BRPI1015785A2 - sistema e mÉtodo de identificaÇço da composiÇço de um combustÍvel e mÉtodo de identificaÇço da composiÇço de um fluido - Google Patents

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BRPI1015785A2
BRPI1015785A2 BRPI1015785-9A2A BRPI1015785A BRPI1015785A2 BR PI1015785 A2 BRPI1015785 A2 BR PI1015785A2 BR PI1015785 A BRPI1015785 A BR PI1015785A BR PI1015785 A2 BRPI1015785 A2 BR PI1015785A2
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Abstract

Patente de Invenção: "SISTEMA E MÉTODO DE IDENTIFICAÇçO DA COMPOSIÇçO DE UM COMBUSTÍVEL E MÉTODO DE IDENTIFICAÇçO DA COMPOSIÇçO DE UM FLUIDO". A presente invenção refere-se a um método de identificação da composição de um combustível (2) para um motor de combustão de um veículo automotor. O sistema compreende pelo menos um resistor (3) de aquecimento do combustível disposto em qualquer posição dentro do tanque ou ao longo da linha de combustível, ficando em contato direto e realizando troca de calor com o combustível (2), uma unidade eletrônica de controle (4) conectada ao resistor (3), a qual aplica valores constantes de potência durante intervalos de tempo (tn) sobre o resistor (3), e um dispositivo de medição (6) de um parâmetro do resistor de aquecimento (3) dentre a corrente sobre o resuistor (3) e a temperatura da superfície do resistor que envia os valores medidos à unidade eletrônica de controle (4), e monitora os valores de corrente medidos no resistor de aquecimento (3) ao longo de cada intervalo de tempo (tn), e quando a unidade eletrônicaq de controle (4) detecta uma variação do valor da corrente do resistor de aquecimento ao longo do intervalo de tempo (tn), ela identifica a composição do combustível correspondente ao fluxo de calor crítico resultante da potência aplicada ao resistor naquele intervalo de tempo. O método compreende as etapas de aplicar valores constantes de potência durante intervalos de tempo (tn) ao resistor (3) de aquecimento de combbustível; aquecer combustível em contato com resistor de aquecimento (3) através da troca de calor do resistor de aquecimento com o combustível (2); medir um parâmetro do resistor de aquecimento (3) dentre a corrente sobre o resistor (3) e a temperatura da superfície do resitor; monitorar os valores do parâmetro do resistor de aquecimento (3) medidos ao longo de cada intervalo de tempo (tn) e quando uma variação do valor do parâmetro do resistor ao longo do intervalo de tempo (tn) é detectada; identificar a composição do combustível correspondente ao fluxo de calor crítico resultante da potência aplicada ao resistor naquele intervalo de tempo.

Description

Relatorio Descritivo da Patente de Invengao para "SISTEMA E METODO DE IDENTIFICAgAO DA COMPOSIQAO DE UM COMBUSTIVEL E METODO DE IDENTIFICAgAO DA COMPOSIQAO DE UM FLUIDO".
A presente invengao refere-se a um sistema e a um metodo pa- ra identificagao da composigao do combustivel usado em um automovel do tipo bicombustivel, em que a identifica?ao e feita com base no valor do fluxo de calor critico para cada combustivel medido durante seu aquecimento. Descrigao do estado da tecnica
E not^ve丨 a tendencia mundial a ado?ao de veiculos do tipo bi- combustivel ("flex fuel"), com a finalidade de reduzir ο consumo de combus- tivel fossil nao-renovavel e ampliar a utilizagao de combustiveis renovaveis, como ο etanol, causando menores danos ao meio-ambiente. Neste contex- to, e vantajoso que ο veiculo seja capaz de identificar a composi^ao do combustivel que esta sendo usado no momento, a fim de adaptar ο seu fun- cionamento as caracteristicas daquela composigao de combustivel.
Ja sao conhecidos do estado da tecnica alguns dispositivos e sistemas capazes de identificar ο combustivel que esta sendo utilizado no veiculo, por exemplo, indicando a proporgao de etanol e/ou gasolina presen- te na Iinha de combustivel. Estes dispositivos e sistemas utilizam diversas propriedades fisicas do combustivel ou dos elementos de aquecimento do combustivel para identificar a proporgao da mistura.
O document。de patente JP11013568 refere-se a um dispositivo de discriminagao das propriedades de combustivel injetado no motor. Uma camara de detecpao de combustivel e disposta proxima a valvula de injegao e detecta ο nivel de combustivel sendo introduzido em uma camara. O com- bustivel na camara e aquecido por um aquecedor disposto fora da camara. Um sensor de pressao e ainda disposto dentro da camara. Quando ο com- bustivel chega a um determinado nivel dentro da camara, ο aquecedor e mantido Iigado ate que a temperatura chegue a um valor predeterminado, e a pressao do vapor e a temperatura do combustivel sao usadas para identi- ficar as propriedades de combustivel. Ou seja, a identificagao do combusti-
vel e feita com base na pressao e na temperatura do mesmo. O document。de patente JP2221848 tambem rdescreve um de- tector de concentragao de etanol na mistura de combustivel, no qual um a- tuador e operado para injetar atraves de uma seringa uma quantidade espe- cificada de combustivel em uma celula de medi?ao de um tanque de com- bustivel. Um aquecedor e energizado e a sua temperatura e medida por um termistor. O tempo para iniciar a subida da temperatura e detectado por uma segao de ajuste de condigao inicial, e a mistura de combustivel e evaporada apos ο tempo para iniciar a subida da temperatura. A temperatura sobe de acordo com a composigao da mistura do combustivel. A concentragao de combustivel e entao detectada com base nos seguintes parametros: ο tem- po em que a temperatura comega a subir, ο tempo de evaporagao, a corren- te e a tensao do elemento de aquecimento.
