BRPI0805484A2 - fuel gallery with axially mounted heating system for ethanol cold start system - Google Patents

fuel gallery with axially mounted heating system for ethanol cold start system Download PDF

Info

Publication number
BRPI0805484A2
BRPI0805484A2 BRPI0805484-3A BRPI0805484A BRPI0805484A2 BR PI0805484 A2 BRPI0805484 A2 BR PI0805484A2 BR PI0805484 A BRPI0805484 A BR PI0805484A BR PI0805484 A2 BRPI0805484 A2 BR PI0805484A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
fuel
gallery
injectors
heating elements
heating
Prior art date
Application number
BRPI0805484-3A
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Michael Pontoppidan
Gino Montanari
Ricardo Aleo
Vagner Gavioli
Akio Omori
Alexandre Barbosa
Rinaldo Marques
Original Assignee
Magneti Marelli Sist Ltda
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magneti Marelli Sist Ltda filed Critical Magneti Marelli Sist Ltda
Priority to BRPI0805484-3A priority Critical patent/BRPI0805484A2/en
Priority to EP09174659A priority patent/EP2194261B1/en
Priority to AT09174659T priority patent/ATE555301T1/en
Publication of BRPI0805484A2 publication Critical patent/BRPI0805484A2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M53/00Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
    • F02M53/02Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means with fuel-heating means, e.g. for vaporising
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/60Fuel-injection apparatus having means for facilitating the starting of engines, e.g. with valves or fuel passages for keeping residual pressure in common rails

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

The present invention relates to a primary fuel rail (10) of the return-less type equipped with a particular axial heater device layout to increase the heat flux homogeneity in the fuel rail for an Ethanol Cold Start (ECS) system. The fuel rail (10) has one or more heating elements (12a, 12b) inserted therein in such a way that the heating part (100) of each element is oriented along or parallel to the main symmetry axis of the principal cavity of the said fuel rail (10) and each heating element is composed of two parts, an inactive support part (101) and an active heating part (100) having lengths (La, X), which can be individually tuned to obtain a maximum homogeneity of the heat flux along the rail towards the fuel injectors (11a-11d).

Description

Galeria de combustível dotada de dispositivo de aquecimento com instalação axialpara sistema de partida a frio com etanol.Fuel gallery with axially mounted heating device for ethanol cold start system.

O presente pedido de patente refere-se a uma forma deinstalação axial de dispositivos de aquecimento, em uma galeria prijnária desuprimentode combustível do tipo sem retorno, que aumenta a homogeneidade do fluxo de calor emum sistema de partida a frio com etanol (ECS).The present patent application relates to a form of axial installation of heating devices, in a non-return type primary fuel supply gallery, which increases the homogeneity of heat flow in an ethanol cold start system (ECS).

ESTADO DA TÉCNICATECHNICAL STATE

É bem conhecido o fato de que, quando do uso ^decombustíveis diferentes da gasolina clássica em motores de combustão interna (IC),diversas funções do motor podem ser afetadas.^It is well known that when using different fuels than classic gasoline in internal combustion (IC) engines, various engine functions can be affected.

Em um moderno motor de combustão interna (figura 1),compreendendo uma câmara de combustão (1) com um dispositivo de ignição decentelha (2), coletores de exaustão (3) e admissão (4) equipado com um regulador defluxo de ar tipo válvula borboleta (5) e um sistema de preparação de misturaeletronicamente controlado (6) com injetores de combustível PFI (7), o clássicocombustível gasolina, com uma estrutura química típica CeH18, possibilita um bomdesempenho na partida do motor a frio, o que permite que o motor dê a partida e seaqueça a temperaturas de até -30°C, sem o uso de qualquer dispositivo auxiliar.In a modern internal combustion engine (Figure 1), comprising a combustion chamber (1) with a decent igniter (2), exhaust manifolds (3) and intake (4) fitted with a valve-type airflow regulator (5) and an electronically controlled mixing preparation system (6) with PFI fuel injectors (7), the classic gasoline fuel with a typical CeH18 chemical structure enables good cold start-up performance, which allows the start the engine and warm up to -30 ° C without using any auxiliary device.

