ES2299151T3 - Motor de combustion interna con dispositivo acumulador de calor y metodo para gobernarlo. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de motor que comprende un motor de combustión interna y un dispositivo acumulador de calor, constando el motor de combustión interna (10) de un medio acumulador de calor para acumular el calor guardando un medio refrigerante calentado, medios para suministrar el calor (11, 12, 22, C1, C2, C3) que suministran el medio refrigerante acumulado en el medio acumulador de calor (10) al motor de combustión interna (1), un medio medidor de la temperatura (28) del medio acumulador de calor (28) para medir la temperatura del medio refrigerante en el medio acumulador de calor (10) y un medio medidor de la temperatura (29) para medir la temperatura del medio refrigerante en el motor de combustión interna (1), caracterizado porque el sistema de motor comprende además un medio de determinación de fallos (22) para determinar el fallo de los medios acumuladores de calor (10, 11, 12, 22, C1, C2, C3) basándose en la diferencia que hubiera entre el valor medido por los medios que miden la temperatura (28) en los medios acumuladores de temperatura y el valor medido por el medio medidor de temperatura (29) en el motor de combustión interna cuando se está suministrando calor o antes de que se suministre calor por los medios suministradores de calor (11, 12, 22, C1, C2, C3), o cuando ha transcurrido un plazo prefijado después de apagar el motor.
Description
Motor de combustión interna con dispositivo
acumulador de calor y método para gobernarlo.
La invención presente se refiere a un motor de
combustión interna dotado de un dispositivo acumulador de calor y
los métodos para gobernarlo.
Generalmente, cuando un motor de combustión
interna funciona en unas condiciones en las que la temperatura que
rodea las cámaras de combustión es inferior a una temperatura
determinada, o en otras palabras, funciona en un ambiente frío,
puede haber dificultad en la pulverización del combustible que pasa
a las cámaras de combustión, y se produce enfriamiento de las
paredes de las cámaras de combustión. Por lo tanto, se produce
deterioro del escape de gas y de la eficacia del arranque.
Para superar las dificultades antes citadas, se
ha ideado un motor de combustión interna con un dispositivo
acumulador de calor, capaz de acumular el calor que genera el motor
durante su funcionamiento. El calor acumulado por el dispositivo
acumulador de calor se envía al motor cuando está en reposo o
cuando se arranca. Sin embargo, para conseguir mejorar el
rendimiento de la emisión y el kilometraje después de arrancar el
motor, es preferible que el motor alcance o supere una temperatura
prefijada cuando se arranque y que se le facilite el calor antes de
arrancarlo.
La eficacia de la emisión del motor de
combustión interna con el dispositivo acumulador de calor antes
descrito depende en gran medida de que sea normal o no la función de
aislamiento del dispositivo acumulador de calor. Por consiguiente,
se ha desarrollado una técnica para detectar el deterioro de la
eficacia de la emisión.
Según la Publicación Informativa de la patente
japonesa nº 6-213117, dispone de un sensor que
detecta la temperatura del acumulador de calor del dispositivo
acumulador de calor y un cuadro indicador de temperatura, con el fin
de saber qué temperatura tiene el acumulador de calor.
La temperatura típica del acumulador de calor
es, por ejemplo, de unos 75ºC doce horas después de parar el motor
de combustión interna, y de unos 80ºC cuando el motor está en
marcha en condiciones normales. Si la temperatura que señala el
cuadro indicador de temperatura está alrededor de las antes
mencionadas después de arrancar el motor, indica que se ha
mantenido alta la temperatura del agua refrigerante que se ha
acumulado en el acumulador de calor. Ello indica que la función
aislante del acumulador de calor es normal. Pero por otra parte, si
la temperatura que muestra el cuadro indicador de temperatura es
mucho más baja que las antes citadas, es señal de que podría haber
una anormalidad de la función aislante del acumulador de calor del
dispositivo acumulador de calor.
Con arreglo a un motor de combustión interna con
el antes descrito dispositivo acumulador de calor, una anormalidad
de la función aislante se detecta basándose en la suposición de que
el agua refrigerante se ha acumulado en el acumulador de calor en
condiciones en las que el motor se ha calentado lo suficiente. Por
lo tanto, el cuadro indicador de temperatura indica una temperatura
baja si se para el motor inmediatamente después de arrancarlo, es
decir, antes de que pueda subir la temperatura del agua
refrigerante. Es difícil distinguir este caso de aquél en que la
temperatura del acumulador de calor del dispositivo acumulador de
calor desciende por una anomalía de la función aislante.
Además, si el refrigerante circula por el motor
cuando está en reposo, puede fluir desde el motor refrigerante a
baja temperatura al dispositivo acumulador de calor. El resultado es
que desciende la temperatura que señala el cuadro indicador de
temperatura. También es difícil distinguir este caso de otro en el
que la temperatura en el acumulador de calor del dispositivo
acumulador de calor desciende por una anomalía de la función
aislante.
Más aún, cuando se genera una anormalidad en un
canal de circulación del medio refrigerante, se confirma que la
anormalidad no es posible.
La presente invención se ha efectuado para
atender los problemas antes descritos. Un objeto es permitir
determinar un fallo del dispositivo acumulador de calor mediante la
temperatura del medio refrigerante de un motor de combustión interna
provisto de un dispositivo acumulador de calor.
El objetivo se ha conseguido por medio un
sistema de motor con arreglo a la reivindicación 1.
Un aspecto de la invención referido a un sistema
de motor incluye un motor de combustión interna y un dispositivo
acumulador de calor. El sistema de motor incluye un medio
acumulador de calor que acumula el calor guardando un medio
refrigerante, un medio alimentador de calor que alimenta al motor
el medio refrigerante acumulado en el medio acumulador de calor, un
medio dentro del acumulador de calor que mide la temperatura del
medio refrigerante en el medio acumulador de calor y un medio dentro
del motor que mide la temperatura del medio refrigerante dentro del
motor. El motor comprende también un medio que determina los fallos
de los dispositivos que acumulan calor, basado en si hay diferencia
entre el valor medido por el medio medidor de temperatura dentro del
medio acumulador de calor cuando el medio que suministra calor o
antes de que el medio suministrador de calor suministre el
calor.
Con arreglo a este aspecto de la invención, se
lleva a cabo la determinación de un fallo si hay diferencia entre
el valor medido por el medio medidor de temperatura dentro del
acumulador de calor y el valor medido por el medio medidor de
temperatura del interior del motor.
Con arreglo a otro aspecto de la invención, la
determinación del fallo del dispositivo acumulador de calor se
realiza mediante la diferencia que hubiera entre el valor medido por
el medio medidor de temperatura en el medio acumulador de calor y
el valor medido por el medio medidor de temperatura en el
motor.
Con arreglo a otro aspecto más de la invención,
el medio determinador de fallos puede determinar un fallo si hay
diferencia entre el valor medido por el medio medidor de temperatura
dentro del medio acumulador de calor y el valor medido por el medio
medidor de temperatura dentro del motor cuando el medio
suministrador de calor está suministrando calor.
En el motor de combustión interna dotado con el
acumulador de calor antes descrito, el calor que genera el motor
cuando está en marcha se acumula en el medio acumulador de calor,
incluso después de apagar el motor. El calor acumulado por el medio
acumulador de calor se envía al motor mediante el medio
refrigerante, cuando el motor se arranca en tiempo frío. Si el
calor se suministra como se ha dicho, el motor se calienta
rápidamente, aunque el tiempo sea frío. Cuando cesa el suministro
de calor, la temperatura del medio refrigerante y la del motor son
aproximadamente iguales.
Pero si hay una anormalidad en el medio que
suministra calor, el motor no se calienta y el medio acumulador de
calor lo sigue guardando. Entonces, la diferencia entre la
temperatura del medio acumulador de calor y la del motor no varía,
o varía muy poco, si acaso.
Por lo tanto, en el motor de combustión interna
dotado de un dispositivo acumulador de calor con arreglo a la
invención, el fallo del dispositivo acumulador de calor se determina
por la diferencia entre la temperatura del medio acumulador de
calor y del motor, cuando el calor es suministrado por el medio
acumulador.
Con arreglo a otro aspecto de la invención, el
medio determinador de fallos determina un fallo si el valor medido
por el medio medidor de temperatura dentro del medio acumulador de
calor es igual o menor que el valor medido por el medio medidor de
temperatura dentro del motor, antes de que el medio suministrador
de calor esté suministrando calor.
En el motor de combustión interna con el
dispositivo acumulador de calor que se ha descrito, el fallo del
dispositivo acumulador de calor se puede determinar según la
temperatura del medio refrigerante en el medio acumulador de calor
y en el motor.
La medición de temperatura por el medio medidor
de temperatura dentro del medio acumulador de calor no se limita a
medir directamente la temperatura del medio acumulador de calor.
Puede medirse en su lugar la temperatura del medio refrigerante que
ha fluido fuera del medio acumulador de calor.
Este aspecto de la invención se refiere también
a un dispositivo acumulador de calor que comprende un medio
acumulador de calor que acumula el calor guardando un medio
refrigerante, un dispositivo suministrador de calor que suministra
al motor el medio refrigerante acumulado en el medio acumulador de
calor, un medio medidor de temperatura dentro del medio acumulador
de calor, que mide la temperatura del medio refrigerante dentro del
motor. El sistema de motor comprende además un medio para
determinar los fallos, que lleva a cabo la determinación del fallo
del dispositivo acumulador de calor según la diferencia del valor
medido por el medidor de temperatura del interior del acumulador de
calor y el valor medido por el medio medidor de temperatura dentro
del motor, cuando transcurre un tiempo prefijado después de que se
apaga el motor.
Según este aspecto de la invención, la
determinación de un fallo del dispositivo acumulador de calor por
el medio determinador de fallos se efectúa según la diferencia que
hubiera entre el valor medido por el medio medidor de temperatura
del interior del dispositivo acumulador de calor y el valor medido
por el medio medidor de temperatura dentro del motor cuando
transcurre un tiempo prefijado después de apagar el motor.
Con arreglo a un aspecto más de la invención, el
medio determinador de fallos determina un fallo si la diferencia
entre el valor medido por el medidor de temperatura del interior
del dispositivo acumulador de calor y el valor medido por el medidor
de temperatura en el interior del motor es igual o más bajo que un
valor prefijado cuando transcurre un tiempo prefijado después de
apagar el motor.
En el motor de combustión interna provisto del
acumulador de calor antes descrito, el calor que genera el motor
cuando está en marcha se acumula en el medio acumulador de calor,
incluso después de apagar el motor. El calor acumulado por el medio
acumulador de calor se envía al motor mediante el medio
refrigerante, cuando el motor se arranca en tiempo frío. Si el
calor se alimenta como se ha dicho, el motor se calienta
rápidamente, aunque el tiempo sea frío. Cuando cesa la alimentación
de calor, la temperatura del medio refrigerante y la del motor son
aproximadamente iguales.
Pero si se apaga el motor cuando la eficacia del
aislamiento del medio acumulador de calor funciona normalmente, la
temperatura del medio refrigerante desciende puesto que el medio
refrigerante dentro del motor emite calor al exterior del motor. Por
otra parte, la temperatura del medio refrigerante no desciende, o
desciende poco, si acaso, puesto que el calor del medio
refrigerante se acumula en el medio acumulador del calor. El
resultado es que la diferencia entre la temperatura del motor y la
temperatura del medio acumulador de calor aumenta al transcurrir el
tiempo tras haber apagado el motor. No obstante, si el motor se
apaga cuando la eficacia del aislamiento del medio acumulador de
calor (probablemente falta "no es normal", N. del T.), la
temperatura del medio refrigerante en el medio acumulador de calor
desciende, lo mismo que la del medio refrigerante en el motor. Como
resultado, la diferencia entre la temperatura del motor y la del
medio acumulador de calor se reduce al transcurrir el tiempo
después de apagar el motor.
Por consiguiente, en el motor de combustión
interna con el dispositivo acumulador de calor de la invención
presente, el medio determinador de fallos determina el fallo del
dispositivo acumulador de calor por medio de la diferencia de
temperatura entre el medio acumulador de calor y la del motor,
cuando transcurre un plazo prefijado después de apagar el motor.
Los anteriores objetos, características,
ventajas, importancia técnica e industrial de esta invención se
aprecian mejor leyendo la siguiente descripción detallada de
versiones puestas como ejemplo, conjuntamente con las figuras
adjuntas, en las que:
La Fig. 1 es una vista esquemática de un motor
que comprende un dispositivo acumulador de calor y canales de agua
refrigerante por los que circula el agua refrigerante del motor con
arreglo a las versiones de la invención puestas como ejemplo;
la Fig. 2 es un diagrama de rectángulos que
muestra la configuración interna de una Unidad Electrónica de Mando
(UEM);
la Fig. 3 es una vista de los canales y la
dirección en que circula el agua refrigerante, cuando se suministra
calor al motor desde el dispositivo acumulador de calor con el
motor en estado de reposo;
la Fig. 4 es un gráfico de secuencia que muestra
la determinación de un fallo según un primer ejemplo comparativo de
la invención;
la Fig. 5 es un gráfico de tiempos que muestra
la transición de la temperatura del agua refrigerante dentro de un
acumulador de calor (THWt) y de la temperatura del agua
refrigerante dentro del motor (THWe) según el primer ejemplo
comparativo de la invención;
la Fig. 6 es un gráfico de secuencia que muestra
una determinación de fallo según un segundo ejemplo comparativo de
la invención;
la Fig. 7 es un gráfico de secuencia que muestra
una determinación de fallo según una primera versión de la
invención;
la Fig. 8 es un gráfico de secuencia que muestra
la transición de temperatura dentro del acumulador de calor (THWt),
y la temperatura del agua refrigerante dentro del motor según la
primera versión de la invención dada como ejemplo;
la Fig. 9 es un gráfico de secuencia que muestra
una determinación de fallo según un tercer ejemplo comparativo de
la invención;
la Fig. 10 es un gráfico de tiempos que muestra
la transición de la temperatura del agua refrigerante dentro del
acumulador de calor THWt, la temperatura del agua refrigerante
dentro del motor THWe y el tiempo de activación del calentamiento,
según un tercer ejemplo comparativo de la invención;
la Fig. 11 es un gráfico de secuencia que
muestra el orden en que se determina un fallo según un cuarto
ejemplo comparativo de la invención;
la Fig. 12 es un gráfico de tiempos que muestra
la transición de la temperatura del agua refrigerante dentro del
acumulador de calor THWt. la temperatura del agua refrigerante
dentro del motor THWe y el tiempo de activación del calentamiento,
según un cuarto ejemplo comparativo de la invención;
la Fig. 13 es un gráfico de secuencia que
muestra el orden en que se determina un fallo según una segunda
versión de la invención puesta como ejemplo;
la Fig. 14 es un gráfico de tiempos que muestra
la transición de la temperatura del agua refrigerante dentro del
acumulador de calor THWt y de la temperatura del agua refrigerante
dentro del motor, según la segunda versión de la invención puesta
como ejemplo;
la Fig. 15 es un gráfico que muestra la relación
entre la temperatura exterior y un coeficiente de corrección según
un quinto ejemplo comparativo de la invención;
la Fig. 16 es un gráfico de secuencia que
muestra el orden en que se determina si se ha activado el
calentamiento según un sexto ejemplo comparativo de la invención;
y
la Fig. 17 es un gráfico de secuencia que
muestra el orden en que se determina si se ha activado el
calentamiento según un séptimo ejemplo comparativo de la
invención.