O document。de patente EP 1610125 descreve um processo e um dispositivo para determinar a caracteristica de vaporizagao de combusti- veis liquidos. Ele tern a finalidade de identificar as caracteristicas de vapori- zagao de combustivel para motor, a fim de evitar superdosagem de combus- tivel e grande Iiberagao de gases poluentes na fase de partida. E revelado um processo em que um aquecedor de combustivel do tipo resistor variavel e colocado no tanque em contato com combustivel para transferencia de ca- Ior por contato. O aquecedor e aquecido pelo menos ate a formagao de bo- Ihas de vapor de combustivel na superficie do aquecedor. Neste moment。, mede-se a temperatura nas proximidades do aquecedor. Para a identifica- gao das caracteristicas de vaporizagao do combustivel, e necessario medir ο ponto de ebuligao, ou ainda, a temperatura de inicio de ebuligao na regiao de ebuligao, ou ainda toda a regiao da curva de ebuligao do combustivel. Este efeito e alcangado pelo fato de que se detecta a formagao de bolhas Iocalmente no aquecedor, e entao a influencia da transferencia de calor por convecgao induzida por bolhas de vapor entre ο aquecedor e ο combustivel Iiquido e detectada com base na variagao da temperatura. Apesar de ο a- quecimento continuar, a temperatura no aquecedor apos ο inicio da forma- gao de vapor permanece inicialmente constante, ou pelo menos sobe mais
Ientamente do que antes da forma^ao de vapor. O com portamento da ebuli- gao do combustivel pode entao ser caracterizado atraves da temperatura de transigao, na qual as primeiras bolhas sao formadas. A temperatura e medi- da atraves do valor da resistencia do aquecedor que depende da temperatu- ra. Este documento nao menciona especificamente ο fluxo de calor critico e nem a identificagao da composigao de combustivel com base na analise do comportamento da temperatura. Alem disso, este documento nao elimina ο problema de diferengas encontradas nos resistores comerciais quanto aos valores das suas resistencias em fungao da temperatura.
O documento de patente US 2004/0180447 da GM se baseia no sistema de destilagao fracionada para identificar a composigao do combusti- vel. Os resistores variaveis ficam imersos no tanque na posigao horizontal e a medida que ο combustivel vai evaporando, cada resistor deixa de ficar i- merso em combustivel liquido. Quando isso acontece, a temperatura da su- perficie do resistor aumenta muito mais rapidamente, e conseqOentemente a corrente varia em igual proporgao. A temperatura considerada critica nesta invengao e aquela em que ο combustivel evapora e ο resistor deixa de ficar imerso em liquido. O sistema da GM usa tensao constante no resistor para poder calcular a energia consumida. O calculo do indice de destilafao e feito com base na energia consumida na regiao de rapido decrescimo da corren- te.
O documento de patente DE 10 2006 02576 proporciona um sis- tema de sensor dentro do tanque para identificar quando ο tanque e preen- chido com ο combustivel errado, sendo mais focado na distingao entre gaso- Iina e diesel. Para isso, um compartimento e disposto dentro do tanque por onde passa ο combustivel quando ο veiculo e abastecido. Um resistor de aquecimento e colocado dentro do compartimento e e alimentado com ten- sao e corrente para aquecer ο combustivel. A identificagao e feita essenci- almente com base no ponto de ebuligao do combustivel que varia bastante da gasolina para ο diesel. Neste momento, a transferencia de calor do resis- tor para ο combustivel deixa de ser condutiva e passa a ser por convecgao. A identificagao pode ser feita com base no tempo de ebuligao mantendo-se
uma mesma corrente, ou mantendo-se uma mesma temperatura no sensor correspondente a um valor intermediario entre ο ponto de ebuligao do diesel . e ο da gasolina, e verificando se ocorre ebuligao, ou ainda aplicando-se uma corrente em ram pa continua e verificando-se ο comportamento da tempera- tura.
Nenhuma das tecnicas anteriores aqui descritas utiliza ο para-
metro de fluxo de calor critico para a identificag§o do combustivel.
Algumas destas tecnicas anteriores apresentam ο inconveniente de necessitarem de um recipiente com um volume de combustivel determi- nado para ser capaz de medir os parametros necessarios a identificayao da mistura. Ja as tecnicas anteriores que se baseiam na medigao da tempera- tura de combustivel necessitam de sensores de temperatura, que encare- cem ο sistema e ο tornam mais complex。. As tecnicas anteriores que utili- zam resistores variaveis em fungao da temperatura e corrente estao sujeitas as baixas tolerancias de fabricagao dos resistores, ο que gera imprecisdes nos valores da resistencia medidos para cad a valor de temperatura ou cor- rente. Estes parametros variam bastante de um resistor para outro.
O conceito de fluxo de calor critico sera apresentado na descri- gao detalhada da invengao, para facilitar a compreensao do novo conceito da invengao. Objetivos da ίηνβηςέίο
E um primeiro objetivo da invengao proporcionar um sistema e um metodo para identificagao da composipao de um combustivel com boa precisao, sem ο uso de recipientes com volume predeterminado, que possa ser instalado em qualquer posigao da Iinha de combustivel de veiculos que utilizem os sistemas de partida a frio para motores bicombustivel ja existente no mercado.
Um segundo objetivo da invengao e ο de proporcionar um sis- tema e um metodo para identificagao da composigao de um combustivel que seja tambem capaz de detectar combustivel adulterado com solventes ou com agua.
Um objetivo adicional da invengao έ ο de proporcionar um sis-
tema e um metodo para identificagao da composigao de um combustivel que seja feito atraves da potencia fornecida, e que seja imune as variagdes fun- . cionais comuns a resistores variaveis decorrentes da baixa tolerancia de fa- bricagao e dispense ο uso de sensores de temperatura.
Tambem e objetivo da invengio proporcionar um sistema e um metodo para identificagao da composigao de um combustivel que aquega ο combustivel em um menor intervalo de tempo e com menor gasto de ener- gia, identificando a temperatura otima de aquecimento para cada composi- gao de combustivel. Breve descrigao da invengao Os objetivos da invenpao sao alcan?ados por meio de um siste-
ma de identificagao da composigao de um combustivel para um motor de combustao de um veiculo automotor, ο sistema compreendendo:
pelo menos um resistor de aquecimento de combustivel disposto em qualquer posigao dentro do tanque ou ao Iongo da Iinha de combustivel, ficando em contato direto e realizando troca de calor com ο combustivel,
uma unidade eletronica de controle conectada ao resistor, a qual aplica uma potencia de alimentafao controlada sobre ο resistor,
um dispositivo de medigao que mede um parametro do resistor de aquecimento dentre a corrente sobre ο resistor e a temperatura da super- ficie do resistor, e envia os valores medidos a unidade eletronica de contro- le,
sendo que a unidade eletronica de controle aplica valores cons- tantes de potencia ao resistor durante intervalos de tempo tn predetermina- dos, e monitora os valores do parametro do resistor de aquecimento medi- dos pelo dispositivo de medigao ao Iongo de cada intervalo de tempo tn, e quando a unidade eletronica de controle detecta uma variagao do valor do parametro do resistor de aquecimento ao Iongo do intervalo de tempo tn, ela identifica a composigao do combustivel correspondente ao fluxo de calor cri- tico resultante da potencia aplicada ao resistor naquele intervalo de tempo, a identificagao sendo feita atraves da formula
W
o"max = ~T- m em que:
q"max = fluxo de calor critico maximo
W = potencia critica maxima aplicada ao resistor no instante tn
m2 = area da superficie do resistor em contato com ο combusti-
vel.