A figura 1 mostra uma configuração de motor com controlede velocidade (rotação) e densidade do fluxo de ar (sensor de pressão absoluta docoletor - MAP e sensor de giro do motor), mas esta configuração não é obrigatória. Omotor pode ter qualquer configuração desde que, ela forneça os dados necessários parapermitir que a Unidade.de Controle do Motor (ECU) processe os dados relevantes para ocontrole do injetor e da ignição.Figure 1 shows a motor configuration with speed (rotation) and airflow density control (collector absolute pressure sensor - MAP and engine speed sensor), but this setting is not required. The engine may have any configuration as long as it provides the data necessary to enable the Engine Control Unit (ECU) to process data relevant to the injector and ignition control.

No caso do uso de um combustível diferente da gasolina, debaixa vaporização, tal como o etanol (C2H5OH) ou uma mistura entre a gasolina e oetanol (por exemplo, E22 ou E85), o desempenho de partida a frio é fortemente afetadopelos parâmetros de vaporização e de tensão superficial do componente etanol, os quaissão notavelmente diferentes dos da gasolina pura. Alimentar o motor com etanol puro criacondição mais difícil. Nesse caso a partida a frio e o aquecimento do motor tornam-semuito delicados em temperaturas ambientes abaixo ou em torno de 10° a 12° C.When using a fuel other than gasoline, low vaporization, such as ethanol (C2H5OH) or a mixture of gasoline and ethanol (eg E22 or E85), cold start performance is strongly affected by vaporization parameters. and surface tension of the ethanol component, which are noticeably different from pure gasoline. Feeding the engine with pure ethanol creates a more difficult condition. In this case the cold start and engine warm-up become very delicate at ambient temperatures below or around 10 ° to 12 ° C.

A principal razão para a qual não apenas a partida a frio,mas também a fase de aquecimento do motor é de amplo interesse é que, para ocontrole de poluentes (principalmente o conteúdo de hidrocarbonetos (HC) nos gases deexaustão) no período de tempo durante o qual o sensor de oxigênio (sonda lambda) nãoestá funcionando (estratégia de controle de circuito-aberto), o controle muito preciso doinjetor permitirá um decréscimo na emissão de HC não queimado.The main reason why not only the cold start but also the engine warm-up phase is of wide interest is that for the control of pollutants (mainly the hydrocarbon content (HC) in the exhaust gases) over time Since the oxygen sensor (lambda probe) is not working (open-loop control strategy), very precise control of the injector will allow a decrease in unburned HC emission.

Nos últimos anos vários dispositivos adicionais que visamminimizar os problemas de partida a frio quando da utilização do etanol foram sugeridos,tais como a introdução de um combustível de maior vaporização (gasolina) durante apartida; ou a adição de um ou mais dispositivos de aquecimento do combustível, que nãosão posicionados na galeria de suprimento de combustível, antes dos injetores, conformea presente invenção. As duas soluções apresentam grandes inconvenientes.In recent years several additional devices aimed at minimizing cold-start problems when using ethanol have been suggested, such as the introduction of a higher vaporizing fuel (gasoline) during departure; or the addition of one or more fuel heating devices which are not positioned in the fuel supply gallery prior to the injectors in accordance with the present invention. Both solutions have major drawbacks.

A primeira opção, mesmo apresentando um bomdesempenho na partida a frio, apresenta custo elevado devido à necessidade de umtanque de combustível adicional e os seus respectivos dutos de combustível e, como ovolume desse tanque adicional é limitado para permitir sua instalação no veículo(geralmente na região do compartimento do motor), sua capacidade é pequena para autilização durante o período de aquecimento do motor.The first option, even with good cold start performance, is costly due to the need for an additional fuel tank and its respective fuel ducts, and as the volume of this additional tank is limited to allow its installation in the vehicle (usually in the region). engine compartment), its capacity is small for use during the engine warm-up period.

