BR102020026418A2

BR102020026418A2 - INJECTED FUEL PRESSURE MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES FROM A MIXTURE OF AN AIR FLOW AND FUEL

Info

Publication number: BR102020026418A2
Application number: BR102020026418-4A
Authority: BR
Inventors: Andrei Montanha Buzete
Original assignee: Robert Bosch Limitada
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2022-07-05

Abstract

SISTEMA E MÉTODO DE GERENCIAMENTO DE PRESSÃO DE COMBUSTÍVEL INJETADO EM MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA A PARTIR DE UMA MISTURA DE UM FLUXO DE AR E COMBUSTÍVEL. A presente invenção refere-se a um sistema e um método de gerenciamento de pressão de combustível injetado em motores de combustão interna a partir de uma mistura de um fluxo de ar e combustível aplicável a um veículo, de forma a viabilizar o uso de um sistema de injeção direta DI que trabalha com pressões que variam de acordo com o combustível presente no tanque.PRESSURE MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD OF INJECTED FUEL IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES FROM A MIXTURE OF AN AIR FLOW AND FUEL. The present invention relates to a system and method for managing the pressure of fuel injected into internal combustion engines from a mixture of air and fuel flow applicable to a vehicle, in order to enable the use of a system direct injection DI that works with pressures that vary according to the fuel present in the tank.

Description

INJECTED FUEL PRESSURE MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES FROM A MIXTURE OF AN AIR FLOW AND FUEL

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema e método de gerenciamento de temperatura de combustível injetado em motores de combustão que permite a redução da quantidade de combustível injetado sob alta pressão em motores que podem ser propelidos tanto com gasolina pura quanto com etanol ou qualquer mistura bicombustí-vel através do controle preciso da quantidade de calor fornecida ao combustível.[0001] The present invention relates to a system and method of managing the temperature of injected fuel in combustion engines that allows the reduction of the amount of fuel injected under high pressure in engines that can be propelled with either pure gasoline or ethanol. or any bi-fuel mixture by precisely controlling the amount of heat supplied to the fuel.

STATUS OF THE TECHNIQUE

[0002] Nos últimos anos, problemas com a quantidades de poluentes emitidos (HC, CO, CO2 e particulados, entre outros) principalmente pelos motores dos carros, tem sido um grande problema para as grandes cidades. Dessa forma, novas tecnologias têm sido desenvolvidas para auxiliar na redução de poluentes emitidos pelos motores de combustão interna.[0002] In recent years, problems with the amounts of pollutants emitted (HC, CO, CO2 and particulates, among others) mainly by car engines, has been a major problem for large cities. Thus, new technologies have been developed to help reduce pollutants emitted by internal combustion engines.

[0003] A fim de mitigar a emissão de gases de efeito estufa dos automóveis e reduzir a dependência de combustíveis fósseis, várias alternativas para a substituição do motor de combustão interna estão disponíveis. No entanto, a melhor solução para esse dilema deve levar em conta as características geográficas e socioeconômicas do país, sua matriz energética, sua legislação de emissões e o impacto ambiental das emissões de carbono do combustível durante todo o seu ciclo de vida.[0003] In order to mitigate greenhouse gas emissions from automobiles and reduce dependence on fossil fuels, several alternatives for replacing the internal combustion engine are available. However, the best solution to this dilemma must take into account the country's geographic and socioeconomic characteristics, its energy matrix, its emissions legislation and the environmental impact of the fuel's carbon emissions throughout its life cycle.

[0004] O Brasil tem uma forte reputação por sua frota de veículos bicombustíveis, longa experiência no uso de etanol combustível e sua rede de distribuição. Isso o diferencia de outros mercados globais e justifica uma abordagem única para a redução de emissões de aldeídos, por exemplo.[0004] Brazil has a strong reputation for its fleet of flex-fuel vehicles, long experience in the use of ethanol fuel and its distribution network. This sets it apart from other global markets and justifies a unique approach to reducing aldehyde emissions, for example.