O dispositivo de medigao pode ser um medidor de corrente so- bre ο resistor, sendo que ο resistor de aquecimento possui valor de resisten- cia variavel em fun?ao da sua temperatura. O dispositivo de medigao tam- bem pode ser um sensor de temperatura que mede a temperatura da super- ficie do resistor.
Preferivelmente, ο valor da potencia aplicado pela unidade ele-
tronica de controle sobre resistor e aumentado em cada intervalo de tempo tn sucessivo segundo a formula W(tn+1) = W(tn) + X, em que Xeo valor in-
cremental de potencia adicionado a cada intervalo de tempo. A unidade eletronica de controle pode compreender uma memo-
ria contendo os valores da potencia critica correspondentes a cada compo- sipao do combustivel assim como suas misturas.
A unidade eletronica de controle preferivelmente mantem a po- tencia aplicada sobre ο resistor em um valor constante igual aquele corres- pondente ao fluxo de calor critico no instante da identificaQ§o da composi- gao do combustivel.
A unidade eletronica de controle pode identificar que ο combus- tivel esta adulterado quando a potencia correspondente ao fluxo de calor cri- tico do combustivel e menor do que a potencia correspondente ao fluxo de calor critico do combustivel contendo gasolina com teor minimo de etanol, ou e maior do que a potencia correspondente ao fluxo de calor critico do combustivel contendo apenas etanol.
Preferivelmente, ο pelo menos um resistor de aquecimento de combustivel esta disposto dentro da galeria de combustivel. Alternativamente, a unidade eletronica de controle aplica um va-
lor inicial de potencia sobre resistor que e maior do que potencia critica do
combustivel contendo teor maximo de etanol, e diminui a potencia em cada interval。de tempo tn sucessivo segurido a formula JV(tn+1) = JV(t„)-X, em
que Xeo valor decremental de potencia diminuido a cada intervalo de tem- po, sendo que a unidade eletronica de controle identifica a composigao do combustivel, quando detecta que ο valor do parametro do resistor de aque- cimento ao Iongo do intervalo de tempo tn permanece constante.
Os objetivos da inverigao sao tambem alcangados por um meto- do de identificagao da composigao de um combustivel para um motor de combustao de um veiculo automotor, compreendendo as etapas de:
aplicar um valor controlado de potencia a um resistor de aque- cimento de combustivel, ο qual esta em contato com ο combustivel disposto no tanque de combustivel ou ao Iongo da Iinha de combustivel,
aquecer combustivel em contato com resistor de aquecimento atraves da troca de calor do resistor de aquecimento com ο combustivel, e medir um parametro do resistor de aquecimento dentre a corren- te sobre ο resistor e a temperatura da superficie do resistor,
sendo que, na etapa de aquecimento do combustivel, sao apli- cados valores constantes de potencia ao resistor durante intervalos de tem- po tn predeterminados,
sendo que ο metodo compreende ainda as etapas de: monitorar os valores do parametro do resistor de aquecimento
medidos ao Iongo de cada intervalo de tempo tn, e
quando ocorre uma variagao do valor do parametro do resistor ao Iongo do intervalo de tempo tn , e a mesma e detectada, identificar a composigao do combustivel correspondente ao fluxo de calor critico resul- tante da potencia aplicada ao resistor naquele intervalo de tempo, com a i- dentificagao sendo feita atraves da formula
W
^"max = ~γ m
em que:
q"max = fluxo de calor critico maximo W = potencia critica maxima aplicada ao resistor m2 = area da superficie do resistor em contato com ο combusti- vel.
. Preferivelmente, ο valor da potencia aplicado sobre resistor e
aumentado em cada interval。de tempo tn sucessivo segundo a formula W(tn+1) = W(in)+X, em que Xeo valor incremental de potencia adicionado a
cada intervalo de tempo.
A etapa de identificar a composigao do combustivel pode com- preender consultar uma memoria pre-programada contendo os valores da potencia critica correspondentes a cada composigao do combustivel assim como suas misturas.
Preferivelmente, apos a etapa de identificar a composigao do
combustivel, a potencia aplicada sobre ο resistor e mantida em um valor
constante igual aquele correspondente ao fluxo de calor critico no instante
da identificagao da composi9ao do combustivel.
Alternativamente1 ο valor inicial de potencia aplicado sobre resis-
tor e maior do que potencia critica do combustivel contendo teor maximo de
etanol, e a potencia e diminuida em cada intervalo de tempo tn sucessivo segundo a formula W{tn+l) = W{tn)-X, em que Xeo valor decremental de
potencia diminuido a cada intervalo de tempo, e a composi^ao do combusti- vel e identificada, quando ο valor do parametro do resistor de aquecimento ao Iongo do intervalo de tempo tn permanece constante.
Finalmente1 os objetivos da invengao sao alcangados por meio de um metodo de identificagao da composigao de um fluido compreendendo as etapas de:
aplicar um valor controlado de potencia a um resistor de aque- cimento, ο qual esta em contato com ο fluido em um reservatorio,
aquecer fluido em contato com ο resistor de aquecimento atra- ves da troca de calor do resistor de aquecimento com ο fluido, e
medir um parametro do resistor de aquecimento dentre a corren- te sobre ο resistor e a temperatura da superficie do resistor, sendo que, na etapa de aquecimento do fluido, sao aplicados
valores constantes de potencia ao resistor durante intervalos de tempo tn
predeterminados, e ο metodo compreendendo ainda as etapas de monitorar os valores do parametro do resistor de aquecimento medidos ao Iongo de cada interval。de tempo tn, e
quando ocorre uma variagao do valor do parametro do resistor ao Iongo do intervalo de tempo tn , e a mesma e detectada, identificar a composigao do fluido correspondente ao fluxo de calor critico maximo resul- tante da potencia aplicada ao resistor naquele intervalo de tempo, com a i- dentificagao sendo feita atraves da formula
W
^"max = ~- m
em que:
q"max = fluxo de calor critico maximo
W = potencia critica maxima aplicada ao resistor
m2 = area da superficie do resistor em contato com ο combusti-
vel.