A segunda solução pode ser utilizada para a partida a frio,mas, soluções que não seguem a configuração definida por esta invenção tornam-se nãoconfiáveis para o período de aquecimento do motor, devido à possibilidade de ocorrênciade cavitação do combustível, induzida pelo calor gerado pela instalação aleatória defontes de calor de alta potência antes dos injetores, na galeria de suprimento decombustível.The second solution can be used for cold starting, but solutions that do not follow the configuration defined by this invention become unreliable for the engine warm-up period due to the possibility of fuel cavitation induced by heat generated by the engine. random installation of high power heat sources before the injectors in the fuel supply gallery.

O injetor de combustível é projetado para enviar umaquantidade controlada de combustível líquido no sistema de admissão. Infelizmente, aocorrência de cavitação, induzida pelo calor, introduz bolhas de gás no combustívellíquido e assim altera o seu estado físico de incompressível para compressível. Afluidodinâmica básica de um líquido compressível é totalmente diferente da de um líquidoincompressível e, assim, a função de dosar um combustível líquido, atribuída ao injetor,não é mais controlável quando um combustível compressível passa pela área interna dedosagem do injetor.The fuel injector is designed to send a controlled amount of liquid fuel into the intake system. Unfortunately, the heat-induced cavitation occurrence introduces gas bubbles into the liquid fuel and thus changes its physical state from incompressible to compressible. The basic dynamics of a compressible liquid is totally different from that of an uncompressible liquid, and thus the function of dispensing a liquid fuel assigned to the injector is no longer controllable when a compressible fuel passes through the internal area of the injector finger.

A própria depositante fez um pedido de patente (PI0705422-0) de uma invenção que possibilita por um simples meio mecânico, sem umcomplicado controle eletrônico de temperatura, promover a estabilização assintótica datemperatura do combustível dentro da galeria de suprimento de combustível durante afase de partida a frio.The applicant itself has filed a patent (PI0705422-0) for an invention which makes it possible by a simple mechanical means, without complicated electronic temperature control, to promote asymptotic stabilization of fuel temperature within the fuel supply gallery during start-up time. cold.

OBJETO DA INVENÇÃOOBJECT OF THE INVENTION

A invenção adiciona ao volume interno de uma galeria decombustível comum um ou mais elementos de aquecimento eletricamente controlados.Os elementos de aquecimento são localizados de tal maneira que sua parte deaquecimento ativa é orientada ao longo ou paralelamente ao eixo principal da galeria decombustível.The invention adds to the internal volume of a common fuel gallery one or more electrically controlled heating elements. The heating elements are located such that their active heating portion is oriented along or parallel to the main axis of the fuel gallery.

A distribuição de superfície de aquecimento ativa ao longodo eixo de simetria da cavidade da galeria é favorecida pela sua particular configuraçãoaxial, o que aumenta significativamente a homogeneidade do fluxo de calor efetivo nadireção lateral da cavidade e desta forma diminui a diferença de temperatura docombustível quente entre os injetores de combustível conectados a galeria.The active heating surface distribution along the long axis of symmetry of the gallery cavity is favored by its particular axial configuration, which significantly increases the homogeneity of the effective heat flux in the lateral cavity direction and thus decreases the hot fuel temperature difference between the Fuel injectors connected to gallery.

O presente pedido de patente apresenta ainda outrasparticulares configurações diferentes de instalação dos elementos de aquecimento,localizados na galeria de suprimento de combustível, no sistema de partida a frio cometanol (ECS).This patent application also discloses other particular different installation configurations of the heating elements located in the fuel supply gallery in the Cometanol Cold Start System (ECS).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

O objeto do presente pedido será mais bem compreendido aluz das figuras anexas, dadas a mero título de exemplo sem, no entanto, limitar o escopoda presente invenção, nas quais:The object of the present application will be better understood from the accompanying figures, given by way of example only, without, however, limiting the scope of the present invention, in which:

- Figura 1 é uma vista de um sistema de injeção convencional em um motor decombustão interna;Figure 1 is a view of a conventional injection system on an internal combustion engine;

- Figura 2 é uma vista de uma galeria de injeção de combustível, com os injetores em suaparte inferior e com os elementos de aquecimento em suas extremidades;Figure 2 is a view of a fuel injection gallery with the lower part injectors and the heating elements at their ends;

- Figuras 3a e 3b são vistas em corte da galeria, mostrando os injetores, os elementos deaquecimento e em detalhe o elemento de aquecimento;Figures 3a and 3b are sectional views of the gallery showing the injectors, the heating elements and in detail the heating element;