El texto que sigue explica con detalle las
versiones puestas a modo de ejemplo de un dispositivo acumulador de
calor de un motor de combustión interna relativo a la invención,
según los croquis antes descritos. En esta parte se explica el
dispositivo acumulador de calor de un motor de combustión interna
mediante ejemplos de aplicación de un dispositivo acumulador de
calor a un motor de gasolina que mueve un vehículo. La invención no
se limita a motores de gasolina, sino que se aplica también a
cualquier motor (o sistemas provistos de motor) donde es
conveniente dotar un acumulador de calor u otra ayuda para calentar
el motor, o proporcionar una fuente de calor (por ejemplo, el
habitáculo de pasajeros de un vehículo), cuando no se dispone de la
fuente de calor habitual.
La Fig. 1 es una vista esquemática que muestra
un motor 1 dotado de un dispositivo acumulador de calor con arreglo
a la invención, y canales de agua refrigerante A, B y C (canales de
circulación). Las flechas indican la dirección en que corre el agua
refrigerante cuando el motor 1 está en marcha.
El motor 1 que aparece en la Fig. 1 es un motor
de gasolina, de 4 tiempos y enfriado por agua. El motor 1 puede ser
de 6 tiempos o de cualquier otro número de tiempos. También el
motor 1 podría ser de combustión interna, tal como un motor diésel,
en vez de gasolina.
La parte exterior del motor 1 consta de una
culata de cilindros 1a, un bloque de cilindros 1b, conectado con la
parte inferior de la culata de cilindros 1a, y un cárter 1c
conectado a la parte inferior del bloque de cilindros 1b.
La culata de cilindros 1a y el bloque de
cilindros 1b están dotados de una camisa 23, por la que circula el
agua refrigerante. Una bomba de agua 6, succiona el agua
refrigerante desde fuera del motor 1 y descarga el agua
refrigerante en el motor 1 por una toma den la camisa de agua 23.
La bomba de agua 6 es movida por torsión mediante un eje de salida
del motor 1. Dicho de otro modo, la bomba 6 sólo puede actuar
cuando el motor 1 está en marcha. Además, unido al motor 1, hay un
sensor de temperatura del agua refrigerante dentro del motor que
transmite señales de la temperatura del agua refrigerante dentro de
la camisa 23.
El agua refrigerante circula dentro del motor 1
por tres canales: un canal de circulación A, que circula por el
radiador 9, un canal de circulación B, que circula a través del
núcleo del calentador 13, y un canal de circulación C que circula a
través del acumulador de calor 10. Una parte de cada canal de
circulación es común con uno de los canales de circulación.
La función principal del canal de circulación A
es reducir la temperatura del agua refrigerante emitiendo el calor
del agua refrigerante por el radiador 9.
El canal de circulación A comprende un canal de
entrada Al al radiador, un canal de salida A2 del radiador 9 y una
camisa de agua 23. Un extremo del canal de entrada al radiador Al
está conectado con la culata de cilindros 1a. El otro extremo del
canal de entrada al radiador Al está conectado a la entrada del
radiador 9.
Un extremo del canal de salida del radiador A2
está conectado a la salida del radiador 9. El otro extremo del
canal de salida del radiador A2 está conectado con el bloque de
cilindros 1b. El canal de salida A2 del radiador 9 está dotado de
un termostato 8, desde la salida del radiador 9 hasta el bloque de
cilindros 1b. La función del termostato 8 es abrir su válvula
cuando el agua refrigerante alcanza una temperatura prefijada.
Además, el canal de salida del radiador A2 está conectado con el
bloque de cilindros 1b a través de la bomba de agua 6.
La función principal del canal de circulación B
es subir la temperatura ambiente del habitáculo (de pasajeros) de
un vehículo emitiendo el calor del agua refrigerante desde el
núcleo del calentador 13.
El canal de circulación B comprende un canal de
entrada al núcleo del calentador B1, un canal de salida del núcleo
del calentador B2, el núcleo del calentador 13 y la camisa de agua
23. Un extremo del canal de entrada del núcleo del calentador B1
está conectado a un punto intermedio del canal de entrada del
radiador Al. Así, un canal que va de la culata de cilindros 1a a la
conexión antes descrita, que es parte del canal de entrada del
núcleo del calentador B1, es común con el canal de entrada al
radiador Al. El otro extremo del canal de entrada del núcleo del
calentador B1 está conectado con la entrada del núcleo del
calentador. Una válvula de paso que se abre y se cierra mediante
señales que envía la Unidad de Mando Electrónico (UME) 22, está
situada en la mitad del canal de entrada del núcleo del calentador
B1. Un extremo del canal de salida del núcleo del calentador B2 está
conectado con la salida del núcleo del calentador 13. El otro
extremo del canal de salida del núcleo del calentador B2 va
conectado al termostato 8, que se encuentra en el medio del canal de
salida del radiador A2. Así la bomba de agua 23 y un canal de la
conexión al bloque de cilindros antes descrita, son compartidos por
el canal de salida del radiador A2.
La función principal del canal C es calentar el
motor 1 acumulando el calor del agua refrigerante y emitir el calor
acumulado.
El canal de circulación C comprende un canal de
entrada del acumulador de calor C1, un canal de salida del
acumulador de calor C2, el acumulador de calor 10 y la camisa de
agua 23. Un extremo del canal de entrada del acumulador de calor C1
va conectado a un punto medio del canal de salida del núcleo del
calentador B2. Así, un canal que va desde la culata de cilindros 1a
a la conexión antes descrita, es común con los canales de
circulación B y C. Por otra parte, el otro extremo del canal de
entrada del acumulador de calor C1 está conectado con la entrada
del acumulador de calor 10. Un extremo del canal de salida del
acumulador de calor C2 se conecta en un punto medio del canal de
entrada del radiador Al. De este modo, tramos del canal de
circulación A, del canal de circulación B y la camisa de agua 23 son
comunes con el canal de circulación C en el motor 1. Además, unas
válvulas situadas en la entrada y salida del acumulador de calor
10, que impiden el retorno (de una vía) 11, para que el agua
refrigerante fluya solamente en la dirección que indica la Fig. 1.
Un sensor de la temperatura del agua refrigerante 28, que envía
señales de la temperatura del agua refrigerante acumulada en el
acumulador de calor 10, está instalado en el acumulador de calor 10.
Además, una bomba de agua a motor (es decir, la bomba 12, movida
por un motor eléctrico, no por el motor 1), se
encuentra entre el canal de entrada del acumulador de calor C1 y más arriba de la válvula que impide el retorno 11.
encuentra entre el canal de entrada del acumulador de calor C1 y más arriba de la válvula que impide el retorno 11.
El acumulador de calor 10 está provisto de un
espacio evacuado termoaislante entre un recipiente exterior 10a y
un recipiente interior 10b. Un tubo de inyección del agua
refrigerante 10d, el calentador 32 y el sensor de temperatura del
agua refrigerante dentro del acumulador de calor antes descrito,
están situados en el acumulador de calor. El agua refrigerante pasa
por el tubo de inyección de agua refrigerante 10c cuando corre al
interior del acumulador de calor 10 y pasa por el tubo extractor de
agua refrigerante 10d cuando sale del acumulador de calor 10.
El calentador 32 calienta el agua refrigerante
acumulada en el acumulador de calor 10 cuando la temperatura del
agua refrigerante cae por debajo de una temperatura prefijada. Una
resistencia térmica con coeficiente de temperatura positiva
(termistor PTC en lo sucesivo), hecho por adición de titanato de
bario, va incorporado al calentador 32. El termistor PTC es un
elemento termorresistente cuya resistencia sube rápidamente cuando
llega a una temperatura determinada (temperatura Curie). Cuando el
elemento calentado aplicando tensión eléctrica llega a la
temperatura Curie, la temperatura del elemento desciende, puesto que
la resistencia aumenta y la conductividad eléctrica disminuye: A
resultas del descenso de temperatura, la resistencia disminuye y la
conductividad eléctrica aumenta de manera que la temperatura sube.
Como se ha descrito antes, el termistor PTC puede regular la
temperatura por sí solo a un valor aproximadamente constante, de
modo que no es preciso regular la temperatura desde el
exterior.
Si se provee un calentador 32 como el descrito
antes, la función calefactora del acumulador de calor 10 se puede
mantener durante un espacio de tiempo muy largo, dado que el agua
refrigerante, cuya temperatura ha descendido a causa de la
circulación, se vuelve a calentar. Con arreglo a la presente
versión, el calentador 32 no está alimentado con corriente
eléctrica constantemente, sino que el suministro de energía
eléctrica viene regulado por un CPU 351.
El acumulador de calor 10 y las piezas que
componen el dispositivo proveedor de calor: la bomba de agua 12,
las válvulas de una vía 11, el canal de entrada del acumulador de
calor C1 y el canal de salida del acumulador de calor C2, el
calentador 32, etc., se denominan en sentido general el dispositivo
acumulador de calor.
La fuerza de torsión del árbol de levas
(omitido) del motor se transmite a un eje de entrada de la bomba de
agua 8 cuando el motor 1 está en marcha. Entonces la bomba descarga
el agua refrigerante con una presión proporcional a la torsión
recibida por el eje de entrada de la bomba de agua 6. Por otra
parte, el agua refrigerante no corre por el canal de circulación A,
pues la bomba de agua está apagada cuando el motor 1 está en
reposo.
El agua refrigerante descargada por la bomba 6
fluye por la camisa de agua 23. Entonces, se intercambia el calor
entre la culata de cilindros 1a, el bloque de cilindros 1b y el
agua refrigerante. Parte del calor generado por la combustión en los
cilindros 2 se conduce por las paredes de los cilindros 2. Luego
conducen el calor la culata de cilindros 1 a y el interior del
bloque de cilindros 1b. El resultado es que aumenta la temperatura
de la culata de cilindros 1a y el bloque de cilindros 1b. Parte del
calor que conducen la culata de cilindros 1a y el bloque de
cilindros 1b pasa al agua refrigerante en la camisa de agua 23.
Entonces asciende la temperatura del agua refrigerante. El
resultado es que baja la temperatura de la culata de cilindros 1a y
del bloque de cilindros 1b debido a la pérdida de calor. Como se ha
descrito antes, el agua refrigerante, cuya temperatura ha subido,
sale por el canal de entrada del radiador Al desde la culata de
cilindros 1a.
El agua refrigerante que ha salido por el canal
de entrada del radiador Al, fluye dentro del radiador 9 después de
haber corrido por el canal de entrada del radiador Al. En ese
momento, se intercambia calor entre el aire exterior y el agua
refrigerante. Parte del calor del agua refrigerante a alta
temperatura pasa a través de las paredes del radiador 9, de manera
que sube la temperatura de todo el radiador 9. Parte del calor que
se ha conducido al radiador 9, se conduce al aire exterior, de
manera que se eleva la temperatura del aire exterior. Por otra
parte, baja la temperatura del agua refrigerante por pérdida de
calor. Entonces, el agua refrigerante, cuya temperatura ha
descendido, corre fuera del radiador 9.
El agua refrigerante, que ha salido del radiador
9, llega al termostato 8 después de correr por al canal de salida
del radiador A2. Cuando el agua refrigerante, que fluye por el
canal de salida del calentador B2, llega a una temperatura
prefijada, la cera guardada se dilata hasta cierto punto. Entonces
se abre automáticamente el termostato 8 por la dilatación térmica
de la cera. Dicho de otro modo, el canal de salida del radiador A2
se cierra cuando el agua refrigerante, que fluye por el canal de
salida del núcleo del calentador, no llega a la temperatura
prefijada. El resultado es que el agua refrigerante en el canal de
salida del radiador A2 no puede pasar del termostato 8.
Cuando el termostato 8 se abre, el agua
refrigerante que ha pasado por el termostato 8 corre a la bomba de
agua 6.
Como ya se ha descrito, el termostato 8 se abre
y el agua refrigerante circula por el radiador 9 solamente cuando
la temperatura del agua refrigerante es igual o más alta que la
temperatura prefijada. El agua refrigerante, cuya temperatura ha
descendido en el radiador 9, se descarga en la camisa de agua 23 por
la bomba de agua 6. Entonces la temperatura del agua refrigerante
sube otra vez.
Por otra parte, parte del agua refrigerante que
a fluido al núcleo del calentador B1 llega a la válvula de paso 31
después de pasar por el canal de entrada del núcleo del calentador
B1. La válvula de paso 31 es accionada por una señal de la EMU 22.
La válvula se abre estando el motor 1 en marcha y la válvula se
cierra cuando el motor 1 está en reposo. Mientras el motor 1 está
en marcha, el agua refrigerante llega al núcleo del calentador 13
tras haber pasado la válvula de cierre 31 y haber corrido por el
canal de entrada del núcleo del calentador B1.
El núcleo del calentador 13 intercambia calor
con el aire en un compartimiento. El aire calentado por conducción
térmica circula en el compartimiento movido por un ventilador
(omitido). El resultado es la elevación de la temperatura del
compartimiento. Entonces el agua refrigerante entra en el canal de
salida del radiador A2 después de salir del núcleo del calentador
13 y correr por el canal de salida del núcleo del calentador B2. Si
en ese momento el termostato 8 está abierto, el agua refrigerante
fluye a la bomba de agua después de mezclarse con el agua
refrigerante que corre por el canal de circulación A. Por otra
parte, si el termostato 8 está cerrado, el agua refrigerante que ha
corrido por el canal de circulación B entra en la bomba de agua 6
sin juntarse con el agua refrigerante del canal B.
Como se ha descrito antes, el agua refrigerante,
cuya temperatura ha bajado en el núcleo del calentador 13, es
descargada otra vez en la camisa de agua 23 por la bomba de agua
6.
El motor 1, compuesto como se describe antes,
también está dotado de una unidad de mando electrónica (UME en lo
sucesivo) 22 que gobierna el motor 1. La UME 22 regula el estado de
funcionamiento del motor 1 según las condiciones operativas del
motor 1 y los requerimientos del usuario (conductor). Cuando el
motor 1 está en reposo, la UME 22 tiene las funciones de regulador
del calentador (mando de precalentamiento del motor), de
determinación de fallo del acumulador de calor 10, etc.
La UME 22 tiene varios sensores, tales como el
sensor de posición del árbol de levas 27, el sensor de temperatura
del agua refrigerante dentro del motor 29, y otros. Estos sensores
están conectados por cableado eléctrico, de modo que las señales de
salida de los sensores pueden entrar en la UME 22.
