ES2330378T3 - Construccion protectora para componente de sistema de suministro de combustible. - Google Patents
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Abstract
Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible, caracterizada porque comprende: un componente de sistema de suministro de combustible (21) montado en un vehículo y dispuesto entre un motor (95), que está contenido en un compartimento de motor (91) en la parte delantera del vehículo, y un componente de carrocería principal (93), que constituye la carrocería del vehículo, comprendiendo el componente de sistema de suministro de combustible una parte de alta rigidez (31) y una parte de baja rigidez (23) provista de una rigidez relativamente baja en comparación con la parte de alta rigidez (31), y que está fijada al motor (95); un elemento protector (41) que está dispuesto entre el componente de sistema de suministro de combustible (21) y el componente de carrocería principal (93), y que enfrenta la parte de alta rigidez (31) y la parte de baja rigidez (23) a una cierta distancia; y un elemento amortiguador de choque (51; 72; 81) previsto entre la parte de alta rigidez (31) y el elemento protector (41), en la que el elemento protector (41) está realizado en metal y está fijado al motor (95), en la que cuando el componente de sistema de suministro de combustible (21) y el elemento protector (41) se desplazan en la dirección para aproximarse uno al otro, el elemento amortiguador de choque (51; 72; 81) entra en contacto con la parte de alta rigidez (31) antes de que el elemento protector (41) entre en contacto con la parte de baja rigidez (23), de forma que se obliga a que una fuerza resiliente actúe sobre el componente de sistema de suministro de combustible (21) y el elemento protector (41).
Description
Construcción protectora para componente de
sistema de suministro de combustible.
La presente invención se refiere a una
construcción protectora para componente de sistema de suministro de
combustible y, más específicamente, se refiere a una construcción
protectora para un componente de suministro de combustible, que se
encuentra en un compartimento de motor en la parte delantera de un
vehículo.
En relación con una construcción protectora para
componente de sistema de suministro de combustible, se ha dado a
conocer por ejemplo en la solicitud de patente japonesa nº
JP-A-6-280710
(JP-A-6-280710) que
da a conocer una construcción protectora para componente de sistema
de suministro de combustible según el preámbulo de la
reivindicación 1, una construcción de acoplamiento de elemento de
sistema de combustible que impide que un elemento de sistema de
combustible, tal como un filtro de combustible o un dispositivo
similar, previsto en un compartimento de motor se dañe durante un
choque. En esta tecnología descrita en el documento
JP-A-6-280710, en
un compartimento de motor un filtro de combustible y una batería
están dispuestos con una cierta separación entre ellos. Se
proporciona un protector para el filtro de combustible que rodea el
filtro de combustible. Sobre el protector está formada una
proyección en forma de cuña, que sobresale hacia la batería.
En la tecnología descrita en el documento
JP-A-6-280710, si
durante un choque de un vehículo la batería es empujada hacia atrás
hacia el filtro de combustible, la pared posterior de la batería
queda destruida por la proyección en forma de cuña, de forma que el
golpe en el filtro de combustible queda mitigado. No obstante,
algunas veces la batería sigue moviéndose hacia el filtro de
combustible incluso después de haber colisionado con el protector,
según la magnitud del choque que se genera durante la colisión. En
este caso, es difícil proteger el filtro de combustible de forma
adecuada, ya que existe la posibilidad de que el protector que ha
ejercido una presión en la batería pueda dañar el filtro de
combustible.
Así, el objetivo de la presente invención es
proporcionar una construcción protectora para componente de sistema
de suministro de combustible, con la que pueda proporcionarse una
protección adecuada de un componente de sistema de filtro de
combustible durante una colisión del vehículo o una circunstancia
similar.
El objetivo anterior se alcanza con las
características de la reivindicación 1 y/o 14.
Un primer aspecto de la invención se refiere a
una construcción protectora para componente de sistema de suministro
de combustible que comprende un componente de sistema de suministro
de combustible, un elemento protector y un elemento amortiguador de
choque. El componente de sistema de suministro de combustible está
dispuesto entre un componente estructural del vehículo, montado en
un vehículo, y un componente principal de carrocería que constituye
la carrocería del vehículo. El componente de sistema de suministro
de combustible está provisto de una parte de alta rigidez y una
parte de baja rigidez. La parte de alta rigidez está provista de una
rigidez relativamente alta en comparación con la parte de baja
rigidez. El componente de sistema de suministro de combustible está
soportado sobre el componente estructural del vehículo. El elemento
protector está dispuesto entre el componente de sistema de
suministro de combustible y el componente de carrocería principal y
enfrenta a una distancia determinada la parte de alta rigidez con
la parte de baja rigidez. El elemento amortiguador de choque está
dispuesto entre la parte de alta rigidez y los elementos
protectores. Cuando el componente de sistema de suministro de
combustible y el elemento protector se desplazan en la dirección
para aproximarse uno al otro, el elemento amortiguador de choque
entra en contacto con la parte de alta rigidez antes de que el
elemento protector entre en contacto con la parte de baja rigidez,
de forma que se obliga a que una fuerza resiliente actúe sobre el
componente de sistema de suministro de combustible y el elemento
protector.
Según esta construcción protectora para
componente de sistema de suministro de combustible del primer
aspecto de la invención como se ha descrito anteriormente, si
durante un choque de un vehículo o circunstancia similar, el
componente de sistema de suministro de combustible y el elemento
protector se desplazan en la dirección para aproximarse uno a otro,
como el elemento amortiguador de choque entra en primer lugar en
contacto con la parte de alta rigidez del componente de sistema de
suministro de combustible, disminuye la energía mediante la cual el
componente de sistema de suministro de combustible y el elemento
protector se aproximan. Debido a esto, es posible impedir que el
elemento protector entre en contacto con la parte de baja rigidez
del componente de sistema de suministro de combustible, o incluso,
si entran en contacto, conseguir que el choque que se inflige a la
parte de baja rigidez sea pequeño. En consecuencia, es posible
proporcionar la protección adecuada del componente de sistema de
suministro de combustible.