Descrigao resumida dos desenhos
A presente inven?ao sera, a seguir, mais detalhadamente des-
crita com base em um exemplo de execugao representado nos desenhos. As figuras mostram:
figura 1 - e um grafico que ilustra a variagao da potencia critica em fungao da propor?ao de etanol e gasolina na mistura de combustivel;
a figura 2 — e uma vista esquematica do sistema de identificagao
de combustivel de acordo com uma modalidade da inveng§o;
a figura 3 - e um grafico mostrando a etapa de aplicagao de po- tencia em patamares ao resistor de aquecimento usado no metodo de identi- ficagao de combustivel da presente invengao; e
a figura 4 - e um grafico mostrando a variagao da potencia em
patamares aplicada ao resistor de aquecimento e a variagao da corrente medida sobre ο resistor de acordo com ο sistema e ο metodo de identifica- gao de combustivel da invengao
a figura 5 - e um grafico da curva de ebuligao de um Iiquido
mostrando a relagao entre ο fluxo de calor do aquecedor para ο Iiquido e a variagao da temperatura. Descrigao detalhada das figuras
O sistema e ο metodo para identificagao da composigao de um combustivel em veiculos automotores do tipo bicombustivel, de acordo com a presente inver^ao, sao baseados no conceito de fluxo de calor critico. Os fluidos, quando sao aquecidos ate entrarem em ebuligao, passam por varias fases de aquecimento, passando de convecgao natural de calor, para aque- cimento com bolhas ate a formagao de um filme entre a superficie quente e ο fluido. Estas fases sao ilustradas no grafico da figura 5 com relagao ao flu- xo de calor do aquecedor para ο liquido. Este mesmo principio e aplicado ao combustivel para motores de combustao, ο qual e aquecido por resistores chamados de Iangas de aquecimentos ou velas de aquecimento ou ainda aquecedores. Quando ocorre ο aquecimento, ο combustivel liquido esta Io- calizado em um mesmo ambiente que os resistores de aquecimento, em contato direto com os mesmos, de modo que ha uma transferencia de calor entre a superficie dos resistores e ο combustivel.
No moment。em que a transferencia de calor atinge um valor especifico que comega a formagao do filme de vapor entre a superficie quente do resistor de aquecimento e ο combustivel liquido, a temperatura na superficie do resistor aumenta de maneira abrupta. O ponto em que ocorre este fenomeno de inicio da formagao do filme de vapor corresponde ao de- nominado fluxo de calor critico maximo, identificado no ponto C no grafico da figura 5, que e ο ponto critico maximo do grafico do fluxo de calor. Neste momento, ο fluxo de calor do resistor para ο liquido sofre uma mudan?a de comportamento, causando a variagao da temperatura no resistor. O fluxo de calor critico pode ser calculado pela formula abaixo:
q"max = 0,149 * hfg *pv [ σ * g *(pl -pv) / pv2 ] 1/4 (formula I)
Em que:
q"Max Fluxo de calor critico maximo = W/m2 hfg Calor Iatente de vaporizagao
pv Densidade do vapor
pi Densidade do liquido “ σ Tensao superficial
g Gravidade
A medida que ο resistor continua a ser aquecido, ο fluxo de calor se desloca no grafico da figura 5 do ponto C para ο ponto Ε, conforme mos- trado pela seta que une esses dois pontos.
Outro ponto critico do fluxo de calor no grafico da ebuligao de Ii- quido e ο fluxo de calor minimo, que corresponde ao ponto D no grafico da figura 5. Este valor minimo do fluxo de calor e alcangado normalmente quando ο Iiquido esta superaquecido e passa por um processo de resfria- mento, em que a temperatura vai sendo reduzida progressivamente, como se ο grafico estivesse seguindo ο caminho inverso, da direita para esquerda. O ponto D corresponde ao moment。em que a superficie do aquecedor, por exemplo, do resistor de aquecimento, esta completamente coberta por bo- Ihas de vapor. Quando se parte de valores de temperatura do resistor de aquecimento maiores do que ο ponto D e vai se diminuindo a potencia sobre ο resistor, ο fluxo de calor e progressivamente diminuido (conforme mostra- do no grafico, no intervalo do ponto E para ο ponto D). A partir do ponto D, se a potencia sobre ο resistor continua sendo diminuida, ο fluxo de calor se desloca no grafico da figura 5 do ponto D diretamente para ο ponto F, con- forme mostrado pela seta que une esses dois pontos, sem passar pelo valor do fluxo de calor maximo correspondente ao ponto C. Entao, quando a po- tencia vai sendo diminuida, ο fluxo de calor diminui e a temperatura da su- perficie do resistor diminui de maneira abrupta, ate chegar ao ponto F, que e ο ponto de fluxo de calor minimo.
Os pontos criticos do fluxo de calor dependem de algumas pro- priedades fisicas especificas da substancia aquecida, tais como calor Iaten- te de vaporizagao, tensao superficial e densidade. Consequentemente1 apli- cando-se este conceito a presente invengao, conclui-se que os valores dos pontos criticos do fluxo de calor sao diferentes e especificos para cada tipo de composigao de combustivel, dependendo das suas propriedades. No presente caso, este fluxo de calor critico portanto, variar em fungao da propor^ao de etanol e gasolina, ou eventualmente na presenga de solventes
ou agua na mistura do combustivel. O fiuxo de calor e expresso na unidade W/m2. Isso significa que nos pontos criticos maximo C e minimo D1 W e a "potencia critica" maxima ou minima fornecida ao resistor de aquecimento dividida pela "area" do re- sistor de aquecimento que faz a dissipa^ao de calor. Esta area corresponde a superficie do resistor de aquecimento em contato com ο combustivel sen- do aquecido. Considerando que ο resistor de aquecimento possui uma su- perficie de contato equivalente a area de transferencia de calor m2, com va- lor constante, logo, os valores da potencia critica maxima e minima irao de- terminar ο tipo de combustivel. Assim, como a composigao do combustivel varia com a quantidade de etanol misturado com gasolina, consequente- mente, ο valor da potencia critica correspondente aos pontos criticos do fiu- xo de calor tambem varia com em fun?ao da proporgao de etanol presente na mistura de combustivel, conforme ilustrado no grafico da figura 1. Quanto maior ο teor de etanol na mistura, maiores sao os valores da potencia critica maxima e minima.
Como e de conhecimento piiblico, atualmente a gasolina veicu- Iada no mercado brasileiro sempre possui um determinado teor de etanol. A gasolina com menor teor de etanol e chamada de E22 e possui 22% de eta- nol na sua composigao. No grafico mostrado na figura 1,ο valor de potencia critica mais baixa corresponde ao combustivel com gasolina pura, que e uti- Iizado em alguns paises. Porem, a invengSo pode ser usada considerando como potencia critica mais baixa a gasolina com menor teor de etanol (E22). O valor de potencia critica mais aita mostrado na figura 1 corresponde ao combustivel com etanol puro. Os valores intermediaries correspondem, por- tanto, as diferentes proporgoes da mistura. Quanto menor for ο teor de eta- nol no combustivel, menor sera ο a potencia critica minima a ser encontrada pelo sistema de acordo com a presente invengao.