[0005] No entanto, observa-se algumas limitações no uso de motores bicombustíveis (popularmente conhecidos como motores “flex”). Para atender à demanda de utilização de dois combustíveis em um único tanque, o dimensionamento de um motor flex tende a ser intermediária, uma vez que o dimensionamento de motores monocombus-tíveis é diferente, dependendo do combustível etanol ou gasolina. Isso se dá porque a grande maioria dos motores bicombustíveis costumam apresentar uma única razão de compressão geométrica, que representa a proporção entre o volume aspirado somado ao volume da câmara de combustão em relação ao volume da câmara de combustão).[0005] However, there are some limitations in the use of dual-fuel engines (popularly known as “flex” engines). To meet the demand for using two fuels in a single tank, the sizing of a flex-fuel engine tends to be intermediate, since the sizing of mono-fuel engines is different, depending on the ethanol or gasoline fuel. This is because the vast majority of flex-fuel engines usually have a single geometric compression ratio, which represents the proportion between the aspirated volume added to the combustion chamber volume in relation to the combustion chamber volume).

[0006] Em seu curso, o pistão atinge um ponto mais alto e outro mais baixo em seu deslocamento, chamados respectivamente de ponto morto superior (PMS) e ponto morto inferior (PMI).[0006] In its stroke, the piston reaches a higher and a lower point in its displacement, respectively called top dead center (TDC) and bottom dead center (PMI).

[0007] Usualmente, o funcionamento do motor de um veículo de passeio possui quatro tempos:

• Admissão
• Compressão
• Combustão
• Escape

[0007] Usually, the operation of a passenger vehicle engine has four strokes:

• Admission
• Compression
• Combustion
• Escape

[0008] O efeito da taxa de compressão evidencia-se no segundo tempo - as válvulas de admissão se fecham após a injeção da mistura ar/combustível e esta é comprimida para que o processo de combustão tenha início. Dessa forma, obtém-se a razão de compressão geométrica do motor: a razão entre o volume da câmara de combustão do pistão em seu ponto morto inferior PMI (maior volume) e seu ponto morto superior PMS (menor volume).[0008] The effect of the compression ratio is evident in the second stage - the intake valves close after the injection of the air/fuel mixture and this is compressed so that the combustion process begins. In this way, the geometric compression ratio of the engine is obtained: the ratio between the volume of the piston's combustion chamber at its lower dead center PMI (largest volume) and its upper dead center PMS (lower volume).

[0009] Motores a gasolina costumam usar razões de compressão menores (normalmente entre 8:1 e 12:1), enquanto os motores movidos a etanol funcionam melhor com razões mais altas (12:1 ou até 14:1).[0009] Gasoline engines often use lower compression ratios (typically between 8:1 and 12:1), while ethanol engines work better with higher ratios (12:1 or even 14:1).

[0010] No entanto, antes do combustível chegar à câmara de combustão, ele percorre um caminho a partir do tanque do veículo. Esse combustível é movimentado por uma bomba de combustível e flui por dentro de dutos que transportam o combustível - primeiramente, uma mangueira e, posteriormente, um duto mais rígido e ramificado chamado galeria. As ramificações levam o combustível a ser injetado aos respectivos cilindros e é na saída dessas ramificações aonde estão posicionados os injetores de combustível.[0010] However, before the fuel reaches the combustion chamber, it travels a path from the vehicle's tank. This fuel is moved by a fuel pump and flows through ducts that carry the fuel - first a hose and later a more rigid and branched duct called a gallery. The branches take the fuel to be injected into the respective cylinders and it is at the exit of these branches where the fuel injectors are positioned.

[0011] Além disso, o impingimento de combustível na superfície do pistão ou nas paredes dos dutos de admissão podem contribuir para o aumento de partículas emitidas. Além disso, a condensação de combustível em zonas frias do motor pode resultar em combustões incompletas gerando hidrocarbonetos e monóxido de carbono (HC e CO).[0011] In addition, the impingement of fuel on the surface of the piston or on the walls of the intake ducts can contribute to the increase of particles emitted. In addition, condensation of fuel in cold areas of the engine can result in incomplete combustion generating hydrocarbons and carbon monoxide (HC and CO).

[0012] Quando se fala em motores que empregam o ciclo Otto (motores tradicionalmente utilizados nos automóveis), tanto os que utilizam Port Fuel Injection (PFI) como os que funcionam com injeção direta (Dl - do inglês, Direct Injection) emitem particulados acima dos limites permitidos. Dessa forma, a utilização de um filtro de partícula para motores à gasolina (cuja sigla é GPF, pois vem do inglês Gasoline Particulate Filter) tem sido recomendada para atender as novas legislações de emissões de partículas que entraram em vigor.[0012] When talking about engines that use the Otto cycle (engines traditionally used in automobiles), both those that use Port Fuel Injection (PFI) and those that work with direct injection (Dl - from the English, Direct Injection) emit particulates above of the allowed limits. Thus, the use of a particulate filter for gasoline engines (whose acronym is GPF, as it comes from the English Gasoline Particulate Filter) has been recommended to comply with the new legislation on particulate emissions that came into force.

