ES2258021T3 - Unidad para purgar automaticamente el agua separada en un filtro de combustible de un vehiculo, en particular para motores diesel. - Google Patents

Unidad para purgar automaticamente el agua separada en un filtro de combustible de un vehiculo, en particular para motores diesel.

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ES2258021T3 ES00968171T ES00968171T ES2258021T3 ES 2258021 T3 ES2258021 T3 ES 2258021T3 ES 00968171 T ES00968171 T ES 00968171T ES 00968171 T ES00968171 T ES 00968171T ES 2258021 T3 ES2258021 T3 ES 2258021T3
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Abstract

Unidad para purgar automáticamente el agua separada en un filtro de combustible de un vehículo (10), estando dicho vehículo provisto de un medio de conmutación (50) accionado por medio de una llave de ignición (51) y que presenta una primera posición de accionamiento (I) en la que se activa el sistema eléctrico del vehículo pero el motor permanece apagado, estando dicho filtro (10) conectado a una cámara de recogida de agua separada (15) provista de una salida de purgado (19); medios de detección (21, 22) dispuestos en la cámara de recogida para llevar a cabo la activación cuando el nivel de agua alcanza un valor máximo predeterminado; y un dispositivo de extracción accionado eléctricamente (30) conectado al sistema eléctrico del vehículo, para extraer el agua separada en el interior de la cámara de recogida a través de la salida de purga, o para cerrar dicha salida.

