ES2398837B2

ES2398837B2 - Dispositivo universal, no intrusivo, de medida en tiempo real de emisiones contaminantes de motores, embarcable en vehículos.

Info

Publication number: ES2398837B2
Application number: ES201000740A
Authority: ES
Inventors: Jesús CASANOVA KINDELÁN; Natalia Elizabeth FONSECA GONZÁLEZ
Original assignee: Universidad Politecnica de Madrid
Current assignee: Universidad Politecnica de Madrid
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2030-06-07
Also published as: ES2398837A1

Abstract

La invención corresponde a un dispositivo de medida de emisiones másicas instantáneas de motores de combustión interna, universal y embarcable en vehículos. Consta de:#- Tubo de Muestreo (I), incluye tomas de muestra para los analizadores (2, 8, 30), sondas de medida de NO{sub,X} (3), y relación aire/combustible (4) y un caudalímetro para gases con alto contenido de humedad y partículas (5, 6 y 7).#- Conjunto de Analizadores de gases (II), incluye analizadores de CO, CO{sub,2}, NO/NO{sub,2}, HC, masa total de partículas (12, 13, 14, 15 y 26 respectivamente), unidades electrónicas de medida de relación aire/combustible (17), NO{sub,X} (16) y caudal (28, 23 y 29).#- Sistema de Adquisición y Registro de señales (III).#- Sistema Autónomo de Alimentación eléctrica (IV).#- Sistema de Registro de Variables dinámicas del vehículo (V).

Description

DISPOSITIVO UNIVERSAL, NO INTRUSIVO, DE MEDIDA EN TIEMPO REAL DE EMISIONES CONTAMINANTES DE MOTORES, EMBARCABLE EN VEHÍCULOS.

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

Instrumentación para la medida de emisiones contaminantes en tiempo real para vehículos de motor de combustión interna.

ESTADO DE LA TÉCNICA

La mayoría de los medios de transporte y las máquinas de obras públicas y agrícolas utilizan en la actualidad motores de combustión interna para su funcionamiento y propulsión. Estos motores generan gases de escape durante su funcionamiento que son emitidos a la atmósfera y que contienen además del nitrógeno y parte del oxígeno del aire entrante, especies químicas como el dióxido de carbono (CO2) proveniente del carbono del combustible y el vapor de agua (H2O) del hidrógeno del combustible y otras especies químicas disueltas en el gas de escape, que pueden ser contaminantes, como el monóxido de carbono (CO), compuestos orgánicos (HC), óxidos de nitrógeno (NOX), además de partículas micrométricas sólidas y líquidas en suspensión. Algunos de estos compuestos son perjudiciales para los seres vivos y tienen efectos medio ambientales por reacciones atmosféricas que los hacen ser catalogados como contaminantes. Actualmente, diversas normativas internacionales y regulaciones limitan la cantidad que cada motor puede emitir según ensayos normalizados para cada tipo y aplicación del motor.

Para desarrollar motores, vehículos y máquinas que puedan cumplir los límites impuestos por las diferentes normativas aplicables, existen dispositivos que proporcionan la información de la cantidad de especies contaminantes producidas por los motores, los vehículos o las máquinas. Estos dispositivos son sistemas más

o menos complejos que tienen analizadores de concentración de especies y sensores de propiedades físico – químicas del gas de escape que permiten calcular la contaminación producida. Estos sistemas suelen estar compuestos por equipos estáticos, no portátiles, de la precisión adecuada que miden según ciclos y ensayos iguales para cada tipo de motor o vehículo. En el estado de la técnica actual, la mayoría de estos medidores de emisiones contaminantes de los motores que forman parte de algún medio de transporte o maquinaria móvil, se centran en dispositivos adaptados a un banco motor estático o a un banco de rodillos en el que se puede instalar el vehículo completo, que le proporcionan, al motor o al vehículo según el caso, unas resistencias adecuadas para simular el funcionamiento o la circulación real del mismo. Estos equipos de medida son estacionarios y se basan en principios de medida que exigen equipos de gran tamaño y peso que no son transportables en un vehículo y por lo tanto no pueden medir las emisiones en circulación real. Por ello el motor o el vehículo a ensayar deben ser transportados al lugar donde se sitúa el banco motor o el banco de rodillos.

