ES2315618T3 - Dispositvo para controlar la presion en una tuberia de alimentacion de carburante. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para controlar la presión en una tubería de alimentación de carburante de un vehículo automóvil con una conexión de entrada del flujo (16) prevista para la conexión con la tubería de alimentación (6) y con una conexión de salida del flujo (17) y con una válvula dispuesta en una unión de la conexión de entrada del flujo (16) con la conexión de salida del flujo (17), con una válvula limitadora de la presión (21, 29) que obtura la unión (19, 27) entre la conexión de entrada del flujo (16) y la conexión de salida del flujo (17) por debajo de una primera presión prevista y una válvula de bloqueo (20, 28) que obtura la unión (19, 27) de la conexión de entrada del flujo (16) con la conexión de salida del flujo (17) por encima de una segunda presión, siendo la primera presión inferior a la segunda presión, caracterizado porque la válvula limitadora de la presión (21, 29) estrangula el flujo a través de la unión por encima de la primera presión y porque la conexión de salida del flujo (17) está prevista para el retorno del carburante hasta un depósito de carburante.
Description
Dispositivo para controlar la presión en una
tubería de alimentación de carburante.
La invención se refiere a un dispositivo para
controlar la presión en una tubería de alimentación de carburante
de un vehículo automóvil, con una conexión de entrada del flujo
prevista para la conexión con la tubería de alimentación y con una
conexión de salida del flujo prevista para el retorno del carburante
a un depósito de carburante y con una válvula dispuesta en una
unión de la conexión de entrada del flujo con la conexión de salida
del flujo.
Para limitar una presión prevista en una tubería
de alimentación, se conocen válvulas limitadoras de la presión, que
abren por encima de una presión prevista y que devuelven el
carburante excedente al depósito de carburante. Con ello se limita
la presión máxima que se aporta al motor de combustión interna.
En los vehículos automóviles actuales se
presenta no obstante el problema de que tras desconectar el motor
de combustión interna puede salir carburante de una tobera de
inyección del motor de combustión interna. Este carburante no puede
retornar al depósito de carburante debido a una válvula de retención
dispuesta en el depósito de carburante. En particular cuando se
detiene el motor de combustión interna en clima frío, al aumentar
la temperatura aumenta la presión en la tubería de alimentación y
sale carburante en la tobera de inyección. La presión en la tubería
de alimentación puede subir entonces de 0 bar hasta 3 bar. Esto ya
no puede aceptarse en particular en los futuros vehículos
automóviles que no expulsarán sustancias nocivas (el llamado zero
emission vehicle, vehículo de emisión cero).
Por el documento JP 11280930 o por el documento
JP 08100727, se conoce un dispositivo para el control de una
presión en un sistema de carburante.
La invención tiene como problema básico
configurar un dispositivo del tipo citado al principio tal que
impida ampliamente la salida de carburante en el motor de
combustión interna desconectado.
Este problema se soluciona según la invención
mediante una válvula limitadora de la presión que obtura la unión
entre la conexión de entrada del flujo y la conexión de salida del
flujo por debajo de una primera presión prevista y estrangula el
flujo a través de la unión por encima de la primera presión y una
válvula de bloqueo que obtura la unión de la conexión de entrada
del flujo con la conexión de salida del flujo por encima de una
segunda presión, siendo la primera presión inferior a la segunda
presión.
Mediante esta configuración queda obturada la
unión entre la tubería de alimentación por debajo de la primera
presión y por encima de la segunda presión. Entre la primera presión
y la segunda presión puede descargarse carburante de la tubería de
alimentación hasta el depósito de carburante, y con ello evitarse,
cuando el motor de combustión interna está desconectado, un aumento
de la presión en la tubería de alimentación debido a la influencia
de la temperatura. De esta manera se evita de manera fiable que el
carburante pueda salir por la tobera de inyección con el motor de
combustión interna desconectado. Mediante el cierre de la unión por
debajo de la primera presión queda asegurado que la tubería de
alimentación permanece llena de carburante cuando el motor de
combustión interna está desconectado y es posible un rearranque del
motor de combustión interna sin problemas. El cierre de la unión
por encima de la segunda presión posibilita el funcionamiento normal
del motor de combustión interna con la presión aportada por la
unidad de alimentación en el depósito de carburante. La
estrangulación del flujo en la unión entre la primera presión y la
segunda presión tiene como finalidad que la segunda presión se
alcance también en un funcionamiento de la unidad de alimentación
con una capacidad volumétrica prevista.
