ES2239931T3 - Filtro de combustible para motores diesel con inyeccion directa de alta presion del tipo de conducto comun y similares. - Google Patents

Abstract

Filtro de combustible para motores diesel con inyección directa de alta presión del tipo de conducto común y similares, que comprende una cubierta exterior provista de un conducto de admisión (3) de combustible y un conducto de salida (4), y que aloja internamente unos medios de filtrado, comprendiendo dicha cubierta una cámara superior (6) para contener dichos medios de filtrado, una cámara inferior (7) que se comunica con dicha cámara superior para recoger el agua que dichos medios de filtrado (5) separan del combustible, y unos medios (8) para medir el nivel de agua recogida en la cámara inferior (7), caracterizado porque dichos medios para medir el nivel de agua en la cámara (7) comprenden un sensor de temperatura para generar una señal eléctrica, siendo dicha señal suministrada a una tarjeta electrónica mediante dos conductores.

Description

Filtro de combustible para motores diesel con inyección directa a alta presión del tipo de conducto común y similares.

La invención se refiere a un filtro para combustible de vehículos, en particular para motores diesel de conducto común o del tipo de inyección directa de alta presión y similares. En estos tipos de motor, la velocidad de suministro del combustible a la bomba de alimentación del motor es mucho mayor que la requerida por el motor para su funcionamiento, puesto que el combustible se utiliza no solamente como fluido de alimentación de motor sino también como el fluido de lubricación y el fluido de refrigeración para la bomba de alimentación. Dicho combustible no suministrado a los cilindros eleva la temperatura puesto que extrae calor desde la bomba y a continuación, retorna al depósito de combustible del vehículo.

Se ha descubierto que debido a la alta temperatura a la que funciona la bomba de alimentación, después de un determinado tiempo de funcionamiento de motor, el combustible contenido en el depósito del vehículo o en el circuito de alimentación del motor alcanza una alta temperatura del orden de 100ºC y superior.

Por consiguiente, ha surgido una necesidad de controlar la temperatura de combustible puesto que una temperatura de combustible demasiado alta podría dañar los componentes del circuito de alimentación del motor. Además, en estos tipos de motor la temperatura de combustible ha llegado a ser un parámetro esencial en la regulación de la velocidad de suministro de combustible al motor. De este modo, ha sido necesario medir la temperatura de combustible para un funcionamiento correcto del motor. El valor de la temperatura medida se suministra a la unidad de control electrónico que controla el suministro de combustible a la bomba y por lo tanto, a los cilindros.

La técnica anterior ha resuelto esta necesidad de controlar la temperatura de combustible mediante dispositivos de medición de la temperatura situados dentro del depósito de combustible o a lo largo de los conductos a través de los cuales el combustible se suministra al motor.

En ambos casos, los dispositivos utilizados requieren bridas de fijación adecuadas y cables eléctricos para conectar el dispositivo a la unidad de control electrónico del vehículo. Además, suele resultar difícil instalar dichos dispositivos de medición de la temperatura, puesto que la zona del motor en la que están presentes los conductos está "congestionada" con la presencia de numerosos componentes.

El objetivo de la presente invención es superar los inconvenientes de la técnica anterior dentro del contexto de una solución sencilla y racional de bajo coste. La invención alcanza dicho objetivo gracias a las características definidas en las reivindicaciones.

Más concretamente, la invención se refiere a un dispositivo de medición de la temperatura que está asociado con la parte inferior del filtro de combustible instalado en el vehículo.

Según una forma de realización preferida de la invención, dicho dispositivo de medición de la temperatura está asociado con los medios para detectar la presencia de agua acumulada en la parte inferior del filtro de combustible.

A este respecto, se conoce que el agua presente en el combustible tiende a crear daños de oxidación a las partes metálicas con las que entra en contacto, por lo que la más reciente generación de filtros, en particular para combustible de motor diesel, separa no solamente las impurezas sino también el agua presente en el combustible. Puesto que el agua tiene una gravedad específica mayor que la del combustible, se recoge en la parte inferior de una cámara de recogida dispuesta en la parte inferior del filtro. Este agua debe purgarse al alcanzar un nivel máximo para evitar que interfiera con el funcionamiento correcto del filtro o pueda retornar al flujo de combustible que abandona el filtro.

El agua se purga por medios adecuados que se activan cuando un sensor adecuado detecta que el agua en dicha cámara de recogida ha alcanzado su nivel máximo.

Dichos medios para detectar el nivel del agua comprenden un flotador dispuesto dentro de la cámara de recogida y que presenta una gravedad específica entre la gravedad específica del agua y la del combustible. El flotador está montado en un vástago de guiado, en cuyo interior está dispuesto un sensor de campo magnético conectado eléctricamente a una tarjeta electrónica mediante dos conductores.

El documento de la técnica anterior US nº 4.500.542 da a conocer un filtro de combustible con dicho sensor del nivel de agua.

Según la invención, dicho vástago aloja, además, en su interior el sensor de temperatura que mide la temperatura de combustible. Concretamente, dicho sensor de temperatura está alojado en la proximidad del extremo libre del vástago, que sobresale dentro de la cámara de recogida de agua. Para facilitar la conducción del calor, el sensor está embebido en una resina conductora que se vierte en el vástago.

La invención se describirá con más detalle a continuación con ayuda de las Figuras adjuntas, que ilustran una forma de realización no limitativa de la invención a modo de ejemplo.