- Figuras 4a, 4b, 4c, 4d e 4e são vistas em corte de galerias de combustível comvariantes do sistema;Figures 4a, 4b, 4c, 4d and 4e are sectional views of fuel galleries with variant systems;

- Figura 5 é um gráfico de temperatura mostrando a distribuição da temperatura docombustível nos injetores ao longo do tempo para os sistemas de aquecimento objeto dainvenção.- Figure 5 is a temperature graph showing the distribution of fuel temperature in the injectors over time for the inventive heating systems.

CONFIGURAÇÃO PREFERENCIALPREFERRED CONFIGURATION

De conformidade com as figuras apresentadas,particularmente os figuras 2 e 3a, a invenção adiciona ao volume interno de uma galeriade suprimento de combustível comum um ou mais elementos de aquecimentoeletricamente controlados. /According to the presented figures, particularly figures 2 and 3a, the invention adds to the internal volume of a common fuel supply gallery one or more electrically controlled heating elements. /

A figura 2 ilustra o principio da invenção.Figure 2 illustrates the principle of the invention.

A galeria de suprimento de combustível (10) comum suprecombustível pressurizado a um número de injetores de combustível (11a a 11 d) e comono exemplo, dois elementos de aquecimento (12a e 12b) são localizados um em cadalado da galeria de combustível. Cada elemento de aquecimento é um dispositivo deatuação rápida com uma razão típica de aumento da temperatura de aproximadamente70°C/s (medido em ar parado a 1 mm da superfície de aquecimento). O número total dedispositivos de aquecimento irá absorver aproximadamente 800 W a 10 Volts. Atemperatura máxima de aquecimento será tipicamente obtida após aproximadamente 6segundos. Os valores indicados de forma numérica acima não são limitativos. A figura 3amostra um exemplo da configuração interna do sistema. As partes ativas dos elementosde aquecimento (12a e 12b) são localizadas em posição axial ou co-axial com relação aoeixo principal (14) da galeria de suprimento de combustível. O exemplo mostra aconfiguração com apenas um duto de entrada do combustível (13) que conecta a galeriade combustível com a bomba de combustível.The common pre-fuel fuel supply gallery (10) pressurized to a number of fuel injectors (11a to 11d) and as an example, two heating elements (12a and 12b) are located one in a flat fuel gallery. Each heating element is a quick-acting device with a typical temperature increase rate of approximately 70 ° C / s (measured in still air at 1 mm from the heating surface). The total number of heating devices will absorb approximately 800 W at 10 Volts. The maximum heating temperature will typically be obtained after approximately 6 seconds. The numerically indicated values above are not limiting. Figure 3 shows an example of the internal system configuration. The active parts of the heating elements (12a and 12b) are located axially or coaxially with respect to the main shaft (14) of the fuel supply gallery. The example shows the configuration with only one fuel inlet duct (13) that connects the fuel gallery with the fuel pump.

A figura 3b mostra detalhes dos elementos de aquecimento.Figure 3b shows details of the heating elements.

Um elemento é composto de uma unidade que é axialmentelocalizada na galeria. Esta unidade é dividida em duas partes, a parte de aquecimentoativa (100) de comprimento "La" (tipicamente entre 35 e 70 mm) e um suporte inativo(101) de comprimento "X" (tipicamente entre 0 e 35 mm). A parte axial é conectada aocorpo do elemento de aquecimento (102) e a um conector elétrico (103). Para cumprircom um grande número de configurações de montagem, o conector elétrico pode serposicionado em um ângulo α (entre 0 e 90 °) com relação às partes axiais (100 e 101).Como sugerido no pedido de patente Pl 0705422-0 as partes axiais dos dois elementosde aquecimento podem ser conectadas a um dissipador de calor mecânico tubular.An element is composed of a unit that is axially located in the gallery. This unit is divided into two parts, the heating portion (100) of length "La" (typically between 35 and 70 mm) and an inactive support (101) of length "X" (typically between 0 and 35 mm). The axial part is connected to the heating element body (102) and to an electrical connector (103). To fulfill a large number of mounting configurations, the electrical connector can be positioned at an angle α (between 0 and 90 °) with respect to the axial parts (100 and 101). As suggested in patent application Pl 0705422-0 the axial parts of the two heating elements can be connected to a tubular mechanical heat sink.

