ES2220509T3 - Procedimiento y surtidor para repostar un dispositivo de un vehiculo con un carburante gaseoso. - Google Patents
Procedimiento y surtidor para repostar un dispositivo de un vehiculo con un carburante gaseoso.Info
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Abstract
Procedimiento para repostar un depósito de un vehículo con un carburante gaseoso, en el que el carburante es comprimido, almacenado transitoriamente y expandido hacia dentro del depósito del vehículo, y en el que el carburante contiene una alta proporción de hidrógeno, caracterizado porque se añade (2) dosificadamente un aceite o una mezcla de aceites (3) al carburante (1).
Description
Procedimiento y surtidor para repostar un
depósito de un vehículo con un carburante gaseoso.
La invención concierne a un procedimiento y un
surtidor para repostar un vehículo con un carburante gaseoso, en
donde el carburante es comprimido, almacenado transitoriamente y
expandido en el depósito del vehículo, y en donde el carburante
contiene una alta proporción de hidrógeno.
La invención concierne, además, a un surtidor
para el procedimiento según la invención con una estación de
compresor y un acumulador de alta presión (HD) para el carburante
gaseoso.
En el empleo de gas natural como carburante para
motores de combustión se producen fenómenos de gran desgaste
durante el arranque en frío, ya que, a consecuencia de la alta
proporción de hidrógeno en el carburante, una parte del vapor de
agua producido durante la combustión se condensa en la pared fría
de los cilindros del motor. Debido a las altas velocidades de los
pistones en motores de combustión de aproximadamente 7 m/s, las
gotas de agua condensadas en la pared de los cilindros son
aceleradas por el pistón prácticamente sin tiempo de adaptación a
la velocidad del mismo. Esto conduce a fenómenos de cavitación que
destruyen la pared del cilindro. De este modo, el agua condensada
puede atacar aún mejor y oxida la pared del cilindro. En motores
que se arrancan con mucha frecuencia en frío, este efecto conduce a
un acortamiento de la vida útil de aproximadamente un 30%. Estos
desperfectos se producen prácticamente en todos los portadores de
energía con alta proporción de hidrógeno.
Se conoce ya - por ejemplo por el documento
US-A-5 782 936 - el mezclar con un
carburante gaseoso aditivos oleosos que sirven para reducir las
emisiones de partículas y de CO.
El cometido de la invención es evitar los
inconvenientes antes citados.
Este problema se resuelve según la invención por
medio de un procedimiento con las características de la
reivindicación 1 y por medio de un surtidor con las características
de la reivindicación 6. Ejecuciones de la invención son objeto de
reivindicaciones subordinadas.
Caracterizante del procedimiento según la
invención es que se añade dosificadamente al carburante un aceite o
una mezcla de aceites (aditivo). En un arranque en frío de un
motor de combustión la niebla de aceite se condensa en la pared
fría del cilindro durante el tiempo de aspiración (depresión) y
reviste ésta con una capa lubricante protectora, desde la cual se
deslizan las gotas de agua que se condensen posteriormente. De este
modo, se impide la aparición de cavitación. Además, el aditivo
destruye la tensión superficial del agua, con lo que se impide en
amplio grado la formación de gotas.
En una ejecución del procedimiento según la
invención el aceite o la mezcla de aceites puede contener aceite
mineral y/o aceite sintético.
El carburante puede contener el hidrógeno como
molécula de hidrógeno y/o como hidrocarburo.
El aceite o la mezcla de aceites puede añadirse
de modo que, a la presión más alta del carburante que se presente
durante el repostaje, se rebase por abajo la presión de saturación
del aceite o de un componente del aceite. Esto ofrece la ventaja de
que en el almacenaje del carburante a presión que sigue a la
compresión no pueda presentarse condensación alguna de aceite o de
componentes del aceite. Únicamente en la expansión hacia dentro del
depósito del vehículo se presentan las nieblas de aceite
deseadas.
Caracterizante del surtidor según la invención es
que este surtidor contiene un dispositivo de dosificación para
aceite o una mezcla de aceites (aditivo). El dispositivo de
dosificación hace posible una dosificación continua y controlada
por el caudal de carburante. Sin embargo, puede preverse también
una ejecución más sencilla con dosificación constante, diseñada
para un caudal medio de carburante de la fracción del compresor.
Mediante la aportación del aditivo se prolonga sensiblemente la
vida útil del motor.
El dispositivo de dosificación puede estar
montado delante de la estación del compresor de carburante o bien
puede estar dispuesto entre dos etapas de compresión. La alta
presión de alimentación entonces necesaria habla en contra de una
alimentación del aditivo después de la estación del compresor.
Se describe la invención con más detalle haciendo
referencia a una forma de ejecución con una figura.
Se toma gas natural de una tubería a una presión
de ésta situada, por ejemplo, entre 1 y 10 bares y, siempre que
sea necesario para el funcionamiento en motores de combustión, se
trata dicho gas: por ejemplo, se retiran partículas y se seca el
gas natural hasta menos de 10 ppm en moles de contenido de agua.
(Este tratamiento no se ha representado en la figura).
Se mezcla aceite 3 con la corriente de gas
natural 1, así tratada, con ayuda de un dispositivo de dosificación
2 de tal manera que la corriente 4 contenga aproximadamente 40 a
60 ppm en moles de aceite. Se alimenta la corriente 4 a una
estación de compresor 5 y se la comprime en una primera etapa de
compresión 6 hasta una presión intermedia, se la enfría, se la
comprime como corriente 7 en una segunda etapa de compresión 8
hasta una presión final y se la vuelve a enfriar. Con la corriente
de alta presión 9 así obtenida se llena un acumulador 10 de alta
presión hasta la máxima presión de éste. El repostaje de vehículos
se efectúa desde el acumulador 10, a cuyo fin se expande una
corriente 11 de alta presión hacia el depósito correspondiente del
vehículo hasta que se alcance su máxima presión de llenado de, por
ejemplo, 200 bares.
Claims (7)
1. Procedimiento para repostar un depósito de un
vehículo con un carburante gaseoso, en el que el carburante es
comprimido, almacenado transitoriamente y expandido hacia dentro
del depósito del vehículo, y en el que el carburante contiene una
alta proporción de hidrógeno, caracterizado porque se añade
(2) dosificadamente un aceite o una mezcla de aceites (3) al
carburante (1).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el aceite o la mezcla de aceites (3)
contiene aceite mineral.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el aceite o la mezcla de aceites (3)
contiene aceite sintético.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el carburante
(1) contiene hidrógeno como molécula de hidrógeno y/o como
hidrocarburo.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se añade (2) el
aceite o la mezcla de aceites (3) de modo que a la máxima presión
del carburante que se presente durante el repostaje no se alcance
la presión de saturación del aceite o de un componente del
aceite.
6. Surtidor para la puesta en práctica del
procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5 con una
estación de compresor y un acumulador de alta presión (HD) para el
carburante gaseoso, caracterizado porque el surtidor contiene
un dispositivo de dosificación (2) para aceite o una mezcla de
aceites (3).
7. Surtidor según la reivindicación 6,
caracterizado porque el dispositivo de dosificación (2) está
montado delante de la estación de compresor (5) o bien está
dispuesto entre dos etapas de compresión (6, 8).
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