\newpage
En el primer aspecto de la invención descrito
anteriormente, sería aceptable asimismo que la parte de alta
rigidez estuviera realizada en hierro fundido. Según la construcción
protectora para componente de sistema de suministro de combustible
estructurada de esta forma, puesto que el hierro fundido está
provisto de una alta rigidez, es posible reducir de forma más
efectiva la energía con la que el componente de suministro de
combustible y el elemento protector se aproximan uno a otro. Además,
sería aceptable que la parte de baja rigidez estuviera realizada en
acero.
En el aspecto de la invención descrito
anteriormente, sería aceptable asimismo que el elemento amortiguador
de choque estuviera previsto en el elemento protector y que
sobresaliera hacia la parte de alta rigidez. Según la construcción
protectora para componente de sistema de suministro de combustible
que está estructurada de esta forma, es posible anticipar la
protección del sistema de suministro de combustible de forma
adecuada con una simple estructura. En el aspecto de la invención
descrito anteriormente, sería aceptable asimismo que el elemento
amortiguador de choque estuviera soportado por un elemento de
soporte que esté fijo en el componente estructural del
vehículo.
Además, en el aspecto de la invención descrito
anteriormente, sería aceptable asimismo que el elemento protector
estuviera soportado por el componente estructural del vehículo.
Además, sería aceptable asimismo que se
proporcionara al elemento amortiguador de choque un espacio
predeterminado dispuesto entre éste y la parte de alta rigidez. Y
sería aceptable asimismo que el espacio predeterminado fuera más
pequeño que el espacio mínimo dispuesto entre la parte de baja
rigidez y el elemento protector.
Según la construcción protectora para componente
de sistema de suministro de combustible estructurada de esta forma,
el elemento protector al que se ha provisto del elemento
amortiguador de choque y también el componente de sistema de
suministro de combustible están soportados en el componente
estructural de vehículo. En este caso, durante el ensamblaje del
elemento protector y del componente de sistema de suministro de
combustible, resulta difícil conseguir una buena precisión en la
relación posicional entre la parte de alta rigidez y el elemento
amortiguador de choque. No obstante, con la invención, puesto que el
elemento amortiguador de choque y la parte de alta rigidez están
separados por un espacio predeterminado, es posible mejorar la
maniobrabilidad durante el ensamblaje del elemento protector y del
componente de sistema de suministro de combustible. Además, puesto
que este espacio predeterminado va a ser más pequeño que el espacio
mínimo ubicado entre la parte de baja rigidez y el elemento
protector, el elemento amortiguador de choque puede entrar en
contacto con la parte de alta rigidez, antes de que el elemento
protector entre en contacto con la parte de baja rigidez.
Además, en el aspecto descrito anteriormente de
la invención, sería aceptable que el elemento amortiguador de
choque estuviera provisto de una superficie final encarada a la
parte de alta rigidez y que la superficie final presentara una
forma que se acoplara con la parte de alta rigidez enfrentada. Según
la construcción protectora para componente de sistema de suministro
de combustible estructurada de esta manera, se puede aumentar el
área de contacto entre el elemento amortiguador de choque y la parte
de alta rigidez, para poder reducir de forma efectiva la energía
con la que el componente de sistema de suministro de combustible y
el elemento protector se aproximan uno a otro.
En el aspecto de la invención descrito
anteriormente, sería aceptable asimismo proporcionar un segundo
elemento amortiguador de choque entre el componente de sistema de
suministro de combustible y el elemento protector.
En el aspecto de la invención descrito
anteriormente, sería aceptable asimismo que el segundo elemento
amortiguador de choque que se va a proporcionar al elemento
protector y que el espacio dispuesto entre el segundo elemento
amortiguador de choque y el componente de sistema de suministro de
combustible sea más pequeño que el espacio mínimo entre la parte de
baja rigidez y el elemento protector.
Además, en el aspecto de la invención descrito
anteriormente, sería aceptable asimismo que el elemento protector
estuviera soportado por el componente estructural del vehículo.
Según la construcción protectora para componente de sistema de
suministro de combustible que está estructurada de esta forma, el
elemento protector y el componente de sistema de suministro de
combustible están soportados por el componente estructural del
vehículo. Debido a esto, aunque durante un choque del vehículo o
alguna circunstancia similar el componente estructural del vehículo
se desplace, aún así, sigue siendo posible mantener la relación
posicional entre el elemento protector y el componente de sistema
de suministro de combustible. De esta forma, es posible garantizar
con más fiabilidad que el elemento amortiguador de choque entre en
contacto con la parte de alta rigidez, antes de que el elemento
protector entre en contacto con la parte de baja rigidez.
Además, en el aspecto de la invención descrito
anteriormente, sería aceptable incluir además un elemento de puntal
que se extendiera desde el componente estructural del vehículo hacia
el elemento protector y que mantuviera el elemento protector en una
posición que está separada a una cierta distancia de la parte de
alta rigidez y de la parte de baja rigidez.
Pueden estar formadas unas partes de tornillo en
el elemento de puntal para acoplarlo al componente estructural del
vehículo y al elemento protector. Según la construcción protectora
para componente de sistema de suministro de combustible que está
estructurada de esta manera, si durante una colisión del vehículo o
alguna circunstancia similar el componente de sistema de suministro
de combustible y el elemento protector se desplazan en la dirección
para aproximarse uno al otro, es posible reducir la energía con la
que el componente de sistema de suministro de combustible y el
elemento protector se aproximan uno al otro también con el elemento
de puntal. Además, puesto que las partes de tornillo están formadas
en este elemento de puntal, es posible proteger el componente de
sistema de suministro de combustible con una estructura
sencilla.
Además, el componente de sistema de suministro
de combustible puede estar en un compartimento de motor que esté
previsto en la parte delantera del vehículo. Según la construcción
protectora para componente de sistema de suministro de combustible
que está estructurada de esta forma, es posible considerar que el
componente de sistema de suministro de combustible estará protegido
por la invención de forma adecuada, puesto que la posibilidad de
que el compartimento de motor se deforme durante una colisión del
vehículo es grande.
Además, en el aspecto de la invención descrito
anteriormente, sería aceptable asimismo que la parte de baja
rigidez fuera una unión. Además, sería aceptable asimismo que la
parte de alta rigidez fuera un bloque.