As figuras 4a, 4b, 4c, 4d e 4e mostram outras variantes daconfiguração de montagem dos elementos de aquecimento axiais.Figures 4a, 4b, 4c, 4d and 4e show other variants of the mounting configuration of the axial heating elements.

A figura 4a mostra uma variante com dois dutos de entradade combustível (201 e 202) que suprem o combustível frio em posições simétricas nasproximidades dos elementos de aquecimento axial. A posição precisa dos dutos deentrada assim como os tamanhos X e La são ajustados para prover o máximo equilibrode fluxo de calor através dos injetores de combustível.Figure 4a shows a variant with two fuel inlet ducts (201 and 202) supplying cold fuel in symmetrical positions near the axial heating elements. The precise position of the inlet ducts as well as the X and La sizes are adjusted to provide the maximum balance of heat flow through the fuel injectors.

A figura 4b mostra uma variante na qual o efeito dahomogeneidade de fluxo de calor é obtido com apenas um duto de entrada (203) decombustível frio que é conectado a um canal de distribuição (204), localizado dentro dagaleria de combustível, com as saídas nas proximidades dos elementos de aquecimento.Figure 4b shows a variant in which the effect of heat flow homogeneity is obtained with only one cold fuel inlet duct (203) that is connected to a distribution channel (204) located within the fuel tank with the outlets in the close to the heating elements.

A figura 4c mostra outra variante que adiciona umcompartimento separado (300) que permite a introdução de um terceiro elemento deaquecimento (301) co-axial para prover um fluxo de calor suplementar diretamenteatravés dos injetores de combustível localizados no centro. Os três elementos deaquecimento são tipicamente adaptados para um consumo total de aproximadamente800 W a 10V, mas este valor não é limitativo. O combustível é suprido dentro docompartimento separado através de canais de transferência (302) e o combustívelaquecido é suprido aos injetores de combustível centrais através de furos de saída (303).Para evitar efeitos de bombeamento, e desta forma a não homogênea distribuição defluxo de calor, pela seqüência intermitente de ciclos de trabalho do injetor, o diâmetro doscanais de transferência (302) são tipicamente limitados a 50 % dos furos de saída (303).Figure 4c shows another variant adding a separate compartment (300) allowing the introduction of a third coaxial heating element (301) to provide additional heat flow directly through the centrally located fuel injectors. The three heating elements are typically adapted for a total consumption of approximately 800 W at 10V, but this value is not limiting. The fuel is supplied into the separate compartment via transfer channels (302) and the heated fuel is supplied to the central fuel injectors through outlet holes (303). To avoid pumping effects, and thus the uneven distribution of heat flow By the intermittent sequence of injector duty cycles, the diameter of the transfer channels (302) is typically limited to 50% of the outlet holes (303).

A figura 4d mostra mais uma variante no qual a cavidade da galeria, por quaisquer meios mecânicos apropriados (400) é dividida em duas cavidadesseparadas a esquerda (401) e a direita (402). Cada cavidade, equipada com dutos deentrada (403) e (404) individuais, supre combustível quente aos injetores à esquerda e adireita, respectivamente. As oscilações da distribuição do fluxo de calor devido asseqüência intermitente de ciclos de trabalho do injetor são desta forma significantementereduzidas.Figure 4d shows a further variant in which the gallery cavity by any suitable mechanical means (400) is divided into two separate cavities on the left (401) and right (402). Each cavity, equipped with individual inlet ducts (403) and (404), supplies hot fuel to the left and right injectors, respectively. Fluctuations in heat flow distribution due to intermittent sequence of injector duty cycles are thus significantly reduced.