Sin embargo, la necesidad de comprobar la validez de las soluciones anticontaminación de los motores, su durabilidad en la vida real y de conocer las emisiones de las fuentes móviles de contaminación, exige poder disponer de datos de especies contaminantes emitidas en tiempo real en condiciones operativas reales, fundamental para adoptar políticas y métodos para su reducción, obliga a disponer de sistemas de medida capaces de ser utilizados a bordo del vehículo o máquinas que contiene al motor, mientras éste realiza su función en el entorno real.

En el caso de esta invención, el sistema de medida de emisiones es un dispositivo mínimamente intrusivo, fácil de instalar y de poner a punto, en cualquier vehículo del parque automovilístico, independientemente de marca, tipo, combustible, sistema de diagnosis, etc. y ser utilizado mientras el vehículo realiza su función en condiciones reales, como puede ser el de circular por calles urbanas, carreteras interurbanas, caminos, autopistas o desempeñar otras funciones como en el caso de la maquinaria móvil. Adicionalmente, la operación del sistema no influye significativamente en los parámetros de funcionamiento del vehículo, como pueden ser la masa (el peso del equipo es similar al peso de un pasajero) o el volumen (el equipo cabe dentro del espacio trasero incluso de un turismo pequeño), y no afecta a las condiciones de conducción del mismo, maniobrabilidad, visibilidad etc.

En el pasado ya se han realizado algunos equipos de este tipo, conocidos por las siglas PEMS (Portable Emissions Measurement System), que se diferencian entre sí, según ciertas características como pueden ser la toma y acondicionamiento de la muestra, la medición del flujo, los analizadores, instrumentación y sistema de adquisición de datos.

Respecto a la toma y acondicionamiento de la muestra, existen en la actualidad dos maneras de llevarla a cabo, una es realizar una dilución de la muestra, tomando una muestra de los gases de escape y mezclándola con una cierta cantidad de aire limpio. Esta forma de toma de muestra, impide la condensación de parte del vapor de agua de los gases, el cual puede arrastrar parte de los hidrocarburos contenidos. Sin embargo tiene dos desventajas importantes, este sistema es muy voluminoso y difícil de implantar en un vehículo y produce una distorsión de las concentraciones de las distintas especies químicas existentes en los gases de escape. La otra vía de realizar la toma de muestra es hacerlo por medio de la muestra directa, que evita los problemas antes mencionados. Por lo que, en la actualidad la mayoría de los medidores de emisiones a bordo utilizan la toma directa de muestra.

Para realizar la medida de los caudales de escape, se utilizan mayoritariamente dos tipos de dispositivos o técnicas. Uno es el caudalímetro de presión diferencial, como es el caso del tubo de Pitot convencional o el caudalímetro de diferencia de temperatura, que tiene la desventaja de ser más voluminoso y menos preciso que el tubo de Pitot.

En cuanto a los analizadores de gas, se suele utilizar equipos de métodos espectroscópicos como el de absorción de infrarrojos no dispersivos (conocida por sus siglas en inglés NDIR) más usado para la medida de CO, CO2 y HC o el de absorción de rayos ultravioleta no dispersivos (en inglés NDUV) usado comúnmente para la medida de NO y NO2, también están los equipos de ionización de llama para la medida de HC, los equipos de quimioluminiscencia (CLD son sus siglas en inglés) y los sensores de estado sólido para la medida de los óxidos de nitrógeno. Donde cada una de estas tecnologías tiene sus ventajas e inconvenientes para su uso en aplicaciones on-board.

Algunos de los equipos de este tipo que se han desarrollado a nivel mundial, son:

− VPEMS. Prototipo desarrollado por la Imperial Collage y SIRA para medir emisiones en los vehículos diésel y gasolina. Utiliza un analizador de 5-gases comercial, un GPS para determinar la posición y velocidad del vehículo, y obtiene información de la actividad del vehículo a través de la ECU.

− MEMS. Diseñado por la Universidad de West Virginia para medir las emisiones de gases producidos por los camiones.

− TRL. Este sistema ha sido desarrollado por el “Transport Research Laboratory”

inglés para medir las emisiones de gases producidas por el tráfico rodado en el

centro de Londres. Este sistema incluye un analizador de 5-gases marca Crypton, GPS situado en la parte delantera del vehiculo y conectado a un ordenador a través de un puerto USB, a través de la ECU del vehículo se obtienen la velocidad del vehiculo y datos del motor. Este sistema incorpora 2 ordenadores, un para analizar las emisiones y el otro para la lectura de la ECU y recibir información del GPS.

