ES2353567T3 - Motor de combustión interna que puede ser accionado alternativamente con combustible diesel o con un combustible biógeno. - Google Patents
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Abstract
Motor de combustión interna, especialmente motor de combustión interna de encendido espontáneo, para el funcionamiento alternativo con un combustible muy fluido, especialmente Diesel, y un combustible viscoso, especialmente aceite de colza, en el que un depósito adicional, que recibe el combustible muy fluido, está conectado a través de una instalación de filtro y una instalación de transporte así como un depósito principal, que recibe el combustible viscoso, está conectado a través de una instalación de filtro y una instalación de transporte por medio de conductos de alimentación con una instalación de bombas de alta presión común y una salida de baja presión de la instalación de bombas de alta presión está conectada a través de un sistema de conducto de retorno con el depósito principal y con el depósito adicional, caracterizado porque en el lado de entrada de la instalación de bombas de alta presión está dispuesta una primera válvula de conmutación (5a), que conecta opcionalmente el conducto de alimentación que conduce combustible viscoso con la entrada a la instalación de bombas de alta presión o con un conducto de cortocircuito (23) que desemboca en el depósito principal (17) y porque el conducto de alimentación que conduce combustible muy fluido desemboca a través de una válvula de retención (28) en la entrada a la instalación de bombas de alta presión.
Description
La invención se refiere a un motor de combustión interna, especialmente motor de combustión interna de encendido espontáneo, que es accionado alternativamente con un combustible muy fluido, especialmente Diesel, y con un combustible viscoso, especialmente aceite de colza, en el que un depósito adicional, que recibe el combustible muy fluido, está conectado a través de una instalación de filtro y una instalación de transforme así como un depósito principal, que recibe el combustible viscoso, está conectado a través de una instalación de filtro y una instalación de transporte por medio de conductos de alimentación con una instalación de bombas de alta presión común y una salida de baja presión de la instalación de bombas de alta presión está conectada a través de un sistema de conducto de retorno con el depósito principal y el depósito adicional, así como a un procedimiento para el funcionamiento de un motor de combustión interna de este tipo.
Se conoce a partir del documento DE 38 00 585 A1 un motor de combustión interna de este tipo. Este motor de combustión interna se refiere a un dispositivo para el funcionamiento alternativo de un motor de combustión interna Diesel con combustible muy fluido, especialmente combustible Diesel, y con combustible viscoso, especialmente aceite de soja, en el que ambos combustibles son alimentados a través de una bomba de inyección en serie a las válvulas de inyección del motor de combustión interna. En este caso, está previsto un dispositivo que, por una parte, debe garantizar una alimentación opcional de uno de los dos combustibles hacia la bomba de inyección en serie y con la que debe realizarse un lavado del sistema de baja presión del sistema de combustible. Todo este dispositivo está controlado esencialmente por presión.
Se conoce a partir del documento DE 39 29115 A1 otro dispositivo para la alimentación alternativa de Diesel o de un combustible alternativo.
La invención tiene el cometido de preparar un motor de combustión interna y un procedimiento para el funcionamiento de un motor de combustión interna de este tipo, con los que es posible un funcionamiento alternativo con diferentes combustibles, debiendo optimizarse especialmente el control de los procesos de conmutación.
Este cometido se soluciona por medio de un motor de combustión interna según la reivindicación 1. Las ventajas se consiguen cuando en el lado de entrada de la instalación de bombas de alta presión está dispuesta una primera válvula de conmutación, que conecta opcionalmente el conducto de alimentación que conduce combustible viscoso con la entrada a la instalación de bombas de alta presión o con un conducto de cortocircuito que desemboca en el depósito principal y el conducto de alimentación que conduce combustible muy fluido desemboca a través de una válvula de retención en la entrada a la instalación de bombas de alta presión.