El dispositivo correspondiente a la invención
exige un coste de montaje especialmente bajo cuando la válvula de
bloqueo y la válvula limitadora de la presión estén constituidas
como unidad constructiva.
El dispositivo correspondiente a la invención
puede ensamblarse muy sencillamente para las presiones previstas
cuando la válvula de bloqueo y la válvula limitadora de la presión
están dispuestas una tras otra en la dirección del flujo del
carburante desde la conexión de entrada del flujo hasta la conexión
de salida del flujo.
El dispositivo correspondiente a la invención
exige sólo una cantidad especialmente reducida de componentes
cuando la conexión de entrada del flujo y la conexión de salida del
flujo presentan en cada caso un asiento de válvula y un único
cuerpo de válvula móvil entre ambos asientos de válvula, pretensado
contra el asiento de válvula de la conexión de entrada del
flujo.
Contribuye a una simplificación adicional del
ajuste de las presiones previstas, según otro perfeccionamiento
ventajoso de la invención, el que la válvula limitadora de la
presión y la válvula de bloqueo tengan respectivos elementos de
resorte y un cuerpo de válvula pretensado contra un asiento de
válvula.
El dispositivo posibilita, con un coste
constructivo especialmente bajo, por ejemplo alimentar un eyector
en el depósito de carburante, cuando la unión entre el asiento de la
válvula limitadora de la presión y el asiento de la válvula de
bloqueo presenta una conexión para otro consumidor de
carburante.
El estrangulamiento del flujo entre ambas
presiones previstas exige, según otro perfeccionamiento ventajoso
de la invención, un coste constructivo especialmente bajo cuando el
único cuerpo de válvula, móvil entre ambos asientos de válvula, y
una pared que conduce el cuerpo de la válvula entre ambos asientos
de válvula, tienen secciones diferentes. De esta manera se
encuentra el cuerpo de válvula en el flujo y es oprimido al aumentar
el caudal contra el asiento de la válvula de bloqueo.
Una descarga fiable de carburante con el motor
de combustión interna desconectado puede asegurarse también con
fuertes oscilaciones de la temperatura cuando la unión entre ambos
asientos de válvula presenta un canal para la circulación del flujo
por el único cuerpo de la válvula entre la primera presión y la
segunda presión. Este canal queda formado preferiblemente por al
menos un nervio que conduce el cuerpo de la válvula. Los nervios
pueden entonces ser agrupados con forma de estrella alrededor del
perímetro radial del cuerpo de la válvula.
El dispositivo correspondiente a la invención se
configura constructivamente de manera especialmente sencilla cuando
el cuerpo de la válvula presenta un disco fabricado con un material
blando y discos de apoyo dispuestos al lado.
La invención permite numerosas formas
constructivas. Para clarificar más su principio básico, se
representa una de ellas en el dibujo y se describirá a
continuación. Este muestra en
figura 1 esquemáticamente un depósito de
carburante con un dispositivo correspondiente a la invención y un
motor de combustión interna,
figura 2 esquemáticamente una primera forma
constructiva del dispositivo correspondiente a la invención de la
figura 1,
figura 3 esquemáticamente una segunda forma
constructiva del dispositivo correspondiente a la invención de la
figura 1.
