ES2345354T3 - Sistema para reducir el consumo de combustible en vehiculos. - Google Patents
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Abstract
Sistema para reducir el consumo de combustible en vehículos. Seconsigue esta reducción en el consumo de combustible al disminui la resistencia aerodinámica originada en el avance del vehículo Consiste en aportar aire a la zona posterior o popa del vehícul donde de forma conocida se origina una depresión. En una forma e realización preferente se aporta este aire mediante una carcas tubular (9) que se sitúa de manera fija sobre la parte posterio del techo del vehículo, la cual se vuelve ligeramente hacia el rontal posterior. El aire lo toma de la parte superior del vehíclo durante su avance y lo canaliza expulsándolo a la zona de baj presión de popa, actuando esta depresión como medio succionadorque favorece el paso del aire. La boca de salida (11) está dirigda hacia abajo y no llega a la altura de puertas traseras
Description
Sistema para reducir el consumo de combustible
en vehículos.
La presente invención, según se expresa en el
título de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema para
reducir el consumo de combustible en vehículos, el cual implica un
nuevo procedimiento para alcanzar el fin que se persigue, mediante
la reducción de la resistencia aerodinámica que implica la depresión
que se origina en la parte trasera del vehículo en su avance.
El principio básico de funcionamiento estriba en
el hecho de recoger el aire del entorno del vehículo y canalizarlo
de forma adecuada a la área deseada, en la parte trasera para
contrarrestar la depresión creada durante el desplazamiento.
Entre las ventajas que se logran con el sistema
objeto de la invención, se pueden citar las siguientes:
- la reducción de la resistencia
aerodinámica
- la reducción, por tanto, del consumo de
combustible
- la simplicidad de su estructura
- la facilidad de su instalación y su
sustitución
- se puede combinar con otros sistemas
ahorradores de combustible
- se pueden realizar innumerables versiones,
adaptaciones dependiendo de la aplicación y de las características
del vehículo donde se vaya a instalar
- no dificulta la apertura de las puertas
traseras ni las operaciones del camionero
- es un sistema macizo, fiable, robusto y
eficiente
- no es necesario desmontar ni modificar su
estructura para abrir las puertas, ya que es un sistema fijo
permanen-
te.
te.
\vskip1.000000\baselineskip
Los sistemas o dispositivos que existen para
reducir el consumo de combustible en vehículos, están básicamente
encaminados a minimizar la resistencia aerodinámica que suponen las
superficies frontales durante movimiento de avance del vehículo, al
ofrecer notable resistencia al flujo de aire. Por tanto las partes
trasera y delantera del vehículo están ocupadas y son
fundamentalmente deflectores que se colocan sobre la cabina, así
como alerones laterales e inferiores colocados en la misma. Los
resultados que se obtienen son notables pues se ahorra
aproximadamente un 10% de combustible, siempre y cuando el sistema
se utilice adecuadamente.
Otros procedimientos existentes en la actualidad
para reducir el consumo del combustible es un cuerpo desmontable
que ocupa gran parte del espacio donde se forma la depresión
colocado en la parte trasera del vehículo. Estos procedimientos
tienen diversos inconvenientes graves, entre los cuales se pueden
citar los siguientes:
- son débiles, frágiles y poco seguros
- son poco eficientes en términos de ahorro de
combustible (<4%)
- son extremadamente difíciles de colocar o
sustituir
- dificultan extremadamente la apertura de las
puertas traseras y el trabajo del camionero. Es necesario desmontar
el dispositivo para abrir las puertas
- no son sistemas fijos.
Son conocidos también sistemas que colocan
alerones en los laterales del vehículo o de la caja o del remolque,
con el mismo objetivo, pero también tienen el inconveniente de que
son frágiles, fáciles de romper y poco seguros. El documento US 4
320 920 A revela un sistema según el preámbulo de la reivindicación
1.
En líneas generales, el sistema para reducir el
consumo de combustible en vehículos, según la reivindicación 1,
consigue la reducción de la resistencia aerodinámica y de ese modo
reduce el consumo de combustible, causando el aporte de aire en la
parte trasera del vehículo donde se origina la presión provocada en
el avance.
Este aporte de aire se consigue mediante un
dispositivo colocado sobre el techo, en la parte trasera y que
resulta ser envolvente del borde superior de la parte trasera del
vehículo, sin llegar al nivel de la puerta. Este dispositivo está
materializado por una carcasa tubular que canaliza el aire que es
absorbido por su boca o parte delantera y lo expulsa hacia el área
de baja presión de la parte trasera.