Como se ha explicado anteriormente, según la
invención, se proporciona una construcción protectora para
componente de sistema de suministro de combustible, con la que un
componente de sistema de suministro de combustible está
adecuadamente protegido durante la colisión de un vehículo o una
circunstancia similar.
Estos y otros objetivos, características y
ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a
partir de la siguiente descripción de las formas de realización de
ejemplo haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que las
mismas partes o partes correspondientes se designan con las mismas
referencias numéricas y en los que:
la figura 1 es un diagrama estructural que
muestra un sistema de suministro de combustible previsto en un
vehículo;
la figura 2 es una vista en planta que muestra
el interior del compartimento de motor del vehículo en el que se
aplica la construcción protectora para componente de sistema de
suministro de combustible según una primera forma de realización de
la presente invención;
la figura 3 es una vista en planta ampliada que
muestra el área rodeada por el círculo de línea discontinua III de
la figura 2;
la figura 4 es una vista posterior del interior
del compartimento de motor visto desde la dirección mostrada por la
flecha con el signo IV de la figura 3;
la figura 5 es una vista lateral del interior
del compartimento de motor visto desde la dirección mostrada por la
flecha con el signo V de la figura 3;
la figura 6 es una vista en perspectiva de los
pernos del puntal de la figura 5;
las figuras 7A y 7B son unas vistas en planta
ampliadas que muestran variantes de formas de realización de un
elemento de pasador y un bloque en el área mostrada por el círculo
de línea discontinua VII de la figura 3;
la figura 8 es una vista posterior que muestra
el interior del compartimento de motor de un vehículo en el que se
aplica una construcción protectora para componente de sistema de
suministro de combustible según una segunda forma de realización de
la presente invención, visto desde la dirección indicada por la
flecha con el signo IV de la figura 3;
la figura 9 es una vista lateral en el
compartimento de motor de la figura 8, visto desde la dirección
mostrada por la flecha con el signo V de la figura 3; y
la figura 10 es una vista en planta que muestra
el interior del compartimento de motor de un vehículo en el que se
aplica la construcción protectora para componente de sistema de
suministro de combustible según una tercera forma de realización de
la invención.
Las formas de realización de la presente
invención se explicarán ahora haciendo referencia a los dibujos.
Debe comprenderse que, en los dibujos siguientes, se han asignado
las mismas referencias numéricas a los mismos elementos o elementos
correspondientes.
I. Forma de realización
1
La figura 1 es un diagrama estructural que
muestra un sistema de suministro de combustible montado en un
vehículo. Haciendo referencia a la figura 1, este vehículo
comprende un motor 95 de tipo de inyección directa de combustible
en cilindro, en el que el combustible que se ha presurizado a alta
presión se inyecta directamente en las cámaras de combustible de
los cilindros. Este sistema de suministro de combustible comprende
un depósito de combustible 135, una bomba de combustible de alta
presión 21, un conducto de acumulador 142 (un conducto de
suministro o riel común o un dispositivo similar), unos inyectores
143 o dispositivos similares.
La bomba de combustible de alta presión 21 está
conectada al depósito de combustible 135 y al conducto de
acumulador 142 mediante un paso de combustible de baja presión 136 y
un paso de combustible de alta presión 141, respectivamente. Un
amortiguador de impulsos 131 está previsto en el paso de combustible
de baja presión 136, con el objetivo de reducir los impulsos del
combustible. Una bomba de combustible de baja presión 134, un
filtro de combustible 132 y un regulador de presión 133 están
previstos en el depósito de combustible 135.
La bomba de combustible de alta presión 21
desempeña la función de presurizar el combustible a alta presión y
suministrarlo al conducto de acumulador 142. Esta bomba de
combustible de alta presión 21 comprende una válvula de descarga
electromagnética 114, un émbolo 115, un elevador 111 y una válvula
de retención 113. La válvula de descarga electromagnética 114 está
prevista en la posición en la que el paso de combustible de baja
presión 136 conduce a la bomba de combustible de alta presión 21.
Esta válvula de descarga electromagnética 114 es una válvula
electromagnética del tipo normalmente abierta que comprende una
bobina solenoide 112, y su estado de cierre de válvula o apertura
de válvula se controla por la presencia o la ausencia de la
corriente que fluye por su bobina solenoide 112. El control de
apertura y cierre de la válvula de descarga electromagnética 114 se
realiza mediante una unidad de control eléctrica (ECU) 145 que
controla el funcionamiento del motor 95 como un todo.
El elevador 111 está previsto de forma que
contacta con una leva 122 que está formada en un eje de distribución
121. El émbolo 115 está conectado al elevador 111. Con este tipo de
estructura, cuando el eje de distribución 121 gira, el émbolo 115
se mueve en vaivén por la acción del elevador 111, que recibe la
acción giratoria de la leva 122.
La bomba de combustible de baja presión 134 se
acciona eléctricamente con el arranque del motor 95 y transfiere el
combustible del depósito de combustible 135 mediante el paso de
combustible de baja presión 136 a la bomba de combustible de alta
presión 21. En este momento, cualquier impureza que se mezcle con el
combustible se elimina mediante el filtro de combustible 132.
Además, la presión del combustible en el paso de combustible de
baja presión 136 se mantiene mediante el regulador de presión 133 en
un valor constante que se ha definido anteriormente. En otras
palabras, si la presión del combustible en el paso de combustible de
baja presión 136 es superior o igual a este valor constante, el
combustible se devuelve del paso de combustible de baja presión 136
al depósito del combustible 135 mediante el regulador de presión
133.
El combustible que ha pasado por el paso de
combustible de baja presión 136 se introduce mediante la válvula de
descarga electromagnética 114 en una cámara de presurización 110 de
la bomba de combustible de alta presión 21. Durante el ciclo de
succión de la bomba de combustible de alta presión 21, el émbolo 115
se desplaza hacia abajo con el giro del eje de distribución 121, y
el combustible del paso de combustible de baja presión 136 entra en
la cámara de presurización 110. Y, durante el ciclo de suministro de
la bomba de combustible de alta presión 21, el émbolo 115 se eleva
con el giro del eje de distribución 121, y el combustible en la
cámara de presurización 110 se suministra bajo presión al paso de
combustible de alta presión 141 y al conducto de acumulador
142.