La figura 1 muestra esquemáticamente un depósito
de carburante 1 de un vehículo automóvil con una unidad de
alimentación 2 allí dispuesta para suministrar carburante a un motor
de combustión interna 3. La unidad de alimentación 2 tiene una
bomba de carburante 5 accionada por un motor eléctrico 4 y está
unida mediante una tubería de alimentación 6 con una regleta de
inyección 7 del motor de combustión interna 3. En la tubería de
alimentación 6 están dispuestas una válvula de retención 8 y una
válvula limitadora de la presión 9. La válvula de retención 8
impide que se vacíe la tubería de alimentación 6 con el motor de
combustión interna 3 parado, mientras que la válvula limitadora de
la presión 9 abre por encima de una presión prevista y conduce de
retorno el carburante en exceso a través de una tubería de retorno
10 a la unidad de alimentación 2.
Además, la tubería de alimentación 6 está unida
mediante una primera tubería de carburante 11 con un dispositivo 12
para controlar la presión en la tubería de alimentación 6. Una
segunda tubería de carburante 13 une el dispositivo 12 con la
unidad de alimentación 2. Una tercera tubería de carburante 14
conectada al dispositivo 12 conduce a un eyector 15, que suministra
carburante a la unidad de alimentación 2. Una conexión de entrada
de flujo 16 del dispositivo 12 está unida con la tubería de
carburante 11 que conduce a la tubería de alimentación 6. El
dispositivo 12 tiene una conexión de salida del flujo 17 para
conectar la tubería de carburante 13 conducida hasta la unidad de
alimentación 2 y una tercera conexión 18 para conectar la tubería de
carburante 14 que conduce al eyector 15.
La figura 2 muestra esquemáticamente una primera
forma constructiva del dispositivo 12 de la figura 1, en la que en
una unión 19 entre la conexión de entrada de flujo 16 y la conexión
de salida de flujo 17 están dispuestas una tras otra una válvula de
bloqueo 20 y una válvula limitadora de la presión 21. La válvula de
bloqueo 20 y la válvula limitadora de la presión 21 presentan
respectivos asientos de válvula 22, 23, estando dispuestos los
asientos de válvula 22, 23 contrapuestos uno al otro y estando
dispuesto entre los asientos de válvula 22, 23 un cuerpo de válvula
24 tal que puede moverse. El cuerpo de válvula 24 está pretensado en
el estado representado, carente de presión, por un elemento de
resorte 25 contra el asiento 23 de la válvula limitadora de presión
21. Entre la válvula limitadora de presión 21 y la válvula de
bloqueo 20 está dispuesta la conexión 18 de la tubería de
carburante 14 que conduce al eyector 15 en la figura 1. Además,
tiene el dispositivo 12 nervios 26 dispuestos entre los asientos de
válvula 22, 23, para conducir el cuerpo de la válvula 24. El cuerpo
de la válvula 24 tiene un disco 36 de material elástico como goma y
dos discos de apoyo 37 fabricados de metal.
Cuando tiene lugar una parada de la unidad de
alimentación 2 representada en la figura 1, la tubería de
alimentación 6 está llena de carburante. Cuando al aumentar la
temperatura aumenta la presión en la tubería de alimentación 6, el
cuerpo de la válvula 24 es impulsado a alejarse del asiento 23 de la
válvula limitadora de presión 21, y el combustible puede desbordar
entonces desde la conexión de entrada del flujo 16 a la conexión de
salida del flujo 17. Con ello se limita la presión en la tubería de
alimentación 6 y se impide que con el motor de combustión interna 3
desconectado salga carburante por la regleta de inyección 7
representada en la figura 1. Cuando está en funcionamiento la
unidad de alimentación 2, se suministra para una presión elevada un
elevado caudal. La elevada presión y el elevado caudal provocan que
la fuerza del elemento de resorte 25 oprima el cuerpo de la válvula
24 contra el asiento 22 de la válvula de bloqueo 20 y que la
conexión de salida del flujo 17 cierre. Simultáneamente puede fluir
carburante a través de la tercera conexión 18 hacia el eyector 15
representado en la figura 1. La presión en la tubería de
alimentación 6 viene determinada a continuación por la válvula
limitadora de presión 9 representada en la figura 1 y la capacidad
volumétrica de la bomba de
carburante 5.
carburante 5.