[0013] No entanto, mesmo com a utilização do GPF, os motores ainda podem gerar particulados acima dos limites determinados pelos órgãos oficiais de saúde, uma vez que as emissões de poluentes dependem, também, do comportamento dos motoristas quanto à forma como dirigem e da manutenção adequada dos veículos.[0013] However, even with the use of GPF, engines can still generate particulates above the limits determined by official health agencies, since pollutant emissions also depend on the behavior of drivers regarding the way they drive and proper maintenance of vehicles.

[0014] Como é sabido, os motores que empregam injeção direta (motores Dl) a alta pressão (de 200 BAR a 750 BAR, por exemplo) são mais propensos a reduzirem ainda mais as emissões de gases poluentes, uma vez que, quanto mais alta a pressão, maior a redução. No entanto, a operação sob pressões tão elevadas traz uma série de inconvenientes, tais como a redução drástica da durabilidade dos componentes internos do sistema de injeção, bem como demanda um aumento significativamente do consumo de combustível para poder elevar a pressão de trabalho do sistema aos patamares desejados.[0014] As is well known, engines that employ direct injection (Dl engines) at high pressure (from 200 BAR to 750 BAR, for example) are more likely to further reduce pollutant gas emissions, since the more The higher the pressure, the greater the reduction. However, operating under such high pressures brings a series of inconveniences, such as the drastic reduction in the durability of the internal components of the injection system, as well as a significant increase in fuel consumption in order to raise the system's working pressure to desired levels.

[0015] Sendo assim, a solução mais trivial seria o desenvolvimento de peças e componentes do sistema de injeção de combustível extremamente robustos para suportarem pressões acima de 500 BAR, o que levaria a um aumento dos custos de desenvolvimento e fabricação de empresas fornecedoras de sistemas de injeção e das montadoras de veículos.[0015] Therefore, the most trivial solution would be the development of extremely robust parts and components of the fuel injection system to withstand pressures above 500 BAR, which would lead to an increase in the development and manufacturing costs of systems supplying companies. injection and vehicle manufacturers.

[0016] No caso dos veículos que utilizam motores flex, o sistema de controle de injeção de combustível nos motores Dl utiliza apenas um mapa de pressão, independentemente de se tratar de motor a gasolina ou flex (E100 e/ou gasolina). Além disso, como as características do etanol expõem o sistema de injeção a uma criticidade maior quanto ao desgaste prematuro dos componentes de alta pressão (inje-tor e bomba) gerados pelo uso do etanol em relação à gasolina, os sistemas de injeção são configurados para limitar a pressão de trabalho a, no máximo, 200 BAR, independentemente do tipo de combustível. Assim, ocorre uma perda de desempenho do sistema quando o motor está funcionando com gasolina, uma vez que o limite de trabalho dos componentes de alta pressão poderia chegar a 350 BAR.[0016] In the case of vehicles that use flex engines, the fuel injection control system in Dl engines uses only a pressure map, regardless of whether it is a gasoline or flex engine (E100 and/or gasoline). Furthermore, as the characteristics of ethanol expose the injection system to greater criticality in terms of premature wear of the high-pressure components (injector and pump) generated by the use of ethanol in relation to gasoline, the injection systems are configured to limit the working pressure to a maximum of 200 BAR, regardless of the type of fuel. Thus, there is a loss of system performance when the engine is running on gasoline, since the working limit of the high pressure components could reach 350 BAR.