En un desarrollo de la invención, la primera válvula de conmutación es una válvula de 3/2 pasos. Tal válvula es especialmente adecuada para la conmutación requerida. Además, la instalación de bombas de alta presión presenta una instalación de dosificación de combustible y al menos una bomba de alta presión conectada a continuación. Con la instalación de bombas de alta presión configurada de esta manera se lleva con combustible un acumulador de presión configurado como carril, estando conectadas con el carril unas válvulas de inyección controladas por válvula. Por medio de las válvulas de inyección se alimenta combustible a las cámaras de combustión individuales del motor de combustión interna, controlado por una instalación electrónica de control que, por lo demás, asume todo el control del motor de combustión interna. Puesto que los volúmenes de los componentes descritos son conocidos o bien se pueden calcular durante el diseño básico del sistema, de esta manera se puede determinar con mucha exactitud después de qué tiempo, como consecuencia de un proceso de conmutación desde un primer combustible al segundo combustible, se ha llevado a cabo en la instalación de dosificación y/o en el carril una sustitución parcial o completa del combustible. Este conocimiento se puede utilizar de manera conveniente, por ejemplo, para un proceso de parada planificado del motor de combustión interna. De esta manera, un motor de combustión interna accionado opcionalmente con aceite de colza o combustible Diesel, debe ser arrancado en el caso normal con combustible Diesel, para garantizar un comportamiento de arranque si problemas. Una vez realizado el arranque y la superación de una demanda de carga predeterminada, se puede conmutar entonces al combustible de colza. A través del conocimiento exacto del combustible que se encuentra en el carril, se puede determinar con exactitud el instante de parada posible del motor de combustión interna después de un funcionamiento con aceite de colza y después de la conmutación siguiente a combustible Diesel. De esta manera, se evita un funcionamiento innecesariamente largo del motor de combustión interna. El motor de combustión interna configurado de acuerdo con la invención se utiliza con preferencia para el funcionamiento de aparatos o vehículos utilizados en la agricultura, como por ejemplo tractores, puesto que especialmente en tal empleo, la utilización de combustible de colza ofrece ventajas ecológicas y financieras.
En otra configuración de la invención, la instalación de dosificación de combustible presenta una salida de baja presión que desemboca en un brazo de conducto de retorno, en el que en los brazos de conducto de retorno están dispuestas una segunda válvula de conmutación y una tercera válvula de conmutación, que conectan la salida de baja presión a través de un conducto de retorno del depósito adicional con el depósito adicional y a través de un conducto de retorno del depósito principal con el depósito principal. A través de una activación correspondiente de la segunda válvula de conmutación y de la tercera válvula de conmutación se puede determinar, por consiguiente con exactitud, a qué depósito es conducido el combustible desviado por la instalación de dosificación de combustible. A tal fin, hay que tener en cuenta que a la instalación de dosificación de combustible se conduce siempre una cantidad de combustible mayor que la que es transportada como máximo al carril por la(s) bomba(s) de alta presión con carga máxima del motor de combustión interna y, por consiguiente, es inyectada por las válvulas de inyección en las cámaras de combustión. Por consiguiente, a través de la configuración de acuerdo con la invención es posible asegurar que especialmente en el depósito que recibe combustible Diesel no es introducido combustible de colza, de manera que, por ejemplo, después de un proceso de conmutación de combustible de colza a combustible Diesel, la segunda válvula de conmutación y la tercera válvula de conmutación se mantienen en una posición conmutada, que conduce el combustible desviado por la instalación de dosificación de combustible al depósito principal, hasta que existe combustible Diesel en la segunda válvula de conmutación y en la tercera válvula de conmutación. La segunda válvula de conmutación y la tercera válvula de conmutación son conmutadas, por lo tanto, con demora de tiempo a la primera válvula de conmutación. Esta demora de tiempo está dimensionada, por lo demás, de tal forma que en el proceso de conmutación de combustible Diesel a combustible de colza es más corta que a la inversa. En efecto, se puede admitir que una cantidad pequeña de combustible Diesel sea descargada en el depósito principal que recibe el combustible de colza, mientras que no es deseable el proceso inverso por las razones indicadas anteriormente.
En otra configuración, la segunda válvula de conmutación y la tercera válvula de conmutación son dos válvulas de 2/2 pasos que pueden ser activadas en común. Estas dos válvulas pueden ser activadas, por consiguiente, por un relé común. También es posible agrupar las dos válvulas de 2/2 pasos, que pueden ser activadas en común, en una válvula de 3/2 pasos.
En otra configuración de la invención, la disposición de transporte es una bomba de transporte accionada mecánicamente por el motor de combustión interna. En este caso se trata, en general, de la bomba de transporte normal, montada en un motor de combustión interna, que está equipado con un sistema de inyección convencional, accionado solamente con combustible Diesel, junto con los filtros montados posteriormente. Para que en el caso de que el motor de combustión interna sea accionado con combustible Diesel, que es transportado por una bomba de transporte accionada eléctricamente y, por consiguiente, que se puede conectar y desconectar, respectivamente, la bomba mecánica de transporte accionada de forma permanente no transporte hacia una válvula cerrada, el conducto de alimentación, que transporta el combustible de colza hacia la instalación de dosificación de combustible, está conectado a través de una instalación de bloqueo con conexiones de conductos asociadas con el depósito principal. En el caso de una conmutación de combustible de colza a combustible Diesel se activa de forma correspondiente la instalación de bloqueo, que está configurada, por lo demás, como una cuarta válvula de conmutación. En la segunda forma de realización, no se necesita la cuarta válvula de conmutación, puesto que entonces la primera válvula de conmutación asume esta función de conmutación.