No obstante, el suministro bajo presión en el
paso de combustible de alta presión 141 y el conducto de acumulador
142 sólo se realiza durante el ciclo de suministro si la válvula de
descarga electromagnética 114 está en el modo de válvula cerrada y
si, durante el ciclo de suministro, la válvula de descarga
electromagnética 114 está en el modo de válvula abierta, entonces
el combustible en la cámara de presurización 110 regresa al paso de
combustible de baja presión 136. Debido a esto, se puede controlar
la cantidad de combustible que se suministra bajo presión al paso
de combustible de alta presión 141 controlando el modo de válvula
cerrada de la válvula de descarga electromagnética 114 durante el
ciclo de suministro.
La válvula de retención 113 sólo permite que el
combustible fluya de la cámara de presurización 110 hacia el
conducto de acumulador 142, al tiempo que impide el flujo inverso
del combustible del conducto de acumulador 142 hacia la cámara de
presurización 110. El conducto de acumulador 142 al tiempo que
mantiene el estado de alta presión del combustible, también
distribuye este combustible a los inyectores 143 provistos en los
diversos cilindros del motor 95. En las cámaras de combustión de
los cilindros de estos inyectores 143 se inyectan cantidades
predeterminadas de combustible.
La figura 2 es una vista en planta que muestra
el interior del compartimento de motor del vehículo en el que se
aplica la construcción protectora para componente de sistema de
suministro de combustible según una primera forma de realización de
la presente invención. Haciendo referencia a la figura 2, un
compartimento de motor 91 está previsto en la parte delantera del
vehículo. Este compartimento de motor 91 está previsto entre el
parachoques delantero 94 y un salpicadero 93. El salpicadero 93
demarca el límite entre el compartimento del motor 91 y el
compartimento de pasajeros del vehículo.
El motor 95 está dispuesto longitudinalmente en
el compartimento del motor 91, de forma que su pluralidad de
cilindros 97 está alineada en la dirección longitudinal del
vehículo. Este motor 95 está dispuesto en una posición que está
separada del salpicadero 93 a una determinada distancia hacia la
parte delantera del vehículo. Y el motor 95 comprende una culata 96
que, al tiempo que constituye las partes superiores de las cámaras
de combustión, también está formada con unas bocas de entrada y de
salida que se comunican con las cámaras de combustión.
La bomba de combustible de alta presión 21 está
fijada a la culata 96 del motor 95. Esta bomba de combustible de
alta presión 21 está ubicada entre el motor 95 y el salpicadero 93.
Además, un protector 41 está fijado a la culata 96. Este protector
41 está ubicado entre la bomba de combustible de alta presión 21 y
el salpicadero 93 y protege la bomba de combustible de alta presión
21. Y el protector 41 está provisto de forma que está separado por
espacios predeterminados, en la dirección longitudinal del vehículo,
de la bomba de combustible de alta presión 21 y también del
salpicadero 93. El motor 95, la bomba de combustible de alta presión
21, el protector 41 y el salpicadero 93 están dispuestos para estar
alineados en este orden desde la parte delantera del vehículo hacia
la parte posterior del vehículo. Además, el motor 95, la bomba de
combustible de alta presión 21, el protector 41 y el salpicadero 93
están dispuestos para estar alineados en ese orden en la dirección
horizontal y además unidireccionalmente.
En esta forma de realización, la bomba de
combustible de alta presión 21 y el protector 41 están fijados al
mismo componente en el compartimento del motor 91. En esta forma de
realización, el motor 21 se corresponde con este mismo componente.
No obstante, la bomba de combustible de alta presión 21 y el
protector 41 no están limitados por estas características; también
podrían estar fijados a componentes separados en el compartimento
del motor 91. El protector 41 podría estar fijado a la bomba de
combustible de alta presión 21 o podría también estar fijado al
salpicadero 93.
La figura 3 es una vista en planta que muestra
el área rodeada por círculo de línea discontinua III de la figura
2. La figura 4 es una vista posterior del interior del compartimento
de motor visto desde la dirección mostrada por la flecha con el
signo IV de la figura 3. La figura 5 es una vista lateral del
interior del compartimento del motor visto desde la dirección
mostrada por la flecha con el signo V de la figura 3.
Haciendo referencia a las figuras 3 a 5, la
bomba de combustible de alta presión 21 define la cámara de
presurización 110 mostrada en la figura 1 y comprende una parte de
cuerpo principal 22 que constituye la parte principal de esta bomba
de combustible de alta presión 21 y un bloque 31 y una unión 23 que
están fijados a esta parte de cuerpo principal 22.
La parte de cuerpo principal 22 está fijada a la
culata 96. Con el fin de que sea más ligera, esta parte de cuerpo
principal 22 está realizada en aluminio. Un acoplamiento de tuberías
no representado en las figuras está conectado al bloque 31. El
bloque 31 está realizado en hierro fundido. Una manguera 24 que
constituye el paso de combustible de baja presión 136 en la figura
1 está conectada a la unión 23. La unión 23 está realizada en
acero. En esta forma de realización, el bloque 31 está realizado en
un material cuya rigidez es más alta que la del material con el que
está realizada la unión 23. Y la unión 23 funciona como elemento de
acoplamiento que conecta el paso de combustible de baja presión 136
de la figura 1 con la parte de cuerpo principal 22.
Debe comprenderse que la unión 23 no está
limitada a esta estructura; sería aceptable asimismo que estuviera
provista de una función para actuar como elemento de acoplamiento
para conectar el paso de combustible de alta presión 141 de la
figura 1 a la parte de cuerpo principal 22. Esto es, la unión 23 es
un elemento de acoplamiento, que conecta los pasos de combustible a
la parte de cuerpo principal 22.