A figura 4e mostra uma configuração onde um único duto deentrada (503) é conectado a um canal de distribuição (504) que alimenta uma galeriaque, por quaisquer meios mecânicos apropriados (500) é dividida em duas cavidadesseparadas a esquerda (501) e a direita (502). Cada cavidade supre combustível quenteaos injetores à esquerda e a direita, respectivamente.Figure 4e shows a configuration where a single inlet duct (503) is connected to a distribution channel (504) that feeds a gallery, by any appropriate mechanical means (500) is divided into two separate cavities on the left (501) and on the right. (502). Each cavity supplies hot fuel to the left and right injectors, respectively.

Por conveniência, as figuras de 3 a 4e mostram osdiferentes elementos constituintes tais como os dutos de entrada do combustível (13, 201e 202, 203) e a localização do compartimento de aquecimento separado (300) no mesmoplano de corte da galeria principal de combustível. Contudo isto não é mandatório desdeque todos os elementos de aquecimento ativos mantenham uma posição axial paralelaou sobre o eixo principal (14) da galeria de combustível.For convenience, figures 3 to 4e show the different constituent elements such as the fuel inlet ducts (13,201 and 202,203) and the location of the separate heating compartment (300) in the same main fuel gallery cutting plane. However, this is not mandatory as long as all active heating elements maintain an axial or parallel position on the main axis (14) of the fuel gallery.

Para cumprir da melhor forma com os requerimentos deinstalação, os dutos de entrada e a cavidade do 3o elementos de aquecimento podem serajustados no sentido horário ou anti-horário em torno do eixo principal da galeria decombustível (14).To best comply with the installation requirements, the inlet ducts and the cavity of the 3rd heating elements can be adjusted clockwise or counterclockwise around the fuel gallery main shaft (14).

EXEMPLOEXAMPLE

A figura 5 mostra um exemplo da evolução da temperaturamédia do combustível, nos dutos de conexão entre a galeria de suprimento decombustível e seus injetores, durante a fase de partida a frio de um motor abastecidocom 100 % de etanol a uma temperatura ambiente de -5o C.Figure 5 shows an example of the evolution of fuel temperature in the connecting ducts between the fuel supply gallery and its injectors during the cold start phase of a 100% ethanol fueled engine at an ambient temperature of -5 ° C. .

O exemplo demonstra que quando todas as orientações edimensões são corretamente adaptadas, conforme proposto pela invenção, o perfil deevolução da temperatura do combustível nos dutos de conexão entre a galeria desuprimento de combustível e seus injetores permanece abaixo da temperatura limite decavitação espontânea (flash-boiling).The example demonstrates that when all dimensions and orientations are correctly adapted, as proposed by the invention, the fuel temperature evolution profile in the connecting ducts between the fuel supply gallery and its injectors remains below the flash-boiling limit temperature. .

A presente invenção demonstra ser um sistema eficaz e debaixo custo, que permite à partida e o aquecimento do combustível a baixa temperaturasem ocasionar grandes alterações na configuração geométrica dos dutos de um motor esem acrescentar sistemas auxiliares caros tais como um tanque auxiliar de combustível.The present invention proves to be an effective and inexpensive system that allows starting and heating of fuel at low temperatures without causing major changes in the geometric configuration of an engine's ducts without adding expensive auxiliary systems such as an auxiliary fuel tank.

Claims (6)