A figura 2 e uma vista esquematica do sistema de identificagao de combustivel de acordo com uma modalidade da invengao, ο qual e apli- cado a um motor de combustao do tipo bicombustivel de um veiculo auto- motor. O sistema compreende pelo menos um resistor de aquecimento 3 de
combustivel que pode ficar disposto em qualquer posigao do percurso do combustível, dentro do tanque ou ao longo linha de combustível 1, ficando em contato direto e realizando troca de calor com o combustível 2. Na mo- dalidade preferida da invenção, o resistor de aquecimento 3 está disposto dentro da galeria de combustível. Não há necessidade de colocá-lo em um recipiente com volume de combustível conhecido, pois o volume de combus- tível evaporado ou o tempo de evaporação não interferem no funcionamento do sistema.
O sistema compreende uma unidade eletrônica de controle 4 conectada ao resistor 3, a qual aplica uma potência de alimentação contro- Iada sobre o resistor 3, fazendo-o aquecer e dissipar calor para o combustí- vel.
Além disso, o sistema apresenta um dispositivo de medição 6 de um parâmetro do resistor de aquecimento 3, o qual é monitorado e usado como base para identificar que o sistema alcançou a potência crítica máxi- ma ou mínima correspondente ao fluxo de calor crítico máximo ou mínimo do combustível em uso. Os valores medidos do parâmetro do resistor de aquecimento são enviados à unidade eletrônica de controle 4 que monitora eventuais variações deste parâmetro.
Os parâmetros do resistor que podem ser monitorados e são in- dicativos da potência crítica máxima ou mínima são a corrente (ou resistên- cia ou tensão) sobre o resistor e a temperatura do resistor. Como o valor da potência aplicada ao resistor é constante em cada intervalo de tempo tn, en- tão os valores da corrente sobre o resistor e da temperatura do resistor tam- bém permanecem constantes durante este mesmo intervalo de tempo tn, quando a potência aplicada é menor do que a potência crítica máxima. Po- rém, ambos parâmetros se modificam de forma abrupta quando a potência crítica máxima é alcançada. Assim, um dos fundamentos principais do sis- tema da presente invenção é detectar esta variação do parâmetro do resis- tor sendo monitorado, identificar a potência aplicada ao resistor naquele momento como sendo a potência critica máxima para aquela composição de combustível, e consequentemente identificar a composição do combustível correspondente. Quando o parâmetro monitorado é a corrente sobre o resistor 3, então o dispositivo de medição utilizado pelo sistema é um medidor de cor- rente. Neste caso, evita-se o uso de sensores de temperatura, porém é ne- cessário que o resistor de aquecimento seja um resistor com valor de resis- tência variável em função da sua temperatura, com característica PTC ou NTC. Isso porque ao atingir o fluxo de calor crítico máximo, é formado um filme de vapor de combustível ao redor do resistor de aquecimento, isolando o resistor da fase líquida de combustível, e fazendo com que ele se esquen- te rapidamente e conseqüentemente altere sua resistência. Como a potên- cia aplicada pela unidade eletrônica de controle ao resistor é constante em cada intervalo de tempo tn, uma alteração na resistência do resistor de a- quecimento 3, neste intervalo fará com que a corrente sobre ele também se altere rapidamente. Esta variação na corrente medida sobre o resistor será o indicativo de que a potência crítica máxima foi alcançada. Quando o parâmetro monitorado é a temperatura da superfície
do resistor 3, então o dispositivo de medição utilizado pelo sistema é um sensor de temperatura do resistor. Quando o filme de vapor de combustível é formado ao redor do resistor de aquecimento, isolando o resistor da fase líquida de combustível, o resistor passa a realizar troca de calor com vapor ao invés de líquido. Essa mudança de fase do combustível causa também uma mudança no coeficiente de transferência de calor, e conseqüentemente altera a temperatura da superfície do resistor. Neste caso, pode ser usado tanto um resistor de aquecimento com valor de resistência fixa, como um resistor com característica PTC ou NTC. Portanto, nesta modalidade da in- venção, a variação temperatura medida sobre o resistor será indicativa de que a potência crítica máxima foi alcançada.
Quando o combustível está sendo aquecido, a unidade eletrôni- ca de controle 4 aplica valores constantes de potência ao resistor durante intervalos de tempo tn idênticos e predeterminados. Em uma modalidade preferida da invenção, o valor da potência aplicada é progressivamente au- mentado em patamares em cada intervalo de tempo tn sucessivo, conforme ilustrado no gráfico da figura 3. O valor de potência inicial mais baixo deve ser menor do que o valor da potência crítica máxima para o combustível contendo apenas gasolina, conforme mostrado na figura 1. Na ausência de combustível, ao aplicar a potência inicial, ocorre a variação da corrente e temperatura medidas sobre o resistor, e o sistema identifica que o sensor não está imerso em combustível e aborta a detecção de combustível desli- gando o aquecedor. O valor de potência mais alto cujo sistema deve ser capaz de aplicar deverá ser necessariamente mais alto do que a potência crítica do combustível contendo apenas etanol, também mostrado na figura 1.
A potência inicial aplicada deve ser menor do que a potência crí-
tica mínima correspondente à gasolina pura ou com teor mínimo de etanol.
Em cada intervalo de tempo, a potência é preferivelmente aumentada de um mesmo valor incrementai X, segundo a fórmula W(tn+l) = W(tn) + X. Os pa- tamares intermediários de potência entre os valores máximo (etanol puro) e mínimo (gasolina pura) correspondem às misturas intermediárias de gasoli- na e etanol. O valor incrementai X é determinado em fase de projeto e em função da precisão que se deseja obter na identificação do combustível. Quanto maior for o valor de X, menor será a precisão do sistema. Porém se valores menores de X forem usados, o sistema pode ter uma precisão muito boa na identificação de combustível.
Os valores da temperatura ou da corrente do resistor são pro- gressivamente alimentados à unidade eletrônica de controle 4 que monitora variações nestes valores durante o intervalo de tempo tn. Enquanto os valo- res de corrente ou temperatura são mantidos constantes ao longo de um mesmo intervalo, isso significa que a potência crítica máxima daquele com- bustível ainda não foi alcançada, e então a unidade eletrônica de controle aumenta a potência em X no intervalo subsequente. Este aumento em pa- tamares da potência naturalmente também provoca um aumento em um pa- tamar proporcional da temperatura e da corrente medidas sobre o resistor, porém o valor aumentado se mantém constante durante o patamar seguinte. Este comportamento é ilustrado no gráfico da figura 4 que mostra a variação em patamares da potência aplicada ao resistor, e a variação proporcional da corrente do resistor correspondente ao aumento da potência nos primeiros 3 intervalos de tempo.