En otra configuración, en el conducto de alimentación que conduce combustible viscoso está conectada una instalación calefactora, que está conectada con el medio de refrigeración del motor. La instalación calefactora está diseñada de tal forma que con ésta se puede regular de la manera más constante posible la temperatura del combustible viscoso a una temperatura predeterminable.
Las etapas del procedimiento contienen indicaciones ventajosas para el funcionamiento de un motor de combustión interna configurado de forma correspondiente.
Otras configuraciones ventajosas de la invención se pueden deducir a partir de la descripción del dibujo, en el que se describen en detalle ejemplos de realización representados en las figuras. En este caso:
La figura 1 muestra un esquema de conexiones de un sistema de combustible no acorde con la invención durante el funcionamiento con combustible Diesel.
La figura 2 muestra el esquema de conexiones con la posición “Funcionamiento con combustible de colza”.
La figura 3 muestra el esquema de conexiones en la posición “Operación de lavado de combustible de colza”.
La figura 4 muestra el esquema de conexiones en la posición de conexión “Operación de lavado de combustible Diesel”.
La figura 5 muestra un esquema de conexiones de un sistema de combustible de acuerdo con la invención durante el funcionamiento con combustible Diesel, y
La figura 6 muestra otro sistema de combustible desde la instalación de dosificación de combustible hasta las válvulas de inyección.
En principio, con respecto al funcionamiento descrito a continuación del motor de combustión interna hay que establecer que éste es accionado o bien con combustible Diesel o con un combustible biógeno, especialmente combustible de colza. No debe estar previsto un funcionamiento mixto continuo con los combustibles mencionados. De acuerdo con ello, el motor de combustión interna, que se utiliza con preferencia en aparatos o vehículos empleados en la agricultura, es accionado en el funcionamiento con Diesel también exclusivamente con combustible Diesel. El combustible Diesel es llenado en un depósito adicional 1, que está conectado a través de un prefiltro Diesel 2, una bomba de transporte eléctrica 3, un filtro principal Diesel 4 con una primera válvula de conmutación 5, que está configurada como válvula de 3/2 pasos, a través de secciones de conducto 6a, 6b, 6c, 6d. En el funcionamiento con Diesel, la sección de conducto 6d está conectada a través de una posición correspondiente de la primera válvula de conmutación 5 con un conducto de alimentación 7 hacia una instalación de dosificación de combustible 8, que regula la alimentación de combustible (figura 6) especialmente hacia dos bombas de alta presión 9 configuradas como bombas de enchufe, desde las que el combustible es transportado a un carril común 10. Con el carril 10 están conectadas válvulas de inyección 11 que, controladas por una instalación electrónica de control 12 (por la que pueden ser controlados también todos los demás componentes del motor de combustión interna, es decir, también las válvulas de paso y la bomba de transporte 3), inyectan combustible a una cámara de combustión respectiva del motor de combustión interna. Para la generación de una presión lo más uniforme posible en el carril 10, las bombas de alta presión 9 accionadas por un árbol de levas 13 son activadas, en una configuración del motor de combustión interna como motor de combustión interna de 6 cilindros, respectivamente, por tres levas, distribuidas de una manera correspondiente sobre la periferia del árbol de levas 13, por cada revolución del árbol de levas. De manera correspondiente, en un motor de combustión interna de 4 cilindros, se distribuyen dos levas por cada bomba de alta presión 9 sobre la periferia del árbol de levas 13. Por lo demás, el árbol de levas 13 presenta, además de las levas para la activación de las bombas de alta presión 9, otras levas para la activación de válvulas de cambio de gas.
La instalación de dosificación de combustible 8 presenta, como se prueba en la figura 1, un retorno de combustible del lado de baja presión en forma de un conducto de retorno 14. El conducto de retorno 14 se ramifica en dos brazos de conducto de retorno 14a, 14b, de manera que el brazo de conducto de retorno 14a está en conexión de circulación a través de una tercera válvula de conmutación 15 con el depósito adicional 1 a través de un conducto de retorno 16 al depósito adicional. Por consiguiente, combustible Diesel desviado por la instalación de dosificación de combustible 8 en el funcionamiento con Diesel es retornado al depósito adicional 1, puesto que una segunda válvula de conmutación 25, que –como se explica posteriormente- conecta el brazo de conducto de retorno 14b a través de un conducto de retorno 27 al depósito principal con el depósito principal 17, está conmutada a una posición de bloqueo. La segunda válvula de conmutación 25 y la tercera válvula de conmutación 15 son activadas siempre al mismo tiempo y pueden ser activadas por un relé común. También las dos válvulas de conmutación 25, 15 pueden estar agrupadas en una válvula de conmutación.
