ES2248249T3 - Dispositivo de alarma y/o de mando para motor diesel, en especial para vehiculos automoviles. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de aviso de la proximidad de un incidente en un vehículo con motor Diesel, siendo el incidente el riesgo de descebado de, como mínimo, una bomba (10; 16) de alimentación de carburante y, comprendiendo el dispositivo un medio (34 ;36; 48) para detectar que el nivel de carburante descendió por debajo de un segundo nivel, sensiblemente inferior al primer nivel mínimo, a partir del cual se ha puesto en marcha una alarma (32) que aconseja el llenado del depósito, caracterizado porque el medio de detección comprende un medio (34) para detectar la distancia recorrida a partir de la detección del primer nivel mínimo de carburante y un medio (38) para comparar esta distancia a un límite (Dr) predeterminado y/o el dispositivo presenta un medio (36) para determinar el consumo de carburante a partir de la detección del primer nivel mínimo de carburante y un medio (42) para comparar este consumo a un límite predeterminado (Vr).

Description

Dispositivo de alarma y/o de mando para motor Diesel, en especial para vehículos automóviles.

La presente invención se refiere a un dispositivo de alarma y/o de mando para motor Diesel, en especial para vehículos automóviles.

Un motor Diesel es alimentado en carburante a presión gracias a un circuito de alimentación con una bomba. Cuando el depósito está completamente vacío, la bomba se llena de aire y, después del llenado del depósito, el aire aprisionado impide la aspiración del carburante líquido.

Por lo tanto, cuando un vehículo con motor Diesel llega a agotar el combustible, es necesario, después del llenado del depósito, eliminar el aire de la bomba. Esta operación, llamada "recebado", requiere en general una intervención del usuario; frecuentemente, debe accionar una bomba de cebado con mando manual o hacer intervenir una bomba con mando eléctrico. Algunos conductores pueden recurrir también a la ayuda de un taller de reparación.

Ese tipo de incidente es especialmente desagradable para el conductor, por lo que los constructores de automóviles procuran atraer la atención de los usuarios sobre el hecho de que deben rellenar el depósito lo más pronto posible después de que el contenido del mismo haya descendido por debajo de un nivel mínimo que se señala frecuentemente por encendido de un indicador luminoso.

La presente invención resulta de la comprobación de que este aviso al conductor con la ayuda solamente de un indicador luminoso del nivel mínimo es insuficiente para evitar el incidente de descebado de la bomba, que está relacionado con el vaciado total del depósito. En efecto, al saber el conductor que puede circular todavía en una distancia importante, por ejemplo, del orden de un centenar de kilómetros, a partir del encendido del avisador óptico de nivel mínimo, su vigilancia deja de ser máxima y el relajamiento de la atención le puede llevar a circular hasta el vaciado del depósito de combustible.

De acuerdo con la invención, se prevé un medio para avisar al conductor del vehículo del riesgo de esta incidencia cuando el nivel del carburante desciende por debajo de un segundo nivel, sensiblemente inferior al primer nivel mínimo.

Preferentemente, el aviso de riesgo de descebado de la bomba del circuito de alimentación de carburante no se facilitará más que un tiempo relativamente corto (o una distancia relativamente reducida) antes de que el incidente pueda producirse realmente, con la finalidad de que este segundo aviso actúe raramente. En efecto, si la distancia que queda a recorrer es demasiado importante después de este segundo aviso, el conductor correría el peligro de acostumbrarse nuevamente al mismo, lo que rebajaría su vigilan-
cia.

El aviso de riesgo de descebado de la bomba de alimentación puede consistir en una señal luminosa o sonora. También puede consistir en una orden para la disminución de la potencia del motor, su puesta en funcionamiento en ralentí o su parada completa. Estas diversas órdenes pueden igualmente intervenir de manera sucesiva: la potencia del motor disminuye, a continuación se pone en ralentí y, finalmente, se para antes de que la bomba se descebe. Cuando se prevé una señal de aviso luminosa o sonora, ésta puede también intervenir antes o durante la orden automática de disminución de la potencia del motor.

Se debe observar que la invención no está limitada a un motor Diesel para vehículo automóvil. Se puede aplicar también a cualquier instalación de motores Diesel, puesto que permite el paro automático o manual del motor justamente antes de que la bomba o bombas del circuito de alimentación se llenen de aire.

Para la detección del segundo nivel mínimo de carburante, en una realización especialmente simple y poco onerosa, se prevé un contador de distancia recorrida y/o de consumo de carburante a partir del primer nivel de aviso de riesgo de descebado, que se pone en marcha cuando la distancia recorrida y/o el consumo desde un primer nivel alcanza un límite determinado.