Description

Unidad para purgar automáticamente el agua separada en un filtro de combustible de un vehículo, en particular para motores diesel.
Campo técnico
La presente invención se refiere a una unidad para purgar automáticamente el agua separada en un filtro de combustible de un vehículo, en particular para motores diesel, y se aplica a un vehículo cuyo sistema eléctrico está provisto de un medio de conmutación accionado por medio de la llave de ignición y que presenta una primera posición de activación en la que el sistema se activa pero el motor permanece
apagado.
Antecedentes de la técnica
El combustible en los vehículos automóviles normalmente se filtra antes de su alimentación al motor.
Como el agua presente en el combustible tiende a dañar por oxidación las partes metálicas con las que entra en contacto, desde hace tiempo se conoce la utilización de filtros, en particular, para combustible de vehículos diesel (gasóleo), que además de extraer las impurezas, separan las partes de agua presentes en el combustible.
Dado que el agua presenta una gravedad específica mayor que el combustible, se recoge en el fondo de una cámara dispuesta en la parte inferior del filtro.
Esta agua se tiene que purgar cuando alcanza un nivel máximo, con el fin de evitar que interfiera en el funcionamiento adecuado del filtro, pero, en ocasiones, retorna al flujo de combustible que sale del filtro. En algunos filtros se prevé un dispositivo para indicar visualmente, en el salpicadero del vehículo, que se ha alcanzado dicho nivel máximo.
La operación de purgado se lleva a cabo manualmente abriendo un orificio de salida adecuado dispuesto en la base de la cámara de recogida, debiéndose realizar esta operación obligatoriamente con el motor apagado; de otro modo, dado que el filtro funciona bajo vacío o presión, la abertura del orificio de descarga crearía una descompensación en su interior que evitaría el purgado correcto del agua y provocaría igualmente un funcionamiento defectuoso del propio filtro (entrada de agua en el motor o salida de combustible en la descarga).
La operación de purgado es muy incómoda porque cuando se enciende la luz de aviso, el conductor debe detener el vehículo, bajarse del mismo, conseguir acceder al filtro (normalmente dispuesto en el compartimiento del motor), abrir la salida de purgado y esperar a que el agua salga, lo cual puede precisar un tiempo relativamente prolongado, especialmente si el filtro funciona bajo vacío.
El documento EP 337861 da a conocer un aparato de separación de agua con medios para detectar cuándo el volumen de agua separada excede un umbral de alarma y una bomba eléctrica capaz de drenar dicha agua a través de una válvula antirretorno, siendo dicha bomba activada desde la batería del vehículo únicamente durante los periodos de precalentamiento del motor y cuando se excede el umbral de alarma mencionado anteriormente.
El aparato descrito en el documento EP 337861 es voluminoso y no está adaptado para su integración en el motor diesel actual de tamaño compacto.
Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es efectuar automáticamente el purgado, superando el problema de la técnica anterior con una solución que resulta sencilla y compacta.
Exposición de la invención
Este y otros objetivos se consiguen gracias a la presente invención, tal como se caracteriza en las reivindicaciones.
La invención se basa en el hecho de que comprende:
medios de detección dispuestos en la cámara de recogida para llevar a cabo la activación cuando el nivel de agua alcance un valor máximo predeterminado;
un dispositivo de extracción accionado eléctricamente y conectado al sistema eléctrico del vehículo, para extraer el agua separada en la cámara de recogida a través de la salida de purgado, o para abrir y cerrar dicha salida;
un microprocesador conectado a dichos medios de detección y al sistema de energía eléctrica del vehículo, para realizar la conexión entre la batería del vehículo y el dispositivo de extracción, con el fin de accionar este último cuando los medios de detección se activen y la llave de ignición se encuentre en una primera posición de accionamiento.
Se deberá observar que los vehículos ya comprenden un conector para su conexión con los filtros conocidos que comprenden un detector del nivel de agua. Debido a la presencia de dicho conector, la invención permite producir un filtro que permite su extracción, cuya cubierta puede estar provista de, o asociada a, medios de extracción de agua accionados por procesador o medios de descarga de agua accionados por el sistema eléctrico del vehículo y conectados por medio del conector existente a los medios de control en el vehículo.
La unidad de bomba o los medios de descarga de agua pueden estar asociados permanentemente de forma que se puedan extraer con la cubierta del filtro, o pueden estar fijados permanentemente al vehículo y estar acoplados fácilmente en dicha cubierta.
A continuación se describe la invención en detalle con la ayuda de las figuras adjuntas, que ilustran una forma de realización de la misma a título de ejemplo no limitativo.
La Figura 1 es una ilustración esquemática de la unidad de la invención,
La Figura 2 es una vista parcial en sección más detallada del filtro y de algunos elementos de la unidad de la Figura 1.
La unidad según la invención se aplica a un filtro 10, sustancialmente de un tipo conocido, provisto de una entrada 11 y de una salida 12 y medios de filtrado 13 dispuestos en una cámara superior 14. El combustible entra en la cámara 14 a través de la entrada y, después de pasar por los medios de filtrado 13, sale a través de la salida 12.
Debajo de la cámara 14 y en comunicación con la misma, se dispone una cámara 15 separada de la primera por medio de una base perforada; la cámara 15 sirve para recoger el agua separada del combustible por los medios de filtrado 13 (o por otros dispositivos). La totalidad de la cámara 15 se encuentra llena, conteniendo el combustible en su parte superior y el agua separada que se acumula en su parte inferior. El filtro 10 comprende una carcasa 10a que contiene por lo menos un medios de filtrado 13, la cámara de recogida 15 y parte del detector del nivel de agua. De acuerdo con la invención, se disponen medios de detección 20 en la cámara de recogida 15 para su activación cuando el nivel de agua alcance un valor máximo establecido.
En particular, los medios de detección 20 comprenden un flotador 21, cuya gravedad específica se encuentra entre la gravedad específica del agua y la del combustible, y que está dispuesta en la cámara de recogida bajo la influencia del nivel de agua A que recoge en su fondo; en detalle, dicho flotador 21 se puede deslizar a lo largo de un vástago guía vertical 22 que se proyecta en la cámara 15 pasando a través de un orificio inferior 16 dispuesto en el punto inferior de dicha cámara 15 y cerrado por medio del propio vástago 22.