[0017] Dessa forma, entende-se que o principal problema técnico a ser superado é o fato de injetar combustível a altas pressões e preservar a durabilidade dos seus componentes internos (sem aumentar a sua complexidade) pelo uso do etanol e aumentar o desempenho quando o propulsor estiver sendo movido a gasolina, extraindo do sistema de injeção de combustível o máximo benefício e performance, proporcionando uma redução significativa da quantidade de emissões, sem elevar o consumo de combustível, tornando-o mais eficiente em regime de funcionamento do motor[0017] Thus, it is understood that the main technical problem to be overcome is the fact of injecting fuel at high pressures and preserving the durability of its internal components (without increasing its complexity) by using ethanol and increasing performance when the engine is being powered by gasoline, extracting the maximum benefit and performance from the fuel injection system, providing a significant reduction in the amount of emissions, without increasing fuel consumption, making it more efficient in engine operating regime

[0018] Nesse sentido, já são conhecidas algumas soluções, tal como a descrita no Documento de Patente US2017350341, porém não menciona nenhuma informação sobre o uso de mapas diferentes dependendo do tipo de combustível.[0018] In this sense, some solutions are already known, such as the one described in Patent Document US2017350341, but it does not mention any information about the use of different maps depending on the type of fuel.

[0019] Dessa forma, a presente invenção se propõe a solucionar os problemas do estado da técnica de uma forma muito mais eficiente, visando uma leitura da temperatura de forma extremamente precisa.[0019] In this way, the present invention proposes to solve the problems of the state of the art in a much more efficient way, aiming at an extremely accurate temperature reading.

OBJECTIVES OF THE INVENTION

[0020] A presente invenção tem como objetivo prover um sistema e um método de gerenciamento de pressão de combustível injetado em motores de combustão interna a partir de uma mistura de um fluxo de ar e combustível aplicável a um veículo, de forma a viabilizar o uso de um sistema de injeção direta Dl que trabalha com pressões em torno de 200 BAR quando operado apenas com etanol e pressões em torno de 350 BAR quando funciona apenas a gasolina, melhorando a performance do motor, mantendo a durabilidade dos componentes internos do sistema de injeção, bem como preservando o consumo de combustível, através da injeção direta de combustível.[0020] The present invention aims to provide a system and method for managing the pressure of fuel injected into internal combustion engines from a mixture of air and fuel flow applicable to a vehicle, in order to enable the use of a Dl direct injection system that works with pressures around 200 BAR when operated only with ethanol and pressures around 350 BAR when running only with gasoline, improving engine performance, maintaining the durability of the internal components of the injection system , as well as preserving fuel consumption, through direct fuel injection.

BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0021] Visando solucionar o problema técnico apresentado e superar os inconvenientes do estado da técnica, a presente invenção tem como objetivo prover um sistema de gerenciamento de pressão de combustível injetado em motor de combustão interna movido a pelo menos dois combustíveis a partir de uma mistura de um fluxo de ar e combustível, o dito motor dotado de pelo menos

• uma linha para transporte de combustível que conduz uma quantidade de pelo menos um combustível para ser injetado;
• um sensor de combustível;
• uma bomba de alta pressão associada à linha para transporte de combustível;
• um dispositivo de distribuição de combustível associado à linha para transporte de combustível, dotado de pelo menos um duto principal e pelo menos uma ramificação;
• um sensor de pressão de combustível;
• um dispositivo de controle;
• um sensor de oxigênio;
de modo que o dispositivo de controle é dotado de pelo
menos
• uma informação de valor máximo de pressão a ser executada pela bomba de alta pressão referente a um primeiro combustível;
• uma informação de valor máximo de pressão a ser executada pela bomba de alta pressão referente a um segundo combustível. de forma que o dito dispositivo de controle habilita a bomba de alta pressão a aplicar uma quantidade de pressão ao combustível de acordo com pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de combustível, pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de pressão de combustível e pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de oxigênio.

[0021] In order to solve the technical problem presented and overcome the drawbacks of the state of the art, the present invention aims to provide a fuel pressure management system injected into an internal combustion engine powered by at least two fuels from a mixture of a flow of air and fuel, said engine equipped with at least

• a fuel transport line that carries an amount of at least one fuel to be injected;
• a fuel sensor;
• a high pressure pump associated with the fuel transport line;
• a fuel distribution device associated with the fuel transport line, provided with at least one main duct and at least one branch;
• a fuel pressure sensor;
• a control device;
• an oxygen sensor;
so that the control device is provided with at least
any less
• a maximum pressure value information to be executed by the high pressure pump referring to a first fuel;
• a maximum pressure value information to be executed by the high pressure pump referring to a second fuel. so that said control device enables the high pressure pump to apply an amount of pressure to the fuel in accordance with at least one signal sent from the fuel sensor, at least one signal sent from the fuel pressure sensor and at least one signal sent from the oxygen sensor.