− RAVEM. El Ride-Along Vehicle Emissions Measurement puede medir emisiones de PM además de las emisiones convencionales NOx, CO y CO2 con la opción adicional de medir los THC, SO2, NH3, N2O, especies individuales de compuestos orgánicos volátiles (VOC) y carbonilos como el formaldehído, acetaldehído y acroleína. El sistema RAVEM está basado en el muestreo de flujo parcial proporcional de los gases de escape del vehículo.

A nivel comercial, existen algunos equipos similares como los siguientes:

− Horiba OBS-series 1000/2000. Sistema medidor y analítico de emisiones en tiempo real que guarda información sobre los gases de escape y sobre el ambiente de conducción. Es capaz de medir emisiones de vehículos gasolina diésel, y de combustibles alternativos, además de poder ser utilizado en vehículos off-road.

− Sensores SEMTECH. Sistema desarrollado por la firma Sensors Inc con dos variantes: SEMTECH QCM que utiliza la precipitación electrostática para medir emisión de partículas y MPS que es el complemento de SEMTECH permitiendo realizar medidas en los estados transitorios. Existen versiones para vehículos diésel (SEMTECH-D) y gasolina (SEMTECH-G). En ambos casos el sistema incluye un analizador de 5-gases, que se encarga de medir NO, NO2, CO, CO2 y THC con una precisión de ±3.4%. La información de la velocidad del vehiculo, rpm del motor y el flujo de aire para la combustión, se registra accediendo a la lectura de la ECU, y mediante un GPS se define la posición del vehículo.

− MONTANA. La firma Clean Air Tecnologies International Inc desarrolló el PEMS Montana que incorpora un analizador de 5-gases y PM mediante sensores láser. Para medir la actividad del vehículo se obtiene la información de la ECU del mismo. En el caso de vehículos antiguos el sistema tiene prevista la incorporación de los sensores necesarios para medir la velocidad de giro del motor, así como la presión y temperatura del aire entrante (intake air) para estimar la cantidad de aire y combustible consumidos. Por ultimo el sistema integra, un GPS, para registrar la posición y velocidad del vehiculo en un ordenador portátil. Este ordenador se encarga de sincronizar las lecturas, guardarlas y analizar el conjunto de datos: emisiones gaseosas, aire entrante, régimen del motor, y GPS.

En cuanto a patentes relacionadas con este tipo de invención, tenemos:

− La patente PCT/US2001/010700 clasificación: G01M 15/00. Es un dispositivo de medida de emisiones en el cual parte de la información se obtiene directamente del motor, instalando varios sensores en el mismo y varios sensores que analizan los gases que salen por el tubo de escape, y que es capaz de ser instalado a bordo.

− La patente PCT/US2006/037491 clasificación: G01M 17/00. Dispositivo para interpretar las medidas de emisiones de motores de combustión interna. No analiza las emisiones en sí.

− La patente US5452576 clasificación: F01N 3/20. Dispositivo de control de relación aire/combustible y de medida de las emisiones de motor de combustión interna embarcable, que mide las emisiones directamente en el escape del motor. Esta patente también incluye el método de control del motor acoplado a un convertidor catalítico.

− La patente US6308130 clasificación: G01M 15/00. Trata de un dispositivo embarcable para medida másica de emisiones contaminantes de vehículos equipados con motores de combustión interna, que incorporando diferentes sensores, recogen la información de su funcionamiento; y que la medida de la masa de dichos gases la obtiene mediante cálculos realizados por un procesador a partir de los datos obtenidos del motor y de sensores colocados a lo largo del conducto del escape del motor.

En general, los sistemas actuales utilizan medidores de concentración de especies contaminantes en el tubo de escape que se sitúan a cierta distancia del escape, por lo que la muestra a analizar debe ser conducida por conductos al analizador. En estos equipos, el consumo se calcula indirectamente a partir de la concentración de CO2, CO y HC, utilizando tales analizadores, por lo que existe siempre una incertidumbre de la medida por el retardo de la respuesta de los diferentes equipos.

Estos equipos de medida no son universales y no pueden medir en cualquier tipo de motor sea de encendido provocado o de tipo diésel.