Con la ayuda de la figura 2 se describe en detalle el funcionamiento con colza.
El combustible de colza está llenado en el depósito principal 17 del aparato o vehículo, de manera que el depósito principal 17 presenta, en general, un volumen de capacidad mayor con respecto al depósito adicional 1. La razón de ello es que el motor de combustión interna es accionado en el funcionamiento predominante con combustible de colza y solamente para arrancar, con baja carga y al parar debe ser accionado con combustible Diesel. De una manera correspondiente, el consumo de combustible Diesel es considerablemente menor que el consumo de combustible de colza y el depósito adicional 1 para el combustible Diesel puede estar configurado considerablemente pequeño. Con preferencia, los volúmenes de los depósitos están dimensionados para que en condiciones medias de funcionamiento ambos depósitos alcancen aproximadamente al mismo tiempo un nivel del depósito que requiere un relleno.
Desde el depósito principal 17, el combustible de colza es conducido por medio de un prefiltro 18, a través de un intercambiador de calor 19 (estos dos componentes pueden estar conectados también en secuencia inversa) por medio de una bomba de transporte 20 con una instalación de válvula de sobrepresión y con un filtro principal 21 a una segunda entrada de a primera válvula de conmutación 5, que está entonces en una posición de conexión que conduce el combustible de colza a través del conducto de alimentación 7 a la instalación de dosificación de combustible 8. Los componentes mencionados anteriormente están conectados entre sí de una manera correspondiente por medio de secciones de conducto de combustible 22 desde el depósito principal 17 hasta la entrada a la válvula de conmutación 5. Desde la sección de conducto de combustible 22 que desemboca en la primera válvula de conmutación 5 se ramifica un conducto de cortocircuito 23, en el que está conectada una cuarta válvula de conmutación 24, que está configurada igualmente como válvula de 2/2 pasos. El conducto de cortocircuito 23 desemboca en el conducto de retorno 27 al depósito principal, que desemboca en el depósito principal 17. En el funcionamiento con colza, la cuarta válvula de conmutación 24 está en una posición de bloqueo, es decir, que no llega combustible de colza transportado por la bomba de transporte 20 a través del conducto de corto circuito 23 de retorno al depósito principal 17.
En cambio, en el funcionamiento con colza, la segunda válvula de conmutación 25 mencionada anteriormente está conectada a paso, es decir, que el combustible de colza desviado por la instalación de dosificación de combustible 8 es transportado a través del brazo de conducto de retorno 14b y el conducto de retorno 27 al depósito principal de nuevo al depósito principal 17. La tercera válvula de conmutación 15 está conectada, por lo tanto, en posición de bloqueo.
El intercambiador de calor 19 está conectado, controlado a través de una quinta válvula de conmutación 26 configurada igualmente como válvula de 2/2 pasos, con el circuito de refrigeración del motor de combustión interna. El combustible de colza es viscoso a temperatura ambiente normal y, por consiguiente, se puede transportar mal. Por lo tanto, el combustible de colza es calentado durante el funcionamiento del motor de combustión interna aproximadamente a 55 º C a 75 ºC, con preferencia a 65 ºC y entonces presenta una viscosidad similar al combustible Diesel. Tal calentamiento está previsto, por lo demás, hasta temperaturas ambiente, a las que el combustible de colza es todavía transportable en virtud de su viscosidad, por ejemplo menos 5 ºC. El calentamiento se puede realizar de forma continua o, en cambio, también controlado por la temperatura, en este caso está previsto un sensor de temperatura, por ejemplo, detrás del intercambiador de calor 19 o detrás de la bomba de transporte 20. A temperaturas ambiente más baja (en invierno) se puede dejar salir el combustible de colza desde el sistema de combustible de colza y se puede llenar el sistema de combustible de colza con combustible Diesel. Este llenado (en invierno) está previsto especialmente para mantener los intervalos de repostaje en el funcionamiento solamente con Diesel en invierno en el nivel normal. Por último, como complemento, puede estar previsto que a temperaturas por debajo de menos 5 ºC, se conmute automáticamente al funcionamiento con Diesel.
