primer elemento atenuador presenta por lo menos un primer material y/o una primera estructura, y en donde una segunda capa de atenuación y/o un segundo elemento atenuador presenta por lo menos un segundo material diferente del primero y/o una segunda estructura diferente de la primera. De esta manera, con dos capas de atenuación y/o elementos atenuadores diferentes ya se puede lograr una atenuación de por lo menos tres fases o incluso de múltiples fases.

Preferentemente se provee por lo menos un elemento distanciador para fijar la distancia y/o el volumen del espacio intermedio entre las capas de atenuación y/o los elementos atenuadores. De esta manera se puede ajustar o determinar de manera exacta, en particular por unión de fuerza, el tamaño del espacio hueco y/o 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 hueco o el espacio intermedio. Así también se puede proveer un elemento atenuador compacto o manejable por separado con varias o con una pluralidad de capas de atenuación y/o una unidad constructiva o unidad atenuadora con por lo menos dos elementos atenuadores, en donde entre las capas de atenuación y/o los elementos atenuadores se disponen el elemento distanciador o elementos distanciadores de diferente tamaño o configurados de diferente manera y/o en donde un manguito común o algo similar determina o define la distancia de separación entre los elementos atenuadores.

En una forma de realización ventajosa de la invención, por lo menos uno de los elementos atenuadores comprende un haz de elementos alargados que están configurados como cuerpos huecos y/o en espacios existentes entre cuerpos huecos y/o cuerpos macizos comprenden canales de flujo ventajosos para flujos parciales del fluido combustible.

De manera ventajosa, por lo menos uno de los elementos atenuadores comprende un material formador de poros, en particular un material sinterizado, el material de espuma, un material fibroso tal como un fieltro o un tejido, una distribución de cuerpos individuales sueltos y/o por lo menos parcialmente fijados o adheridos o soldados entre sí, o algo similar.

Debido al uso de un material formador de poros, en la corriente del fluido de combustible se produce una disipación de energía que se basa en diferentes efectos, por ejemplo fricción, estrangulación, etc. Un material formador de poros aumenta, por ejemplo, la superficie de contacto del fluido combustible con el material circundante, de tal manera que se produce una fricción significativamente mayor. Adicionalmente, debido a la reducción de la sección transversal, también se obtiene un efecto de estrangulación y formación de turbulencias. Estos y otros procesos aseguran, por ejemplo, la disipación de energía deseada que en un sistema vibratorio tiene un efecto atenuador.

Un elemento atenuador... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la inyección de un fluido combustible bajo presión en una cámara de combustión con un generador de presión, por lo menos un inyector (42, 43) con una abertura de inyección y un conducto de combustible entre el generador de presión y el inyector (42, 43) , en donde se provee por lo menos un elemento atenuador (7 a 10, 17 a 20) para la reducción de las ondas de presión del fluido combustible entre el generador de presión y la abertura de inyección del inyector (42, 43) , en donde el elemento atenuador (7 a 10, 17 a 20) 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 (25, 28) , caracterizado por que el elemento atenuador (7 a 10; 17 a 21; 23, 24, 29, 45 a 48; 98, 99) comprende por lo menos una pila (7 a 10, 17 a 20) con por lo menos dos capas de atenuación (19, 20, 27, 47, 48) , en donde dos capas de atenuación adyacentes (19, 20, 27, 47, 48) presentan superficies de contacto que se tocan por lo menos parcialmente entre sí.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que las capas de atenuación están configuradas como chapas perforadas y/o como tejidos trenzados y/o como varias unidades que presentan cordones adyacentes o entrelazados.

3. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tejido trenzado presenta varios alambres de metal y/o varios cables de alambre, en donde los cables de alambre comprenden varios filamentos y/o cordones.

4. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento atenuador (17, 18) comprende un material formador de poros (19, 20) .

5. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se proveen dos elementos atenuadores con pilas configuradas de modo diferente, en donde un primer elemento atenuador presenta por lo menos un primer material y/o una primera estructura y en donde un segundo elemento atenuador presenta por lo menos un segundo material diferente del primero y/o una segunda estructura diferente de la primera.

6. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que entre dos capas de atenuación adyacentes se provee por lo menos parcialmente una distancia de separación y/o una espacio hueco, en donde la distancia de separación y/o el espacio hueco forman una zona de circulación para el fluido combustible.

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

8. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la dirección de flujo delante y/o detrás del elemento atenuador se provee por lo menos un elemento de apoyo y/o un elemento de soporte para apoyar o soportar la pila.

9. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una longitud orientada en la dirección de flujo del fluido combustible de los elementos atenuadores sustancialmente tiene un tamaño entre 1 y 100 mm.

10. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el diámetro de sección transversal de la superficie de sección transversal y/o el diámetro de poro de los poros sustancialmente tienen un tamaño entre 5 y 150 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 (11, 45, 46) 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 (11, 45, 46) presenta por lo menos un elemento distanciador (26) para fijar la distancia y/o el volumen del espacio intermedio (25) entre los dos elementos atenuadores (23, 24) .

13. Unidad de atenuación (11, 45, 46) para el uso en un 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, en donde entre los dos elementos atenuadores (23, 24) está dispuesto un espacio intermedio (25) .

14. Unidad de inyección para un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se provee un inyector (31) y una unidad de atenuación antepuesta (11, 45, 46) de acuerdo con la reivindicación previamente

mencionada.