En estos equipos el caudal de gases de escape se mide por un caudalímetro basado en algunos casos en dos tubos de Pitot trasversales a 90º o por otro medio, sistemas que está muy afectado por el efecto del ensuciamiento debido a las partículas del gas de escape.

En la mayor parte de estos sistemas no se determina la relación aire / combustible de la mezcla en el motor mediante un sensor específico.

Algunos de estos sistemas no disponen de una metodología de corrección de los caudales pulsatorios durante los periodos de muy bajo grado de carga y bajo régimen de giro del motor.

Por ello, resulta útil disponer de un equipo portátil y universal que sea capaz de medir en tiempo real las emisiones en forma de caudales másicos, registrando en tiempo real los valores instantáneos y que pueda ser embarcado en vehículos ligeros y vehículos pesados de transporte rodado y en otro tipo de maquinaria móvil no de carretera y permita una medida a bordo de otras variables instantáneas como el consumo de combustible o la relación aire / combustible de la mezcla utilizada en el motor, y que sea instalable en cualquier vehículo sin ninguna actuación ni intrusión en sus funciones y en su estructura.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Se trata de un sistema para medir emisiones másicas instantáneas de motores de combustión interna en vehículos, caracterizado por ser para medida embarcada, universal (valido tanto para motores de encendido provocado como para motores de encendido por compresión y para trabajar con cualquier combustible) totalmente no-intrusivo (para su utilización no requiere modificación alguna en el vehículo), no requiere conexión con la OBD del coche y autónomo, con lo cual no se sobrecarga el sistema eléctrico del coche. El sistema tiene la capacidad de medir las emisiones de gases contaminantes como monóxido de carbono (CO), hidrocarburos no quemados (HC), óxidos de nitrógeno (NO/NO2 y NOX), así como de las emisiones de partículas (masa total), emisiones de dióxido de carbono (CO2), y el consumo de combustible del motor de un vehículo automóvil (ligero o pesado) o de una máquina móvil no de carretera, en tiempo real mientras el vehículo circula por cualquier tipo de vía o la máquina realiza su función.

El dispositivo comprende un tubo de muestreo, un conjunto de analizadores de gases para medir CO, CO2, NO/NO2/NOX, HC, relación aire/combustible y partículas, un sistema de registro de variables dinámicas para medir la, temperatura ambiente, la velocidad del vehículo, el régimen de giro y la temperatura del motor, un sistema adquisición y registro de señales y un sistema autónomo de alimentación eléctrica.

El tubo de muestreo es un tubo compacto, de fácil instalación, conectable al tubo de escape del motor donde se acondiciona el flujo, se hace toda la toma de muestras y la medida directa del caudal, que comprende un laminador de flujo a la entrada seguido de un tramo recto, dos tomas para muestreo de gases y un caudalímetro.

El laminador de flujo seguido del tramo recto de tubería sirve para garantizar que el flujo esté completamente desarrollado en el punto de la medida de caudal y comprende un tubo exterior y una serie de tubos capilares paralelos que cubre sustancialmente la totalidad del área transversal del tubo exterior.

Las tomas de muestreo de gases tienen una configuración que evita la entrada de partículas en las líneas de muestreo de los gases que van a los analizadores y comprenden un tubo ciego en forma de “L” que penetra hasta el centro del tubo de muestreo de forma perpendicular a la superficie y cuya boca sellada queda enfrentada al flujo, caracterizado por que entre el extremo sellado y el codo del tubo en forma de “L” existen una pluralidad de orificios laterales que están deformados de forma contraria al flujo.