Então, conforme mostrado na figura 4, quando a unidade eletrô- nica de controle 4 detecta uma variação do valor da corrente do resistor de aquecimento ao longo do intervalo de tempo tn, (neste caso η = 4), ela iden- tifica que o valor de potência aplicado naquele momento é o valor da potên- cia crítica máxima para aquela composição de combustível. Esta potência crítica é calculada com base na fórmula do fluxo de calor crítico a seguir:
M _ W
q maX~^ (fórmula II)
em que:
q"max = fluxo de calor crítico máximo W = potência aplicada ao resistor
m2 = área da superfície do resistor em contato com o combustível.
Igualando-se esta fórmula Il com a fórmula I anteriormente a- presentada, conclui-se que a potência crítica máxima, a qual é diretamente proporcional ao fluxo de calor crítico máximo, também é específica para ca- da tipo de combustível. Assim, como a superfície do resistor em contato com o combustível (m2) é fixa e determinada em fase de projeto, a unidade ele- trônica de controle é então capaz de identificar qual a composição do com- bustível em função da potência crítica máxima W aplicada ao resistor na- quele intervalo de tempo.
Preferivelmente, a unidade eletrônica de controle (4) possui uma memória, na qual estão armazenados os valores da potência crítica máxima e/ou mínima correspondentes a cada composição do combustível, assim como às suas misturas. Estes valores são previamente calculados com base nas fórmulas I e Il aqui apresentadas e registrados em um banco de dados que é acessado pela unidade eletrônica de controle, quando ela identifica que alcançou um valor de potência crítica. Neste momento, a unidade ele- trônica de controle 4 mantém a potência aplicada sobre o resistor constante no valor da potência crítica máxima correspondente ao momento da identifi- cação da composição do combustível, ou ainda em um valor um pouco aci- ma dessa potência crítica.
Isso porque um dos principais objetivos da invenção é o de a- quecer o combustível em um menor intervalo de tempo e com menor gasto de energia, identificando a composição de combustível através da descober- ta da temperatura ótima de aquecimento para cada composição de combus- tível. É vantajoso que o sistema opere para aquecer o combustível em uma faixa de temperatura logo abaixo da temperatura de formação desta película de vapor. Quando a película se forma, o resistor passa a trocar calor com vapor, que é uma troca mais difícil do que com combustível líquido, e com menor eficiência energética. Então, a temperatura ótima de aquecimento é aquela logo abaixo da formação da película, que é a maior temperatura de aquecimento possível ainda com o combustível no estado líquido. Assim, alcança-se a maior velocidade de aquecimento e com maior eficiência ener- gética possível.
Como o fluxo de calor crítico é diretamente proporcional à po-
tência aplicada ao resistor e inversamente proporcional à área da superfície do resistor em contato com o combustível (fórmula II), então o parâmetro da área da superfície do resistor em contato com o combustível também pode ser ajustado em fase de projeto, a fim de adequar o sistema de acordo com a invenção às limitações dos sistemas de partida a frio de veículos automo- tores já existentes no mercado. Como é sabido, estes sistemas podem a- presentar limitações quanto aos valores de tensão e potência máximos que podem ser aplicados ao resistor. Assim, o valor da área de superfície do re- sistor em contato com o combustível é determinado previamente, a fim de permitir que o sistema opere dentro de toda a faixa de potência crítica, em todas as composições possíveis de gasolina e etanol, mesmo dentro das limitações de tensão e potência do sistema de partida já existente, dispen- sando outras adaptações de software ou hardware.
O sistema de acordo com a presente invenção pode ser também usado para identificar que o combustível está adulterado. Quando a gasolina está adulterada com solventes, as propriedades do solvente reduzem o valor do fluxo de calor crítico máximo, então a potência crítica máxima encontrada será menor do que a potência crítica mínima mostrada no gráfico da figura 1, correspondente à gasolina com mínimo teor de etanol. Já o etanol, quan- do está adulterado com água, tem seu valor do fluxo de calor crítico máximo aumentado, de modo que a potência crítica máxima encontrada será maior do que a potência crítica máxima correspondente ao etanol puro. Assim, a unidade eletrônica de controle identifica que o combustível está adulterado, quando a potência correspondente ao fluxo de calor crítico máximo do com- bustível é menor do que a potência correspondente ao fluxo de calor crítico máximo do combustível contendo apenas gasolina, ou é maior do que a po- tência correspondente ao fluxo de calor crítico máximo do combustível con- tendo apenas etanol.
A presente invenção refere-se também a um método de identifi- cação da composição de um combustível para um motor de combustão de um veículo automotor. Este método compreende essencialmente etapas já aqui mencionadas, porém será melhor descrito a seguir, sendo que sua in- terpretação deve ser feita com base nos conceitos aqui apresentados dos pontos críticos do fluxo de calor e sua aplicação na identificação da compo- sição do combustível em veículos do tipo bicombustível.
A primeira etapa do método consiste em aplicar um valor contro- lado de potência a um resistor de aquecimento 3 de combustível, o qual está em contato diretamente com o combustível 2 disposto no tanque de com- bustível ou ao longo da linha de combustível do veículo, preferivelmente na galeria de combustível. O combustível é então aquecido pelo contato com resistor de aquecimento 3 através da troca de calor do resistor de aqueci- mento com o combustível 2. Nesta etapa de aquecimento do combustível, são aplicados valores constantes de potência ao resistor 3 durante interva- los de tempo tn idênticos predeterminados. Ao longo da etapa de aqueci- mento e em cada intervalo de tempo tn, é medido um parâmetro do resistor de aquecimento 3, que pode ser a corrente sobre o resistor 3 ou a tempera- tura da superfície do resistor. Essa etapa de medição, quando consiste em medição de corrente, é realizada por um medidor de corrente do resistor. Quando se mede a temperatura da superfície do resistor, a etapa é efetuada por um sensor de temperatura.
Os valores medidos do parâmetro do resistor (seja corrente ou temperatura) são monitorados ao longo de cada intervalo de tempo tn e de- vem permanecer constantes em cada intervalo, uma vez que a potência a- plicada também é constante. Quando uma variação do valor do parâmetro do resistor ao longo do intervalo de tempo tn é detectada, então o método realiza uma etapa de identificar a composição do combustível. Esta etapa é feita da seguinte maneira:
o valor da potência aplicada ao resistor naquele instante de tempo é considerado como a potência crítica máxima daquela composição de combustível, a qual correspondente ao fluxo de calor crítico máximo des- ta composição segundo a da fórmula
_ w
q (fórmula II)
em que:
q"max = fluxo de calor crítico máximo W = potência crítica máxima aplicada ao resistor
m2 = área da superfície do resistor em contato com o combustível.
Portanto, basta encontrar a composição de combustível corres- pondente ao valor da potência crítica encontrado.