La figura 3 muestra esquemáticamente una segunda
forma constructiva del dispositivo 12 de la figura 1 en estado
carente de presión, en el que en una unión 27 entre la conexión
entrada de flujo 16 y la conexión de salida de flujo 17 están
dispuestas una tras otra una válvula de bloqueo 28 y una válvula
limitadora de la presión 29, estando dispuesta la válvula de
bloqueo 28 más próxima a la conexión de entrada de flujo 16 que la
válvula limitadora de la presión 29. La válvula de bloqueo 28 y la
válvula limitadora de presión 29 presentan respectivos cuerpos de
válvula 32, 33, pretensados por un elemento de resorte 30, 31 y un
asiento de válvula 34, 35. Este dispositivo 12 no tiene, a
diferencia del representado en la figura 2, ninguna conexión para
la tubería de carburante 14 que conduce al eyector 15. El control
del flujo desde la conexión de entrada de flujo 16 a la conexión de
salida de flujo 17 se realiza no obstante tal como se ha descrito en
relación con el dispositivo 12 de la figura 2.
Claims (9)
1. Dispositivo para controlar la presión en una
tubería de alimentación de carburante de un vehículo automóvil con
una conexión de entrada del flujo (16) prevista para la conexión con
la tubería de alimentación (6) y con una conexión de salida del
flujo (17) y con una válvula dispuesta en una unión de la conexión
de entrada del flujo (16) con la conexión de salida del flujo (17),
con una válvula limitadora de la presión (21, 29) que obtura la
unión (19, 27) entre la conexión de entrada del flujo (16) y la
conexión de salida del flujo (17) por debajo de una primera presión
prevista y una válvula de bloqueo (20, 28) que obtura la unión (19,
27) de la conexión de entrada del flujo (16) con la conexión de
salida del flujo (17) por encima de una segunda presión, siendo la
primera presión inferior a la segunda presión,
caracterizado porque la válvula
limitadora de la presión (21, 29) estrangula el flujo a través de la
unión por encima de la primera presión y porque la conexión de
salida del flujo (17) está prevista para el retorno del carburante
hasta un depósito de carburante.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la válvula de
bloqueo (20, 28) y la válvula limitadora de la presión (21, 29)
están configuradas como unidad constructiva.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó
2,
caracterizado porque la válvula de
bloqueo (20, 28) y la válvula limitadora de la presión (21, 29)
están dispuestas una tras otra en el sentido del flujo del
carburante desde la conexión de entrada del flujo (16) hasta la
conexión de salida del flujo (17).
4. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque la conexión de
entrada del flujo (16) y la conexión de salida del flujo (17)
presentan respectivos asientos de válvula (22, 23) y un único
cuerpo de válvula (24) que puede moverse entre ambos asientos de
válvula (22, 23) pretensado contra el asiento de la válvula (22) de
la conexión de entrada del flujo (16).
5. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque la válvula
limitadora de la presión (29) y la válvula de bloqueo (28) tienen
respectivos elementos de resorte (30, 31) y un cuerpo de válvula
(32, 33) presentado contra un asiento de válvula (34, 35).
6. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque la unión (19) entre
el asiento (23) de la válvula limitadora de la presión (21) y el
asiento (22) de la válvula de bloqueo (20) presenta una conexión
(18) para otro consumidor de carburante.
7. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el único cuerpo de
válvula (24), que puede moverse entre los asientos de válvula (22,
23), y una pared que conduce el cuerpo de válvula (24) entre los
asientos de válvula (22, 23), presentan secciones distintas.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
4 ó 7, caracterizado porque la unión (19) entre ambos
asientos de válvula (22, 23) presenta un canal para el paso del
flujo por el único cuerpo de válvula (24) entre la primera presión
y la segunda presión.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
4, 7 u 8, caracterizado porque el cuerpo de válvula (24)
presenta un disco (36) plano, fabricado de material blando, y discos
de apoyo (37) dispuestos al
lado.
lado.
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