El caudalímetro es tipo tubo de pitot diseñado especialmente para evitar la obstrucción de las tomas de presión en aplicaciones en la que hay presencia de partículas y altos contenidos de humedad y donde los tubos de Pitot convencionales no sirven. El caudalímetro comprende una toma independiente de presión de remanso, una toma múltiple de medida de presión sensible, un sensor de presión diferencial, un sensor de presión absoluta y un sensor de temperatura. La toma múltiple de presión sensible, incluye al menos tres orificios sobre la superficie del tubo de muestreo, localizados de forma simétrica sobre un plano perpendicular al eje del tubo de muestreo y alineado a la boca de la toma de presión de remanso. La toma múltiple de presión sensible comprende una pieza alojada en cada orificio de forma que internamente queda enrasada con la superficie interior del tubo de muestreo y externamente se apoya sobre su superficie exterior. Cada pieza es acoplable a mangueras y entre sí se unen por medio de piezas en forma de “T”, formando un collarín de igualación de presión alrededor del tubo de muestreo. Donde el collarín de igualación de presión, es acoplable al tramo de manguera que lleva la señal de presión sensible al sensor de presión diferencial y de presión absoluta. La toma de presión de remanso del caudalímetro, diseñada para que el condensado que se pueda formar en la superficie interna de este tubo resbale evitando así la obstrucción de esta toma de presión y por consiguiente garantizar la medida correcta de caudal, está formada por un tubo en forma de “L” que penetra sustancialmente de manera perpendicular a la superficie del tubo de muestreo, de tal forma que la boca quede enfrentada al flujo y en el plano coincidente con el de la toma múltiple de presión sensible. La toma de presión de remanso del caudalímetro se caracteriza por que los dos tramos de tubo en “L” forman sustancialmente un ángulo de 100º.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1, muestra el esquema general de los elementos que comprenden el sistema de medida a bordo de emisiones contaminantes en el que se observan los 6 subconjuntos por los que está conformado el sistema y los elementos que los conforman.

La figura 2, muestra la distribución de los subconjuntos que conforman el sistema y la localización de algunos de los elementos constitutivos.

La figura 3, muestra una vista longitudinal seccionada del laminador de flujo (1).

La figura 4, muestra una vista seccionada de las tomas de presión del caudalímetro.

La figura 5, muestra las dos vistas principales de las tomas de muestra de alta y baja temperatura.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UN MODO DE REALIZACIÓN

Se trata de un sistema para medir emisiones másicas instantáneas de motores de combustión interna en vehículos, caracterizado por ser para medida embarcada, universal (valido tanto para motores de encendido provocado como para motores de encendido por compresión y para trabajar con cualquier combustible) totalmente no-intrusivo (para su utilización no requiere modificación alguna en el vehículo), no requiere conexión con la OBD del coche y autónomo, con lo cual no se sobrecarga el sistema eléctrico del coche. El sistema tiene la capacidad de medir las emisiones de gases contaminantes como monóxido de carbono (CO), hidrocarburos no quemados (HC), óxidos de nitrógeno (NO/NO2 y NOX), así como de las emisiones de partículas (masa total), emisiones de dióxido de carbono (CO2), y el consumo de combustible del motor de un vehículo automóvil (ligero o pesado) o de una máquina móvil no de carretera, en tiempo real mientras el vehículo circula por cualquier tipo de vía o la máquina realiza su función. Los datos obtenidos son conjuntos de valores en forma de señales analógicas o digitales (según el caso) que son registradas en un sistema de registro informático. Las medidas de emisiones másicas instantáneas y consumo instantáneo son obtenidas con base en las medidas de concentración de gases y del caudal de gases de escape. Por ello el sistema consta de seis subconjuntos:

1.: Un Tubo de Muestreo (I) caracterizado por ser compacto, de fácil instalación, en donde se hace toda la toma de muestras y la medida directa del caudal y demás variables en el gas de escape del motor, caracterizado por ser un tubo metálico ligero que contiene: un laminador de flujo (1), una toma de muestra de alta temperatura (2), unas sondas de NOX (3) y lambda (4), unas tomas de presión para el caudalímetro (5 y 7), un sensor de temperatura (6) y una toma de muestra de baja temperatura (8)

2.: Conjunto de Conductos de gases, que son dos líneas: una línea enfriada (21) que contiene un filtro (22) y un sistema de enfriamiento y decantación de vapor de agua (9) y una bomba de vacío (10), y una línea calefactada (18) que mantiene la temperatura de los gases a 200 ºC y que contiene un filtro calefactado de partículas aislado térmicamente (19).

3.: Conjunto de Analizadores de gases (II) que analizan la concentración de CO y de CO2 y NO/NO2 que les llegan desde el Tubo de Muestreo por la línea enfriada (21) y las concentraciones de hidrocarburos totales en caliente de los gases que llegan por la línea calefactada (18). CO y CO2 se analizan por el método de Infrarrojos No Dispersivos (12 y 13), HC por el método de Ionización de Llama (15) y NOX, de forma redundante usando por un lado un sensor NOX de estado sólido (16 y 3) y por otro lado, un analizador espectroscópico NDUV NO/NO2 (14). Adicionalmente, en este conjunto, se incluye un medidor de relación aire/combustible (17), un medidor de concentración másica de partículas (26) y el conjunto de unidades electrónicas para medida de

temperatura (28), presión diferencial (23) y presión sensible (29) del gas de escape, que en sí conforman el medidor de caudal de gases de escape.