La UME 22 está conectada por cableado eléctrico
con la bomba de agua 23 movida por motor, la válvula de paso 31, el
calentador 32, etc., para mandar estos elementos.
Como vemos en la Fig. 2, la UME 22 está provista
de una CPU 351, una ROM 352, una RAM 353, una ROM 354 de refuerzo,
un portal de entrada 356 y un portal de salida 357, todo lo cual
está conectado entre sí por un colector bidireccional 350. El portal
de entrada 356 está conectado con un conversor A/D 355.
El portal de entrada 356 recibe señales de
salida de los sensores, tal como del sensor de posición del árbol
de levas 27 que envía señales digitales y luego el portal de entrada
356 transmite estas señales a la PCU 351 y a la RAM 353.
El portal de entrada 358 recibe señales de
salida de los sensores, tales como del sensor de temperatura del
agua refrigerante dentro del acumulador de calor 28, del sensor de
temperatura del agua refrigerante dentro del motor 29, de la batería
30, etc., que envían señales analógicas por medio del conversor de
A/D 355. Luego, el portal de entrada 356 transmite estas señales a
la CPU y a la RAM 353.
El portal de salida 357 está conectado por
cableado eléctrico con la bomba de agua movida por motor 12, la
válvula de paso 31, el calentador 32, etc. para transmitir señales
de salida de mando desde la COU 351 a los elementos antes
citados.
La ROM 352 guarda programas de aplicación, como
un proceso que rige el precalentamiento del motor para suministrar
calor del acumulador de calor al motor 1, un proceso que rige la
determinación de fallos y determina una ano-
malía del acumulador de calor 10 y una proceso que rige el calentamiento del agua refrigerante por el calentador 32.
malía del acumulador de calor 10 y una proceso que rige el calentamiento del agua refrigerante por el calentador 32.
Además de los programas de aplicación antes
citados, la ROM 352 guarda varios mapas reguladores, como el mapa
que regula la inyección de combustible, que muestra la relación
entre el estado de funcionamiento del motor 1 y la cantidad de
inyección básica de combustible (tiempo de inyección básica de
combustible) y un mapa de tiempos de inyección de combustible, que
muestra la relación entre el estado del motor 1 y la sincronía
básica de inyección de combustible.
La RAM 353 guarda las señales de salida de cada
sensor, los resultados aritméticos de la CPU 351, y demás. Las
revoluciones del motor, calculadas según un intervalo de impulsos
de las señales del sensor de posición del árbol de levas 27, pueden
darse como ejemplo de un resultado aritmético. Los datos se
actualizan cada vez que el sensor de posición del árbol de levas 27
envía señales pulsadas.
La RAM 354 es una memoria no volátil capaz de
guardar datos, incluso cuando el motor 1 está apagado. Por ejemplo,
la RAM 354 conserva el tiempo en que el motor 1 ha estado en
marcha.
Los siguientes ejemplos explican el sumario de
regulación del calentamiento del motor 1 (denominado en lo sucesivo
"regulación de precalentamiento del motor").
Estando en marcha el motor 1, la UME 22
transmite señales de la bomba de agua movida por motor 12 para
activar la bomba 12. Entonces el agua refrigerante circula por el
canal de circulación C.
Parte del agua refrigerante, que corre por el
canal de salida del dispositivo acumulador de calor B2, entra en el
canal de entrada del dispositivo acumulador de calor C1. Entonces,
el agua refrigerante llega a la bomba de agua movida por motor 12
después de haber fluido por el canal de entrada del dispositivo
acumulador de calor C1. Las señales de la UME activan la bomba
movida por motor 12 y descarga el agua refrigerante a una presión
prefijada.
El agua refrigerante que ha descargado la bomba
de agua amovida por motor 12 llega al acumulador de calor 10 tras
haber fluido por el canal de entrada del acumulador de calor C1 y
haber pasado por la válvula 11 que impide el reflujo. El agua
refrigerante, que ha entrado en el acumulador de calor 10 por el
tubo de inyección de agua refrigerante 10c, fluye fuera del
dispositivo acumulador de calor 10 por el tubo de extracción de agua
refrigerante 10d.
El agua refrigerante que ha entrado en el
acumulador de calor 10 está aislada del exterior y conserva el
calor. El agua refrigerante que ha salido del acumulador de calor
10, fluye dentro del canal de entrada del radiador A1, tras haber
pasado la válvula que impide el reflujo 11 y de fluir por el canal
de salida del acumulador de Calor C2.
Como se ha descrito antes, el agua refrigerante
que ha sido calentada por el motor 1, corre por el interior del
acumulador de calor 10. Por lo tanto, el interior del acumulador de
calor 10 está lleno de agua refrigerante a alta temperatura.
Además, la alta temperatura acumulada en el acumulador de calor 10
cuando la UME 22 detiene la bomba de agua movida a motor 12 después
que se apaga el motor 1. Por efecto del aislamiento del acumulador
de calor 10, se reprime el descenso de la temperatura del agua
refrigerante.
El mando de precalentamiento del motor 1 se
inicia al activarse la UME 22 por la entrada en la UME 22 señales
que la accionan.
Las señales de apertura y cierre de las puertas
del conductor transmitidas por el sensor de apertura y cierre de
las puertas (omitido) son un ejemplo de las señales que la activan.
Para arrancar un motor 1 montado en un vehículo, el conductor,
lógicamente, tiene que abrir la puerta para entrar en el vehículo
antes de arrancar el motor. Por lo tanto, la UME 22 está conectada
con el sensor de apertura y cierre de la puerta, de manera que la
UME 22 se activa y empieza a poner en marcha el mando de
precalentamiento del motor 1 cuando el sensor de apertura y cierre
de la puerta detecta que se ha abierto la puerta. Por lo tanto, el
motor se ha calentado cuando el conductor arranca el motor 1.
Por otra parte, el mando de precalentamiento del
motor se puede activar cuando la temperatura del agua refrigerante
del motor 1 es más baja que una temperatura prefijada Te. La
temperatura prefijada Te se determina con arreglo a un requisito de
emisión.
La UME 22 también acciona el mando de
precalentamiento del motor haciendo circular el agua refrigerante a
alta temperatura, que se ha acumulado en el acumulador de calor 10,
por el canal de circulación C cuando el motor 1 está en reposo (es
decir, antes de arrancar el motor).
La Fig. 3 muestra los canales de circulación del
agua refrigerante y la dirección en que circula el agua en la
camisa de agua 23 cuando el acumulador de calor 10 suministra calor
al motor 1 en sentido opuesto al del agua refrigerante en la camisa
de agua 23 cuando el motor 1 está en marcha. La UME 22 cierra
válvula de paso 31 mientras está activado el mando de
precalentamiento del motor.
La bomba de agua movida a motor 12 se activa
mediante señales del la UME 22 y descarga el agua refrigerante a
una presión prefijada. El agua refrigerante descargada llega al
acumulador de calor 10 después de pasar por el canal de entrada del
acumulador de calor C1 y por la válvula de paso 11. En ese momento,
el agua refrigerante que corre por el acumulador de calor 10, es el
agua refrigerante cuya temperatura ha descendido cuando el motor 1
estaba en reposo.
El agua refrigerante que se ha acumulado en el
acumulador de calor 10, sale del acumulador de calor 10 por el tubo
extractor de agua refrigerante 10d. En ese momento, el agua
refrigerante que sale del acumulador de calor 10 es el agua
refrigerante ha estado en aislamiento en el acumulador de calor 10
cuando el motor 1 estaba en marcha. El agua refrigerante sale del
acumulador de calor 10 y entra en la culata de cilindros 1a tras
haber pasado la válvula que impide el reflujo 11 y corre por el
canal de salida del dispositivo acumulador de calor C2. Cuando el
motor 1 está en reposo, el agua refrigerante no circula por el
núcleo del calentador 13, puesto que la válvula de paso 31 está
cerrada por las señales de la UME 22. Además, el mando de
precalentamiento del motor no actúa cuando la temperatura del agua
refrigerante es más alta que la temperatura a que el termostato 8
abre la válvula, ya que no es necesario que el acumulador de calor
10 suministre calor al motor 1 en esas circunstancias. Dicho de
otro modo, el termostato 8 está cerrado siempre que el agua
refrigerante circule y el motor 1 esté en reposo. Por lo tanto, la
temperatura del agua refrigerante no baja por conducción de calor,
ya que el agua circulante no circula por el núcleo del calentador
13 ni por el radiador 9 mientras actúa el mando de precalentamiento
del motor.
El agua refrigerante, que ha entrado en la
culata de cilindros 1a corre por la camisa de agua 23. El bloque de
cilindros intercambia calor con el agua refrigerante en la camisa de
agua 23. Parte del calor del agua refrigerante es conducida a la
culata de cilindros 1a y al interior del bloque de cilindros 1b, y
la temperatura del motor asciende. El resultado es que baja la
temperatura del agua refrigerante debido a la pérdida de calor.
Como se ha descrito antes, el agua refrigerante,
cuya temperatura ha bajado por la conducción de calor en la camisa
de agua 23, llega a la bomba movida a motor 12 después de salir del
bloque de cilindros 1b y de fluir a través del canal de salida C1
del dispositivo acumulador de calor.
Como se ha descrito antes, la UME 22 calienta la
culata de cilindros 1a (mando de precalentamiento del motor)
activando la bomba de agua 12 movida a motor antes de arrancar el
motor 1.
Pero en un sistema aplicado al presente ejemplo
comparativo, o bien, un sistema para cambiar calor entre el motor 1
y el acumulador de calor 10 debido a la circulación del agua
refrigerante en ambas partes, no suministra calor al motor 1 cuando
el canal de circulación C por el que circula el agua refrigerante
para ambas partes está avejentado y no funciona debidamente. Por lo
tanto, no se puede conseguir el efecto suficiente de acumulación de
calor. En un sistema convencional que esté en las condiciones antes
expuestas, el usuario se entera de una anormalidad en el canal de
circulación por una temperatura, que se indica de acuerdo con las
señales de un sensor de temperatura situado en el acumulador de
calor 10, en un cuadro indicador de temperaturas puesto en el
habitáculo del vehículo.
Sin embargo, si se apaga el motor 1
inmediatamente después de arrancarlo y antes de que la temperatura
del agua refrigerante suba lo suficiente, no puede llegar al
acumulador de calor 10 un agua refrigerante a alta temperatura. Por
lo tanto, el sensor de temperatura del agua refrigerante en el
acumulador de calor 28 transmite señales que indican baja
temperatura. El resultado es que el cuadro indicador de
temperaturas indica la baja temperatura, de manera que puede
señalar una anormalidad de la función aislante del acumulador de
calor 10. Dicho de otro modo, si se lleva a cabo la determinación
de un fallo según la temperatura del acumulador de calor 10, no se
puede obtener una determinación precisa.
Con arreglo al presente ejemplo comparativo, el
fallo se determina si hay o no una variación de temperatura del
agua refrigerante cuando está activado el mando de precalentamiento
del motor para evitar el problema antes citado. El motor 1, según el
presente ejemplo comparativo, emite calor a la atmósfera después de
apagarlo, de modo que el motor 1 pierde temperatura. Por otra
parte, el acumulador de calor 10 acumula y aísla el agua
refrigerante cuya temperatura ha subido más o menos cuando el motor
1 estaba en marcha. Si se activa el mando de precalentamiento del
motor en estas condiciones, la temperatura del motor 1,
suministrada por el agua refrigerante a alta temperatura, se eleva
al descender la temperatura del acumular de calor 10 baja, puesto
que el agua refrigerante, cuya temperatura ha bajado en el motor 1,
fluye por el acumulador de calor 10. Por lo tanto, la diferencia de
la temperatura interna entre el motor 1 y el acumulador de calor 10
se hace menor (se reduce). Sin embargo, si el canal de circulación
10 y las piezas alimentadas por el canal 10 se han avejentado o no
funcionan debidamente, el agua refrigerante acumulada en el
acumulador de calor 10 no se mueve y permanece en el acumulador de
calor. Por lo tanto, no cambia la temperatura del agua refrigerante
del acumulador de calor 10 y del motor 1. Por lo tanto, la
diferencia de la temperatura interna entre el motor 1 y el
acumulador de calor 10, sigue siendo grande.
Como se ha descrito antes, si hubiese una
anormalidad en el funcionamiento del aislante del acumulador de
calor 10, o una avería de otras piezas, la diferencia entre la
temperatura interior del motor 1 y del acumulador de calor 10 sería
grande. Por lo tanto es posible determinar el fallo midiendo la
temperatura del agua refrigerante en el acumulador de calor 10 y el
motor 1.
A continuación se explica el proceso cuando se
realiza la determinación de un fallo. La Fig. 4 es un gráfico de
secuencias de la determinación de un fallo. El mando de
determinación de fallos actúa acompañado por el mando de
precalentamiento del motor. E presente ejercicio se inicia cuando
la EMU 22 es activada por la entrada de señales de activación en la
UME 22.
En el paso S101, se mide la temperatura del agua
refrigerante THWt en el acumulador de calor 10. La EMU 22 guarda
las señales de salida del sensor de temperatura de dentro de
acumulador de calor 28 en la RAM 353.
En el paso S102, se mide la temperatura del agua
refrigerante THWe en el motor 1. La UME 22 guarda las señales de
salida del sensor de temperatura dentro del motor 29 en la RAM
353.
En el paso S103, la UME pone en marcha un
contador (reloj) que mide el tiempo de funcionamiento de la bomba
movida a motor 12, además de activar la bomba movida a motor 12
para que circule el agua refrigerante por el motor 1.
En el paso S104 la EMU 22 determina si ha
transcurrido o no un plazo Ti1 prefijado desde que fue activada la
bomba de agua 12 movida por motor. El plazo prefijado Ti1 es aquél
en que la diferencia de temperatura del agua refrigerante entre el
acumulador de calor 10 y el motor 1 llegan al estado de equilibrio,
y se puede calcular sin una experimentación excesiva. La EMU 22
sigue al paso S105 si el tiempo contado Ti1 es más largo que el
plazo prefijado, y termina este proceso por el momento si el tiempo
contado Tht es igual o más corto que el plazo prefijado Ti1.
En el paso S105 la UME determina las tres cosas
siguientes: si hay o no diferencia entre la temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de calor THWt y la temperatura del
agua refrigerante Tte dentro del motor 1, si la temperatura del agua
refrigerante dentro del acumulador de calor 10, THWt es más baja
que el valor prefijado Tit. y si la temperatura del agua
refrigerante dentro del motor 1, THWe, es más alta que el valor
prefijado Te1.
La Fig. 5 es un gráfico de tiempos que muestra
la transición de la temperatura del agua refrigerante dentro del
acumulador de calor 10, THWt y la temperatura del agua refrigerante
dentro del motor 1, THWe, cuando el agua refrigerante circula normal
o anormalmente. Cuando el acumulador de calor 10 suministra el agua
refrigerante al motor 1, la temperatura del acumulador de calor 10
baja a la vez que la temperatura del motor sube. Si el agua
refrigerante se suministra de este modo, la temperatura de ambas
partes (1 y 10) se acerca gradualmente.