En la figura 3 se representa el proceso de conmutación del funcionamiento con Diesel al funcionamiento con colza, en el que los componentes ya han sido explicados anteriormente y solamente las válvulas de conmutación individuales están conectadas de otra manera.
Durante la conmutación del funcionamiento con Diesel al funcionamiento con colza, la primera válvula de conmutación 5 está todavía en la conexión de bloqueo para combustible de colza hacia la instalación de dosificación de combustible 8 y la cuarta válvula de conmutación 24 está en la posición de desviación al depósito principal 17. El circuito de combustible de colza presenta en esta posición de conexión una presión baja para mantener las pérdidas de la bomba lo más reducidas posible. A tal fin, como complemento, hay que indicar que la bomba de transporte 20 con una capacidad de transporte de aproximadamente 5 litros por minuto como también los otros elementos del ramal de combustible de colza, so los elementos normales montados en un motor de combustión interna para el transporte de combustible. Por consiguiente, la bomba de transporte 20 está accionada mecánicamente. Se selecciona un accionamiento mecánico debido a la alta potencia de accionamiento necesaria. Si se conmutase ahora para la conmutación desde el funcionamiento con Diesel al funcionamiento con colza la primera válvula de conmutación 5 para la transmisión de combustible de colza hacia la instalación de dosificación de combustible 8 y al mismo tiempo se conectase la cuarta válvula de conmutación 24 a su posición de bloqueo, la presión del combustible caería durante corto espacio de tiempo delante de la instalación de dosificación de combustible 8. Para evitar esto, durante un proceso de conmutación iniciado desde el funcionamiento con Diesel hacia el funcionamiento con colza se conecta en primer lugar la cuarta válvula de conmutación 24 a la posición de bloqueo y a continuación con una demora de tiempo se conecta la primera válvula de conmutación 5 a la posición de alimentación de combustible de colza hacia la instalación de dosificación de combustible 8. De manera alternativa, el control temporal del proceso de conmutación se puede realizar controlado por presión, siendo medida y evaluada, por ejemplo, la presión que reina en la sección de conducto de combustible de colza 22 delante de la primera válvula de conmutación 5. Pero también en la instalación electrónica de control 12, que controla todo el sistema, puede estar depositado un valor de tiempo de demora, que varía, dado el caso, en función del número de revoluciones del motor de combustión interna. En virtud de los volúmenes conocidos de los conductos y de la potencia de transporte de la bomba de transporte 20 conocida en función del número de revoluciones, se puede determinar este valor con mucha exactitud y de manera correspondiente se puede calcular con mucha exactitud la demora de la conmutación. Después de que la primera válvula de conmutación 5 ha sido conmutada para la transmisión de combustible de colza hacia la instalación de dosificación de combustible 8, se conmutan con demora de tiempo la segunda válvula de conmutación 25 y la tercera válvula de conmutación 15 y, en concreto, de forma que la tercera válvula de conmutación 15, conmutada en primer lugar para el desvío al depósito adicional 1, se ajusta a su posición de bloqueo y al mismo tiempo la segunda válvula de conmutación 25 se ajusta a la posición de desviación de combustible al depósito principal 17. La demora se ajusta de tal manera que no se desvía combustible de colza al depósito adicional 1. Pero, a la inversa, se permite que una (pequeña) cantidad de combustible Diesel sea desviada al depósito principal 17. Una cantidad pequeña de combustible Diesel desviada al depósito principal 17 no provoca ninguna influencia negativa sobre el comportamiento de funcionamiento del motor de combustión interna. Por otra parte, el combustible Diesel en el depósito adicional 1 no tiene que mezclarse, a ser posible, con el combustible de colza. Simultáneamente con la conmutación de la primera válvula de conmutación 5 se desconecta finalmente la bomba de transporte eléctrica 3.