Para la detección del segundo nivel, según otra realización, que se puede utilizar en combinación con la anterior, en el caso en el que se prevé la regulación de llenado y/o de presión de alimentación de carburante, se utiliza, como mínimo, una señal de medición o de mando de esta regulación.

En efecto, se ha comprobado que, desde que la bomba de alimentación o de presión empieza a llenarse parcialmente de aire, la señal de error (separación entre un valor real y un valor de consigna) de la regulación de llenado o de presión supera un valor límite y/o las señales de mando de la regulación presenten inestabilidades.

Este tipo de detección es utilizado preferentemente con la finalidad de disparar la disminución de la potencia, la situación de ralentí o la parada del motor. En efecto, cuando un valor de medición o el mando de regulación empieza a separarse de su valor habitual, esta separación indica la proximidad inmediata de la zona de riesgo real de descebado. Expresado de otro modo, la orden del medio que permite evitar el descebado de la bomba se efectúa solamente cuando el riesgo es inminente. De este modo, con un conductor normalmente atento y precavido, esta orden intervendrá muy raramente, lo que atraerá en mayor medida su atención cuando se produzca.

Cuando el motor es del tipo llamado de canal o rampa única ("common rail"), para la detección del segundo nivel, se recurre preferentemente a una señal de medición de la regulación de llenado y/o de presión en el canal común.

Se recordará que un motor Diesel con canal común presenta un conducto en el que el carburante llega a alta presión, conectando unas electroválvulas este conducto a cada uno de los cilindros, y existiendo medios de mando de estas electroválvulas que permiten facilitar a cada uno de los cilindros la cantidad óptima de carburante en el instante óptimo y con una presión óptima.

Cualquiera que sea la forma de realización de la invención, con la finalidad de evitar el riesgo de aviso intempestivo, es preferible que los medios de detección del segundo nivel se pongan en funcionamiento solamente después de la detección del primer nivel.

La invención se refiere, por lo tanto, a un dispositivo de aviso de la proximidad de un incidente en el vehículo con motor Diesel, que se caracteriza porque, siendo el incidente el riesgo de descebado, por lo menos, de una bomba de alimentación de combustible, comprende un medio para detectar que el nivel de carburante ha descendido por debajo de un segundo nivel, sensiblemente inferior al primer nivel mínimo a partir del cual se dispara un avisador de alarma que aconseja el llenado del depósito.

Por ejemplo, se prevé un medio para reducir la potencia del motor, siendo este medio puesto en marcha por el medio de detección.

En una realización, se prevé un medio para imponer un régimen de ralentí al motor cuando el medio de detección indica la proximidad del incidente.

También se puede preveer un medio para interrumpir la alimentación de carburante cuando el medio de detección indica la proximidad del incidente.

Según una realización, el medio de detección comprende un medio para detectar la distancia recorrida a partir de la detección del primer nivel mínimo de carburante y un medio para comparar esta distancia con un límite predeterminado.

En una variante, se prevé un medio para determinar el consumo de carburante a partir de la detección del primer nivel mínimo de carburante y un medio para comparar este consumo con un límite predeterminado.

En una realización, el motor presenta un regulador de llenado de carburante y el medio de detección comprende un medio para vigilar un parámetro del regulador de llenado.

El parámetro del regulador de llenado es, por ejemplo, la señal de error, previéndose medios para comparar esa señal de error con un límite predeterminado.

En una forma de realización, el motor presenta un regulador de presión de carburante y el medio de detección comprende un medio para vigilar un parámetro de este regulador de presión.

El parámetro del regulador de presión es, por ejemplo, la señal de error, previéndose un medio para comparar esa señal de error a un límite predeterminado.

El parámetro del regulador de presión puede ser el grado de estabilidad de la presión o de la corriente de mando del regulador de presión.

Cuando el motor Diesel es del tipo de conducto común, el medio de detección puede ser un medio para controlar la presión en el canal común.

La invención se refiere también a un dispositivo de aviso de la proximidad de un incidente de alimentación de un motor Diesel por bomba de alimentación, que está caracterizado porque el incidente es el riesgo de descebado por lo menos de una bomba de alimentación de carburante, y presentando el motor un regulador de llenado o de presión del carburante, comprende un medio para detectar un valor anormal de un parámetro de la regulación.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán de la descripción de ciertas formas de realización de la misma, efectuándose la descripción con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 muestra un esquema simplificado de un motor Diesel del tipo de conducto de combustible común, y

la figura 2 muestra un organigrama del funcionamiento de un dispositivo, de acuerdo con la invención.