Sin embargo, si no se lleva a cabo la
circulación del agua refrigerante debido a razones como el fallo de
la bomba movida por motor 12, bloqueo del canal de circulación C o
por mal funcionamiento de la válvula que impide el reflujo 11, la
temperatura del agua refrigerante en ambas partes se mantiene
aproximadamente constante, aunque esté activado el mando de
precalentamiento del motor.
Por consiguiente, tomando en consideración las
características antes citadas, se puede concluir que la circulación
del agua refrigerante se ha realizado normalmente si la diferencia
entre la temperatura del agua refrigerante dentro del acumulador de
calor 10, THWt, y la temperatura del agua refrigerante dentro del
motor 1, THQe, es más baja que el valor prefijado Tte.
En este momento, la determinación se puede
realizar bien por la temperatura del agua refrigerante dentro del
acumulador de calor THWt, o bien por la temperatura del agua
refrigerante dentro del motor THWe. Dicho de otro modo, cuando el
agua refrigerante circula normalmente, la temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de calor 10 baja y la temperatura
disminuida se puede medir de antemano como temperatura T1t. Por lo
tanto, se puede concluir que la circulación del agua congelante se
ha realizado normalmente si la temperatura del agua refrigerante
dentro el acumulador de calor 10, THWt es más baja que la
temperatura T1t. Igualmente, cuando el agua refrigerante circula con
normalidad, la temperatura del agua refrigerante en el motor 1baja
y la temperatura elevada se puede medir de antemano como
temperatura Tet. Más aún, se puede concluir que la circulación del
agua refrigerante se ha efectuado normalmente si la temperatura del
agua refrigerante en el motor 1, THWe es más alta que la
temperatura Te1. Además, la temperatura del agua refrigerante en el
acumulador de calor 10, TWHt puede ser la temperatura del agua
refrigerante
que sale del acumulador de calor 10 en lugar de la del agua refrigerante dentro del acumulador de calor 10.
que sale del acumulador de calor 10 en lugar de la del agua refrigerante dentro del acumulador de calor 10.
En los pasos S106 y S107, se hacen
determinaciones iguales a las descritas antes. En estos pasos se
puede determinar que el dispositivo acumulador de calor tiene un
fallo por motivos tales como una anomalía de la válvula que impide
el reflujo 11, bloqueo o rotura del canal de circulación 1 o un mal
funcionamiento de la bomba movida por motor 12.
Si se determina que allí está el fallo, se
enciende un piloto (omitido) que avisa al usuario. Además, la UME
se puede programar de forma que no repita el mando de
precalentamiento del motor.
En un motor convencional, no se considera la
circulación defectuosa del agua refrigerante por envejecimiento.
Además, la determinación de un fallo se lleva a cabo en la
presunción de que el agua refrigerante se ha calentado
totalmente.
No obstante, cuando el motor 1 se apaga
inmediatamente después de haberlo arrancado y antes de que la
temperatura del agua refrigerante haya subido lo suficiente, no se
puede enviar agua refrigerante a alta temperatura al acumulador de
calor 10. Por consiguiente, la siguiente vez que se arranque el
motor 1 no se puede hacer una determinación exacta del fallo según
la temperatura que haya en el acumulador de calor 10, cuando se
arranque el motor 1 la próxima vez.
Por otra parte, la determinación del fallo se
realiza considerando la diferencia de temperatura el agua
refrigerante entre el acumulador de calor 10 y el motor 1 con
arreglo al motor provisto del acumulador de calor respecto al
ejemplo comparativo presente. Por lo tanto, la determinación del
fallo puede hacerse, aunque se apague el motor 1, que no ha sido
calentado completamente.
Con arreglo ejemplo comparativo antes descrito,
la circulación defectuosa del agua refrigerante se puede determinar
según la temperatura del agua refrigerante en el motor 1 y en el
acumulador de calor 10, cuando el mando de precalentamiento del
motor está activado.
El texto siguiente explica la diferencia entre
el primer ejemplo comparativo y el ejemplo comparativo presente. En
el primer ejemplo comparativo se realiza principalmente la
determinación de la circulación defectuosa del agua refrigerante
debido a un fallo en el canal de circulación. Por otra parte, el
deterioro de la función de aislamiento del acumulador de calor 10
se determina en el segundo ejemplo comparativo.
Además, la determinación de fallo se realiza
cuando está activado el mando de precalentamiento del motor, según
el primer ejemplo comparativo. Sin embargo, en el presente ejemplo
comparativo, la determinación del fallo se lleva a cabo antes de
activar el mando de precalentamiento del motor.
Aunque este ejemplo comparativo ha adoptado
objetivos y un método para determinar fallos distintos al primer
ejemplo comparativo, el motor 1 y la configuración básica de otros
elementos son comunes con los del primer ejemplo comparativo. Por lo
tanto, se omite su explicación.
Pero en un sistema aplicado al ejemplo
comparativo presente, es decir, un sistema para intercambiar calor
entre el motor 1 y el acumulador de calor por medio del agua
refrigerante que circula por ambos elementos, si se deteriora la
eficacia del aislamiento del acumulador de calor 10 por
envejecimiento, la temperatura del agua refrigerante desciende
gradualmente en el motor y en el acumulador de calor 10 después de
apagar el motor 1. Si el arranque del motor 1 se retrasa por
cualquier motivo, es necesario volver a calentar el motor 1, puesto
que la temperatura del motor 1, que había sido calentado, baja. En
ese momento, ha descendido la temperatura del agua refrigerante del
acumulador de calor 10, de modo que no se puede obtener un efecto
suficiente de calentamiento circulando el agua refrigerante. En un
sistema convencional, en la situación antes expuesta, el usuario se
entera del descenso de temperatura del agua refrigerante por la
indicación del cuadro indicador de temperaturas provisto en el
habitáculo, según las señales de temperatura enviadas por el sensor
instalado en el acumulador de calor 10.
Sin embargo si se apaga el motor 1
inmediatamente después de encenderlo y antes de que la temperatura
del agua refrigerante suba lo suficiente, no se puede enviar agua a
alta temperatura al acumulador de calor 10. En este caso, no se
puede obtener una determinado exacta si se realiza la determinación
de fallo solamente según la temperatura del acumulador de calor
10.
Con arreglo al presente ejemplo comparativo, el
fallo se determina de acuerdo con la temperatura del agua
refrigerante en el motor 1 y en el acumulador de calor 10, antes de
que actúe el mando de precalentamiento del motor para evitar el
problema antes mencionado. El motor 1, según el presente ejemplo
comparativo, emite calor al exterior o a la atmósfera, después de
apagarlo, de manera que la temperatura del motor 1 desciende
paulatinamente. Por otra parte, la temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de calor, acumula y aísla el agua
refrigerante, cuya temperatura ha subido más o menos cuando el motor
1 estaba en marcha. Por lo tanto, la temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de calor 10 sube más que la
temperatura del agua refrigerante en el motor 1; pero la temperatura
del agua refrigerante se hace aproximadamente igual a la
temperatura del agua refrigerante del motor 1 si hubiera una
anomalía en la eficacia aislante del acumulador de calor 10, haría
descender la temperatura del agua refrigerante acumulada en el
acumulador de calor 10.
Como se ha dicho antes, si el aislamiento del
acumulador de calor 10 perdiese eficacia, la temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de calor se haría aproximadamente
igual a la del agua refrigerante del motor 1. Por lo tanto, se
puede determinar que hay un fallo cuando la temperatura del agua
refrigerante en el motor 1 es más alta que la del agua refrigerante
del acumulador de calor 10, midiendo la temperatura del agua
refrigerante de ambos elementos.
A continuación se explica cómo actúa el mando
cuando se realiza la determinación de un fallo. La Fig. 6 es un
gráfico de secuencias que presenta los pasos de una determinación
de un fallo.
El mando de determinación de fallos actúa antes
de que se active el mando de precalentamiento del motor. El
presente mando se inicia cuando se activa la UME 22 por las señales
de disparo que entran en la UME 22.
En el paso S201, la UME determina si se cumplen
o no las condiciones para activar el mando de precalentamiento del
motor. El calor del acumulador de calor 10 se escapa despacio, de
manera que la temperatura del agua refrigerante acumulada en el
acumulador de calor 10 baja paulatinamente. Por lo tanto, no se
lleva a cabo la determinación del fallo si el motor ha estado en
reposo un lapso de tiempo prolongado, porque la bajada de la
temperatura del agua refrigerante en el acumulador de calor 10
dificulta hacer una determinación exacta de un fallo.
Si la determinación del paso S201 es afirmativa,
el proceso sigue al paso S202, y si es negativa, finaliza el
proceso presente.
En el paso S202, se mide la temperatura del agua
refrigerante THWt en el acumulador de calor. La UME 22 guarda las
señales de salida del sensor de temperatura dentro del acumulador
de calor 29 en la RAM 353.
En el paso 203, se mide la temperatura del agua
refrigerante THWe en el motor 1. La UME 22 guarda en la RAM 353 las
señales que recibe del sensor de temperatura del agua refrigerante
29 del motor.
En el paso S204, la UME determina si la
temperatura THWt del acumulador de calor 10 es más alta o más baja
que la temperatura del agua refrigerante THWe del motor 1. El agua
refrigerante a alta temperatura enviada al acumulador de calor por
estar en marcha el motor 1, se acumula en el acumulador de calor
10. Por otra parte, la temperatura del agua refrigerante en el
motor 1 ha bajado hasta ser aproximadamente igual a la temperatura
ambiente.
Sin embargo, la temperatura del acumulador de
calor 10 también ha bajado y es aproximadamente igual a la
temperatura del motor 1, si la eficacia del aislamiento del
acumulador de calor 10 se hubiese deteriorado. Por lo tanto, si la
temperatura del agua refrigerante del acumulador de calor 10 es más
alta que la temperatura del agua refrigerante THWe en el motor 1
antes de que actúe el mando de precalentamiento del motor, se
determina que la función aislante del acumulador de calor 10 es
normal, puesto que el agua refrigerante del acumulador de calor 10
está aislada.
En los pasos S 205 y S 206, se realizan
determinaciones iguales a las descritas antes. En estos pasos se
puede determinar que hay un fallo en el dispositivo acumulador de
calor, si la temperatura del acumulador de calor baja igual que
cuando se deteriora la función de aislamiento del acumulador de
calor 10 o hay un fallo en el calentador 32.
Si se determina que hay un fallo, puede
encenderse un piloto (omitido) que avisa al usuario. Además, la UME
se puede programar para que no accione el mando de precalentamiento
del motor una vez hecha esta determinación. En un motor convencional
se realiza la determinación de fallo de la eficacia del aislamiento
suponiendo que el agua refrigerante se ha calentado
completamente.
Sin embargo, cuando se apaga el motor 1
inmediatamente después de encenderlo encendido y antes de que la
temperatura del agua refrigerante haya subido lo suficiente, no se
puede enviar el agua refrigerante en el acumulador de calor 10 a
alta temperatura. Por consiguiente, cuando se arranque el motor 1
la próxima vez, no se podrá hacer una determinación exacta
basándose solamente en la temperatura del acumulador de calor 10,
cuando se arranque el motor 1 la próxima vez.
Por otra parte, la determinación del fallo se
realiza considerando la diferencia de temperatura del agua
refrigerante entre el acumulador de calor 10 y el motor 1 en un
motor con el dispositivo acumulador correspondiente a la presente
versión. Por lo tanto, se puede determinar un fallo, aunque se
apague el motor 1, cuando no se ha calentado totalmente. Con arreglo
al ejemplo comparativo antes expuesto, el deterioro de la eficacia
del acumulador de calor 10 se puede determinar según la temperatura
del motor y del acumulador de calor 10 antes de haberse activado el
mando de precalentamiento del motor.
El texto que sigue explica la diferencia entre
el segundo ejemplo comparativo y la presente versión de ejemplo. En
el segundo ejemplo comparativo, el deterioro de la eficacia del
aislamiento se determina antes de realizar el precalentamiento del
motor. Por otra parte, el deterioro de la función aislante se
realiza en la versión del primer ejemplo según las dos condiciones
siguientes. La primera condición es que el motor 1 esté en reposo o
que haya terminado la operación de calentamiento del motor. La
segunda condición es que haya transcurrido el plazo prefijado
después de cesar la circulación del agua refrigerante.
Aunque la versión presente ha adoptado objetivos
distintos y un método diferente para determinar el fallo, respecto
al primer ejemplo comparativo, el motor 1 y la configuración básica
de los demás aparatos son comunes a los del primer ejemplo
comparativo. Por lo tanto, se ha omitido su explicación.
Pero en un sistema aplicado a la presente
versión de ejemplo, o bien, un sistema para intercambiar calor
entre el motor 1 y el acumulador de calor 10 por medio del agua
refrigerante que circula por ambos elementos, si la eficacia del
aislamiento del acumulador de calor se deteriora por
envejecimiento, la temperatura del agua refrigerante en el motor 1 y
en el acumulador de calor 10 baja gradualmente después de que se
apaga el motor o de la terminación del precalentamiento del motor.
Si se retrasa el arranque del motor 1 por cualquier motivo, es
preciso volver a calentar el motor 1 ya que baja la temperatura del
motor 1 que se ha calentado antes. En ese momento, desciende la
temperatura del agua refrigerante del acumulador de calor 10 de tal
modo que con la circulación del agua refrigerante no se puede
conseguir el efecto suficiente de calentamiento del motor 1. En un
sistema convencional que está en el estado antes descrito, el
usuario se entera de la bajada de temperatura del agua
refrigerante, por la temperatura que señala un cuadro indicador de
temperaturas montado en el habitáculo, según las señales de un
sensor de temperatura provisto en el cumulador de calor 10.
Sin embargo, si se apaga el motor 1
inmediatamente después de que el motor 1 ha sido encendido, y antes
de que la temperatura del agua refrigerante suba lo suficiente, no
se puede enviar agua refrigerante a alta temperatura al acumulador
de calor 10. En este caso, no se puede obtener la determinación
exacta de un fallo si se realiza basándose solamente en la
temperatura del acumulador de calor 10.