[0022] Também é objetivo da presente invenção prover um método de gerenciamento de pressão de combustível injetado em motor de combustão interna movido a pelo menos dois combustíveis a partir de uma mistura de um fluxo de ar e combustível, o dito motor dotado de pelo menos

• uma linha para transporte de combustível que conduz uma quantidade de pelo menos um combustível para ser injetado;
• um sensor de combustível;
• uma bomba de alta pressão associada à linha para transporte de combustível;
• um dispositivo de distribuição de combustível associado à linha para transporte de combustível, dotado de pelo menos um duto principal e pelo menos uma ramificação;
• um sensor de pressão de combustível;
• um dispositivo de controle;
• um sensor de oxigênio; sendo que o dito método compreende as etapas de
• coletar, enviar e processar pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de combustível, pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de pressão de combustível e pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de oxigênio;
• comparar com um de valor máximo de pressão a ser executado pela bomba de alta pressão referente a um primeiro combustível previamente armazenado no dispositivo de controle;
• comparar com um de valor máximo de pressão a ser executado pela bomba de alta pressão referente a um primeiro combustível previamente armazenado no dispositivo de controle;
• definir o valor máximo de pressão a ser disponibilizado pela bomba de alta pressão;
• habilitar a bomba de alta pressão para disponibilizar a quantidade máxima de pressão a ser executada pela bomba de alta pressão.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS FIGURAS
Figura 1 - Esquema de uma concretização do sistema objeto da presente invenção.[0022] It is also an object of the present invention to provide a method of managing the pressure of fuel injected into an internal combustion engine powered by at least two fuels from a mixture of a flow of air and fuel, said engine provided with at least

• a fuel transport line that carries an amount of at least one fuel to be injected;
• a fuel sensor;
• a high pressure pump associated with the fuel transport line;
• a fuel distribution device associated with the fuel transport line, provided with at least one main duct and at least one branch;
• a fuel pressure sensor;
• a control device;
• an oxygen sensor; said method comprises the steps of
• collect, send and process at least one signal sent from the fuel sensor, at least one signal sent from the fuel pressure sensor and at least one signal sent from the oxygen sensor;
• compare with a maximum pressure value to be performed by the high pressure pump referring to a first fuel previously stored in the control device;
• compare with a maximum pressure value to be performed by the high pressure pump referring to a first fuel previously stored in the control device;
• define the maximum pressure value to be provided by the high pressure pump;
• enable the high pressure pump to provide the maximum amount of pressure to be carried by the high pressure pump.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Figure 1 - Scheme of an embodiment of the system object of the present invention.

DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0023] Motores que empregam injeção direta (motores Dl) a alta pressão (de 500 BAR a 750 BAR, por exemplo) são mais propensos a reduzirem ainda mais as emissões de gases poluentes, pois a alta pressão proporciona maior eficácia na pulverização do combustível, fazendo com que esse tipo de sistema consiga uma redução das emissões. No entanto, como as características do etanol expõem o sistema de injeção a uma criticidade maior quanto ao desgaste prematuro dos componentes de alta pressão (injetor e bomba) gerados pelo uso do etanol em relação à gasolina, os sistemas de injeção são configurados para limitar a pressão de trabalho a, no máximo, 200 BAR, independentemente do tipo de combustível. Assim, ocorre uma perda de desempenho do sistema quando o motor funciona com gasolina apenas, uma vez que o limite de trabalho dos componentes de alta pressão poderia chegar a 350 BAR.[0023] Engines that employ direct injection (Dl engines) at high pressure (from 500 BAR to 750 BAR, for example) are more likely to further reduce pollutant gas emissions, as the high pressure provides greater efficiency in fuel spraying , making this type of system achieve a reduction in emissions. However, as the characteristics of ethanol expose the injection system to a greater criticality regarding the premature wear of the high pressure components (injector and pump) generated by the use of ethanol in relation to gasoline, the injection systems are configured to limit the working pressure to a maximum of 200 BAR, regardless of fuel type. Thus, there is a loss of system performance when the engine runs on gasoline only, since the working limit of the high pressure components could reach 350 BAR.