La unión 23 está prevista alineada con la parte
de cuerpo principal 22 a lo largo de la dirección longitudinal del
vehículo. Y el bloque 31 está previsto para estar alineado con la
parte de cuerpo principal 22 en la dirección transversal del
vehículo. En otras palabras, la unión 23 y el bloque 31 están
previstos para estar alineados en direcciones mutuamente diferentes
en relación con la parte de cuerpo principal 22. La unión 23 y el
bloque 31 están previstos para estar enfrentados al protector 41 a
una distancia determinada de éste. La unión 23 y el bloque 31 están
previstos como mutuamente colindantes. En esta forma de realización,
cuando se observa la bomba de combustible de alta presión 21 en la
dirección longitudinal del vehículo, la distancia entre la unión 23
y el bloque 31 tiene el tamaño como máximo de la 1/2 de la longitud
total de la bomba de alta presión 21 en la dirección transversal
del vehículo.
La unión 23 está fijada a la parte del cuerpo
principal 22 por presión. El bloque 31 está fijado a la parte del
cuerpo principal 22 mediante unos pernos no representados en las
figuras. Con este tipo de estructura, la unión 23 está provista de
una rigidez relativamente pequeña, mientras que el bloque 31 está
provisto de una rigidez relativamente alta. En esta forma de
realización, las magnitudes de las rigideces de las que la unión 23
y el bloque 31 están provistos vienen determinadas por la fiabilidad
que se manifiesta frente a las fugas de combustible. Más
concretamente, se supone que, en la dirección en la que la bomba de
combustible de alta presión 21 y el salpicadero 93 están alineados,
en esta forma de realización la dirección longitudinal del
vehículo, una fuerza en la dirección que obliga al protector 41 a
aproximarse hacia la bomba de combustible de alta presión 21, actúa
sobre la bomba de combustible de alta presión 21 como una fuerza
externa, esto es, en esta forma de realización, una fuerza desde la
parte posterior del vehículo hacia la parte delantera del vehículo.
En tal caso, la fuga de combustible en la unión 23, que está fijada
a la parte del cuerpo principal 22 por presión, se produce con una
fuerza relativamente pequeña en comparación con el bloque 31,
mientras que la fuga en el bloque 31 que está fijado a la parte de
cuerpo principal 22 mediante unos pernos se produce con una fuerza
relativamente grande en comparación con la unión 23.
El protector 41 está dispuesto alineado con la
bomba de combustible de alta presión 21 y el salpicadero 93, de
forma que está superpuesto a la bomba de combustible de alta presión
21 visto desde la dirección longitudinal del vehículo. El protector
41 puede estar superpuesto a toda la bomba de combustible de alta
presión 21, o puede estar superpuesto sólo a parte de la bomba de
combustible de alta presión 21. Y el protector 41 está previsto de
forma que esté superpuesto al menos a la unión 23 que está provista
de una rigidez relativamente pequeña y al bloque 31 que está
provisto de una rigidez relativamente alta.
\newpage
El protector 41 se mantiene a una distancia
predeterminada de la bomba de combustible de alta presión 21, con
una distancia predeterminada entre ellos, mediante unos pernos de
puntal 56 y 57, que actúan como elementos de puntal.
La figura 6 es una vista en perspectiva de los
pernos de puntal 56 y 57 de la figura 5. Haciendo referencia a las
figuras 5 y 6, cada uno de estos pernos de puntal 56 y 57 comprende
una parte de fuste 58 que se extiende desde la culata 96 hacia el
protector 41, una parte de tornillo 59 formada en un extremo de la
parte de fuste 58 y que está acoplada a la culata 96 y una parte de
tornillo 60 que está formada en el otro extremo de la parte de
fuste 58 y que está acoplado al protector 41.
En esta forma de realización, en las partes de
tornillo están formados unos tornillos macho 59. Al atornillar
estas partes de tornillo 59 en los tornillos hembra que están
formados en la culata 96, los pernos de puntal 56 y 57 se acoplan a
la culata 96. Además, unos tornillos hembra están formados en las
partes de tornillo 60. Al atornillar los pernos 42 en estas partes
de tornillo 60, el protector 41 se acopla a los pernos de puntal 56
y 57. Además, en una posición que está separada, en la dirección
transversal del vehículo, de los pernos de puntal 56 y 57 a una
cierta distancia, el protector 41 está acoplado mediante un perno 44
a la culata 96.
Debe comprenderse que aunque, en esta forma de
realización, la parte de fuste 58 presenta una forma cilíndrica,
esto no debe considerarse como limitativo; sería aceptable también
que presentara una forma de prisma cuadrático o una forma
cilíndrica elíptica o similar. También sería aceptable que un
tornillo hembra estuviera formado en la parte de tornillo 59 y que
un tornillo macho estuviera formado en la parte de tornillo 60; o,
alternativamente, tornillos hembra o tornillos macho pueden estar
formados en ambas partes de tornillo 59 y 60. En cuanto a las
posiciones en las que se proporcionan los pernos de puntal, sería
aceptable proporcionarlos en un solo punto o en tres o más
puntos.
Haciendo referencia a las figuras 3 a 5, un
elemento de pasador 51 está previsto en el protector 41 de forma
que sobresale del protector 41 hacia el bloque 31 de la bomba de
combustible de alta presión 21. Este elemento de pasador 51 se
extiende en la dirección longitudinal del vehículo. El elemento de
pasador 51 está previsto en una posición en la que se superpone al
bloque 31 visto en la dirección longitudinal del vehículo. Y el
elemento de pasador 51 está previsto de forma que existe un espacio
entre éste y el bloque 31.
El elemento de pasador 51 está realizado en
acero y presenta una forma cilíndrica. No obstante, este elemento
de pasador 51 no está limitado a presentar una forma cilíndrica;
alternativamente, puede presentar, por ejemplo, una forma de prisma
cuadrático o una forma de cilindro elíptico. Es deseable que el
elemento de pasador 51 esté realizado en metal. El elemento pasador
51 está fijado al protector 41 mediante soldadura. Además, sería
aceptable que el elemento de pasador 51 estuviera formado como una
unidad con el protector 41, durante la fabricación del protector 41
por un proceso de fabricación por fundición o un proceso de prensado
o similar.
Si L1 es la distancia entre el elemento de
pasador 51 y el bloque 31 en la dirección longitudinal del vehículo
y se denomina L2 al espacio mínimo dispuesto entre el protector 41 y
la unión 23, el elemento de pasador 51 se proporciona de forma que
se cumpla la relación L1<L2.