Según el la versión del presente ejemplo, el
fallo se determina por la temperatura del agua refrigerante en el
motor 1 y en el acumulador de calor 10, según las dos condiciones
siguientes para evitar el problema antes citado. La primera
condición es que el motor 1 esté en reposo o que haya concluido el
proceso de precalentamiento del motor 1. La segunda condición es
que haya transcurrido un plazo prefijado después de que cese la
circulación del agua refrigerante. El motor 1 emite calor al
exterior o a la atmósfera después de apagarlo, de manera que la
temperatura del motor 1 desciende paulatinamente. Por otra parte, el
acumulador de calor acumula y aísla el agua refrigerante, cuya
temperatura ha subido más o menos cuando el motor 1 estaba en
marcha. Si se activa el mando de precalentamiento del motor en este
estado, la temperatura del acumulador de calor 10 baja, puesto que
el agua refrigerante, cuya temperatura ha bajado más o menos
mientras el motor 1 estaba en marcha, corre al acumulador de calor
10, además de suministrar el agua refrigerante calentada al motor 1
desde el acumulador de calor 10. Entonces, la temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de calor se hace aproximadamente igual
a la del agua refrigerante en el motor 1. Por otra parte, la
temperatura del agua refrigerante en el acumulador de calor 10 y en
el motor 1 son aproximadamente iguales inmediatamente después de
apagar el motor 1.
Si no se arranca el motor cuando la temperatura
del agua refrigerante en el acumulador de calor 10 y en el motor 1
es aproximadamente la misma, la temperatura del agua refrigerante
vuelve a bajar y aumenta la diferencia de la temperatura entre el
motor 1 y el acumulador de calor 10.
Pero si la temperatura del acumulador de calor
10 desciende por el deterioro de la eficacia del aislamiento del
acumulador de calor 10, se reduce la diferencia de temperatura
entre el agua refrigerante del motor 1 y el agua refrigerante del
acumulador de calor 10. Si se deteriora la eficacia del aislamiento
del acumulador de calor 10, la diferencia de la temperatura entre
el agua refrigerante del motor 1 y del agua refrigerante del
acumulador 10 se reduce después de transcurrido un plazo prefijado
desde que se ha apagado el motor 1 o se ha desactivado el mando de
precalentamiento del motor. Por lo tanto, es posible determinar el
fallo comparando la temperatura del agua refrigerante del acumulador
de calor 10 y del motor 1.
A continuación se explica el proceso cuando se
hace la determinación de un fallo. La Fig. 7 es un gráfico de
secuencias que muestra el orden de la determinación de un fallo.
El mando de determinación de fallos actúa
después de haber realizado el precalentamiento del motor o de haber
apagado el motor 1. Dicho de otro modo, el mando presente se activa
después que ha cesado la circulación del agua refrigerante.
En el paso S301, la UME determina si se cumple o
no una condición para determinar un fallo. La condición puede ser
que haya cesado la circulación del agua refrigerante, que ocurre
cuando se apaga el motor 1 o cuando concluye el mando de
precalentamiento del motor. La temperatura del agua refrigerante en
el acumulador de calor 10 y en el motor 1 son aproximadamente
iguales inmediatamente después de apagar el motor 1 o de concluir el
precalentamiento del motor.
Si la determinación es afirmativa en el paso S
301, el proceso sigue al paso S302 y si es negativa, el presente
proceso concluye.
En el paso S302, la EMU 22 pone en marcha un
contador para contar el tiempo transcurrido desde que se ha apagado
el motor 1 o ha cesado mando de precalentamiento del motor.
En el paso S303 se mide la temperatura del agua
refrigerante THWt en el acumulador de calor. La UME guarda en la
RAM 353 las señales que recibe del sensor de temperatura del agua
refrigerante dentro del acumulador de calor 28.
En el paso S304 se mide la temperatura del agua
refrigerante THW e en el motor 1. La UME 22 guarda en la RAM 353
las señales que recibe del sensor de temperatura del agua
refrigerante dentro del motor 29.
En el paso S305 la UME determina si el tiempo
contado por el contador Tst es igual al plazo prefijado Ti72 (por
ejemplo 72 horas). Si la determinación es afirmativa, la CPU 22
sigue al paso S306, y si es negativa, concluye este proceso.
En el paso S306, la CPU 22 determina si la
diferencia entre la temperatura del agua refrigerante dentro del
acumulador de calor 10 y la temperatura THWt del agua refrigerante
THWe dentro del motor 1 es más alta o no que un valor prefijado
T01.
La Fig. 8 es un gráfico de tiempos que muestra
la transición de la temperatura del agua refrigerante THWt dentro
del acumulador de calor hasta que ha transcurrido un tiempo Ti72
después de cesar la circulación del agua refrigerante. La
temperatura del agua refrigerante acumulada en el acumulador de
calor 10 es aproximadamente la misma que la del agua refrigerante
acumulada en el motor 1 inmediatamente después de que el acumulador
de calor 10 ha suministrado agua refrigerante al motor 1, o de
apagar el motor 1. Si el motor 1 no se apaga después, emite el
calor al aire exterior se modo que baja la temperatura del agua
circulante en el motor. Por otra parte, la temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de calor se mantiene aproximadamente
constante.
Sin embargo, si se deteriora la eficacia del
aislamiento del acumulador de calor 10, también desciende la
temperatura del acumulador de calor 10. Si la diferencia entre la
temperatura del agua refrigerante dentro del acumulador de calor
THWt y la temperatura del agua refrigerante THWe dentro del motor 1
es más alta que el valor prefijado T01 después de transcurrir el
plazo prefijado Ti72 desde que ha concluido el mando de
precalentamiento del motor, se puede determinar que el agua
refrigerante del acumulador de calor 10 ha estado aislada.
Con arreglo a la versión presente, se puede
determinar que la eficacia del aislamiento es normal si la
temperatura del agua refrigerante THWT en el acumulador de calor 10
es más alta que la temperatura THWe en el motor 1 después de
transcurrir un plazo determinado Ti72. Además, también se puede
determinar que la eficacia del aislamiento es normal si la
temperatura del agua refrigerante YHWt en el acumulador de calor es
más alta que la temperatura prefijada calculada de antemano tras
haber transcurrido un plazo prefijado Ti72.
En los pasos S 307 y S 308, las determinaciones
se realizan del mismo modo que las descritas antes. En esos pasos,
se determina que el dispositivo acumulador de calor tiene un fallo
cuando baja la temperatura por razones tales como pérdida de la
eficacia del aislamiento del acumulador de calor 10, o avería del
calentador 32.
Si se determina que hay un fallo, se enciende un
piloto (omitido) para avisar al usuario. Además, la UME se puede
programar para que no se siga realizando el proceso de
precalentamiento del motor.
En un motor convencional, el fallo por deterioro
de la eficacia del aislamiento del acumulador de calor se determina
suponiendo que el agua refrigerante se ha acumulado en el
acumulador de calor 10 en condiciones en que el agua refrigerante se
ha calentado completamente.
Sin embargo, si se apaga el motor 1
inmediatamente después de arrancar el motor 1 y antes de que la
temperatura del agua refrigerante haya subido lo suficiente, no se
puede enviar el agua refrigerante a alta temperatura al acumulador
de calor 10. Por lo tanto, no se puede obtener una determinación
exacta de un fallo basándose solamente en la temperatura que hay en
ese momento en el acumulador de calor 10.
Con arreglo al motor dotado con el dispositivo
acumulador de calor de la versión presente, por otra parte, la
determinación del fallo se efectúa considerando la diferencia de
temperatura entre el agua refrigerante en el acumulador de calor 10
y del motor 1 después que ha transcurrido un plazo prefijado desde
que cesa de circular el agua refrigerante. Por lo tanto, se puede
realizar la determinación del fallo aunque el motor 1, que no se ha
calentado completamente, se apague durante un tiempo
suficientemente prolongado.
Según la versión antes descrita, el deterioro de
la eficacia del aislamiento del acumulador de calor 10, se puede
determinar por la temperatura del agua refrigerante en el motor 1 y
en el acumulador de calor 10 después que ha transcurrido un plazo
prefijado desde que deja de circular el agua refrigerante.
El siguiente texto explica las diferencias entre
el primer ejemplo de versión y el presente ejemplo comparativo. En
la primera versión se determina el deterioro de la eficacia del
aislamiento según la temperatura del agua refrigerante en el
acumulador de calor 10 y en el motor 1 cuando transcurre el plazo
prefijado después de apagar el motor 1 o de que termine la acción
del mando de precalentamiento del motor. En el tercer ejemplo
comparativo, en cambio, se realiza la determinación de una
anormalidad en la eficacia del aislamiento del acumulador de calor
10 o del calentador 32, con arreglo a la historia del calentador 32
cuando ha transcurrido un plazo prefijado tras apagar el motor 1 o
del final de la acción del mando de precalentamiento del motor.
Tampoco es necesario, como en el tercer ejemplo
comparativo, medir la temperatura del agua refrigerante en el
acumulador de calor con el sensor 28 ni la temperatura del agua
refrigerante en el motor con el sensor 29.
Aunque el presente ejemplo comparativo ha
adoptado objetivos y un método para determinar fallos distintos al
primer ejemplo comparativo, el motor 1 y la configuración básica de
otros elementos son comunes con los del primer ejemplo comparativo.
Por lo tanto, se omite su explicación.
Sin embargo, aunque el acumulador de calor 10
aplicado al presente ejemplo comparativo pierde calor, es una
cantidad pequeña. Si el motor lleva mucho tiempo sin estar en
marcha, la temperatura del agua refrigerante del acumulador de calor
10 es baja. Por lo tanto, si se intenta arrancar el motor tras un
lapso prolongado, no se puede conseguir el efecto suficiente
suministrándole calor. Si el agua refrigerante, cuya temperatura ha
bajado en el acumulador de calor, se calienta en ese momento, se
puede circular agua refrigerante calentada y suministrarla al motor
1.
Sin embargo, el calentador 32 se activa
automáticamente y empieza a calentar el agua refrigerante del
acumulador de calor, si la temperatura del agua refrigerante es
igual o más baja que la temperatura prefijada. Por lo tanto, si se
ha deteriorado la eficacia del aislamiento del acumulador de calor,
con el resultado de una pérdida de temperatura más rápida de lo
usual tras apagar el motor 1, el calentador 32 consume más energía
eléctrica. Por otro lado, la batería 30 no alimenta energía
eléctrica sólo al calentador 32, sino también al motor de arranque
(omitido). Por lo tanto, si la energía eléctrica para el motor de
arranque se destina también a calentar el agua refrigerante cuando
se arranca el motor 1, se puede perjudicar la eficacia del arranque
del motor 1.
En el ejemplo comparativo presente, la energía
eléctrica que necesita el calentador para calentar el agua
refrigerante, o el tiempo de activación del calentador 32, son
detectados cuando transcurre un plazo prefijado tras haber apagado
el motor o acabar la acción del mando de precalentamiento del
motor. Entonces, para superar el problema antes citado, el fallo se
determina comparando el valor detectado con un valor calculado de
antemano de lo que consume normalmente el acumulador de calor 10
operando correctamente. En el ejemplo comparativo presente, como se
ha descrito antes, el fallo se puede determinar, sin recurrir a la
medición del sensor de la temperatura del agua refrigerante, ya que
la determinación de la pérdida de eficacia del aislamiento se lleva
a cabo por el consumo de energía eléctrica o por el tiempo que está
activado el calentador 32.
El texto siguiente explica el orden en que
actúan los mandos para determinar el fallo. La Fig. 9 es un gráfico
que presenta la secuencia de la determinación del fallo.
La operación de determinar el fallo se realiza
después de terminar la acción del mando de precalentamiento del
motor o de apagar el motor 1.
En el paso S401, la EMU 22 determina si se
cumple o no la condición para llevar a cabo la determinación del
fallo. La condición se funda en que el agua refrigerante haya cesado
de circular, lo que ocurre cuando se apaga el motor 1, o cuando
termina la acción del mando de precalentamiento del motor.
Si la determinación es afirmativa en el paso
S401, el proceso sigue al paso S402, y si es negativa, el presente
proceso concluye.
En el paso S402, la EMU 22 pone en marcha un
contador para contar el tiempo transcurrido desde que se apagó el
motor o desde el final de la operación de precalentamiento del
motor.
En el paso S403, la EMU 22 inicia (pone a cero)
un contador para contar el tiempo que ha estado activado el
calentador 32 desde que se apagó el motor o desde el final de la
operación de precalentamiento del motor.
En el paso S404, la EMU determina si el tiempo
contado Tst por el contador es igual o más largo que el plazo
prefijado Ti72 (por ejemplo, 72 horas). Si la determinación es
afirmativa, la EMU 22 sigue al paso S405, y si es negativa, sigue al
paso S406.
En el paso S405, la EMU 22 determina si el
tiempo de activación del calentador Tp contado por el contador es
más corto o no que el plazo prefijado Tpt. Si la determinación es
afirmativa, el proceso sigue al paso S407 y si es negativa, sigue al
paso S408.
En el paso S406, la EMU 22 determina si el
tiempo de activación del calentador TP contado por el contador es
de cero. Dicho de otro modo, el calentador 32 no se ha activado. Si
la determinación es afirmativa, el proceso sigue al paso S407 y si
es negativa, sigue al paso S408.
La condición para hacer la determinación en el
paso S406 podría ser "si el tiempo contado Tp por el contador es
igual o más largo que el plazo prefijado" en vez de "si el
tiempo contado Tp es igual a cero".
La Fig. 10 es un gráfico de tiempos que muestra
la transición de la temperatura del agua refrigerante en el motor
THWe, la temperatura del agua refrigerante en el acumulador de
calor THWt y el tiempo de activación del calentador Tp hasta que
expira el plazo prefijado Ti72 después que ha cesado la circulación
del agua refrigerante. La temperatura del agua refrigerante
acumulada en el acumulador de calor 10 es aproximadamente igual a la
del agua refrigerante acumulada en el motor 1 inmediatamente
después de que el acumulador de calor suministra agua refrigerante
al motor 1, o de que se apague el motor 1. Si el motor no se
arranca después, emite calor al aire exterior, de manera que baja la
temperatura del agua refrigerante en el motor 1. Por otra parte, la
pérdida de calor desde el interior del acumulador de calor 10 es
pequeña. Sin embargo, el acumulador de calor 10 puede conservar la
temperatura del agua refrigerante a igual o más temperatura que la
requerida, según la emisión prevista, si el tiempo transcurrido está
dentro del plazo predeterminado Ti72 (72 horas, por ejemplo).
Pero si el aislamiento del acumulador de calor
10 pierde eficacia, la temperatura del acumulador de calor 10 baja
rápidamente. En ese momento, el calentador 32 calienta el agua
refrigerante y se pone en marcha el contador del calentador para
contar simultáneamente mientras el calentador está encendido. Por
lo tanto, se puede determinar que hay una anormalidad en la
eficacia del aislamiento del acumulador de calor si se cumple una de
las siguientes condiciones antes de que venza el plazo prefijado
Ti72, después de habar apagado el motor 1 o de que finalice el
mando de precalentamiento del motor. La primera condición es que se
cuente el tiempo de actuación del calentador, aunque sea poco, y la
segunda condición es que el tiempo transcurrido sea igual o más
largo que el plazo prefijado.
Además, si hay una anomalía en la eficacia del
aislamiento del acumulador de calor, se alarga el tiempo de
activación del calentador 32, incluso si vence el plazo prefijado
Ti72 después de apagar el motor 1 o de que termine el proceso de
precalentamiento del motor. Por lo tanto, se puede determinar que
hay una anomalía en la eficacia del aislamiento si la cuenta del
tiempo de activación del calentador es igual o mayor que el plazo
prefijado Tp1.