En la parte superior del vástago 22 se dispone un elemento de detección 201 (por ejemplo del tipo reed magnético) que se activa cuando el flotador 21, se mueve hacia arriba a medida que el nivel L del agua acumulada aumenta gradualmente, llega al elemento 201 que cierra un contacto y emite una señal eléctrica.
Debajo de la cámara 15 se conecta al filtro 10 un dispositivo de extracción accionado eléctricamente 30 dispuesto para extraer el agua separada de la cámara de recogida 15 a través de una salida de purgado 19 dispuesta a lo largo del vástago 22.
En particular, en la forma de realización que se muestra en las figuras, dicho dispositivo de extracción comprende una bomba 31 accionada por medio de un motor eléctrico 32 para extraer el agua de la cámara de recogida 15 y para alimentarla a través de un conducto 26 a un recipiente de recogida 25 montado en el vehículo.
Preferentemente, el motor 32 y la bomba 31 están agrupados conjuntamente y encerrados en un contenedor 33 que está fijado al extremo inferior del filtro 10 en el orificio 16, y al que también se fija el extremo inferior del vástago 22.
La unidad de la invención se aplica a un vehículo provisto de un sistema eléctrico normal, al que se conecta por medio de un conector 43a, 43b, y que comprende medios de conmutación 50 accionados por medio de la llave de ignición 51 y provistos de una posición de desactivación (0), de una primera posición de activación (I) en la que el sistema se activa mientras que el motor permanece parado, y finalmente, de una segunda posición de activación (II) en la que se acciona el motor de arranque.
El motor eléctrico 32 se conecta al acumulador 52 del sistema eléctrico, en particular por medio de un circuito 54 que comprende un conmutador 55.
La unidad de la invención comprende un microprocesador 40 que está conectado a los medios de detección 20 mediante un circuito 56, y a los medios de conmutación 50 del sistema eléctrico del vehículo, y que también controla el conmutador 55 para realizar e interrumpir la conexión entre la batería 52 y el motor 32 de la bomba 31. El microprocesador 40 está dispuesto para llevar a cabo la conexión entre la batería 52 y el motor 32 cuando los medios de detección 20 se activen y la llave de ignición 51 se sitúe en dicha primera posición de activación (I).
Cuando se activan, los medios de detección 20 emiten una señal que, además de alimentar el microprocesador 40, activa una señal visual (luz de aviso) dispuesta en el panel de instrumentos del vehículo (salpicadero).
El motor 32 y la bomba 31 están agrupados conjuntamente para formar un conjunto único con el microprocesador 40, todos ellos albergados en el contenedor 33 que se enrosca al orificio inferior 16 del cartucho de filtrado.
El flotador 21 forma parte del cartucho de filtrado reemplazable, y está encerrado y guiado por medio de una pared cilíndrica 23 fijada de forma ascendente a la base perforada 17. Al contrario, el vástago guía vertical 22 está fijado de forma rígida al conjunto encerrado por el contenedor 33 y se proyecta en la cámara de recogida 15 pasando a través del orificio inferior 16 de la cámara 15, para cerrar el orificio 16. Cuando el conjunto encerrado en el interior del contenedor 33 se ha fijado al filtro 10 a través del orificio 16, el flotador 21 se monta en el vástago 22 y se somete a la influencia del nivel de agua que se recoge en el fondo de la cámara de recogida 15, y se dispone de manera que emita una señal cuando dicho nivel alcance un valor máximo predeterminado. La unidad encerrada en el interior del contenedor 33 está provista de un elemento de conexión macho 43a adecuado para la conexión a un elemento de conexión hembra 43b, que normalmente se encuentra presente en el vehículo para conectar el microprocesador al sistema eléctrico del vehículo.
Mientras que el nivel de agua A es inferior a un valor predeterminado, los medios de detección 20 permanecen inactivos y no llega ninguna señal al microprocesador 40.
Cuando dicho nivel alcanza un valor predeterminado, el flotador 21 se eleva para excitar el elemento detector 201, que alimenta una señal al microprocesador 40 y además enciende la luz de aviso 57. Si en este punto el motor del vehículo está activado, el microprocesador 40 no produce efecto sobre el filtro, ya que el purgado se debe llevar a cabo con el motor apagado.
Sin embargo, cuando el motor del vehículo está en descanso, moviendo la llave 51 hasta la posición (I) simplemente se activa el sistema eléctrico, pero sin activar el motor, y así, también se enciende la luz de aviso 57.
En este punto, el microprocesador 40 cierra automáticamente el conmutador 55, para conectar la batería 52 al motor 32 que, de este modo, acciona la bomba 31 de manera que ésta purgue el agua de la cámara 15 y la lleve al recipiente 25.
La conexión entre la batería 52 y el motor 32, para accionar la bomba 31, se mantiene durante un periodo de tiempo predeterminado (por ejemplo 20 segundos), de modo que permita el purgado de toda o casi toda el agua recogida en la cámara 15. Mientas la bomba 31 se encuentra en funcionamiento, el microprocesador 40 inhibe cualquier comando en el sistema eléctrico del vehículo destinada a accionar el motor de dicho vehículo.
Cuando finaliza dicho periodo de tiempo, el microprocesador 40 vuelve a abrir el conmutador 55, detiene la bomba, y además reinicia el sistema. En este punto se libera el sistema eléctrico del vehículo, en el sentido de que se puede accionar el motor del vehículo. En una forma de realización diferente, (que no se muestra en las Figuras), que se puede utilizar si el filtro 10 funciona con fluido a presión, el dispositivo de extracción 30 comprende una válvula solenoide normalmente cerrada aplicada a la salida de purgado 19 y conectada a la batería del vehículo 52 por medio de dicho conmutador 55 accionado por medio del microprocesador 40. Cuando se activa, dicha válvula solenoide abre la salida de purgado 19 y a continuación, purga el agua de la cámara 15 gracias a la presión presente en dicha cámara.
La invención resulta adecuada para otras aplicaciones útiles además de la mencionada anteriormente.
A este respecto, cuenta con la característica especial de controlar el agua purgada de forma remota, así, la invención también se puede situar en posiciones del vehículo que normalmente resultan inaccesibles.
Por ejemplo, es bien conocido que se separa una cantidad de agua considerable del combustible directamente en el depósito de combustible, y en ocasiones llega directamente al filtro de combustible.
Si se desea, la invención permite que los medios de separación de agua se inserten directamente en el depósito de combustible, aguas arriba de la bomba que alimenta el combustible al filtro del motor, y se extraiga a intervalos automáticamente el agua separada de dichos medios del modo mencionado anteriormente.
De esta manera, se reduce la cantidad de agua contenida en el combustible que llega al filtro del motor hasta el punto de alargar considerablemente el periodo de tiempo entre una operación de purgado del filtro del motor y la operación siguiente.