4.: Un Sistema de Adquisición y Registro de señales analógicas y digitales (III) de los sensores y analizadores de gases. Así como el conjunto del software de post-procesamiento de las señales.

5.: Un Sistema Autónomo de Alimentación de energía eléctrica (IV), el cual está formado por baterías e inversores.

6.: Un Sistema de Registro de Variables del vehículo (V) como velocidad, régimen de giro del motor y temperaturas del motor.

Tubo de Muestreo (I)

Es un tubo metálico (acero o aluminio), que se conecta al tubo de escape del motor por una manguera flexible (35). El Tubo de Muestreo tiene las características siguientes: en la entrada tiene instalado un laminador de flujo (1), cuyo objetivo es el de garantizar un flujo laminar para la medida correcta del caudal. Este laminador está caracterizado por estar a la entrada del tubo de muestreo (I) y estar formado por un tubo exterior y una serie de tubos capilares de acero inoxidable paralelos al flujo formando una especie de panal de abeja que cubre la totalidad del área transversal del tubo exterior. El laminador de flujo forma un cuerpo que se une al resto del tubo de muestreo a través de una brida. Como se observa en la figura 3.

A continuación un tubo de longitud determinada que contiene en la dirección del flujo primero una toma de gases para la línea calefactada (2), formada por un tubo ciego en forma de L que penetra hasta el centro del tubo de muestreo (I) de forma perpendicular a la superficie y cuya boca sellada queda enfrentada al flujo. En la zona comprendida entre el extremo sellado y el codo (de la L) hay orificios laterales uniformemente espaciados y deformados de forma contraria al flujo para evitar la entrada de partículas como se puede observar en la figura 5. El tubo de toma de muestra a alta temperatura está sujeto al tubo de muestreo (I) a través de un racor pasa muro e incluye en el extremo los accesorios necesarios para el acople de una manguera que conduce los gases muestreados a los analizadores, que evita la entrada masiva de partículas en la línea de muestreo.

Poco después dos sondas de medida (3) y (4) para NOX y para la relación aire / combustible (sensor lambda) respectivamente, seguidamente las tomas de presión para el caudalímetro (5 y 7), que incluye una toma de presión sensible (5) y una toma de presión de remanso (7). La toma de presión sensible está formada por 3 orificios realizados sobre la superficie del tubo de muestreo (I), localizados de forma simétrica sobre un mismo plano perpendicular al eje del tubo de muestreo (I). En cada uno de los tres orificios entra una pequeña pieza que internamente queda enrasada con la superficie interior del tubo de muestreo y que externamente se apoya sobre su superficie exterior (Figura 4). Las tres piezas están sujetas al tubo de muestreo (I) por medio de una abrazadera. A las tres pequeñas piezas se acoplan mangueras que entre si se unen por medio de piezas en forma de T, formando un collarín alrededor del tubo de muestreo (I). Del collarín, por medio de otra pieza de unión en forma de T, se acopla la manguera que lleva la señal de presión sensible al sensor de presión diferencial (23) y de presión absoluta (29). La toma de presión de remanso, está formada por un tubo en forma de L que penetra de forma perpendicular a la superficie del tubo de muestreo (I), cuyo extremo se localiza en el centro del tubo de muestreo (I), de tal forma que la boca quede enfrentada al flujo y en el plano coincidente con el de la toma de presión sensible. Los dos tramos de tubo que conforman la L forman entre sí un ángulo de 100º, de tal forma que el condensado que se pueda formar en la superficie interna de este tubo resbale evitando así la obstrucción de esta toma de presión y por consiguiente garantizando la medida correcta de caudal. El tubo de toma de presión de remanso está sujeto al Tubo de Muestreo (I) a través de un racor pasa muro e incluye en el extremo los accesorios necesarios para el acople de una manguera que lleva la señal de presión de remanso al sensor de presión diferencial (23). Adicionalmente, en esta misma sección se sitúa un sensor de temperatura (6), que en conjunto con la toma de presión de remanso (7) y la toma de medida de presión sensible (5) constituyen en esencia un tubo de Pitot de diseño propio, inventado especialmente para este tipo de aplicación en la que hay presencia de partículas y altos contenidos de humedad, debido a que para esta aplicación, los tubos de Pitot convencionales no sirven.