La Figura 1 es una ilustración esquemática del filtro según la invención;

la Figura 2 es una vista ampliada de la parte inferior de la Figura 1;

la Figura 3 es una vista ampliada de la parte inferior del filtro, en la que se instala una variante de la invención.

La Figura 1 ilustra un filtro 1, sustancialmente del tipo conocido, que comprende una cubierta exterior 2 provista de un conducto de admisión 3 y un conducto de salida 4 del combustible. Dicha cubierta 2 está provista en su interior de medios de filtrado 5 dispuestos dentro de una cámara superior 6. El combustible entra en la cámara 6 a través del conducto de admisión 3 y después de pasar a través de los medios de filtrado 5 la abandona a través del conducto de salida 4.

Debajo de la cámara 6 y en comunicación con ella está colocada una cámara 7 separada de la anterior por una base perforada 50, que actúa también como un elemento de soporte para los medios de filtrado 5.

La cámara 7 sirve para recoger el agua que separa del combustible y por lo tanto, está llena de combustible en su parte superior, acumulándose el agua separada en la parte inferior.

En la base de la cámara 7 está dispuesto un sensor del nivel de agua 8 que comprende un flotador 9, cuya gravedad específica está comprendida entre la gravedad específica del agua y la del combustible y que está dispuesto en la cámara de recogida 7 bajo la influencia de nivel del agua que se recoge en el fondo. El flotador 9 es deslizable a lo largo de un vástago de guía vertical 12, que sobresale dentro de la cámara 7 pasando a través de un orificio inferior 70 situado en el punto más bajo de la cámara y cerrado por el vástago 12 en colaboración con una junta obturadora 122.

En el interior del vástago 12 está dispuesto un elemento sensor de campo magnético 13, por ejemplo del tipo Hall o de laminillas, que es activado cuando el flotador, al desplazarse hacia arriba cuando aumenta el nivel del agua acumulada, alcanza una posición en correspondencia con el elemento 13.

El elemento sensor 13 está eléctricamente conectado a una tarjeta electrónica 14 mediante dos cables de conexión 130 y 131. Dicha tarjeta está conectada a la unidad de control del motor. Cuando, por el efecto del agua recogida en la cámara 6, el flotador 10 alcanza el nivel del sensor 13, se genera una señal eléctrica y a través de los dos cables conductores 130 y 131 es detectada por la tarjeta electrónica 14, que la pone a disposición de la unidad de control electrónico del motor, para avisar al usuario mediante una luz de aviso dispuesta en el panel de instrumentos del vehículo o mediante una señal de aviso diferente.

Cuando se genera la señal del nivel máximo del agua, la tarjeta de control 14 activa unos medios de extracción para el agua recogida en la cámara 7. Dichos medios de extracción de agua están asociados con el extremo inferior del filtro 1, pero no están ilustrados ni se describen con detalle puesto que son de un tipo conocido. En el interior del vástago 12, en la proximidad de su extremo libre, está presente también un sensor de temperatura 15 embebido en una capa de resina conductora 150 para medir la temperatura del combustible presente en la cámara 7, que es igual o al menos indicativa de la temperatura del combustible que pasa a través del filtro 1.

El sensor 15, por ejemplo de tipo NTC, está conectado a la tarjeta electrónica mediante dos conductores 16 y 17. El valor de la temperatura medido por el sensor 15 se suministra a la unidad de control electrónico mediante la tarjeta 14. La Figura 3 ilustra una variante de la invención en la que uno de los cables conductores que conecta el sensor a la tarjeta 14, se utiliza también como el cable conductor que conecta el sensor 15 a la propia tarjeta. Por lo tanto, en este caso hay una simplificación de circuito eléctrico que conecta los sensores a la tarjeta puesto que el cable 20 se utiliza como un conductor común.

Claims (5)

1. Filtro de combustible (1) para motores diesel con inyección directa de alta presión del tipo de conducto común o similar, que comprende una cubierta exterior (2) provista de un conducto de admisión (3) de combustible y un conducto de salida (4) y que aloja en su interior unos medios de filtrado (5), comprendiendo dicha cubierta (2) una cámara superior (6) para contener dichos medios de filtrado, una cámara inferior (7) que se comunica con dicha cámara superior (6) para recoger el agua que dichos medios de filtrado (5) separan del combustible, y unos medios (8) para medir el nivel del agua recogida en la cámara inferior (7), caracterizado porque dichos medios (8) para medir el nivel de agua en la cámara (7) comprende un sensor de temperatura (15) para generar una señal eléctrica, siendo dicha señal suministrada a una tarjeta electrónica (14) mediante dos conductores (16, 17).

2. Filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de detección de nivel comprenden un flotador (9) dispuesto en la cámara de recogida y que tiene una gravedad específica comprendida entre la gravedad específica del agua y la del combustible y un vástago de guiado de flotador (12) en cuyo interior está dispuesto un sensor de campo magnético (13) conectado eléctricamente a dicha tarjeta electrónica (14) mediante dos conductores (16, 17), estando dichos medios de detección de temperatura (15) dispuestos en el interior de dicho vástago (12) en la proximidad de su extremo libre superior.

3. Filtro según la reivindicación 2, caracterizado porque uno de los conductores (16, 17) que conectan dichos medios de detección de temperatura a dicha tarjeta también está conectado a dicho sensor de campo magnético (13).

4. Filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor de temperatura (15) es del tipo NTC.

5. Filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor de temperatura (15) está embebido en una capa de resina conductora (150).