Claims (9)

1. Unidad para purgar automáticamente el agua separada en un filtro de combustible de un vehículo (10), estando dicho vehículo provisto de un medio de conmutación (50) accionado por medio de una llave de ignición (51) y que presenta una primera posición de accionamiento (I) en la que se activa el sistema eléctrico del vehículo pero el motor permanece apagado, estando dicho filtro (10) conectado a una cámara de recogida de agua separada (15) provista de una salida de purgado (19);
medios de detección (21, 22) dispuestos en la cámara de recogida para llevar a cabo la activación cuando el nivel de agua alcanza un valor máximo predeterminado; y
un dispositivo de extracción accionado eléctricamente (30) conectado al sistema eléctrico del vehículo, para extraer el agua separada en el interior de la cámara de recogida a través de la salida de purga, o para cerrar dicha salida;
caracterizada porque el filtro (10) comprende la cámara de recogida de agua, y por un microprocesador (40) conectado a dichos medios de detección (21, 22) y a los medios de conmutación (50) del sistema de energía eléctrica del vehículo, para alimentar eléctricamente el dispositivo de extracción (30) cuando se activan los medios de detección (21, 22) y la llave de ignición se encuentra en la primera posición de accionamiento (I).
2. Unidad según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de extracción (30) está alimentado eléctricamente para funcionar durante un periodo de tiempo predeterminado, suficiente como para permitir el purgado de la totalidad del agua recogida en la cámara.
3. Unidad según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de extracción (30) se conecta a un recipiente de recogida (25) montado en el vehículo, al que se alimenta el agua purgada.
4. Unidad según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de extracción (30) comprende una bomba dispuesta para extraer el agua de la cámara de recogida, y accionada por medio de un motor eléctrico conectado al suministro eléctrico por medio de un conmutador (55) accionado por medio del microprocesador.
5. Unidad según la reivindicación 1, aplicada a un filtro que funciona con fluido a presión, caracterizada porque el dispositivo de extracción (30) comprende una válvula solenoide normalmente cerrada, conectada al suministro eléctrico por medio de un conmutador accionado por el microprocesador, para abrir la salida de purgado para obtener la evacuación del agua desde la cámara de recogida.
6. Unidad según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos medios de detección del nivel de agua, cuando están activados, producen una señal visual dispuesta en el vehículo.
7. Unidad según la reivindicación 1, caracterizada porque mientras el dispositivo de extracción (30) está en funcionamiento, el microprocesador (40) inhibe cualquier comando en el sistema eléctrico del vehículo destinado a arrancar el motor del vehículo.
8. Unidad según la reivindicación 1, en la que el filtro comprende, en un único contenedor que se puede extraer, medios de filtrado (13), la cámara de recogida (15), y una parte (21) del detector del nivel de agua, caracterizada porque el dispositivo de extracción (30), el microprocesador (40) y la otra parte (22) del detector del nivel de agua están encerrados en una carcasa única que está fijada, mediante enroscado, al orificio inferior de la cámara de recogida del cartucho del filtro, y está provista de medios de conexión para su conexión eléctrica al sistema de energía eléctrica del vehículo.
9. Unidad según la reivindicación 8, caracterizada porque los medios de detección comprenden, dispuesta en la cámara de recogida, un flotador, cuya gravedad específica se encuentra entre la gravedad específica del agua y la del combustible, y un vástago guía de flotación (22) unido de forma rígida al conjunto formado por el dispositivo de extracción y el microprocesador, y que se proyecta en la cámara (15) pasando a través del orificio inferior de la cámara (15) y cerrándolo.
ES00968171T 1999-11-03 2000-10-20 Unidad para purgar automaticamente el agua separada en un filtro de combustible de un vehiculo, en particular para motores diesel. Expired - Lifetime ES2258021T3 (es)

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