La salida está dirigida hacia abajo y la entrada
tiene una sección menor que la salida a fin de evitar presiones
altas.
Se han previsto también unos nervios de
refuerzo, dispuestos en dirección longitudinal y uniformemente
distribuidos a lo ancho del vehículo. Para evitar diferencias de
presión en las carcasas tubulares así formadas, los citados nervios
incluyen orificios o aberturas para equilibrar las presiones.
Para facilitar la comprensión de las
características de la invención y formando parte integrante de esta
memoria descriptiva, se adjuntan algunos dibujos en cuyas figuras,
con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente.
La figura 1 es una vista esquemática en alzado
longitudinal, que muestra un vehículo en movimiento y la área de
depresión que se forma tras él.
Las figuras 2, 3 y 4 son respectivas vistas en
perspectiva que muestran diferentes formas habituales de reducir la
resistencia aerodinámica en la parte delantera del vehículo.
La figura 5 es una vista parcial y en
perspectiva de la parte trasera de un vehículo, cuya pared de popa
incluye alunas planchas para reducir la resistencia aerodinámica,
de una forma convencional.
Las figuras 6 y 7 son respectivas vistas en
planta y alzado longitudinal, de un vehículo cuya parte trasera
dispone de una pirámide con este mismo fin de reducir la resistencia
aerodinámica y concretamente evitar turbulencias en la parte
trasera durante el movimiento de avance del vehículo, según una
forma de realización convencional.
La figura 8 es una vista parcial y en
perspectiva de otro vehículo que incorpora de forma convencional en
sus laterales, unos alerones con el mismo objetivo de reducir la
resistencia aerodinámica.
Las figuras 9, 10 y 11 son respectivas vistas en
planta, perfil y alzado frontal, de la carcasa tubular que se monta
sobre el vehículo de forma fija, definiendo un sistema para reducir
el consumo de combustible, al reducir la resistencia aerodinámica
originada en el movimiento de avance del mismo, según la
invención.
La figura 12 es una vista en planta de uno de
los nervios de refuerzo que se incluyen en la carcasa tubular de
las figuras 9 a 11.
Haciendo referencia a la numeración utilizada en
las figuras y concretamente en relación con la figura 1 se puede
ver un vehículo (1) que avanza en la dirección marcada por la flecha
y cómo origina una área de depresión en su parte trasera. La área
de depresión se ha referenciado en general con el número (2).
En las figuras 2 a 4 se muestran algunos de los
sistemas actuales para reducir el consumo de combustible en
vehículos, añadiendo en la parte superior de la cabina algunos
deflectores que desvían el aire para reducir la superficie frontal
de resistencia aerodinámica. En la figura 2 se representa una
pantalla oblicua (3) que realiza esta tarea; la figura 3 muestra
una carcasa (4) que es la encargada de desviar el aire; y la figura
4 muestra más claramente el montaje de una carcasa aerodinámica
(5).
En relación con la figura 5, se muestra a título
de ejemplo un sistema que coloca planchas (6) dispuestas
perpendicularmente sobre las paredes de la parte trasera del
vehículo, existiendo variaciones de dicha estructura, de modo que
se colocan solamente dos planchas (6), o incluso tres, para no
cerrar el perímetro rectangular.
Las figuras 6 y 7 muestran el montaje de una
pirámide (7) en la parte trasera del vehículo. Respecto a este
sistema también existen numerosas versiones tales como reducir el
tamaño de la pirámide e incluso la forma de la misma, truncar la
propia pirámide, colocar sólo las paredes de la pirámide truncada,
etc. Todos estos sistemas son frágiles y poco seguros, aunque el
mayor inconveniente es que no son fijos y se tienen que desmontar
para abrir las puertas traseras. Incluso la mayoría de ellos están
construidos con materiales poco resistentes como lonas, telas, e
incluso plásticos, colocados sobre varillas de aluminio, plástico, o
a veces hasta de madera.
Haciendo ahora referencia a la figura 8, se
puede ver una forma convencional de montar unas chapas a modo de
alerones (8) en los laterales del vehículo o de la caja o remolque,
con este objetivo de reducir la resistencia aerodinámica, pero
también tiene el inconveniente de que son frágiles, fáciles de
romper y poco seguros.