Durante la colisión de un vehículo, si el
compartimento de motor 91 se deforma y el motor 95 se desplaza hacia
la parte posterior del vehículo, tanto la bomba de combustible de
alta presión 21 como el protector 41 se desplazan hacia el
salpicadero 93 conjuntamente. Se supone que, en ese momento, según
la magnitud del choque que se produce durante la colisión, el
protector 41 se desplaza suficientemente para contactar con el
salpicadero 93, y se supone además que la bomba de combustible de
alta presión 21 y el protector 41 se aproximan uno a otro en la
dirección longitudinal del vehículo.
Aún en este caso, en esta forma de realización,
antes de que el protector 41 y la unión 23 entren en contacto, el
elemento de pasador 51 entra en contacto con el bloque 31. Debido a
esto, la energía por la que la bomba de combustible de alta presión
21 y el protector 41 se aproximan uno al otro es amortiguada por el
bloque 31, que está provisto de una rigidez relativamente alta en
comparación con la unión 23. Además, en esta forma de realización,
puesto que se proporcionan unos pernos de puntal 56 y 57 que se
extienden en la forma de ejes en la dirección longitudinal del
vehículo, es posible debilitar la vehemencia por la que la bomba de
combustible de alta presión 21 y el protector 41 se aproximan uno a
otro, debido a estos pernos de puntal 56 y 57. Así, según esta
forma de realización, es posible evitar el contacto contra la unión
23 que está provista de una rigidez relativamente pequeña en
comparación con el protector 41 y el bloque 31. Además, aunque el
protector 41 y la unión 23 entren en contacto, es posible debilitar
el choque que sufre la unión 23. Debe comprenderse que la posición
en la que el elemento de pasador 51 entra en contacto con el bloque
31 puede ser una posición más cercana a la unión 23 que la
proximidad del centro del bloque 31 mostrado en las figuras 3 y 4 en
la dirección transversal del vehículo. En este caso, es posible
debilitar el choque que sufre la unión 23.
El elemento de pasador 51 está provisto de una
superficie final 51a que constituye su superficie final encarada
hacia el bloque 31. Y el bloque 31 está provisto de una superficie
lateral 31a que está enfrentada al elemento de pasador 51. La
superficie final 51a y la superficie lateral 31a presentan unas
formas tales que, cuando el protector 41 y la bomba de combustible
de alta presión 21 se aproximan uno al otro en la dirección
longitudinal del vehículo y estas superficies entran en contacto
una con otra, se acoplan entre sí. Preferentemente, la superficie
final 51a y la superficie lateral 31a se extienden en dirección
ortogonal a la dirección longitudinal del vehículo; en otras
palabras, se extienden mutuamente de forma paralela en la dirección
transversal del vehículo.
Según este tipo de estructura, se puede asegurar
que, cuando el elemento de pasador 51 contacta con el bloque 31, el
área de contacto entre la superficie final 51a y la superficie
lateral 31a es grande. Debido a esto, el bloque 31 puede recibir y
detener de forma fiable el choque creado durante su contacto.
Las figuras 7A y 7B son unas vistas en planta
ampliadas que muestran unas variantes de formas de realización del
elemento de pasador y del bloque. En esta figura, se muestra el área
rodeada por el círculo de línea discontinua VII de la figura 3.
Haciendo referencia a la figura 7A, en esta variante de forma de
realización, la superficie final 51a y la superficie lateral 31a
están formadas como superficies curvadas que se acoplan entre sí.
Haciendo referencia a la figura 7B, en esta variante de forma de
realización, la superficie final 51a y la superficie lateral 31a
están formadas como superficies inclinadas que se acoplan entre sí.
Los mismos efectos beneficiosos que se han descrito anteriormente
pueden obtenerse también con estas variantes de formas de
realización.
La construcción protectora para componente de
sistema de suministro de combustible, según la primera forma de
realización de la presente invención, comprende la bomba de
combustible de alta presión 21, que constituye un componente de
sistema de suministro de combustible, el protector 41, que
constituye un elemento protector y el elemento de pasador 51, que
constituye un elemento amortiguador de choque. La bomba de
combustible de alta presión 21 está dispuesta entre el motor 95,
que constituye un componente estructural del vehículo, que está
montado en el vehículo, y el salpicadero 93, que constituye un
componente de carrocería principal que compone la carrocería del
vehículo. La bomba de combustible de alta presión 21 comprende el
bloque 31, que constituye una parte de alta rigidez, y la unión 23,
que constituye una parte de baja rigidez que está provista de una
rigidez relativamente pequeña en comparación con el bloque 31. La
bomba de combustible de alta presión 21 está soportada por el motor
95. El protector 41 está dispuesto entre la bomba de combustible de
alta presión 21 y el salpicadero 93, y enfrentada a la unión 23 y
al bloque 31 a una cierta distancia. El elemento de pasador 51 está
previsto entre el bloque 31 y el protector 41. Si la bomba de
combustible de alta presión 21 y el protector 41 se desplazan en la
dirección para aproximarse uno al otro, el elemento de pasador 51
contacta con el bloque 31 antes de que el protector 41 contacte con
la unión 23, de forma que una fuerza resiliente actúa en la bomba
de combustible de alta presión 21 y el protector 41.
Según la construcción protectora para componente
de sistema de suministro de combustible de esta primera forma de
realización de la invención, es posible debilitar cualquier choque
que actúe en la unión 23 durante la colisión de un vehículo a un
nivel inferior, y en consecuencia es posible conferir la protección
adecuada a la bomba de combustible de alta presión 21. Con el fin
de mitigar el choque en la unión 23, ha sido necesario cambiar la
forma del salpicadero 93, o cambiar la posición de la unión 23, para
que el protector 41 y la unión 23 no entren en contacto durante la
colisión de un vehículo. Además, se han utilizado unos medios para
mejorar la rigidez del protector 41, de forma que el protector 41
no se aproxime a la bomba de combustible de alta presión 21. En
contraste, en esta forma de realización, el choque que actúa en la
unión 23 queda modificado por el elemento de pasador 51. Debido a
esto, no se precisan grandes cambios en el diseño o ni se precisa
un gran aumento de masa y, además, es posible impedir el daño en la
bomba de combustible de alta presión 21.