En la figura 4 se representa el proceso de conmutación desde el combustible de colza al combustible Diesel. En un proceso de conmutación iniciado, antes de la conmutación de la primera válvula de conmutación 5 se conecta en primer lugar la bomba de transporte eléctrica 3, para que se forme una presión suficiente en las secciones de conducto 6. Puesto que la bomba de transporte eléctrica 3 es accionada con un número constante de revoluciones, la duración de tiempo hasta la realización de la formación de la presión se puede determinar como un valor constante y se puede depositar de manera correspondiente en una memoria de la instalación electrónica de control 12. Después de la formación de la presión en la sección de conducto 6d se conmuta la primera válvula de conmutación 5 a la posición de paso de combustible Diesel hacia la instalación de dosificación de combustible 8 y se conmuta la cuarta válvula de conmutación 24 al mismo tiempo a la posición de desviación al depósito principal 17. La segunda válvula de conmutación 25 y la tercera válvula de conmutación 15 son conmutadas de nuevo con retardo al mismo tiempo, pero en este proceso de conmutación la demora de tiempo está dimensionada tan larga que el conducto de retorno 14 conduce combustible Diesel al menos hasta el lugar de ramificación en los brazos de conducto de retorno 14a, 14b. Es decir, que el proceso de lavado del combustible de colza se dimensiona en el tiempo hasta que no puede llegar combustible de colza al depósito adicional 1, de manera que, como ya se ha indicado anteriormente, no es en absoluto ningún problema que una pequeña cantidad de combustible Diesel llegue al depósito principal 17.
La forma de realización de acuerdo con la invención representada en la figura 5 se diferencia del dispositivo no acorde con la invención representado en las figuras 1 a 4 porque la primera válvula de conmutación 5a está conectada de forma diferente y la sección de conducto 6d se desemboca a través de una válvula de retención 28 directamente en el conducto de alimentación 7. La primera válvula de conmutación 5a está conectada de tal forma que, en la primera posición de conexión representada, desvía el combustible de colza al conducto de corto circuito 23. En el conducto de cortocircuito 23 puede estar insertada una instalación de estrangulamiento, que mantiene el nivel de la presión en las secciones de conducto de combustible 22 en un valor predeterminado. De esta manera, en el caso de una conmutación a la segunda posición de conexión de la válvula de conmutación 5a, en la que el combustible de colza es conducido al conducto de alimentación 7, se asegura una conmutación sin pérdida de potencia al funcionamiento con combustible de colza. En la primera posición de conmutación representada, se transporta por la bomba de transporte 3 el combustible Diesel para el funcionamiento con combustible Diesel al motor de combustión interna a través de la válvula de retención 28 directamente al conducto de alimentación 7. En el funcionamiento con combustible de colza, la válvula de retención 28 impide que el combustible de colza pueda llegar a la sección de conducto 6d y, por lo tanto, cuando la bomba de transporte 3 está desconectada, al depósito auxiliar 1. De una manera correspondiente, se puede emplear otra válvula de retención que va desde la primera válvula de conmutación 5a hasta el conducto de alimentación 7. Además, se puede emplear una bomba de transporte manual especialmente en el ramal de combustible de colza detrás del prefiltro 18. Los procesos de conmutación corresponden según el sentido a los procesos de conmutación descritos anteriormente de acuerdo con la primera forma de realización.
A continuación se describen otros detalles técnicos de conexión. En el caso de que se exceda o bien no se alcance una carga aplicable, que es solicitada al motor de combustión interna por ejemplo a través de una previsión del pedal del acelerador (por ejemplo, 25 % de la carga máxima), solamente se conmuta cuando la fase de carga aplicada no es recorrida otra vez dentro de un tiempo de nuevo aplicable. En este caso, se pueden predeterminar dos tiempos diferentes, uno para el caso de que se exceda, una para el caso de que no se alcance. Una previsión de tiempo concebible está en el intervalo entre diez segundos y un minuto.
La instalación impide de manera fiable que para el caso de que el motor de combustión interna sea accionado en la zona límite de carga previamente ajustada, se conmute en vaivén de manera permanente entre los dos sistemas de suministro de combustible.