[0024] Nesse sentido, a presente invenção viabiliza o uso de sistema de injeção direta Dl que trabalha com pressões em torno de 200 BAR para obter performances mais elevadas ao trabalhar com 350 BAR quando movido apenas a gasolina, mantendo a durabilidade dos componentes internos do sistema de injeção, bem como preservando o consumo de combustível, através da injeção direta de combustível aquecido.[0024] In this sense, the present invention enables the use of a Dl direct injection system that works with pressures around 200 BAR to obtain higher performances when working with 350 BAR when powered only by gasoline, maintaining the durability of the internal components of the injection system, as well as preserving fuel consumption, through direct injection of heated fuel.

[0025] O funcionamento do se dá desde a partida do motor, porém o seu foco é quando o motor estiver em regime de funcionamento. O gerenciamento do sistema tem como objetivo manter a pressão do combustível injetado sempre otimizada. Para isso o sistema determina qual o mapa de pressão deve ser utilizado, conforme parâmetros do motor.[0025] The operation takes place from the start of the engine, but its focus is when the engine is in operating mode. System management aims to keep the injected fuel pressure always optimized. For this, the system determines which pressure map should be used, according to engine parameters.

[0026] Sendo assim, como pode ser visto na figura 1, a presente invenção revela um sistema de gerenciamento de pressão de combustível injetado em motor de combustão interna movido a pelo menos dois combustíveis a partir de uma mistura de um fluxo de ar e combustível, o dito motor dotado de pelo menos

• uma linha para transporte de combustível 11 que conduz uma quantidade de pelo menos um combustível para ser injetado;
• um sensor de combustível 12;
• uma bomba de alta pressão 13 associada à linha para transporte de combustível 11;
• um dispositivo de distribuição de combustível 14 associado à linha para transporte de combustível 11, dotado de pelo menos um duto principal e pelo menos uma ramificação;
• um sensor de pressão de combustível 15;
• um dispositivo de controle 16;
• um sensor de oxigênio 17; de modo que o dispositivo de controle 16 é dotado de pelo menos
• uma informação de valor máximo de pressão a ser executada pela bomba de alta pressão 13 referente a um primeiro combustível;
• uma informação de valor máximo de pressão a ser executada pela bomba de alta pressão 13 referente a um segundo combustível. de forma que o dito dispositivo de controle 16 habilita a bomba de alta pressão 13 a aplicar uma quantidade de pressão ao combustível de acordo com pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de combustível 12, pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de pressão de combustível 15 e pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de oxigênio 17.

[0026] Therefore, as can be seen in Figure 1, the present invention discloses a fuel pressure management system injected into an internal combustion engine powered by at least two fuels from a mixture of an air stream and fuel. , said engine equipped with at least

• a fuel transport line 11 which carries an amount of at least one fuel to be injected;
• a fuel sensor 12;
• a high pressure pump 13 associated with the fuel transport line 11;
• a fuel distribution device 14 associated with the fuel transport line 11, provided with at least one main duct and at least one branch;
• a fuel pressure sensor 15;
• a control device 16;
• an oxygen sensor 17; so that the control device 16 is provided with at least
• a maximum pressure value information to be carried out by the high pressure pump 13 referring to a first fuel;
• a maximum pressure value information to be carried out by the high pressure pump 13 referring to a second fuel. so that said control device 16 enables the high pressure pump 13 to apply an amount of pressure to the fuel in accordance with at least one signal sent from the fuel sensor 12, at least one signal sent from the fuel sensor 12. fuel pressure 15 and at least one signal sent from oxygen sensor 17.

[0027] Em uma primeira concretização, o sistema de gerenciamento de pressão de combustível injetado em motor de combustão interna descreve o fato do sensor de combustível 12 compreender um sensor de etanol. No entanto, alternativamente, o sensor de combustível 12 pode compreender um sensor de detonação.[0027] In a first embodiment, the fuel pressure management system injected in an internal combustion engine describes the fact that the fuel sensor 12 comprises an ethanol sensor. However, alternatively, the fuel sensor 12 may comprise a knock sensor.

[0028] As informações referentes ao valor máximo de pressão a ser executada pela bomba de alta pressão 13 referente a um primeiro combustível (por exemplo, etanol) e ao valor máximo de pressão a ser executada pela bomba de alta pressão 13 referente a um segundo combustível (por exemplo, gasolina), são denominadas mapas de pressão.[0028] Information regarding the maximum pressure value to be performed by the high pressure pump 13 referring to a first fuel (for example, ethanol) and the maximum pressure value to be performed by the high pressure pump 13 referring to a second fuel (eg gasoline) are called pressure maps.