1. Galeria de combustível dotada de dispositivo deaquecimento com instalação axial para sistema de partida a frio com etanol caracterizadapelo fato de ter instalada um ou mais elementos de aquecimento (12a, 12b) de modo quea parte ativa de aquecimento de cada elemento seja orientada axialmente ouparalelamente ou eixo de simetria da cavidade principal da dita galeria de suprimento decombustível, sendo cada elemento de aquecimento é composto de duas partes, umaparte de suporte inativa (101) e uma parte de aquecimento ativa (100), as quais possuemcomprimentos que podem ser individualmente ajustados (La, X) para obter a máximahomogeneidade do fluxo de calor ao longo e através da galeria de suprimento decombustível até os injetores.1. Fuel gallery with axial installation heater for ethanol cold start system characterized by having one or more heating elements (12a, 12b) installed so that the active heating part of each element is oriented axially or parallel. or axis of symmetry of the main cavity of said fuel supply gallery, each heating element being comprised of two parts, an inactive support part (101) and an active heating part (100), which have individually adjustable lengths (La, X) to achieve maximum homogeneity of heat flow along and through the fuel supply gallery to the injectors. 2. Galeria, conforme a reivindicação 1, caracterizada pelofato que o conector elétrico e o corpo de cada um dos elementos de aquecimento podeser orientado de forma a estar alinhada com a parte orientada axialmente ouparalelamente ao eixo de simetria principal da galeria de suprimento de combustível ouinclinados em um ângulo entre 1o e 90 em relação à parte orientada axialmente.Gallery according to claim 1, characterized in that the electrical connector and the body of each of the heating elements may be oriented so as to be aligned with the axially oriented part or parallel to the main symmetry axis of the fuel supply gallery or inclined. at an angle between 1 ° and 90 ° to the axially oriented portion. 3. Galeria, conforme as reivindicações 1 ou 2 caracterizadapelo fato que um ou mais dutos de entrada de combustível frio são posicionados econectados a cavidade principal da galeria de tal maneira que o combustível frio cheguesimetricamente em relação aos elementos de aquecimento (12a, 12b).Gallery according to claim 1 or 2, characterized in that one or more cold fuel inlet ducts are positioned and connected to the main gallery cavity in such a way that the cold fuel reaches the heating elements (12a, 12b). 4. Galeria, conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 3caracterizada pelo fato que um elemento de aquecimento axial e central é inserido emuma cavidade em separado, co-axial com o eixo da galeria de suprimento de combustívelpara suprir com combustível aquecido os injetores de combustível centrais.Gallery according to any one of claims 1 to 3, characterized in that an axial and central heating element is inserted into a separate cavity, coaxially with the fuel supply gallery shaft to supply the central fuel injectors with heated fuel. . 5. Galeria, conforme a reivindicação 4 caracterizada pelofato de a cavidade central comunicar-se com as cavidades a esquerda e a direita atravésde dois canais de entrada e com os injetores de combustível centrais através de umnúmero de canais de saída iguais ao número de injetores centrais e para o qual razãoentre o diâmetro dos canais de entrada e saída é igual ou menor que 0,5.Gallery according to Claim 4, characterized in that the central cavity communicates with the left and right cavities through two inlet channels and the central fuel injectors through a number of outlet channels equal to the number of central injectors. and for which ratio between the diameter of the inlet and outlet channels is equal to or less than 0.5. 6. Galeria, conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 3caracterizada pelo fato de a cavidade principal da galeria de suprimento de combustívelpossuir elementos de aquecimento ativos axialmente inseridos em cada uma das suasextremidades e ser separada em duas cavidades simétricas que dividem a cavidadeprincipal em parte direita e esquerda, cada uma suprindo um número igual de injetorescom combustível aquecido.Gallery according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the main cavity of the fuel supply gallery has axially active heating elements inserted in each of its ends and is separated into two symmetrical cavities which divide the main cavity into a right and left, each supplying an equal number of injectors with heated fuel.
BRPI0805484-3A 2008-12-02 2008-12-02 fuel gallery with axially mounted heating system for ethanol cold start system BRPI0805484A2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI0805484-3A BRPI0805484A2 (en) 2008-12-02 2008-12-02 fuel gallery with axially mounted heating system for ethanol cold start system
EP09174659A EP2194261B1 (en) 2008-12-02 2009-10-30 Fuel rail equipped with an axial heater device layout for engine cold start operation with ethanol
AT09174659T ATE555301T1 (en) 2008-12-02 2009-10-30 FUEL DISTRIBUTOR EQUIPPED WITH AXIAL HEATER DEVICE LAYOUT FOR ENGINE COLD START OPERATION WITH ETHANOL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI0805484-3A BRPI0805484A2 (en) 2008-12-02 2008-12-02 fuel gallery with axially mounted heating system for ethanol cold start system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0805484A2 true BRPI0805484A2 (en) 2010-08-24

Family

ID=42633151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0805484-3A BRPI0805484A2 (en) 2008-12-02 2008-12-02 fuel gallery with axially mounted heating system for ethanol cold start system

