ES2255962T3

ES2255962T3 - Sensor de consumo de aceite.

Info

Publication number: ES2255962T3
Application number: ES00403620T
Authority: ES
Inventors: Stephanie Edet
Original assignee: SC2N SAS
Current assignee: SC2N SAS
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2006-07-16
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: FR2803038B1; EP1111383B1; EP1111383A1; DE60026127T2; ATE318410T1; FR2803038A1; DE60026127D1

Abstract

Dispositivo de medición del consumo de un lubrificante, por ejemplo de aceite en un vehículo automóvil, que comprende un dispositivo (10) de medición de la fase de la impedancia del lubrificante, caracterizado porque los medios de medición comprenden unos medios de medición de la pendiente de la fase de la impedancia (d''/dt) y unos medios aptos para comparar la evolución en el tiempo de la pendiente de la fase de la impedancia (d''/dt) con un valor umbral y para generar una alarma "de fallo mecánico" si la evolución de la pendiente de la fase de la impedancia (d''/dt) sobrepasa un umbral predeterminado.

Description

Sensor de consumo de aceite.

La presente invención se refiere al campo de los dispositivos de control/medición de consumo de los lubrificantes, en particular del aceite utilizado en vehículo automóvil.

Han sido ya propuestos numerosos dispositivos, en particular en base de sistemas capacitivos, para probar de proceder a la medición del consumo de aceite o lubrificantes equivalentes.

El documento WO 98/52073 divulga un dispositivo de análisis de los fluidos, en particular de lubrificantes para medición de su impedancia, en particular de la fase de su impedancia.

Propone en particular medir la evolución de la fase de la impedancia en función de la frecuencia de excitación.

Sin embargo, los dispositivos propuestos hasta el presente resultan a la vez complejos y poco precisos.

En la práctica, los usuarios están así reducidos a realizar un control regular del nivel de aceite y a una adición de aceite nuevo si el nivel cae por debajo de un umbral determinado, con vaciados regulares y completos cuando es alcanzado un kilometraje dado de utilización.

La presente invención tiene ahora por objetivo proponer un nuevo sistema simple, fiable y económico.

Este objetivo se alcanza en el marco de la presente invención gracias a un dispositivo de medición de la fase tal como el definido en la reivindicación 1.

Según otra característica ventajosa de la invención, el dispositivo procede a una vigilancia de la evolución de la fase de la impedancia y a una comparación de la fase de la impedancia con un umbral específico para el disparo de una alerta de "vaciado o mantenimiento" cuando este umbral específico es franqueado por defecto por la fase de la impedancia.

Otras características, objetivos y ventajas de la presente invención aparecerán con la lectura de la descripción detallada que sigue y con respecto a los planos anexos, dados a título de ejemplo no limitativo y en los que:

- la figura 1 representa una vista esquemática de un dispositivo de medición de acuerdo con la presente invención;

- las figuras 2 a 11 representan unas curvas experimentales trazadas en diferentes muestras de aceite y que ilustran la fase de impedancia de estos aceites en función de los diferentes parámetros; más precisamente:

\bullet: la figura 2 representa la evolución de la fase de la impedancia de un aceite para motor de gasolina en función del número de horas de utilización en un banco motor,

\bullet: la figura 3 representa la fase de la impedancia de una aceite para motor de gasolina en función del kilometraje,

\bullet: la figura 4 representa la fase de la impedancia de una aceite para motor diesel en función del kilometraje,

\bullet: la figura 5 representa la fase de la impedancia de un aceite para motor diesel en función del kilometraje del vehículo expresado en miles de kilómetros,

\bullet: la figura 6 representa la fase de la impedancia de aceites de vaciado para diferentes familias de aceites de los que los valores que corresponden a los aceites nuevos están provistos de la referencia HN mientras que los valores de los aceites usados corresponden a unos aceites que han sido utilizados aproximadamente 10.000 km en diferentes motores,

\bullet: la figura 7 representa la fase de la impedancia de aceites polucionados por la gasolina en función de la concentración de la gasolina en %,

\bullet: la figura 8 representa la fase de la impedancia de aceites polucionados por gasóleo en función de la concentración de la polución gasóleo en %,

\bullet: la figura 9 representa la evolución de la fase de la impedancia en función de la temperatura para un aceite nuevo y un aceite usado,

\bullet: las figuras 10 y 11 representan unas curvas similares a la figura 9 para otros tipos de aceite,

- la figura 12 representa esquemáticamente la evolución de la fase de la impedancia de un aceite en el tiempo, en función de un uso normal, y

- la figura 13 representa la evolución de la fase de la impedancia en caso de polución accidental del aceite, por carburante u otro elemento polucionante tal como líquido de enfriado.

El dispositivo de acuerdo con la presente invención comprende unos medios 10 ideados para medir la fase de la impedancia de una muestra de un aceite a vigilar.

Estos medios 10 comprenden preferentemente unos medios aptos para aplicar una tensión conocida variable, por ejemplo sinusoidal, entre dos electrodos 20, 22 eléctricamente conductores, sumergidos en la muestra de aceite considerada, y unos medios aptos para medir el defasaje entre la tensión citada y la corriente resultante.

La fase de la impedancia depende, desde luego, del valor de los componentes resistivo, inductivo y capacitivo del aceite, es decir a la vez de los elementos constitutivos fundamentales del aceite considerado, pero también de los elementos susceptibles de provenir de un consumo o de una polución del aceite, tales como los resultados de oxidación, de una polución por un carburante, gasolina o diesel, un líquido de enfriado, agua, o cualquier otro cuerpo extraño equivalente.