Un motor Diesel presenta una bomba (10) para la alimentación de combustible (14) (figura 1) de una bomba de alta presión (16). La bomba de alimentación (10) está dispuesta, en el ejemplo, en un depósito (12). Como variante (no mostrada), la bomba (10) está dispuesta en el conducto (18) que conecta el depósito a la bomba (16). En otra variante (que tampoco está mostrada), está integrada en la bomba de alta presión (16).

La bomba de inyección (16) está destinada a poner el carburante a presión elevada, del orden de 200 a 1.500 bars, según el punto de funcionamiento del motor. Alimenta un conducto (22) destinado a la inyección de carburante a presión en cada uno de los cilindros del motor con intermedio de electroválvulas (24_{1}), (24_{2}), etc.

Un calculador u órgano central de mando (30) está previsto para controlar, por una parte, un regulador de llenado (20) situado más arriba de la bomba (16) y, por otra, un regulador de presión (17) de la bomba de inyección (16), así como el instante de apertura de las electroválvulas (24_{1}), (24_{2}), etc.

El dispositivo de cálculo (30) cumple, por lo tanto, con las funciones habituales de un ordenador de vehículo automóvil, es decir, totaliza la distancia recorrida y el consumo, y controla la regulación de llenado y/o la regulación de presión. A estos efectos, el dispositivo de cálculo (30) recibe una señal de medición de un captador (23) de presión en un conducto común (22) y controla las señales de mando de la regulación de llenado y/o de la regulación de presión (17).

Estos diversos órganos se utilizan, de acuerdo con la invención, para señalar al conductor del vehículo automóvil que tiene el depósito prácticamente vacío y que se encuentra muy próximo al vaciado total del mismo. Además, se toman disposiciones para disminuir la potencia del motor, ponerle a continuación en ralentí y, finalmente, parar el motor hasta antes de que pueda producirse el vaciado total

y, por lo tanto, el descebado de las bombas (10) y (16).

A estos efectos, el ordenador (30) lleva a cabo una orden según el diagrama de la figura 2.

Para evitar alertas u órdenes intempestivas, la función de alarma o de mando no se pone en práctica más que a partir del momento en el que el nivel del carburante (14) desciende por debajo del primer nivel que, de manera más simple, es el nivel habitual de aviso de nivel mínimo, es decir, por ejemplo, aproximadamente, 10% del contenido del depósito (12).

Esta etapa es la representada por el bloque (32) en la figura 2. A partir de esta etapa (32), el ordenador (30) determina la distancia recorrida (bloque -34-) y el consumo de carburante (bloque -36-).

La distancia recorrida es comparada a un límite predeterminado (D_{r}) (bloque -38-). Si esta distancia recorrida supera el límite (D_{r}), la potencia del motor se reduce (bloque -40-). Por ejemplo, se prevén medios para reducir la velocidad máxima y/o para limitar la velocidad de rotación del motor y/o limitar la alimentación de carburante.

Igualmente, el consumo de carburante se compara con un límite predeterminado (V_{r}) (bloque 42) y si el consumo supera el límite (V_{r}), la potencia del motor se reduce igualmente.

En el ejemplo, el ordenador (30) controla (bloques -39- y -43-) igualmente el regulador de llenado (20) y/o de presión (17), e indica si la regulación presenta desviaciones (bloques -44- y -46-). La potencia del motor se reduce (bloque -40-) cuando se producen las mencionadas desviaciones.

Para controlar las desviaciones de regulación de llenado y/o de presión, se mide la señal de error, es decir, la desviación entre el valor real y el valor deseado (consigna). Si esta desviación supera un límite determinado, esta desviación indica la proximidad del vaciado total y, por lo tanto, del descebado de la bomba (10) o (16). La desviación de presión es medida gracias al captador de presión (23) en el conducto (22).

Tal como se muestra en la figura 2, en caso de desviaciones de regulación de llenado y de la presión del carburante, la potencia del motor se reduce incluso si desde que ha sido alcanzado el primer nivel mínimo, la distancia recorrida o el carburante consumido no supera el límite (D_{r}) o (V_{r}). No obstante, para impedir las señales de alerta intempestivas, el control de estas desviaciones no se pone en marcha más que después de la aparición del mensaje del bloque (32).