Debe comprenderse que, aunque en esta forma de
realización se ha explicado el caso en el que el componente de
sistema de suministro de combustible es la bomba de combustible de
alta presión 21, la invención no está limitada a este caso; sería
aceptable que el componente de sistema de suministro de combustible
estuviera constituido, por ejemplo, por el paso de combustible de
alta presión 141 y/o por el paso de combustible de baja presión 136
de la figura 1, o por varios tipos de componentes que constituyen el
sistema de suministro de combustible. Además, sería aceptable
asimismo que el componente de sistema de suministro de combustible
fuera un sedimentador que separe la humedad del combustible.
Además, aunque en la figura 2 se ha mostrado un
motor de tipo alineado dispuesto longitudinalmente como el
componente estructural del vehículo que soporta la bomba de
combustible de alta presión 21, esto no debe considerarse como
limitativo; sería aceptable también que el motor fuera del tipo
dispuesto transversalmente o fuera un motor de tipo V o un motor de
tipo W, o un motor de tipo opuesto horizontalmente o similar.
Además, el componente estructural del vehículo podría ser también
algún otro componente montado en el vehículo, que no fuera el
motor. Además, el componente de carrocería principal no está
limitado a ser un salpicadero 93; por ejemplo, sería aceptable
también que fuera el parachoques delantero 94 mostrado en la figura
2 o que fuera la carrocería lateral.
II. Forma de realización
2
La figura 8 es una vista posterior que muestra
el interior del compartimento de motor de un vehículo en el que se
aplica la construcción protectora para componente de sistema de
suministro de combustible según una segunda forma de realización de
la invención. Y la figura 9 es una vista lateral del compartimento
de motor mostrado en la figura 8. La figura 8 es la figura
correspondiente a la figura 4 para la primera forma de realización
y la figura 9 es la figura correspondiente a la figura 5 para la
primera forma de realización. Si se compara la construcción
protectora para componente de sistema de suministro de combustible
según esta forma de realización con la construcción protectora para
componente de sistema de suministro de combustible según la primera
forma de realización, presentan fundamentalmente la misma
construcción. A continuación, no se facilitará una explicación
repetida de las características que se repiten en la
construcción.
Haciendo referencia a las figuras 8 y 9, la
bomba de combustible de alta presión 21 comprende además un elemento
de cubierta 26 que está fijado a la parte de cuerpo principal 22.
Este elemento de cubierta 26 cierra una parte de abertura que está
formada en la parte de cuerpo principal 22, de forma que el
combustible que se presuriza en la parte de cuerpo principal 22 y
se suministra desde éste no se escapa. Este elemento de cubierta 26
está realizado en acero. El elemento de cubierta 26 y la unión 23
están realizados en el mismo material. El elemento de cubierta 26 y
el bloque 31 están ubicados en lados opuestos de la unión 23.
El elemento de cubierta 26 está fijado a la
parte de cuerpo principal 22 mediante una pluralidad de pernos.
Según este tipo de estructura, la unión 23 está provista de una
rigidez relativamente pequeña en comparación con el bloque 31,
mientras que el bloque 31 está previsto de una rigidez relativamente
alta en comparación con la unión 23. El protector 41 está previsto
de modo que además se superpone al elemento de cubierta 26, visto
desde la dirección longitudinal del vehículo.
En esta forma de realización, además del
elemento de pasador 51, se proporciona al protector 41 un elemento
de nervio 72 que actúa como segundo elemento amortiguador de choque.
Este elemento de nervio 72 está previsto en una posición del
protector 41 que queda enfrentado al elemento de cubierta 26. El
elemento de nervio 72 sobresale hacia arriba desde la superficie
del protector 41 y se extiende en forma de banda. Este elemento de
nervio 72 está previsto en una posición tal que se superpone al
elemento de cubierta 26 visto en la dirección longitudinal del
vehículo. Y el elemento de nervio 72 está previsto de forma que
existe un espacio entre éste y el elemento de cubierta 26.
Si la distancia entre el elemento de nervio 72 y
el elemento de cubierta 26 en la dirección longitudinal del
vehículo se mide como L3, y el espacio mínimo entre el protector 41
y la unión 23 se mide como L2, el elemento de nervio 72 se
proporciona de forma que se cumpla la relación L3<L2. L3 puede
ser igual a la distancia L1 entre el elemento de pasador 51 y el
bloque 31 y puede existir una relación grande y pequeña entre L3 y
L1.
En esta forma de realización, la construcción
protectora para componente de sistema de suministro de combustible
comprende el elemento de pasador 51 y el elemento de nervio 72,
correspondientes a una pluralidad de elementos amortiguadores de
choque.
Se realizó una prueba de colisión con el
protector 41 y la bomba de combustible de alta presión 21 mostrados
en las figuras 8 y 9 y una prueba de colisión de comparación con el
protector y una bomba de combustible de alta presión 21 sin
elemento de pasador 51 ni elemento de nervio 72, y se midieron las
cargas de colisión con las que se observó que la unión 23 sufría
daños. El resultado fue que se confirmó que la carga de colisión
que se midió en la prueba de colisión con esta forma de realización
presentaba un valor 1,5 veces mayor que el de la carga de colisión
que se midió en la prueba de colisión de comparación.
Según la construcción protectora para componente
de sistema de suministro de combustible de esta segunda forma de
realización de la invención con la estructura descrita
anteriormente, es posible obtener los mismos efectos beneficiosos
que los efectos beneficios descritos en relación con la primera
forma de realización.
Debe comprenderse que, aunque en esta forma de
realización se ha explicado el caso en el que se proporcionan al
protector 41 tanto un elemento de nervio 72 como un elemento de
pasador 51, sería aceptable también que se proporcionaran elementos
amortiguadores de choque en tres o más puntos.