En los pasos S 407 y S 408, se hacen
determinaciones similares a las descritas antes. En esos pasos, se
puede determinar el deterioro de la capacidad aislante del
acumulador de calor y un fallo del calentador 32.
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Si se determina que existe un fallo, se enciende
un piloto (omitido) que avisa al usuario. Además, la UME 22 se
puede programar para que no vuelva a ejecutar el proceso de mando
de precalentamiento del motor.
En un motor convencional, la determinación del
deterioro de la eficacia del aislamiento del dispositivo acumulador
de calor 10 se realiza suponiendo que el agua refrigerante se
acumula en el acumulador de calor 10 en condiciones en las que el
agua refrigerante se ha calentado completamente. También es
necesario medir la temperatura del agua refrigerante.
Por lo tanto, el acumulador de calor está
provisto de un sensor que mide la temperatura del agua
refrigerante. Sin embargo, la eficacia del aislamiento ha de ser
considerada en un punto donde esté instalado el sensor.
Con arreglo al motor dotado del dispositivo
acumulador de calor del presente ejemplo comparativo, por otra
parte, se realiza la determinación del fallo considerando el tiempo
que ha estado activo el calentador 32, contado cuando vence el
plazo prefijado después de que el agua refrigerante deja de
circular. Por lo tanto, se puede determinar el fallo sin necesidad
del sensor de temperatura.
Según el presente ejemplo comparativo antes
descrito, el deterioro de la eficacia del aislamiento del
acumulador de calor 10 se puede determinar por el tiempo que ha
estado activo el calentador 32, contado cuando vence el plazo
prefijado después de parar la circulación del agua
refrigerante.
Aunque la determinación del fallo puede
efectuarse por el tiempo de activación del calentador 32, en el
ejemplo comparativo se puede hacer sobre el consumo de energía
eléctrica o la cantidad de corriente eléctrica del calentador.
El texto que sigue explica las diferencias entre
el tercer ejemplo comparativo y el ejemplo comparativo presente. En
el tercer ejemplo comparativo, se determina una anormalidad de la
eficacia del aislante del acumulador de calor mediante el tiempo de
activación del calentador 32 contado cuando vence el plazo
prefijado después de que se apaga el motor 1 o se termina la acción
de mando de precalentamiento del motor. En el cuarto ejemplo
comparativo, por otro lado, una anormalidad de la eficacia aislante
del calentador 32 se determina según el tiempo desde que se apaga
el motor 1 y termina la acción del mando de precalentamiento del
motor hasta la activación del calentador 32.
Aunque en este ejemplo comparativo se han
adoptado objetivos y un método para determinar fallos distintos al
primer ejemplo comparativo, el motor 1 y la configuración básica de
otros elementos son comunes con los del primer ejemplo comparativo.
Por lo tanto, se omite su explicación.
Aunque el acumulador de calor 10 aplicado al
presente ejemplo comparativo pierde calor, la pérdida es pequeña.
Si no se ha arrancado el motor en un lapso de tiempo prolongado,
desciende la temperatura del agua refrigerante en el acumulador de
calor 10. Por lo tanto, si se intenta arrancar el motor después de
mucho tiempo, no se puede conseguir un efecto suficiente
suministrándole calor. Si el agua refrigerante, cuya temperatura ha
bajado en el acumulador de calor, se calienta entonces, permite
circular agua calentada y suministrar calor al motor 1.
Sin embargo, el calentador 32 se activa
automáticamente y empieza a calentar el agua refrigerante del
acumulador de calor, si la temperatura del agua refrigerante es
igual o más baja que la temperatura prefijada. Por lo tanto, si se
ha deteriorado la eficacia del aislamiento del acumulador de calor,
con el resultado de una pérdida de temperatura más rápida de lo
usual tras apagar el motor 1, el calentador 32 consume más energía
eléctrica. Por otro lado, la batería 30 no alimenta energía
eléctrica sólo al calentador 32, sino también al motor de arranque
(omitido). Por lo tanto, si la energía eléctrica para el motor de
arranque se destina también a calentar el agua refrigerante cuando
se arranca el motor 1, se puede perjudicar la eficacia del arranque
del motor 1.
En el ejemplo comparativo presente, se detecta
un lapso de tiempo desde que se apaga el motor 1 o desde que
finaliza el mando de precalentamiento del motor para empezar a
calentar el agua refrigerante. Entonces, para eliminar el problema
antes referido, la determinación del fallo se realiza comparando el
tiempo detectado con un tiempo prefijado que expira entre el
momento en que cesa la circulación de refrigerante y el momento en
que el calentador 32 empieza a calentar el agua refrigerante, si el
acumulador de calor funciona en condiciones normales. En el ejemplo
comparativo presente, que se describe arriba, se puede determinar
el fallo sin recurrir a un sensor que mida la temperatura del agua
refrigerante, puesto que la determinación de la eficacia del
aislamiento del acumulador de calor se basa en el tiempo que
transcurre antes de que el calentador 32 empiece a calentar el agua
refrigerante. El texto siguiente explica el orden en que actúan los
mandos para determinar el fallo. La Fig. 11 es un gráfico que
presenta la secuencia de la determinación del fallo.
La operación de determinar el fallo se realiza
después de terminar la acción del mando de precalentamiento del
motor o de apagar el motor 1.
En el paso S501, la EMU 22 determina si se
cumple o no la condición para llevar a cabo la determinación del
fallo. La condición es si ha cesado de circular el refrigerante, que
ocurre cuando se apaga el motor o al final de la operación de
precalentamiento del motor. La temperatura del agua refrigerante en
el acumulador de calor y en el motor 1 es aproximadamente igual
inmediatamente después de apagar el motor o del final de la
operación de precalentamiento del motor.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Si la determinación es afirmativa en el paso
S501, el proceso sigue al paso S503, y si es negativa, el presente
proceso termina.
En el paso S502, la EMU 22 pone en marcha un
contador Tst para contar el tiempo transcurrido desde que se apagó
el motor 1 o desde el final de la operación de precalentamiento del
motor.
En el paso S503, la EMU 22 inicializa un
contador para contar el tiempo que está activado el calentador 32
desde que se arranca el motor o desde el final de la operación de
precalentamiento del motor.
En el paso S504, la UME 22 determina si el
tiempo contado Tp de activación del calentador es mayor o no que el
plazo prefijado Tp0. El valor predeterminado Tp0 es igual a una
cuenta del contador de activación del calentador. Dicho de otro
modo, la UME 22 determina si el calentador 32 ha calentado el agua
refrigerante o no, al menos una vez. Si la determinación es
afirmativa el proceso sigue al paso S 505 y se es negativa, este
proceso termina.
En el paso S505, el tiempo contado TsT por el
contador es la entrada del tiempo de comienzo de la activación TipO
posterior a la circulación. En el paso 5506, la UME 22 determina si
el tiempo de comienzo de la activación posterior a la circulación
es igual o más largo que un plazo prefijado Ti32 (por ejemplo, 32
horas). Si la determinación es afirmativa, el proceso sigue al paso
S507 y si es negativa, sigue al paso S508.
La Fig. 12 es un gráfico de tiempos que presenta
la transición de temperaturas del agua refrigerante en el
acumulador de calor THWt y del tiempo que está activado el
calentador después de detenerse la circulación del agua
refrigerante. La temperatura del agua refrigerante acumulada en el
acumulador de calor 10 es aproximadamente igual a la del agua
refrigerante acumulada en el motor 1 inmediatamente después de que
el acumulador de calor 10 ha suministrado agua refrigerante al
motor 1 o del final de la operación de precalentamiento del motor.
Si no se arranca el motor después, emite calor al aire exterior, de
manera que baja la temperatura del agua refrigerante en el motor 1.
Por otra parte, el calor se escapa lentamente del interior del
acumulador de calor 10. Sin embargo, en condiciones normales, el
agua refrigerante conserva una temperatura igual o más alta que la
temperatura requerida sin que el calentador 32 la caliente, si el
tiempo transcurrido está dentro del plazo prefijado Ti32 (32 horas,
por ejemplo).
Pero si se deteriora la eficacia del aislamiento
del acumulador de calor 10, la temperatura del acumulador de calor
10 baja rápidamente. Entonces, el calentador 32 calienta el agua
refrigerante antes de que venza el plazo prefijado Ti32 y se cuenta
simultáneamente el tiempo de activación del calentador. Por lo
tanto, se puede determinar que la eficacia del aislamiento es
normal si el tiempo desde que se apaga el motor 1 o desde que el
calentador 32 empieza a calentar el agua refrigerante es más largo
que el plazo prefijado Ti32.
En los pasos S 507 y S 508 se realizan
determinaciones iguales a las antes descritas. En estos pasos se
puede determinar si hay un fallo por deterioro de la refrigeración
del aislamiento del acumulador de calor 10 o del calentador 32.
Si se determina que hay un fallo, se enciende un
piloto (omitido) que avisa al usuario. Además, la UME 22 se puede
programar de modo que no ejecute el mando de precalentamiento del
motor.
En un motor convencional, se determina un fallo
de la eficacia del aislamiento del dispositivo acumulador de calor,
en la suposición de que el agua refrigerante se ha acumulado en el
acumulador de calor 10 en condiciones en las que el agua
refrigerante se ha calentado completamente. También es necesario
medir la temperatura del agua
refrigerante.
refrigerante.
Por lo tanto, el acumulador de calor está
provisto de un sensor que mide la temperatura del agua
refrigerante. Sin embargo, sólo se considera la eficacia del
aislamiento en un punto donde está instalado el sensor.
Con arreglo al motor con el dispositivo
acumulador de calor del presente ejemplo comparativo, por otro
lado, se determina el fallo considerando el tiempo desde que cesa la
circulación del agua refrigerante o el que ha estado activado el
calentador 32. Por lo tanto, se puede efectuar la determinación sin
necesidad de un sensor de temperatura.
De acuerdo con el presente ejemplo comparativo
antes descrito, la eficacia del aislamiento del acumulador de calor
10 se puede determinar por el tiempo pasado desde que cesó la
circulación del agua refrigerante o desde la activación del
calentador 32.
El texto que sigue explica las diferencias entre
la primera versión y el presente ejemplo de versión. En la primera
versión, se determina la pérdida de eficacia del aislamiento del
acumulador de calor 10 por la temperatura del agua refrigerante en
el acumulador de calor 10 y en el motor 1 cuando transcurre un
plazo prefijado después de apagar el motor 1 o del final de la
operación del mando de precalentamiento del motor. En la segunda
versión, por otra parte, se determina el deterioro de la eficacia
del aislamiento del acumulador de calor 10 o el fallo del
calentador, solamente por la temperatura del agua refrigerante en el
acumulador de calor 10 cuando ha transcurrido un plazo prefijado
después de apagar el motor 1 o del final de la acción del mando de
precalentamiento del motor.
Aunque la presente versión ha adoptado objetivos
y un método para determinar fallos distintos al primer ejemplo
comparativo, el motor 1 y la configuración básica de otros elementos
son comunes con los del primer ejemplo comparativo. Por lo tanto,
se omite su explicación.
Pero en un sistema con arreglo a la versión
presente, o dicho de otro modo, un sistema para intercambiar calor
entre el motor 1 y el acumulador de calor 10, por medio del agua
refrigerante que circula en ambos elementos, si la eficacia del
aislamiento del acumulador de calor 10 se deteriora, la temperatura
del agua refrigerante del acumulador de calor 10 baja gradualmente
después de apagar el motor o del final de la acción del mando de
precalentamiento del motor. Si por cualquier motivo se retrasa el
nuevo arranque del motor 1, hay que calentarlo otra vez, puesto que
desciende la temperatura del motor 1 que se había calentado antes.
En ese momento, ha bajado la temperatura del agua refrigerante en el
acumulador de calor 10 de modo que no se puede conseguir el efecto
de calentar el motor 1 haciendo circular el agua refrigerante. En
un sistema convencional en el estado antes citado, el usuario puede
enterarse de la bajada de temperatura del agua refrigerante por la
indicación del cuadro indicador de temperaturas del habitáculo,
según las señales que envía el sensor de temperatura provisto en el
acumulador de calor 10.
Sin embargo, si hay un fallo en el calentador 32
que calienta el agua refrigerante del acumulador de calor 10, la
temperatura del agua refrigerante del acumulador de calor 10 sigue
bajando despacio. En el arte convencional se puede determinar la
eficacia del aislamiento del acumulador de calor 10 si el descenso
de la temperatura es muy extremado. Sin embargo, no se puede hacer
la determinación si el descenso de temperatura es ligero.
Con arreglo a la versión presente, la
determinación de un fallo se realiza por la temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de calor 10 cuando ha transcurrido un
plazo prefijado después de apagar el motor o del final de la acción
del mando de precalentamiento del motor. El motor 1 emite calor al
aire exterior o a la atmósfera después que se apaga, de manera que
la temperatura del motor 1baja gradualmente. Por otra parte, el
acumulador de calor 10 acumula y aísla el agua refrigerante, cuya
temperatura ha subido mientras el motor 1 está en marcha. Si se
lleva a cabo la operación de precalentamiento del motor en este
estado, la temperatura del acumulador de calor 10 baja, ya que el
agua refrigerante, cuya temperatura había bajado en el motor 1,
entra en el acumulador de calor 10, además de suministrar el agua
refrigerante calentada al motor 1 desde el acumulador de calor 10.
Entonces, la temperatura del agua refrigerante del acumulador de
calor 10 se hace aproximadamente igual a la del agua refrigerante
en el motor 1. Por otra parte, la temperatura del agua refrigerante
en el acumulador de calor 10 y la del motor 1 son aproximadamente
iguales, inmediatamente después de apagar el motor 1. Si el motor 1
no se arranca cuando la temperatura del agua refrigerante del
acumulador de calor 10 y del motor 1 son aproximadamente iguales,
vuelve a bajar la temperatura del agua refrigerante en el motor
1.
Si no hay una anormalidad en el acumulador de
calor 10 cuando vence el plazo prefijado tras cesar la circulación
del agua refrigerante, el agua refrigerante del acumulador de calor
10 se mantiene a una temperatura predeterminada, garantizada cuando
la eficacia del aislamiento es normal. Sin embargo, si el
aislamiento del acumulador de calor 10, la temperatura del agua
refrigerante del acumulador 10 es más baja que la temperatura
prefijada. Si hay anomalías en el acumulador de calor 10 y en el
calentador 32, la temperatura baja más aún.
Si se deteriora la eficacia del aislamiento del
acumulador de calor 10 y hay un fallo en el calentador 32, la
temperatura del agua refrigerante del acumulador de calor 10 es más
baja que la temperatura prefijada, cuando ven el plazo prefijado
después de apagar el motor 1 o de finalizar la operación de
precalentamiento del motor. Por lo tanto, es posible determinar el
fallo midiendo la temperatura del agua refrigerante en el
acumulador de calor 10.