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2194261B1 (en)
AT (1) ATE555301T1 (en)
BR (1) BRPI0805484A2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1396306B1 (en) * 2009-11-06 2012-11-16 Eltek Spa ELECTRIC HEATER, HEATING DEVICE AND HEATING SYSTEM.
US8069845B2 (en) 2010-10-11 2011-12-06 Ford Global Technologies Llc Fuel heating during cold start in a direct-injection gasoline engine
BRPI1100311B1 (en) * 2011-02-11 2022-01-04 Magneti Marelli Sistemas Automotivos Indústria E Comércio Ltda. - Divisão Controle Motor FUEL HEATER SET WITH FUSE EFFECT
GB2495549A (en) * 2011-10-14 2013-04-17 Aquafuel Res Ltd Method of starting a compression ignition engine
ITBO20120423A1 (en) * 2012-08-02 2014-02-03 Magneti Marelli Spa FUEL SUPPLY SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE PROVIDED WITH A RADIOFREQUENCY FUEL HEATING DEVICE
JP6254403B2 (en) * 2013-09-20 2017-12-27 株式会社デンソー Fuel heating system and fuel rail using the same
DE102014209728A1 (en) 2014-05-22 2015-11-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Fuel Supply System

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08338339A (en) 1995-06-15 1996-12-24 Isuzu Motors Ltd Diesel engine
DE10341708B4 (en) 2003-09-10 2012-05-03 Man Diesel & Turbo Se reciprocating internal combustion engine
US7942136B2 (en) * 2005-06-06 2011-05-17 Fernando Lepsch Fuel-heating assembly and method for the pre-heating of fuel an internal combustion engine
BRPI0504047C1 (en) * 2005-09-12 2007-07-31 Fiat Automoveis Sa cold start auxiliary system for alcohol and flex engines with inlet air and alcohol heating
BRPI0705422B1 (en) * 2007-12-13 2018-07-31 Magneti Marelli Sistemas Automotivos Ind. E Com. Ltda PASSIVE HEAT DIFFUSION REGULATOR

Also Published As

Publication number Publication date
EP2194261A1 (en) 2010-06-09
ATE555301T1 (en) 2012-05-15
EP2194261B1 (en) 2012-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0805484A2 (en) fuel gallery with axially mounted heating system for ethanol cold start system
BRPI0715852A2 (en) internal combustion engine control apparatus
ES2342099T3 (en) CONTROL UNIT FOR INTERNAL COMBUSTION MOTOR.
US8746211B2 (en) Control apparatus and control method for internal combustion engine
US8100114B2 (en) Fuel vaporizer for fuel injected engines
BRPI0902488B1 (en) fuel temperature controller for an internal combustion engine
BRPI0409274A (en) system and method for purging fuel from a fuel injector during startup
BRPI0900306A2 (en) fuel supply system for an internal combustion engine
BRPI1011002B1 (en) fuel injection device for internal combustion engine
BR102013007132A2 (en) Method for controlling a fuel injector, system configured to control an internal combustion engine, and controller
BR102012008539B1 (en) INJECTION DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE
BR102013004382A2 (en) FUEL POWER THERMAL MANAGEMENT SYSTEM IN INTERNAL COMBUSTION MOTORS
ES2354056T3 (en) REGULATED HEAT SINK PASSIVELY.
ES2960688T3 (en) Operation of a compression ignition engine fueled with a combination of a hydrocarbon fuel and hydrogen
KR200178341Y1 (en) Fuel minute injection apparatus
BR102019025380A2 (en) fuel heating set
BR102013030510B1 (en) FLUID HEATING APPLIANCE
ES2388261T3 (en) Common fuel line equipped with an axial heating device installation for cold start operation of the engine with ethanol
JP2005337023A (en) Fuel delivery device for engine
JP2012082775A (en) Fuel supply device of internal combustion engine
JP2006274817A (en) Fuel injection device of internal combustion engine
JP2010024996A (en) Internal combustion engine, and fuel injection control device for the same
WO2011037567A1 (en) Fuel vaporizer for fuel injected engines
ITMI20060790A1 (en) METHOD TO CHECK THE FUEL INJECTION OF AN LPI ENGINE
US10563630B2 (en) Injection valve for an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B11D Dismissal acc. art. 38, par 2 of ipl - failure to pay fee after grant in time