III. Forma de realización
3
La figura 10 es una vista en planta que muestra
el interior del compartimento de motor de un vehículo en el que se
aplica la construcción protectora para componente de sistema de
suministro de combustible según una tercera forma de realización de
la invención. La figura 10 es una figura correspondiente a la figura
3 de la primera forma de realización. Si se compara la construcción
protectora para componente de sistema de suministro de combustible
según esta forma de realización con la construcción protectora para
componente de sistema de suministro de combustible según la primera
forma de realización, presentan fundamentalmente la misma
construcción. A continuación, no se facilitará una explicación
repetida de las características que se repiten en la
construcción.
Haciendo referencia a la figura 10, en esta
forma de realización, en lugar del elemento de pasador 51 de la
figura 3, un elemento de pasador 81 está dispuesto entre el
protector 41 y el bloque 31 como elemento amortiguador de choque.
Este elemento de pasador 81 está dispuesto en una posición que está
separada tanto del protector 41 como del bloque 31 por una
distancia determinada. El elemento de pasador 81 está soportado
entre el protector 41 y el bloque 31 por una placa 82 que es un
elemento de soporte fijado a la culata 96. Así, en esta forma de
realización, el elemento de pasador 81 no está previsto en el
protector 41.
Si la distancia entre el bloque 31 y el elemento
de pasador 81 se mide como L4 y la distancia entre el elemento de
pasador 81 y el protector 41 se mide como L5, el elemento de pasador
81 se proporciona de forma que se cumpla la relación
L4+L5<L2.
Según la construcción protectora para componente
de sistema de suministro de combustible de la tercera forma de
realización de la invención que presenta una estructura como la
descrita anteriormente, se pueden obtener los mismos efectos
beneficiosos que los efectos beneficiosos descritos en relación con
la primera forma de realización.
\newpage
Debe comprenderse que sería aceptable asimismo
proporcionar además el elemento de nervio 72 de la segunda forma de
realización mostrado en las figuras 8 y 9 al protector 41 mostrado
en la figura 10.
En las formas de realización dadas a conocer
anteriormente, la totalidad de las diversas características deben
considerarse dadas a título de ejemplo y no como limitativas. El
ámbito de la invención no queda limitado por la explicación
anterior y queda definido únicamente por el ámbito de las
reivindicaciones de patente; se pretende que estén incluidos todos
los cambios que tengan el mismo significado que el ámbito de las
reivindicaciones de patente y que quedan comprendidos en su
alcance.
Claims (14)
-
\global\parskip0.900000\baselineskip
1. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible, caracterizada porque comprende:un componente de sistema de suministro de combustible (21) montado en un vehículo y dispuesto entre un motor (95), que está contenido en un compartimento de motor (91) en la parte delantera del vehículo, y un componente de carrocería principal (93), que constituye la carrocería del vehículo, comprendiendo el componente de sistema de suministro de combustible una parte de alta rigidez (31) y una parte de baja rigidez (23) provista de una rigidez relativamente baja en comparación con la parte de alta rigidez (31), y que está fijada al motor (95);un elemento protector (41) que está dispuesto entre el componente de sistema de suministro de combustible (21) y el componente de carrocería principal (93), y que enfrenta la parte de alta rigidez (31) y la parte de baja rigidez (23) a una cierta distancia; yun elemento amortiguador de choque (51; 72; 81) previsto entre la parte de alta rigidez (31) y el elemento protector (41),en la que el elemento protector (41) está realizado en metal y está fijado al motor (95),en la que cuando el componente de sistema de suministro de combustible (21) y el elemento protector (41) se desplazan en la dirección para aproximarse uno al otro, el elemento amortiguador de choque (51; 72; 81) entra en contacto con la parte de alta rigidez (31) antes de que el elemento protector (41) entre en contacto con la parte de baja rigidez (23), de forma que se obliga a que una fuerza resiliente actúe sobre el componente de sistema de suministro de combustible (21) y el elemento protector (41). - 2. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según la reivindicación 1, en la que la parte de alta rigidez (31) está realizada en hierro fundido.
- 3. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según la reivindicación 1, en la que la parte de baja rigidez (23) está realizada en acero.
- 4. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el elemento amortiguador de choque (51; 72; 81) está previsto en el elemento protector (41) y sobresale hacia la parte de alta rigidez (31).
- 5. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el elemento amortiguador de choque (72) está soportado por un elemento de soporte (82) que está fijado al motor (95).
- 6. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según la reivindicación 4,en la que el elemento amortiguador de choque (51; 72; 81) está provisto de un espacio predeterminado que se deja entre éste y la porción de alta rigidez (31); yen la que el espacio predeterminado es inferior al espacio mínimo dispuesto entre la parte de baja rigidez (23) y el elemento protector (41).
- 7. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el elemento amortiguador de choque (51) está provisto de una superficie final (51a) encarada a la parte de alta rigidez (31), y la superficie final (51a) presenta una forma que se acopla con la parte de alta rigidez enfrentada (31).
- 8. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque comprende además un segundo elemento amortiguador de choque (72) que está dispuesto entre el componente de sistema de suministro de combustible (21) y el elemento protector (41).
- 9. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según la reivindicación 8, en la que se proporciona al elemento protector (41) un segundo elemento amortiguador de choque (72), y el espacio entre el segundo elemento amortiguador de choque (72) y el componente de sistema de suministro de combustible (21) es inferior al espacio mínimo dispuesto entre la parte de baja rigidez (23) y el elemento protector (41).
- 10. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además:un elemento de puntal (56, 57) que se extiende desde el motor (95) hacia el elemento protector (41), y que mantiene al elemento protector (41) en una posición en la que está separado por una cierta distancia de la parte de alta rigidez (31) y la parte de baja rigidez (23),
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en la que se proporcionan unas partes de tornillo (59, 60) al elemento de puntal (56, 57) para acoplarse al motor y al elemento protector (41). - 11. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que el componente de sistema de suministro de combustible (21) está contenido en un compartimento de motor (91) que está previsto en la parte delantera del vehículo.
- 12. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que la parte de baja rigidez (23) es una unión.
- 13. Construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según la reivindicación 12, en la que la parte de alta rigidez (31) es un bloque.
- 14. Vehículo que comprende una construcción protectora para componente de sistema de suministro de combustible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
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