El texto siguiente explica el orden de los
mandos para realizar la determinación de un fallo. La Fig. 13 es un
diagrama de secuencias que muestra los pasos de la determinación de
un fallo.
El mando de determinación del fallo actúa
después de que cese la circulación del agua refrigerante, que
ocurre cuando termina la operación de precalentamiento del motor o
cuando se apaga el motor 1.
Si la determinación es afirmativa en el paso
S601, el proceso sigue al paso S602 y si es negativa termina el
presente proceso.
En el paso S602, la UME pone en marcha un
contador Tst que cuenta el tiempo transcurrido desde que se ha
apagado el motor 1 o desde que termina el mando de precalentamiento
del motor.
En el paso S603, la UME 22 determina si el
tiempo contado Tst por el contador es igual o más largo que el
plazo prefijado Ti72 (72 horas, por ejemplo). Si la determinación es
afirmativa, el proceso sigue al paso S604, y si es negativa, acaba
este proceso.
En el paso S604 se mide la temperatura del agua
refrigerante del acumulador de calor THWt. La UME 22 guarda en la
RAM 353 las señales de salida del sensor de temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de temperatura.
En el paso S605, la UME 22 determina si la
temperatura del agua refrigerante THWt del acumulador de calor 10
es más alta que una temperatura prefijada Tng. Si la determinación
es afirmativa, el proceso sigue al paso S606 y si es negativa sigue
al paso S607.
La Fig. 14 es un diagrama de tiempos que muestra
la transición de la temperatura THWe del agua refrigerante en el
motor y la temperatura del agua refrigerante en el acumulador de
calor hasta el momento en que ha transcurrido el plazo prefijado
T132 desde que cesa de circular el agua refrigerante. El valor
prefijado Tng es una temperatura que baja cuando se deteriora la
eficacia del aislamiento del acumulador de calor 10 y hay una
anormalidad en el calentador 32, que se puede calcular por
experimentación. En el paso S607 antes descrito se ha determinado
que hay anomalías en el acumulador de calor 10 y en el calentador
32.
En el paso S606, la EMU 22 determina si la
temperatura del agua refrigerante THWt del acumulador de calor 10
es más alta que un valor prefijado Tgnt. Si la determinación es
afirmativa el proceso sigue al paso S608 y si es negativa sigue el
paso S609.
El valor prefijado Tngt es la temperatura que
conservan el acumulador de calor 10 y el calentador 32 cuando están
normales y se puede calcular mediante experimentación. En el paso
S609, la temperatura del agua refrigerante está entre el valor
prefijado Tng y el valor prefijado Tngt. En este estado, se puede
determinar que hay una anomalía en el acumulador de calor 10 o bien
en el calentador 32.
Con arreglo a la versión presente, el valor
prefijado Tng y el valor prefijado Tngt se pueden determinar
mediante la temperatura del acumulador de agua inmediatamente
después de que el acumulador de calor 10 suministre al motor 1 agua
refrigerante o de apagar el motor. De este modo, se puede realizar
la determinación aunque la temperatura del agua refrigerante sea
baja cuando se apaga el motor 1 antes de calentarse
completamente.
Si se determina que hay un fallo, se enciende un
piloto (omitido) que avisa al usuario. También, la UME 22 se puede
programar para que no vuelva a ejecutar la operación de
recalentamiento del motor.
En un motor convencional, se lleva a cabo la
determinación de la eficacia del aislamiento del acumulador de
calor suponiendo que el agua refrigerante se ha acumulado en el
acumulador de calor 10 en condiciones de que el agua refrigerante se
ha calentado totalmente. También se efectúa la determinación del
fallo cuando el cambio de temperatura es extremo.
Sin embargo, si se apaga el motor 1
inmediatamente después de arrancar el motor 1 y antes de que la
temperatura del agua refrigerante haya subido lo suficiente, no se
puede enviar agua refrigerante a alta temperatura al acumulador de
calor 10. Por lo tanto, no se puede obtener una determinación
exacta basándose sólo en la temperatura del acumulador de calor 10
en ese momento. Además cuando el agua refrigerante pierde
temperatura debido al fallo del calentador, la pérdida es pequeña,
de manera que, en este caso precoz, no se puede hacer la
determinación.
Según el motor provisto del dispositivo
acumulador de calor como en la presente versión, por otra parte, se
determina el fallo considerando la temperatura que se espera alcance
el agua refrigerante cuando transcurra el plazo prefijado tras cesar
la circulación del agua refrigerante. Por lo tanto, se puede
determinar el fallo aunque se apague el motor 1 antes de que se
haya calentado totalmente. También se puede determinar el fallo,
incluso cuando el descenso de la temperatura es pequeño.
Según la versión presente antes descrita, se
puede determinar el deterioro de la eficacia del aislamiento del
acumulador de calor 10 y el fallo del calentador 32 por la
temperatura del agua refrigerante en el acumulador de calor 10
cuando transcurre el plazo prefijado después de que deja de
circular el agua refrigerante.
\vskip1.000000\baselineskip
En el presente ejemplo comparativo la
determinación de un fallo se efectúa con arreglo a cualquiera de
las versiones y ejemplos comparativos antes descritos, y también por
comparación con la temperatura del aire exterior (ambiente). Para
medir la temperatura del aire exterior se dispone de un sensor
(omitido). Aunque en el quinto ejemplo comparativo se han adoptado
objetivos y un método para determinar fallos distintos al primer
ejemplo comparativo, el motor 1 y la configuración básica de otros
elementos son comunes con los del primer ejemplo comparativo. Por
lo tanto, se ha omitido su explicación.
Como el agua refrigerante acumulada en el
acumulador de calor 10 emite calor, aunque en pequeña cantidad, la
temperatura del agua refrigerante desciende. Cuanto más baja sea la
temperatura del aire exterior, más rápida es la pérdida de calor del
agua refrigerante en el acumulador de calor 10 y en el motor 1. Por
lo tanto, cuando la temperatura del aire exterior es baja, la
temperatura del agua refrigerante del acumulador de calor desciende
rápidamente aunque el acumulador de calor esté en estado normal. Si
la determinación del fallo se lleva a cabo en esta situación, puede
ser difícil determinar si la causa de la pérdida de temperatura del
agua refrigerante es la baja temperatura exterior o el deterioro
del aislamiento o a un fallo del calentador 32.
En el presente ejemplo comparativo, las
condiciones de la determinación aplicadas en cada versión o ejemplo
comparativo antes descritos, se corrigen de acuerdo con la
temperatura del aire exterior.
La Fig. 15 es un gráfico que muestra la relación
entre la temperatura del aire exterior y un coeficiente de
corrección Ka. Cuanto más baje la temperatura del aire exterior,
mayor es la tasa de pérdida de temperatura del agua refrigerante.
Por lo tanto, el estado de la temperatura de cada determinación se
corrige a una temperatura más baja aumentando el coeficiente de
corrección Ka al ir bajando la temperatura ambiente.
El coeficiente de corrección Ka se aplica
multiplicándolo por un valor, que puede ser la temperatura
prefijada Te, una temperatura de prueba del acumulador de calor 10,
el valor prefijado Ti1, el valor prefijado Tng, o el valor
prefijado Tngt.
Si la temperatura del aire exterior se refleja
en las condiciones de la determinación que se han descrito antes,
se pueden fijar las condiciones de determinación correspondientes a
la temperatura del aire exterior. Por lo tanto, la determinación de
un fallo se puede realizar con más precisión.
En el ejemplo comparativo presente está
prohibido determinar el fallo y que el calentador 32 caliente el
agua refrigerante cuando el motor 1 ha estado en marcha poco
tiempo.
Cuando se apaga el motor 1 inmediatamente
después de arrancar el motor 1 y antes de que suba la temperatura
del agua refrigerante, no se puede enviar agua a alta temperatura
al acumulador de calor 10. Por lo tanto, para conseguir el efecto de
suministrar calor, es necesario que el calentador 32 caliente el
agua refrigerante en el acumulador de calor 10.
Sin embargo, para calentar el agua refrigerante,
la batería 30 alimenta energía eléctrica al calentador 32. Por lo
tanto, si la temperatura del agua refrigerante en el acumulador de
calor 10 es baja, se consume gran cantidad de energía eléctrica. La
batería 30 alimenta energía eléctrica al motor de arranque
(omitido) cuando se arranca el motor 1. Por lo tanto, si la energía
eléctrica para arrancar el motor de arranque y arrancar el motor 1
se destina a calentar el agua refrigerante, se puede perjudicar la
función de arranque del motor 1.
En el ejemplo comparativo presente se prohíbe
que el calentador 32 caliente el agua refrigerante cuando existe la
posibilidad de que se agote la batería, lo que haría difícil
arrancar el motor 1, para eliminar el problema antes citado.
También se prohíbe determinar el fallo si el calentador 32 tiene
que calentar el agua refrigerante, para evitar una determinación
errónea.
La Fig. 18 es un gráfico de secuencias de
muestra los pasos para determinar si activar o no el calentador 32,
calculando el tiempo que ha estado en acumulándose el agua
refrigerante en el acumulador de calor 10.
La UME 22 activa la bomba movida por motor 12
para enviar agua refrigerante al acumulador de calor 10 cuando el
agua refrigerante del motor 1 llega a una temperatura igual o más
alta que la temperatura prefijada. El agua refrigerante que se ha
enviado al acumulador de calor 10 expulsa el agua refrigerante a
baja temperatura que quedaba en el acumulador de calor 10 por el
tubo extractor de agua refrigerante 10d. Entonces, sube gradualmente
la temperatura del agua refrigerante del acumulador de calor 10. Si
se puede asegurar debidamente el tiempo que tarda en enviarse el
agua refrigerante al acumulador de calor 10, se puede acumular agua
refrigerante a alta temperatura en el acumulador de calor 10.
En el presente ejemplo comparativo, se puede
realizar la determinación de activar el calentador, no sólo después
de apagar el motor 1, sino también cuando el motor 1 está en
marcha.
En el paso S701 se mide la temperatura del agua
refrigerante del motor 1. La UME 22 guarda en la RAM 353 las
señales que envía el sensor de temperatura del agua refrigerante 29
del motor 1.
En el paso S702, la UME 22 determina si la
temperatura del agua refrigerante THWt del motor 1 es más alta que
un valor prefijado. El valor prefijado es una temperatura requerida
conforme la eficacia de la emisión, a la que el motor 1 se puede
calentar cuando se hace circular el agua refrigerante para
suministrar calor y el motor 1 está en reposo.
Si la determinación es afirmativa en el paso
S702, el proceso sigue al paso S703 y si es negativa sigue al paso
S704.
En el paso S703 la UME 22 pone en marcha un
contador para medir el tiempo Tht que tarda en entrar el agua
refrigerante, además de activar la bomba movida por motor 12 para
que el agua refrigerante circule al cumulador de calor 10. El
contador cuenta el tiempo que ha estado funcionando la bomba 12.
También la UME 22 activa el aviso que indica que se ha ejecutado el
envío del agua refrigerante al acumulador de calor 10.
En el paso S704 la UME 22 determina si ha cesado
o no la circulación del agua refrigerante. La condición para la
determinación de este paso es "si el motor 1 se ha apagado"
o"si la bomba movida a motor 12 se ha apagado".
Si la determinación es afirmativa en el paso
S704, el proceso sigue al paso S705 y si es negativa se termina
este proceso por el momento.
En el paso S705 la UME 22 determina si el aviso
de circulación de agua está encendido (ON) o no. Si la
determinación as afirmativa, el proceso sigue al paso S706 puesto
que el agua refrigerante ha entrado por lo menos en el acumulador de
calor 10. Entonces la UME 22 determina si la cantidad de agua
refrigerante que ha entrado en el acumulador de calor 10 es
suficiente en el paso S706. Si la determinación en el paso S705 es
negativa, por otro lado, la UME 22 termina este proceso sin
determinar el estado de temperatura del agua refrigerante del
acumulador de calor 10, puesto que no ha llegado suficiente agua
refrigerante en el acumulador de calor 10.
En el paso S706, la UME 22 determina si el
tiempo contado Tht por el contador es más largo o no que el plazo
prefijado Ti1. Cuanto más corto sea el tiempo Tht contado, es menor
la cantidad de agua refrigerante que envía la UME 22 al acumulador
de calor 10. Si el agua refrigerante no ha subido a una temperatura
en la que se pueda lograr el efecto de suministrar calor, es
preciso que el calentador 32 caliente el agua refrigerante durante
más tiempo. Sin embargo, si el calentador 32 calienta el agua más
tiempo, necesita mayor cantidad de energía eléctrica disponible que
la de la carga de la batería. En este caso, está prohibido que el
calentador 32 caliente el agua refrigerante.
El plazo prefijado Ti1 se puede determinar por
la cantidad de electricidad que se ha cargado en la batería 30. En
este caso, se calcula la relación entre el tiempo contado Tht por
el contador y la cantidad de electricidad necesaria para calentar el
agua refrigerante y se guarda en la ROM 352 en forma de mapa.
Entonces se derivan la cantidad de electricidad que se ha cargado
en la batería 30 y el plazo prefijado Ti1, sustituyendo en el mapa
la cantidad de electricidad detectada.
Si la determinación es afirmativa en el paso
S706 el proceso sigue al paso S707 y si es negativa sigue el paso
S710.
En el paso S 707, la UME 22 determina que el
motor 1 ha estado en marcha el tiempo suficiente para guardar agua
refrigerante a alta temperatura en el acumulador de calor 10
(denominado en lo sucesivo "viaje normal"). En este caso, la
EMU 22 ha estado mucho tiempo enviando agua refrigerante a alta
temperatura al acumulador de calor 10, lo que indica que el agua
refrigerante a alta temperatura se ha acumulado en el acumulador de
calor 10. Por lo tanto, el calentador 32 consume poca energía
eléctrica para mantener el agua refrigerante a la temperatura
necesaria para arrancar el motor 1 la próxima vez. En el paso 707 se
apaga un aviso de "viaje corto", que indica que el motor I no
ha estado en marcha el tiempo necesario para guardar agua
refrigerante a alta temperatura en el acumulador de calor 10
(denominado en lo sucesivo "viaje corto").
En el paso S708 la UME 22 permite que se
encienda el calentador 32.
En el paso S709, se hace una determinación igual
a la de cualquiera de las versiones descritas anteriormente.
En el paso S710, la UME 22 determina que el
motor no ha estado en marcha el tiempo suficiente para guardar agua
refrigerante a alta temperatura en el acumulador de calor 10 y
enciende el aviso de viaje corto. En este caso, la UME 22 no ha
estado mucho tiempo enviando agua refrigerante al acumulador de
calor 10, así que la temperatura del agua refrigerante dentro del
acumulador de calor 10 es baja. Por lo tanto, el calentador 32
consume mucha energía eléctrica para subir el agua refrigerante a
la temperatura necesaria para calentar el motor 1 la próxima vez,
de manera que se puede agotar la batería.