El ordenador (30) controla (bloque -48-), igualmente y como mínimo, un parámetro del regulador (17) de presión de la bomba (16). Por ejemplo, si la presión en este regulador (17) no puede alcanzar el valor de consigna, es decir, si la desviación entre la presión real y la presión de consigna es superior a un valor predeterminado, esta situación indica, igualmente y de manera segura, la proximidad del vaciado total del depósito, es decir, que la bomba (10) o (16) empieza a aspirar aire al mismo tiempo que carburante. Además, en esta situación, la regulación presenta inestabilidades, de manera que la señal de error sufre fuertes oscilaciones. Estas inestabilidades facilitan, asimismo, de manera cierta, la información de que las bombas (10) y (16) se encuentran a punto de descebarse.

En estas condiciones, si la presión de la bomba (16) (Prail) no puede conseguir el valor de consigna y si la regulación presenta inestabilidades (bloque -50-) para evitar el descebado, el motor se pone en ralentí y, a continuación, la inyección de carburante se interrumpe (bloque -52-).

Los parámetros (D_{r}) y (V_{r}) dependen de cada vehículo. Se determinan por pruebas. Estos parámetros tienen, en un ejemplo, valores aproximados: D_{r} = 80 km y V_{r} = 4 litros.

En una realización, antes de la reducción de la potencia del motor, o al mismo tiempo que ésta, se prevé una alarma luminosa en el caldero del vehículo o una alarma sonora que indica al conductor que se encuentra en las proximidades del descebado de la bomba (10) o (16).

La invención consiste, por lo tanto, en avisar (mediante una alarma o con una acción sobre el motor) al conductor (o, de manera más general, al usuario del motor Diesel) sobre el riesgo de incidente cuando el nivel de carburante desciende por debajo de un segundo nivel, sensiblemente inferior al primer nivel mínimo indicado por el bloque (32). Este segundo nivel se puede detectar por diferentes medios. La detección directa del segundo nivel o la totalización de consumo (bloques -36- y -42-) no son indispensables para esta detección. En efecto, cada uno de los otros parámetros, tales como la distancia recorrida (bloques -34- y -38-), la medición de las desviaciones de regulación de llenado (bloques -44- y -46-), así como las mediciones de las inestabilidades o desviaciones en el regulador de presión (17) (bloque -48-) constituyen, cada una de ellas, por sí mismas, indicadores del hecho de que el nivel del depósito ha descendido por debajo de un segundo nivel.

Claims (11)

1. Dispositivo de aviso de la proximidad de un incidente en un vehículo con motor Diesel, siendo el incidente el riesgo de descebado de, como mínimo, una bomba (10; 16) de alimentación de carburante y, comprendiendo el dispositivo un medio (34; 36; 48) para detectar que el nivel de carburante descendió por debajo de un segundo nivel, sensiblemente inferior al primer nivel mínimo, a partir del cual se ha puesto en marcha una alarma (32) que aconseja el llenado del depósito, caracterizado porque el medio de detección comprende un medio (34) para detectar la distancia recorrida a partir de la detección del primer nivel mínimo de carburante y un medio (38) para comparar esta distancia a un límite (D_{r}) predeterminado y/o el dispositivo presenta un medio (36) para determinar el consumo de carburante a partir de la detección del primer nivel mínimo de carburante y un medio (42) para comparar este consumo a un límite predeterminado (V_{r}).

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado por comportar un medio (40) para reducir la potencia del motor que se pone en marcha por la acción del medio de detección.

3. Dispositivo, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por comprender un medio (52) para imponer un régimen de ralentí al motor cuando el medio de detección indica la proximidad del incidente.

4. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por comportar un medio (52) para interrumpir la alimentación de carburante cuando el medio de detección indica la proximidad del incidente.

5. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comportar una alarma luminosa o sonora, controlada por el medio de detección, que informa al conductor de la proximidad del incidente.

6. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el motor presenta un regulador (20) de llenado de carburante, el medio de detección comprende un medio (39; 43) para controlar un parámetro del regulador de llenado.

7. Dispositivo, según la reivindicación 6, caracterizado porque el parámetro del regulador de llenado es la señal de error, habiéndose previsto medios (30) para comparar esa señal de error a un límite predeterminado.

8. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el motor presenta un regulador de presión (17) para el carburante, comprendiendo el medio de detección un medio (48) para controlar un parámetro de este regulador de presión.

9. Dispositivo, según la reivindicación 8, caracterizado porque el parámetro del regulador de presión es la señal de error, previéndose un medio para comparar esa señal de error a un límite predeterminado.

10. Dispositivo, según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el parámetro del regulador de presión es el grado de estabilidad de la presión o de corriente de mando del regulador de presión.

11. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el motor Diesel es del tipo de conducto de presión común, comprendiendo el medio de detección un medio (23; 39; 43) para controlar la presión en el conducto de presión común (22).