Una conmutación del funcionamiento con combustible de colza al funcionamiento con combustible Diesel es posible en cualquier momento. A tal fin, está previsto, por ejemplo, un dispositivo de conmutación correspondiente en la cabina de mando del aparato o del vehículo, con el que se inicia el proceso de conmutación. Tal proceso de conmutación es conveniente cuando, por ejemplo, se monta un motor de combustión interna configurado de acuerdo con la invención en un aparato o vehículo agrícola y este aparato o vehículo se encuentra en el viaje de retorno a la nave de explotación. El conductor sabe que para la parada normal del motor de combustión interna debe realizarse un proceso de conmutación del funcionamiento con combustible de colza al funcionamiento con combustible Diesel, porque el motor de combustión interna al menos en el caso normal solamente puede o bien debe arrancarse con combustible Diesel. Para no tener que continuar funcionando ahora, después de la llegada a la nave de explotación, el motor de combustión interna innecesariamente para un proceso de lavado, que se inicia, dado el caso, de forma automática cuando no se alcanza la carga descrita anteriormente, está prevista la conmutación manual. Tal fin, puede estar previsto en el marco de la invención que el conductor o bien el operador reciba valores de parada correspondientes, dado el caso en función de condiciones de funcionamiento, por ejemplo en forma de pegatinas. Además, puede estar previsto representar los procesos de lavado correspondientes, por ejemplo, a través de representaciones con medios luminosos (por ejemplo, diodos luminosos). Así, por ejemplo, el funcionamiento con combustible de colza se representa a través de un número (por ejemplo seis) de diodos luminosos encendidos, mientras que en el funcionamiento con Diesel los diodos luminosos están apagados. En el caso de un cambio del funcionamiento con combustible de colza al funcionamiento con Diesel, se conmuta entonces desde un funcionamiento con luz constante a un funcionamiento intermitente rápido y de acuerdo con el avance del proceso de lavado, se apagan los diodos luminosos. A la inversa, cuando se cambia desde el funcionamiento con combustible Diesel al funcionamiento con combustible de colza se encienden sucesivamente los diodos luminosos en frecuencia lenta hasta el funcionamiento con luz permanente mencionado. La porción del combustible respectivo de acuerdo con la representación respectiva se refiere normalmente al carril 10 y se calcula o de manera alternativa o adicional se mide por medio de un sensor. Evidentemente, la información sobre el avance del proceso de lavado respectivo se puede representar también de otra forma o también adicional alternativamente en forma de una transmisión de señales acústicas. Por último, en un sistema configurado especialmente confortable, se puede representar directamente en una pantalla el tiempo de lavado restante necesario o bien el tiempo de funcionamiento restante del motor de combustión interna en el caso de un cambio al funcionamiento con combustible de colza. La unidad de activación correspondiente evalúa a tal fin las señales ya explicadas en principio sobre la carga. Número de revoluciones del motor de combustión interna, las presiones en el sistema general de inyección y los parámetros memorizados sobre diámetros del conducto y longitudes del conducto, incluyendo los volúmenes que resultan de esta manera.
En el caso de un proceso de lavado iniciado manualmente, puede estar previsto como opción elevar pasivamente el número de revoluciones en ralentí cuando el proceso de lavado se inicia con número de revoluciones en ralentí bajo. Esta opción está prevista para reducir el tiempo de lavado.
La instalación electrónica de control 12, que controla –como se indica- en general, el motor de combustión interna, puede estar configurada, además, de tal forma que a través de la instalación de dosificación de combustible se calcula una corriente volumétrica previamente calculada para la elevación o bien el mantenimiento de la presión deseada en el carril 10. Esta corriente volumétrica total está constituida por dos porciones, la porción de control previo y la porción del regulador. La porción de control previo resulta esencialmente directamente proporcional a partir de la cantidad por inyección y del número de revoluciones del motor de combustión interna, por lo tanto, en principio, a partir del consumo de combustible. Adicionalmente, en la porción de control previo se predicen ya las fugas condicionadas por la función de las válvulas de inyección 11.
Debido, por ejemplo, a una dispersión de la cantidad de inyección o a oscilaciones en la presión previa del combustible o, en cambio, también con cada modificación de la previsión del valor teórico para la presión en el carril 10, se producen regularmente desviaciones de la regla, que no se pueden compensar solamente por la porción de control previo. Incluso estas desviaciones de la regla forman las variables de entrada para la porción del regulador, que se divide en tres partes, a saber, porción proporcional, porción integral y porción diferencial. Estas porciones individuales y la porción de control previo forman por adición la demanda de corriente volumétrica total a la instalación de dosificación de combustible 8.
El comportamiento de la instalación de dosificación de combustible 8 se memoriza de nuevo en la instalación electrónica de control 12 en forma de curvas características. Este comportamiento depende también de las propiedades del combustible, especialmente de la viscosidad. De manera correspondiente, se puede realizar una memorización por separado para combustible Diesel y combustible de colza, pero también puede estar previsto memorizar solamente los campos característicos, por ejemplo para combustible Diesel y a partir de estos campos característicos determinar con factores de corrección correspondientes los campos característicos para combustible de colza.