O valor da potência aplicado sobre resistor é preferivelmente
aumentado em cada intervalo de tempo tn sucessivo, segundo a fórmula W(tn+l) = W(tn) + X, em que X é o valor incrementai de potência adicionado a
cada intervalo de tempo. Estes aumentos sucessivos de potência são reali- zados até que a potência crítica máxima seja alcançada, assim, a potência aplicada sobre o resistor é mantida em um valor constante igual àquele cor- respondente ao fluxo de calor crítico máximo no instante da identificação da composição do combustível, ou ligeiramente acima da potência crítica.
A etapa de identificar a composição do combustível é preferi- velmente realizada consultando-se uma memória pré-programada que con- tém os valores das potências críticas máximas correspondentes a cada composição do combustível, assim como suas misturas. Estes valores são previamente calculados, com o auxílio das fórmulas I e II, e armazenados neste banco de dados.
O sistema e o método da presente invenção podem também uti- lizar esta aplicação de valores de potência em valores constantes ao longo de cada intervalo de tempo tn, porém começando de um valor de potência mais elevado do que a potência crítica mais alta correspondente ao combus- tível com teor máximo de etanol (geralmente, etanol puro), e ir progressiva- mente diminuindo esta potência até chegar ao valor da potência crítica mí- nima, correspondente ao fluxo de calor crítico mínimo (ponto D na figura 5).
Assim, a cada intervalo de tempo tn sucessivo, a potência aplicada é diminu- ída segundo a fórmula W(tN+1) = JV(íN)-X, em que X é o valor decrementa-
do de potência a cada intervalo de tempo. Estas reduções sucessivas de po- tência são realizadas até que a potência crítica mínima seja alcançada, oca- sião em que se observa um comportamento constante e sem variação da corrente ou da temperatura sobre o resistor que estão sendo monitoradas. Isso porque quando a potência aplicada ao resistor é maior do que a potên- cia crítica identificada como ponto D na figura 5, a temperatura e a corrente variam bastante ao longo de um mesmo intervalo de tempo tn. Quando a po- tência alcança o valor crítico mínimo do ponto D, ou valores inferiores, me- nores do que o valor correspondente ao fluxo de calor crítico mínimo dos pontos D e F, a temperatura e a corrente passam a ser constantes dentro do intervalo tn. Lembra-se aqui que esse fenômeno ocorre quando a potência vai sendo progressivamente reduzida, e o fluxo de calor caminha no gráfico da figura 5 do ponto E para o ponto D, e depois direto para o ponto F1 sem passar pelo ponto C. Esta faixa de potência inferior à potência crítica mínima corresponde aos valores de potência e temperatura anteriores ao ponto D ou F do gráfico da figura 5, e nesta fase, os valores de corrente e temperatu- ra da superfície do resistor mantém-se constantes para um valor constante de potência. Quando o método e o sistema identificam que o valor da cor- rente do resistor ou da temperatura desse resistor está constante, isso signi- fica que a potência atual sobre o resistor já é menor do que a potência críti- ca máxima. Então, nesta modalidade da invenção, a potência crítica usada como base para a identificação da composição do combustível vai ser aque- la aplicada ao resistor no intervalo de tempo anterior t(n-i), que será igual a W(t„) + X.
Nota-se, portanto, que a identificação da composição do com- bustível é feita unicamente com base na identificação do comportamento da variação na corrente ou na temperatura da superfície do resistor, não sendo necessário medir valores precisos de qualquer tipo de parâmetro elétrico ou físico do circuito ou do combustível para fazer a correspondência com a composição do combustível. O único parâmetro que deve ser medido é a potência aplicada ao resistor, sendo que esta potência é aplicada pela pró- pria unidade de controle, e por isso está pouco sujeita a erros de medição.
A identificação da composição do combustível com base apenas em variação de corrente ou temperatura torna o sistema e o método da pre- sente invenção imune a imprecisões de medição decorrentes de limitações de resolução dos dispositivos usados, ou até defeitos destes dispositivos, bem como variações muito freqüentes das características físicas e elétricas dos dispositivos decorrentes de baixa tolerância de fabricação.
O método da presente invenção pode ser usado na identificação da composição outros fluidos diferentes de misturas de combustível aplica- das a motores do tipo bicombustível. Este método de identificar a composi- ção de fluidos é realizado da seguinte forma.
Um valor controlado de potência é aplicado a um resistor de a- quecimento, o qual está em contato com um fluido a ser identificado, sendo que o fluido está armazenado em um reservatório. A potência é aplicada ao resistor em valores constantes durante intervalos de tempo tn idênticos pre- determinados. Aquece-se o fluido em contato com o resistor de aquecimen- to através da troca de calor do resistor de aquecimento com o fluido, à me- dida que ele vai sendo energizado.
Enquanto o fluido é aquecido pelo resistor, mede-se um parâme- tro do resistor de aquecimento que pode ser a corrente sobre o resistor ou a temperatura da superfície do resistor, durante os intervalos de tempo tn. Mo- nitoram-se os valores do parâmetro do resistor de aquecimento medidos ao longo de cada intervalo de tempo tn, e quando uma variação do valor do pa- râmetro do resistor ao longo do intervalo de tempo tn é detectada, identifica- se a composição do fluido correspondente ao fluxo de calor crítico máximo resultante da potência aplicada ao resistor naquele intervalo de tempo. A i- dentificação sendo feita através da fórmula:
W
<7 max = —j m
em que:
q"max = fluxo de calor crítico máximo
W = potência crítica máxima aplicada ao resistor
m2 = área da superfície do resistor em contato com o combustí-
vel.
Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, de- ve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possí- veis variações, sendo limitados tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.
15

Claims (15)

1. Sistema de identificação da composição de um combustível (2) para um motor de combustão de um veículo automotor, o sistema com- preendendo: pelo menos um resistor (3) de aquecimento de combustível dis- posto em qualquer posição dentro do tanque ou ao longo da linha de com- bustível, ficando em contato direto e realizando troca de calor com o com- bustível (2), uma unidade eletrônica de controle (4) conectada ao resistor (3), a qual aplica uma potência de alimentação controlada sobre o resistor (3), um dispositivo de medição (6) que mede um parâmetro do resis- tor de aquecimento (3) dentre a corrente sobre o resistor (3) e a temperatura da superfície do resistor, e envia os valores medidos à unidade eletrônica de controle (4), caracterizado pelo fato de que a unidade eletrônica de controle (4) aplica valores constantes de potência ao resistor durante intervalos de tempo (tn) predeterminados, e monitora os valores do parâmetro do resistor de aquecimento (3) medidos pelo dispositivo de medição (6) ao longo de cada intervalo de tempo (tn), sendo que quando a unidade eletrônica de con- trole (4) detecta uma variação do valor do parâmetro do resistor de aqueci- mento ao longo do intervalo de tempo (tn), ela identifica a composição do combustível correspondente ao fluxo de calor crítico máximo resultante da potência aplicada ao resistor naquele intervalo de tempo, a identificação sendo feita através da fórmula <formula>formula see original document page 24</formula> em que: q"max = fluxo de calor crítico máximo W = potência crítica máxima aplicada ao resistor no instante tn m2 = área da superfície do resistor em contato com o combustí- vel.