[0029] Adicionalmente, a presente invenção também descreve um método de gerenciamento de pressão de combustível injetado em motor de combustão interna movido a pelo menos dois combustíveis a partir de uma mistura de um fluxo de ar e combustível, o dito motor dotado de pelo menos

• uma linha para transporte de combustível 11 que conduz uma quantidade de pelo menos um combustível para ser injetado;
• um sensor de combustível 12;
• uma bomba de alta pressão 13 associada à linha para transporte de combustível 11;
• um dispositivo de distribuição de combustível 14 associado à linha para transporte de combustível 11, dotado de pelo menos um duto principal e pelo menos uma ramificação;
• um sensor de pressão de combustível 15;
• um dispositivo de controle 16;
• um sensor de oxigênio 17; sendo o dito método compreende as etapas de
• coletar, enviar e processar pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de combustível 12, pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de pressão de combustível 15 e pelo menos um sinal enviado a partir do sensor de oxigênio 17;
• comparar com um de valor máximo de pressão a ser executado pela bomba de alta pressão 13 referente a um primeiro combustível previamente armazenado no dispositivo de controle 16;
• comparar com um de valor máximo de pressão a ser executado pela bomba de alta pressão 13 referente a um primeiro combustível previamente armazenado no dispositivo de controle 16;
• definir o valor máximo de pressão a ser disponibilizado pela bomba de alta pressão 13;
• habilitar a bomba de alta pressão para disponibilizar a quantidade máxima de pressão a ser executada pela bomba de alta pressão 13.

[0029] Additionally, the present invention also describes a method of managing the pressure of fuel injected into an internal combustion engine powered by at least two fuels from a mixture of a flow of air and fuel, said engine provided with at least

• a fuel transport line 11 which carries an amount of at least one fuel to be injected;
• a fuel sensor 12;
• a high pressure pump 13 associated with the fuel transport line 11;
• a fuel distribution device 14 associated with the fuel transport line 11, provided with at least one main duct and at least one branch;
• a fuel pressure sensor 15;
• a control device 16;
• an oxygen sensor 17; said method comprises the steps of
• collecting, sending and processing at least one signal sent from the fuel sensor 12, at least one signal sent from the fuel pressure sensor 15 and at least one signal sent from the oxygen sensor 17;
• comparing with a maximum pressure value to be performed by the high pressure pump 13 referring to a first fuel previously stored in the control device 16;
• comparing with a maximum pressure value to be performed by the high pressure pump 13 referring to a first fuel previously stored in the control device 16;
• define the maximum pressure value to be provided by the high pressure pump 13;
• enable the high pressure pump to provide the maximum amount of pressure to be performed by the high pressure pump 13.

[0030] Em uma primeira concretização, a presente invenção descreve um método de gerenciamento de pressão de combustível de modo que o sinal enviado a partir do sensor de combustível 12 compreende um sinal referente à quantidade do primeiro combustível em relação à quantidade do segundo combustível. Alternativamente, o sinal enviado a partir do sensor de combustível 12 compreende um sinal referente à detonação em pelo menos uma câmara de combustão.[0030] In a first embodiment, the present invention describes a method of managing fuel pressure so that the signal sent from the fuel sensor 12 comprises a signal referring to the amount of the first fuel in relation to the amount of the second fuel. Alternatively, the signal sent from the fuel sensor 12 comprises a signal referring to detonation in at least one combustion chamber.

[0031] A determinação do mapa de pressão de acordo com o combustível no instante atual e de acordo com os dados do motor no instante atual deve ser efetuada por um dispositivo ou unidade de controle de processamento de parâmetros do veículo, que é responsável preferencialmente pela inteligência do motor como um todo. Essa unidade de controle pode compreender tanto a ECU (Eletronic Control Unit - responsável por gerenciar eletronicamente todo o funcionamento do motor) já presente no veículo, como ainda pode compreender uma unidade exclusiva e dedicada apenas ao sistema de pressão de combustível.[0031] The determination of the pressure map according to the fuel at the current time and according to the engine data at the current time must be carried out by a device or vehicle parameter processing control unit, which is preferably responsible for the engine intelligence as a whole. This control unit can comprise both the ECU (Electronic Control Unit - responsible for electronically managing all engine operation) already present in the vehicle, as well as an exclusive unit dedicated only to the fuel pressure system.