Signos de referencia
1 Depósito adicional
2 Prefiltro de Diesel
3 Bomba de transporte
4 Filtro principal de Diesel
5 Primera válvula de conmutación
6a, 6b, 6c, 6d Sección de conducto
7 Conducto de alimentación
8 Instalación de dosificación de combustible
9 Bomba de alta presión
10 Carril
11 Válvula de inyección
12 Instalación electrónica de control
13 Árbol de levas
14, 14a, 14b Brazo de conducto de retorno
15 Tercera válvula de conmutación
16 Conducto de retorno al depósito adicional
17 Depósito principal
18 Prefiltro
19 Intercambiador de calor
20 Bomba de transporte
21 Filtro principal
22 Secciones de conducto de combustible
23 Conducto de corto circuito
24 Cuarta válvula de conmutación
25 Segunda válvula de conmutación
26 Quinta válvula de conmutación
27 Conducto de retorno al depósito principal
28 Válvula de retención
Claims (11)
1. Motor de combustión interna, especialmente motor de combustión interna de encendido espontáneo, para el funcionamiento alternativo con un combustible muy fluido, especialmente Diesel, y un combustible viscoso, especialmente aceite de colza, en el que un depósito adicional, que recibe el combustible muy fluido, está conectado a través de una instalación de filtro y una instalación de transporte así como un depósito principal, que recibe el combustible viscoso, está conectado a través de una instalación de filtro y una instalación de transporte por medio de conductos de alimentación con una instalación de bombas de alta presión común y una salida de baja presión de la instalación de bombas de alta presión está conectada a través de un sistema de conducto de retorno con el depósito principal y con el depósito adicional, caracterizado porque en el lado de entrada de la instalación de bombas de alta presión está dispuesta una primera válvula de conmutación (5a), que conecta opcionalmente el conducto de alimentación que conduce combustible viscoso con la entrada a la instalación de bombas de alta presión o con un conducto de cortocircuito (23) que desemboca en el depósito principal (17) y porque el conducto de alimentación que conduce combustible muy fluido desemboca a través de una válvula de retención (28) en la entrada a la instalación de bombas de alta presión.
2. Motor de combustión interna de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera válvula de conmutación (5) es una válvula de 3/2 pasos.
3. Motor de combustión interna de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la instalación de bombas de alta presión presenta una instalación de dosificación de combustible (8) y al menos una bomba de alta presión (9) conectada a continuación.
4. Motor de combustión interna de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la instalación de dosificación de combustible (8) presenta una salida de baja presión que desemboca en un brazo de conducto de retorno (14), en el que en los brazos de conducto de retorno (14a, 14b) están dispuestas una segunda válvula de conmutación (25) y una tercera válvula de conmutación (15), que conectan la salida de baja presión a través de un conducto de retorno (16) al depósito adicional con el depósito adicional (1) y a través de un conducto de retorno (27) al depósito principal con el depósito principal (17).
5. Motor de combustión interna de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque a segunda válvula de conmutación (25) y la tercera válvula de conmutación (15) son dos válvulas de 2/2 pasos que se pueden activar en común.
6. Motor de combustión interna de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la instalación de bloqueo es una cuarta válvula de conmutación (24), que está configurada como válvula de 2/2 pasos.
7. Motor de combustión interna de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la disposición de transporte es una bomba de transporte (20) accionada mecánicamente por el motor de combustión interna.
8. Motor de combustión interna de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto de alimentación que conduce combustible viscoso está conectado a través de una instalación de bloqueo con conexiones de conducto asociadas con el depósito principal (17).
9. Motor de combustión interna de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el conducto de alimentación que conduce combustible viscoso está prevista una instalación calefactora.
10. Motor de combustión interna de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la instalación calefactora está conectada con el medio de refrigeración del motor.
11. Procedimiento para el funcionamiento alternativo de un motor de combustión interna, especialmente motor de combustión interna de encendido espontáneo, con un combustible muy fluido, especialmente Diesel, y con un combustible viscoso, especialmente aceite de colza, en el que un depósito adicional, que recibe el combustible muy fluido, está conectado a través de una instalación de filtro y una instalación de transporte así como un depósito principal, que recibe el combustible viscoso, está conectado a través de una instalación de filtro y una instalación de transporte por medio de conductos de alimentación con una instalación de bombas de alta presión común y una salida de baja presión de la instalación de bombas de alta presión está conectada a través de un sistema de conducto de retorno con el depósito principal y con el depósito adicional, caracterizado porque el conducto de alimentación que conduce el combustible viscoso se puede conectar, a través de una primera válvula de conmutación (5a) dispuesta en el lado de entrada de la instalación de bombas de alta presión, opcionalmente, con la entrada a la instalación de bombas de alta presión o con un conducto de cortocircuito (23) que desemboca en el depósito principal (17) y porque el conducto de alimentación que conduce combustible muy fluido desemboca a través de una válvula de retención (28) en la entrada a la instalación de bombas de alta presión.
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