En el paso S711, la UME prohíbe activar el
calentador 32. En ese momento, la UME 22 cierra el circuito al que
está conectado el calentador 32.
En el paso S712, la UME 22 prohíbe determinar
fallos. Si la UME determina un viaje corto, indica que la
temperatura el agua refrigerante del acumulador de calor 10 es baja.
Además, el paso S711 ha prohibido al calentador 32 calentar el agua
refrigerante, por lo que la prohibición de hacer determinaciones se
debe al riesgo de que se haga una determinación errada.
El calentador 32 provisto en la presente versión
descrita antes, es capaz de regular la temperatura
independientemente. Dicho de otro modo, efectúa el calentamiento
cuando es necesario sin que la UME 22 verifique la temperatura. Por
lo tanto, cuando se ha acumulado el agua refrigerante a baja
temperatura en el acumulador de calor 10, el calentador 32 calienta
el agua refrigerante.
Sin embargo, si la energía eléctrica que consume
el calentador 32 para calentar el agua refrigerante es menor que la
cantidad de electricidad cargada en la batería 30, el calentador 32
calienta el agua refrigerante hasta que se agote la batería 30.
En el presente ejemplo comparativo, se calienta
el agua refrigerante considerando la temperatura del agua
refrigerante acumulada en el acumulador de calor 10 para evitar el
problema antes expuesto. Por lo tanto, no se perjudica la función de
arranque y se impide que se agote la batería.
En el ejemplo comparativo presente, se calienta
el agua refrigerante considerando la temperatura del agua
refrigerante acumulada en el acumulador de calor 10 para evitar el
problema antes citado. Por lo tanto, no se perjudica la función de
arranque y se impide que se agote la batería.
En el ejemplo comparativo presente antes
descrito, el calentador 32 puede calentar el agua refrigerante en
la medida en que no haya posibilidad de agotar la batería.
El texto que sigue explica las diferencias entre
el sexto ejemplo comparativo y el presente ejemplo comparativo. En
el sexto ejemplo comparativo, el viaje normal o el viaje corto se
determinan según si el tiempo contado por el contador Tht es más
largo o no que el plazo prefijado Tit. En el séptimo ejemplo
comparativo, por otra parte, el viaje normal o el viaje corto se
determinan según la temperatura del agua refrigerante en el
acumulador de calor 10.
La Fig 17 es un gráfico de tiempos que muestra
los pasos para determinar si se activa o no el calentador 32 con
arreglo a la temperatura del agua refrigerante en el acumulador de
calor 10.
En el presente ejemplo comparativo, se puede
realizar la determinación no sólo después de apagar el motor 1,
sino también cuando el motor 1 está en marcha.
En el paso S801, se mide si la temperatura del
agua refrigerante THWe del motor es más alta que un valor
prefijado. La UME 22 guarda en la RAM 353 las señales que envía el
sensor medidor de la temperatura del agua refrigerante en el motor
29.
En el paso S802, la UME 22 determina si la
temperatura del agua refrigerante THWe en el motor 1 es más alta
que un valor prefijado. El valor prefijado puede ser una temperatura
que se requiera de acuerdo con el rendimiento de la emisión, en la
que se puede calentar el motor 1 cuando el agua refrigerante que
circula para suministrar calor al motor 1 está en reposo.
Si la determinación es afirmativa en el paso
S802, el proceso sigue el paso S803, y si es negativa sigue al paso
S804.
En el paso S803, la UME 22 enciende un aviso que
indica que se ha realizado la provisión de agua circulante al
acumulador de calor 10, además de activar la bomba movida por motor
12 para que circule el agua refrigerante del acumulador de calor
10.
En el paso S804, la UME 22 determina si ha
parado de circular o no el agua refrigerante. La condición para
hacer la determinación en este paso es "si el motor 1 ha sido
apagado o no" o "si la bomba movida a motor 12 ha sido
apagada".
Si la determinación es afirmativa en el paso
S804, el proceso sigue al paso S8805, y si es negativa termina este
proceso, por el momento.
En el paso S805, la UME 22 determina si el aviso
está encendido o no. Si la determinación es afirmativa, el proceso
sigue al paso S806, puesto que se ha enviado agua refrigerante por
lo menos al acumulador de calor 10. Entonces, la UME 22 determina si
la cantidad de agua refrigerante que ha llegado al acumulador de
calor 10 es suficiente en el paso S806. Si la determinación en el
paso S805 es negativa, por otra parte, la EMU 22 termina este
proceso sin determinar el estado de temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de calor 10, puesto que el agua
refrigerante ha entrado en el acumulador de calor 10.
En el paso S806, se mide la temperatura del agua
refrigerante en el acumulador de calor 10. La UME 22 guarda en la
RAM 353 las señales que envía del sensor 28 de temperatura del agua
refrigerante del acumulador de calor 10.
En el paso S807, la UME determina si la
temperatura del agua refrigerante THWt es más alta o no que un
valor prefijado. Si la temperatura del agua refrigerante del
acumulador de calor 10 no ha subido a la temperatura a la que se
puede conseguir el efecto de suministrar calor, el calentador 32
debe calentar el agua refrigerante. Sin embargo, si el calentador 32
ha de calentar el agua refrigerante mucho tiempo, necesita una
cantidad de electricidad disponible mayor que la carga de la batería
30. En este caso, se prohíbe que el calentador 32 caliente el agua
refrigerante.
El valor prefijado se puede determinar según la
cantidad de electricidad que tiene cargada la batería. En este caso
se calcula la relación entre la temperatura del agua refrigerante
en el acumulador de calor 10 y la cantidad de electricidad que se
necesita para calentar el agua refrigerante, y se guarda en la ROM
352 en forma de mapa. Entonces se detecta la cantidad de
electricidad que está cargada en la batería y se deriva el valor
prefijado, como temperatura, sustituyendo en el mapa la cantidad de
electricidad.
Si la determinación es afirmativa en el paso
S807, el proceso sigue al paso S808 y si es negativa el proceso
sigue al paso S811.
En el paso S807, la UME 22 determina que el
motor 1 ha esta en marcha el tiempo suficiente para guardar agua
refrigerante a alta temperatura en el acumulador de calor 10
(denominado en lo sucesivo "viaje normal"). En este caso, la
UME 22 ha tenido el agua refrigerante dentro del acumulador de
calor 10 mucho tiempo, lo que indica que el agua a alta temperatura
se ha estado cumulando en el acumulador de calor 10. Por lo tanto,
el calentador 32 consume poca energía eléctrica para mantener el
agua refrigerante a la temperatura necesaria para arrancar el motor
la próxima vez. En el paso S808 se apaga un aviso de vieja corto
que indica que el motor 1 no ha estado en marcha el tiempo
suficiente para guar-
dar agua refrigerante a alta temperatura en el acumulador de calor 10 (denominado en lo sucesivo "viaje corto").
dar agua refrigerante a alta temperatura en el acumulador de calor 10 (denominado en lo sucesivo "viaje corto").
En el paso S809, la UME permite que se active el
calentador 32. En el paso S810, se realiza una determinación
similar a la de cualquier otra versión o ejemplo comparativo
descritos antes.
En el paso S811, la UME 22 determina que el
motor no ha estado en marcha el tiempo suficiente para guardar agua
refrigerante a alta temperatura en el acumulador de calor 10 y
enciende el aviso de viaje corto. En este caso, la UME 22 no ha
tenido el agua refrigerante mucho tiempo en el acumulador de calor
10, de modo que la temperatura del agua refrigerante es baja. Por
lo tanto, el calentador 22 consume gran cantidad de energía
eléctrica para calentar el agua refrigerante a la temperatura
necesaria para arrancar el motor 1 la próxima vez, por lo que puede
agotarse la batería.
En el paso S812, la UME 22 prohíbe activar el
calentador 22. En ese momento la UME 22 corta el circuito al que
está conectado el calentador 32.
En el paso S813, la UME 22 prohíbe determinar el
fallo. Si la UME 22 determina el viaje corto, indica que la
temperatura del agua refrigerante en el acumulador de calor 10 es
baja. Además, en el paso S812 se ha prohibido calentar el agua
refrigerante por lo que se prohíbe determinar el fallo, pues podría
hacerse una determinación podría ser errónea.
El calentador 32 dispuesto en este ejemplo
comparativo que se ha descrito antes, es capaz de regular la
temperatura automáticamente. Dicho de otro modo, el calentamiento se
efectúa cuando hace falta sin necesidad de que la UME 22 mida la
temperatura. Por lo tanto, cuando se acumula el agua refrigerante a
baja temperatura en el acumulador de calor 10, el calentador 32
calienta el agua refrigerante.
Sin embargo, si la energía eléctrica que consume
el calentador 32 para calentar el agua refrigerante a una
temperatura prefijada es menor que la cantidad de electricidad que
tiene cargada la batería, el calentador 32 calienta el agua
refrigerante hasta que se agota la batería.
En el presente ejemplo comparativo que se ha
descrito antes, el calentador 32 puede calentar el agua
refrigerante hasta el punto en que no hay posibilidad de que se
agote la batería.
En el motor con el dispositivo acumulador de
calor de la versión presente que se ha descrito antes, se puede
detectar una anomalía del dispositivo acumulador de calor, aunque la
temperatura del medio refrigerante sea baja.
En el ejemplo comparativo que se ilustra, el
aparato es regido por un mando (es decir, la unidad de mando
electrónica 22), que está provisto como un ordenador programado para
usos generales. Los entendidos en la materia observarán que el
mando se puede montar mediante un solo circuito integrado con fines
especiales (es decir, ASIC), dotado de una sección principal
procesadora central para el gobierno general de todo el sistema y
secciones separadas destinadas a realizar diversas funciones
concretas de ordenador y otros procesos bajo la dirección de la
sección procesadora central. El mando puede ser un número de
circuitos separados para fines concretos, programables, integrados,
u otros circuitos o dispositivos electrónicos (p. Ej.: circuitos de
aparatos electrónicos, tales como elementos de circuitaje discretos
o dispositivos lógicos, como PLD, PLA, PAL u otros por el estilo).
El mando se puede disponer mediante un ordenador adecuado,
programado para fines generales, p. Ej.: un microprocesador, un
micromando u otro dispositivo de proceso (CPU o MPU) bien solo o
combinado con uno o más dispositivos periféricos (p. Ej.: circuito
integrado) procesadores de datos o señales. En general, puede
servir de mando cualquier dispositivo o conjunto de dispositivos en
los que una máquina de estado finito sea capaz de ejecutar los
procedimientos aquí descritos. Se puede aplicar una arquitectura
distribuida de proceso con la máxima capacidad y velocidad para
procesar datos y señales.
Aunque se ha descrito la invención con
referencia a versiones de las mismas puestas como ejemplo, ha de
entenderse que la invención no se limita a las versiones y
construcciones reveladas. Al contrario, la invención está destinada
a abarcar varias modificaciones.
Además, en tanto que se presentan diversos
elementos de las versiones en varias combinaciones y
configuraciones, que son sólo ejemplos, hay otras combinaciones y
configuraciones, incluso de un solo elemento más o menos, que
también están dentro del espíritu y alcance de la invención que se
define en las reivindicaciones.
Un sistema de motor que comprende un motor de
combustión interna y un dispositivo acumulador de calor, también
consta de un medio (10) para acumular calor guardándolo en un medio
refrigerante calentado, medios para suministrar el calor (11, 12,
C1, C2) que facilitan el medio refrigerante acumulado en el medio
acumulador de calor (10) al motor de combustión interna (1) y un
medio para medir la temperatura del medio refrigerante (28, 29), y
un medio para determinar los fallos (22) del dispositivo acumulador
de calor (10, 11, 12, 22, C1, C2, C3) basados en la variación de un
valor medido por le medios de medición de la temperatura del medio
refrigerante (28, 29) cuando el calor es suministrado por los medios
suministradores de calor (11, 12, 22, C1, C2).
Claims (5)
1. Un sistema de motor que comprende un motor de
combustión interna y un dispositivo acumulador de calor, constando
el motor de combustión interna (10) de un medio acumulador de calor
para acumular el calor guardando un medio refrigerante calentado,
medios para suministrar el calor (11, 12, 22, C1, C2, C3) que
suministran el medio refrigerante acumulado en el medio acumulador
de calor (10) al motor de combustión interna (1), un medio medidor
de la temperatura (28) del medio acumulador de calor (28) para
medir la temperatura del medio refrigerante en el medio acumulador
de calor (10) y un medio medidor de la temperatura (29) para medir
la temperatura del medio refrigerante en el motor de combustión
interna (1),
caracterizado porque
el sistema de motor comprende además un medio de
determinación de fallos (22) para determinar el fallo de los medios
acumuladores de calor (10, 11, 12, 22, C1, C2, C3) basándose en la
diferencia que hubiera entre el valor medido por los medios que
miden la temperatura (28) en los medios acumuladores de temperatura
y el valor medido por el medio medidor de temperatura (29) en el
motor de combustión interna cuando se está suministrando calor o
antes de que se suministre calor por los medios suministradores de
calor (11, 12, 22, C1, C2, C3), o cuando ha transcurrido un plazo
prefijado después de apagar el motor.
2. El motor de combustión interna con arreglo a
la reivindicación 1,
caracterizado porque,
el medio que determina los fallos (22) determina
que hay fallo si hay diferencia entre el valor medido por el medio
medidor de temperatura (28) en el medio acumulador de calor y el
valor medido por el medio medidor de temperatura (29) en el motor de
combustión interna cuando los medios suministradores de calor (11,
12, 22, C1, C2) le están suministrando calor.
3. El motor de combustión interna con arreglo a
la reivindicación 1,
caracterizado porque,
el medio que determina los fallos (22) determina
que hay fallo si la diferencia entre el valor medido por el medio
medidor de temperatura (28) en el medio acumulador de calor y el
valor medido por el medio medidor de temperatura (29) en el motor de
combustión interna es igual o más alto que un valor prefijado
cuando se los medios suministradores de calor (11, 12, 22, C1, C2),
le están suministrando calor.
4.- El motor de combustión interna con arreglo a
la reivindicación 1,
caracterizado porque,
el medio que determina los fallos (22) determina
que hay fallo si el valor medido por el medidor de temperatura (28)
en el medio acumulador de calor es igual o más bajo que el valor
medido por el medio medidor de temperatura (29) en el motor de
combustión interna, antes de que los medios suministradores de
calor (11, 12, 22, C1, C2) le suministren calor.
5. El motor de combustión interna con arreglo a
la reivindicación 1,
caracterizado porque,
el medio que determina la temperatura (22)
determina que hay fallo si la diferencia que hay entre el valor
medido por el medio medidor de temperatura (28) en el medio
acumulador de temperatura y el valor medido por el medio medidor de
temperatura (29) en el motor de combustión interna es igual o más
bajo que un valor prefijado cuando ha trascurrido un tiempo
prefijado después de apagar el motor.
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