Pues bien, el sistema para reducir el consumo de
combustible en vehículos, que la invención propone, tal y como se
representa esquemáticamente en las figuras 9 a 12, consiste en
colocar sobre la parte trasera del techo, una carcasa tubular (9)
que gira hacia el frontal trasero del vehículo, sin llegar a la
altura de las puertas traseras, con una boca de entrada (10) del
aire durante el movimiento de avance del vehículo. Este aire sale
por la parte trasera de esta carcasa (9) cuya salida se dirige hacia
abajo, precisamente hacia el área en la que se origina la depresión
(2) que se comentaba en la figura 1. La referencia (11) designa la
boca de salida de la carcasa tubular (9). La propia depresión
formada en la parte trasera del vehículo actúa como un elemento de
aspiración del aire que ocupa la parte superior del vehículo y que
entra a través de la boca (10). Las paredes laterales de la carcasa
tubular (9) son curvo-convexas para canalizar más
fácilmente el aire que entra y no ofrecer resistencia (véase figura
10).
La referencia (12) designa unos nervios de
refuerzo de las paredes horizontales de la carcasa tubular (9),
pudiéndose observar en la figura 12 la forma geométrica de estos
nervios (12) de refuerzo provistos en esta forma de realización
preferente, de unos orificios (13) en la parte inferior al objeto de
equilibrar las presiones en todas las carcasas tubulares formadas
entre los distintos nervios.
Con esta disposición, el sistema para reducir el
consumo de combustible en vehículos, que la invención propone,
tiene las siguientes características:
- es fijo permanentemente;
- seguro (fuertemente colocado con anclajes
siguiendo la normativa actual);
- resistente (sus materiales cumplen también la
normativa actual);
- es de una sola pieza, resistente y eficaz;
- no es necesario desmontarlo o montarlo para
abrir las puertas traseras;
Posee un rendimiento cercano al 9% de reducción
de combustible.
Es ideal para combinar con otros sistemas (en
combinación se puede llegar a ahorros cercanos al 14%).
La carcasa tubular (9) al tener una envergadura
considerable (en torno a 2,5 metros), necesita precisamente esos
nervios (12) de refuerzo para que no pandee. Al estar agujereada o
con un orificio (13) se asegura el equilibrio de la presión por
todo el interior. Al estar la salida en la parte trasera y gracias a
la depresión que se forma detrás del vehículo, la circulación no se
interrumpe. Este fenómeno de depresión, al arrastrar aire de la
boca de aspiración (10) de la carcasa tubular (9), origina a su vez
que la capa límite turbulenta creada sobre el techo de la caja o
remolque del camión se retrase, disminuyendo a su vez la resistencia
inducida y de fricción.
Puede considerarse que el sistema para reducir
el consumo de combustible, que la invención propone, provoca tres
reducciones de resistencia.
- Reducción de la resistencia inducida por el
retraso de la capa límite turbulenta sobre el techo de la caja o
remolque.
- Reducción de la área de baja presión de la
parte trasera.
- Reducción de las turbulencias creadas en el
movimiento de avance del vehículo.
Claims (1)
1. Sistema para reducir el consumo de
combustible en vehículos, minimizando la resistencia aerodinámica
originada en el movimiento de avance del vehículo, que consiste en
aportar aire a la parte trasera o popa del vehículo en donde se
origina una depresión como consecuencia del movimiento de avance, el
sistema comprendiendo:
- una estructura o carcasa tubular (9) colocada
alrededor del borde superior de la parte trasera del vehículo, sin
llegar al nivel de la puerta; la estructura tubular (9) tomando el
aire de la parte superior del vehículo durante el movimiento de
avance, canalizándolo y equilibrándolo hacia la área de depresión de
la popa del vehículo; la estructura tubular (9) adicionalmente
comprendiendo:
- una entrada (10) la cual toma el aire de la
parte superior del vehículo durante el movimiento de avance y
- una salida (11) dirigida hacia abajo, que
canaliza el aire hacia el área de depresión de la popa,
- la sección de la entrada (10) siendo menor que
la sección de la salida (11), a fin de evitar presiones altas;
- las paredes superior e inferior de la
estructura tubular (9) estando unidas con nervios de refuerzo (12)
que forman túneles o cámaras;
caracterizado porque los nervios de
refuerzo (12) son planchas verticales soldadas a las paredes
superior e inferior de la estructura tubular (9); y los nervios de
refuerzo (12) están provistos de taladros u orificios (13) a fin de
equilibrar las presiones en los túneles o cámaras formados entre
ellos.
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