2. Sistema de identificação da composição de um combustível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositi- vo de medição (6) é um medidor de corrente que mede a corrente sobre o resistor, sendo que o resistor de aquecimento (3) possui valor de resistência variável em função da sua temperatura.
3. Sistema de identificação da composição de um combustível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositi- vo de medição (6) é um sensor de temperatura (6) que mede a temperatura da superfície do resistor (3).
4. Sistema de identificação da composição de um combustível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o valor da potência aplicado pela unidade eletrônica de controle sobre resistor é aumentado em cada intervalo de tempo (tn) sucessivo se- gundo a fórmula W(t„+1) = W(tn) + X, em que X é o valor incrementai de po- tência adicionado a cada intervalo de tempo.
5. Sistema de identificação da composição de um combustível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a unidade eletrônica de controle (4) compreende uma memória contendo os valores da potência crítica máxima correspondentes a cada composição do combustível assim como suas misturas.
6. Sistema de identificação da composição de um combustível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de a unidade eletrônica de controle (4) mantém a potência aplicada so- bre o resistor em um valor constante igual àquele correspondente ao fluxo de calor crítico máximo no instante da identificação da composição do com- bustível.
7. Sistema de identificação da composição de um combustível de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a unidade eletrônica de controle identifica que o combustível está adulterado quando a potência correspondente ao fluxo de calor crítico do combustível é menor do que a potência correspondente ao fluxo de calor crítico do com- bustível contendo apenas gasolina, ou é maior do que a potência corres- pondente ao fluxo de calor crítico do combustível contendo apenas etanol.
8. Sistema de identificação da composição de um combustível de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um resistor (3) de aquecimento de combustível está disposto dentro da galeria de combustível.
9. Sistema de identificação da composição de um combustível de acordo com a reivindicação 1,2,3,5,6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a unidade eletrônica de controle (4) aplica um valor inicial de potência sobre resistor (3) que é maior do que potência crítica máxima do combustí- vel contendo teor máximo de etanol, e diminui a potência em cada intervalo de tempo (tn) sucessivo segundo a fórmula W(tn+1) = W(tn) -X, em que X é o valor decremental de potência diminuído a cada intervalo de tempo, sendo que a unidade eletrônica de controle (4) identifica a composição do combus- tível, quando detecta que o valor do parâmetro do resistor de aquecimento ao longo do intervalo de tempo (tn) permanece constante.
10. Método de identificação da composição de um combustível (2) para um motor de combustão de um veículo automotor, compreendendo as etapas de: aplicar um valor controlado de potência a um resistor (3) de a- quecimento de combustível, o qual está em contato com o combustível (2) disposto no tanque de combustível ou ao longo da linha de combustível, aquecer combustível em contato com resistor de aquecimento (3) através da troca de calor do resistor de aquecimento com o combustível (2),e medir um parâmetro do resistor de aquecimento (3) dentre a cor- rente sobre o resistor (3) e a temperatura da superfície do resistor, o método sendo caracterizado pelo fato de que, na etapa de a- quecimento do combustível, são aplicados valores constantes de potência ao resistor durante intervalos de tempo (tn) predeterminados, e o método compreendendo ainda as etapas de monitorar os valores do parâmetro do resistor de aquecimento (3) medidos ao longo de cada intervalo de tempo (tn), e quando ocorre uma variação do valor do parâmetro do resistor ao longo do intervalo de tempo (tn) e esta variação é detectada, identificar a composição do combustível correspondente ao fluxo de calor crítico máximo resultante da potência aplicada ao resistor naquele intervalo de tempo, com a identificação s^pdo feita através da fórmula <formula>formula see original document page 27</formula>em que q"max = fluxo de calor crítico máximo W = potência crítica máxima aplicada ao resistor m2 = área da superfície do resistor em contato com o combustí- vel.
11. Método de identificação da composição de um combustível de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o valor da potência aplicado sobre resistor é aumentado em cada intervalo de tempo (tn) sucessivo segundo a fórmula W(tn+1) = W(tn)+X, em que X é o valor in- crementai de potência adicionado a cada intervalo de tempo.
12. Método de identificação da composição de um combustível de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a e- tapa de identificar a composição do combustível compreende consultar uma memória pré-programada contendo os valores da potência crítica máxima correspondentes a cada composição do combustível assim como suas mis- turas.
13. Método de identificação da composição de um combustível de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que após a etapa de identificar a composição do combustível, a po- tência aplicada sobre o resistor é mantida em um valor constante igual àque- Ie correspondente ao fluxo de calor crítico máximo no instante da identifica- ção da composição do combustível.
14. Método de identificação da composição de um combustível de acordo com a reivindicação 10, 12, ou 13, caracterizado pelo fato de que o valor inicial de potência aplicado sobre resistor (3) é maior do que potência crítica máxima do combustível contendo teor máximo de etanol, e a potência é diminuída em cada intervalo de tempo (tn) sucessivo segundo a fórmula W(tn+l) = W(tn)-X, em que X é o valor decremental de potência diminuído a cada intervalo de tempo, e a composição do combustível é identificada, quando o valor do parâmetro do resistor de aquecimento ao longo do inter- valo de tempo (tn) permanece constante.
15. Método de identificação da composição de um fluido com- preendendo as etapas de: aplicar um valor controlado de potência a um resistor de aque- cimento, o qual está em contato com o fluido em um reservatório, aquecer fluido em contato com o resistor de aquecimento atra- vés da troca de calor do resistor de aquecimento com o fluido, e medir um parâmetro do resistor de aquecimento dentre a corren- te sobre o resistor e a temperatura da superfície do resistor, o método sendo caracterizado pelo fato de que, na etapa de a - quecimento do fluido, são aplicados valores constantes de potência ao resis- tor durante intervalos de tempo (tn) predeterminados, e o método compreendendo ainda as etapas de monitorar os valores do parâmetro do resistor de aquecimento medidos ao longo de cada intervalo de tempo (tn), e quando ocorre uma variação do valor do parâmetro do resistor ao longo do intervalo de tempo (tn) e esta variação é detectada, identificar a composição do fluido correspondente ao fluxo de calor crítico máximo resul- tante da potência aplicada ao resistor naquele intervalo de tempo, com a i- dentificação sendo feita através da fórmula <formula>formula see original document page 28</formula> em que: q"max = fluxo de calor crítico máximo W = potência crítica máxima aplicada ao resistor m2 = área da superfície do resistor em contato com o combustí- vel.
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