Más adelante y cerca a de la salida del Tubo de Muestreo se encuentra la toma de muestra para la línea fría (8), formada por un tubo ciego en forma de L que penetra hasta el centro del tubo de muestreo (I) de forma perpendicular a la superficie y cuya boca sellada queda enfrentada al flujo. En la zona comprendida entre el extremo sellado y el codo (de la L) hay orificios laterales uniformemente espaciados y deformados de forma contraria al flujo para evitar la entrada de partículas como se puede observar en la figura 5. El tubo de toma de muestra a baja temperatura está sujeto al tubo de muestreo (I) a través de un racor pasa muro e incluye en el extremo los accesorios necesarios para el acople de una manguera que conduce los gases muestreados a los analizadores, que evita la entrada masiva de partículas en la línea de muestreo y que termina en una conexión para manguera.

Conjunto de Conductos de gases

Está formado por dos conductos de material que soporta gases calientes, que no se degradan con los gases de escape y que no adsorben hidrocarburos, siendo el mejor material el teflón. Uno de los conductos constituye la línea calefactada (18) que succiona una pequeña parte de gases de escape por la toma de gases (2). Estos gases pasan primero por un filtro calefactado aislado térmicamente (19) que retiene las partículas y son conducidos al medidor de concentración de HC. Dispone de un sistema de calentamiento mediante una resistencia eléctrica (20) controlada por un termostato. El otro conducto constituye la línea fría (21) que aspira una pequeña cantidad de gases de escape por la toma (8) que tras pasar un filtro de papel (22) para retener partículas, llega a un enfriador y decantador (9) constituido por un tubo curvado en varios codos y refrigerado por la corriente de un pequeño ventilador y un decantador de agua, seguidamente es propulsado por una bomba (10), y a través de una válvula (11) conduce los gases a los medidores de concentración de CO (12), de CO2 (13) y al medidor NDUV de NO/NO2 (14).

Conjunto Analizadores (II).

Este conjunto de analizadores (II) está caracterizado especialmente por incluir la medida discriminada de NO y NO2, que lo diferencia de los equipos convencionales. Este conjunto forma una estructura sólida y que contiene los siguientes elementos:

1.: Un medidor de concentración de CO (12) alimentado por la línea fría y que funciona según el principio de Infrarrojos No Dispersivos.

2.: Un medidor de concentración de CO2 (13) alimentado por la línea fría y que funciona según el principio de Infrarrojos No Dispersivos.

3.: Un medidor de concentración de NO/NO2 (14) para gases con bajo contenido en oxígeno alimentado por la línea fría y que funciona según el principio de Ultravioletas No Dispersivos.

4.: Un medidor de concentración de HC (15) alimentado por la línea calefactada y que funciona según el principio de Ionización de Llama de hidrógeno.

5.: La unidad electrónica de medida de NOX (16) conectada por un cable al sensor de NOX del Tubo de Muestreo (3).

6.: Un medidor de concentración en masa de partículas (26) al cual se conecta la sonda de muestreo de este medidor (30). Esta sonda se instala en la boca de escape de la manguera flexible que se coloca a continuación del Tubo de Muestreo para dirigir adecuadamente los gases de escape que se emiten a la atmósfera.

7.: La unidad electrónica de medida de relación aire / combustible (17) conectada por un cable el sensor lambda del Tubo de Muestreo (4).

8.: La unidad electrónica de medida de presión diferencial (23), conectada a las tomas de presión (5) y (7).

9.: La unidad electrónica de medida de presión absoluta (29), conectada a la toma de presión sensible (5).

10.: La unidad electrónica para medida de señal de temperatura (28), conectado al sensor de temperatura de los gases de escape (6).

Sistema de Adquisición y Registro de señales analógicas y digitales (III)

Todas las señales electrónicas correspondiente a las diferentes variables medidas en el Conjunto Analizadores y Sistema de Registro de variables del vehículo, se colectan a través de un sistema de adquisición de datos (24) operado desde un ordenador (25), que por medio de un programa desarrollado bajo entorno LabView®, registra en tiempo real todas las variables medidas y genera ficheros con los valores instantáneos a una frecuencia de 0,1 segundo. Posteriormente se ejecutan una serie de programas de post-procesamiento desarrollado bajo entorno LabView®, el cual calcula emisiones másicas instantáneas y los valores totales de recorrido o por zonas.