[0032] Dessa forma, cumpre-se notar que, conforme descrito acima, a presente invenção atinge o objetivo um sistema e um método de gerenciamento de pressão de combustível injetado em motores de combustão interna a partir de uma mistura de um fluxo de ar e combustível aplicável a um veículo, de forma a viabilizar o uso de um sistema de injeção direta Dl que trabalha com pressões em torno de 200 BAR, quando operado apenas com etanol, e pressões em torno de 350 BAR, quando funciona apenas a gasolina, melhorando a performance do motor, mantendo a durabilidade dos componentes internos do sistema de injeção, bem como preservando o consumo de combustível, através da injeção direta de combustível.[0032] Thus, it should be noted that, as described above, the present invention achieves the objective of a system and a method of managing the pressure of fuel injected into internal combustion engines from a mixture of an air stream and fuel applicable to a vehicle, in order to enable the use of a Dl direct injection system that works with pressures around 200 BAR, when operated only with ethanol, and pressures around 350 BAR, when running only on gasoline, improving engine performance, maintaining the durability of the internal components of the injection system, as well as preserving fuel consumption, through direct fuel injection.

[0033] Assim sendo, a presente invenção também cumpre o papel de viabilizar o aumento da potência extraída do motor associada com menor consumo de combustível e, consequentemente, redução de gases poluentes por parte dos motores.[0033] Therefore, the present invention also fulfills the role of enabling the increase in the power extracted from the engine associated with lower fuel consumption and, consequently, reduction of polluting gases by the engines.

Claims

Pressure management system for fuel injected into an internal combustion engine powered by at least two fuels from a mixture of a flow of air and fuel, said engine provided with at least

• a fuel transport line (11) carrying an amount of at least one fuel to be injected;
• a fuel sensor (12);
• a high pressure pump (13) associated with the fuel transport line (11);
• a fuel distribution device (14) associated with the fuel transport line (11), provided with at least one main duct and at least one branch;
• a fuel pressure sensor (15);
• a control device (16);
• an oxygen sensor (17);
characterized in that the control device (16) is provided with at least
• a maximum pressure value information to be carried out by the high pressure pump (13) referring to a first fuel;
• a maximum pressure value information to be executed by the high pressure pump (13) referring to a second fuel; so that said control device (16) enables the high pressure pump (13) to apply an amount of pressure to the fuel in accordance with at least one signal sent from the fuel sensor (12), at least one signal sent from the fuel pressure sensor (15) and at least one signal sent from the oxygen sensor (17).

Fuel pressure management system injected into an internal combustion engine, according to claim 1, characterized in that the fuel sensor (12) comprises an ethanol sensor.

Fuel pressure management system injected into an internal combustion engine, according to claim 1, characterized in that the fuel sensor (12) comprises a knock sensor.

Pressure management method of fuel injected into an internal combustion engine powered by at least two fuels from a mixture of an air and fuel stream, said engine provided with at least

• a fuel transport line (11) carrying an amount of at least one fuel to be injected;
• a fuel sensor (12);
• a high pressure pump (13) associated with the fuel transport line (11);
• a fuel distribution device (14) associated with the fuel transport line (11), provided with at least one main duct and at least one branch;
• a fuel pressure sensor (15);
• a control device (16);
• an oxygen sensor (17);
the said method being characterized by the fact of understanding the stages of
• collect, send and process at least one signal sent from the fuel sensor (12), at least one signal sent from the fuel pressure sensor (15) and at least one signal sent from the oxygen sensor ( 17);
• compare with a maximum pressure value to be performed by the high pressure pump (13) referring to a first fuel previously stored in the control device (16);
• compare with a maximum pressure value to be performed by the high pressure pump (13) referring to a first fuel previously stored in the control device (16);
• define the maximum pressure value to be provided by the high pressure pump (13);
• enable the high pressure pump to provide the maximum amount of pressure to be performed by the high pressure pump (13).

Method of managing the pressure of injected fuel in an internal combustion engine, according to claim 4, characterized in that the signal sent from the fuel sensor (12) comprises a signal referring to the amount of the first fuel in relation to the amount of the fuel. second fuel.

Method of managing the pressure of fuel injected into an internal combustion engine, according to claim 4, characterized in that the signal sent from the fuel sensor (12) comprises a signal referring to detonation in at least one combustion chamber.