Según el modo de realización esquematizado en la figura 1, los dos electrodos 20, 22 son circulares de revolución y concéntricos.

Desde luego la invención no está limitada a este modo de realización preciso.

A título de ejemplo no limitativo, los dos electrodos 20, 22 pueden estar constituidos por placas paralelas.

Los numerosos ensayos realizados por el solicitante, relacionados en parte en las figuras 2 a 11 anexas, han revelado un primer fenómeno: la oxidación del aceite resultante de su uso normal conduce a una disminución progresiva de la fase de la impedancia (ver figuras 2 a 6).

Las figuras 2 a 6 revelan por ejemplo una evolución de la fase de la impedancia en una gama comprendida entre aproximadamente -55º para un aceite nuevo y aproximadamente -85º para un aceite usado sobre una gama de frecuencias. Desde luego, como se ve las figuras anexas, la evolución de la fase de la impedancia puede no cubrir totalmente esta gama.

Este fenómeno está esquematizado en la figura 12 en la cual se ha identificado por la referencia S1, un umbral de fase de impedancia antes del cual se puede considerar que el aceite está fuera de uso.

Por ello, preferentemente, los medios 10 de acuerdo con la presente invención, comprenden unos medios aptos para comparar la fase de la impedancia de la muestra de aceite en el umbral S1 y unos medios aptos para generar una alerta "de vaciado o mantenimiento" cuando la fase de la impedancia franquea por defecto este umbral S1. La generación de esta alarma señala al usuario la necesidad de remplazar el aceite por un aceite nuevo.

Los ensayos realizados por el solicitante han revelado por otra parte que la amplitud de la fase de la impedancia de la muestra de aceite considerada puede variar de un aceite a otro. Por ello, preferentemente, la medición se realiza en diferencial o en relativo y en modo alguno en valor absoluto. En otros términos, el umbral S1 utilizado corresponde preferentemente a un porcentaje del valor inicial medido para la fase y en modo alguno tiene un valor fijo y estándar cualquiera que sea el aceite.

Los ensayos realizados por el solicitante han revelado un segundo fenómeno: en caso de polución del aceite por un cuerpo extraño tal como un carburante del tipo gasolina o diesel, incluso un líquido de enfriado o agua, que resultan por ejemplo un fallo mecánico, la fase de la impedancia de la muestra de aceite aumenta (ver en particular las figuras 7 y 8 anexas).

Más precisamente aún, los ensayos realizados por el solicitante han revelado una pendiente de signo negativo antes de la polución y luego de sentido positivo después de ésta.

Este fenómeno está esquematizado en la figura 13 en la que se ha ilustrado, por una parte, la evolución de la fase de la impedancia \varphi y, por otra parte, la evolución de la pendiente de esta fase d\varphi/dt.

En este contexto, los medios 10 de acuerdo con la presente invención comprenden unos medios aptos para medir la pendiente de la fase de la impedancia y unos medios aptos para comparar las evoluciones de esta pendiente con un umbral para generar una alarma "de tipo fallo mecánico" cuando la variación de pendiente de la fase de la impedancia sobrepasa un umbral determinado. La generación de esta alarma "de tipo fallo mecánico" incita al usuario a dirigirse rápidamente hacia una estación de servicio, visualizando este tipo de alarma en principio un fallo mecánico que conduce a una polución grave del aceite por un cuerpo extraño tal como, como se ha indicado anteriormente, un carburante por ejemplo gasolina o diesel, incluso un fluido de enfriado o agua.

Por otra parte, los ensayos realizados por el solicitante han demostrado que la evolución de la fase de la impedancia de la muestra de aceite varía en función de la temperatura (ver por ejemplo figuras 9 a 11).

Por esta razón, preferentemente, los medios 10 comprenden además un sensor de temperatura y unos medios aptos para corregir el valor de la fase de la impedancia utilizado para el tratamiento, en función de la temperatura medida, sobre la base de un ábaco o equivalente preestablecido.

Claims

1. Dispositivo de medición del consumo de un lubrificante, por ejemplo de aceite en un vehículo automóvil, que comprende un dispositivo (10) de medición de la fase de la impedancia del lubrificante, caracterizado porque los medios de medición comprenden unos medios de medición de la pendiente de la fase de la impedancia (d\varphi/dt) y unos medios aptos para comparar la evolución en el tiempo de la pendiente de la fase de la impedancia (d\varphi/dt) con un valor umbral y para generar una alarma "de fallo mecánico" si la evolución de la pendiente de la fase de la impedancia (d\varphi/dt) sobrepasa un umbral predeterminado.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende unos medios aptos para comparar la amplitud de la fase de la impedancia del lubrificante con un valor umbral (S1) y unos medios aptos para generar una alerta "de vaciado o de mantenimiento" cuando el umbral (S1) es franqueado por defecto.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el umbral (S1) considerado es un umbral relativo basado en la medición del valor inicial de la fase de la impedancia.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende unos medios aptos para aplicar una tensión alterna entre dos electrodos (20, 22) sumergidos en una muestra de lubrificante a vigilar, y unos medios aptos para medir la fase de la corriente correspondiente con respecto a dicha tensión aplicada.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque los electrodos (20, 22) están constituidos por electrodos cilíndricos concéntricos.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende unos medios de medición de la temperatura y unos medios aptos para aplicar una corrección a la medición de la fase de impedancia en función de la temperatura detectada.