Sistema Autónomo de Alimentación de energía eléctrica (IV)

Para no afectar al funcionamiento del motor y del vehículo, el sistema se alimenta de forma autónoma por medio de baterías portátiles. Se configura en dos líneas eléctricas: una de 12 V corriente continua y otra línea a 220 V corriente alterna mediante inversores desde la batería, que alimenta los analizadores, las bombas de circulación de la línea fría y el sistema de calefacción de la línea calefactada. Existe una toma de tierra común para todo el conjunto de medidores que se conecta al polo negativo de las baterías.

Sistema de Registro de Variables del vehículo (V)

Este sistema se caracteriza especialmente por incluir medida de velocidad por radar

(27) y medida de régimen de motor por vibración (31), lo cual hace que la medida de variables del vehículo no dependan del sistema OBD del coche, ni de señal de GPS que en se pierde dentro de los túneles. Esta característica lo diferencia de los sistemas convencionales. Está constituido por los siguientes sensores de condiciones operativas del vehículo:

− Sensor de velocidad por sonda radar situado en la parte inferior externa del vehículo. (27).

− Sensor de régimen de giro del motor, constituido por un sensor de vibración que se adhiere magnéticamente a una parte de hierro en el motor (31).

− Sensor de temperatura exterior (32).

− Sensor de temperatura de refrigerante mediante un termopar de superficie

adherido a la parte externa del maguito de salida de refrigerante hacia el

radiador (33)

− Sensor de temperatura de aceite por un termopar de longitud suficiente para ser introducido por el conducto de la varilla de control de nivel de aceite. (34).

El funcionamiento del sistema es como sigue:

Los gases de escape salen por el tubo de escape habitual del vehículo y entran directamente en un tubo flexible de silicona (35) que está conectado al Tubo de Muestreo (I). El laminador de flujo (1) favorece que el flujo de gases de escape sea unidireccional para obtener las adecuadas condiciones para las medidas de presión y caudal.

En su recorrido por el Tubo de Muestreo los gases se encuentran con una toma de muestra de alta temperatura (2) por la que se succiona una pequeña parte de los gases dirigiéndolos hacia la línea calefactada (18) que alimenta el medidor de concentración de HC (15) (que debe mantener la muestra a 200 ºC). Del medidor de concentración de HC (15) sale un cable que envía las señales de datos medidos a una tarjeta de la adquisición de datos (24). Los gases introducidos al medidor de concentración de HC (15) salen por un tubo y se hacen pasar por un filtro decantador para evitar la obturación por humedad, para seguidamente ser expulsados al aire exterior.

Los gases de escape se encuentran con dos sondas de medida directa de emisiones, una mide la concentración de óxidos de nitrógeno (3) en el gas de escape junto con el contenido en oxígeno y otra mide la relación aire / combustible relativa –llamado factor lambda (4). Estos dos sensores están conectados a dos dispositivos electrónicos (16) y (17) situados en el Conjunto Analizadores (II), que se encargan cada uno de acondicionar las señales de los sensores y generar señales de salida que son enviadas por los correspondientes cables a la tarjeta de adquisición de datos (24).

A continuación los gases pasan por la zona de medida de caudal, cuyo principio de medida es equivalente a un tubo de Pitot convencional, pero que se ha desarrollado especialmente para la medida de caudal de gases con alto contenido de humedad y partículas en suspensión. En donde, por un lado, se mide la presión sensible (5) por medio de un medidor de presión absoluta (29), por otro lado la presión diferencial – diferencia entre presión sensible (5) y presión de remanso (7) – por medio del sensor de presión inductivo (23) y por último la temperatura de los gases por medio de un termopar (6) en contacto directo con los gases de escape. La presión sensible (5) se toma por tres orificios circulares de eje perpendicular al eje del Tubo de Muestreo, separados la misma distancia y situadas en el mismo plano perpendicular al eje de la toma de presión de remanso (7). Posteriormente los gases de escape encuentran la toma de presión de remanso (7) que tiene un diámetro suficiente y una ligera inclinación respecto al eje del Tubo de Muestreo, para evitar que el condensado y que las partículas de los gases de escape obturen esta toma. Las señales analógicas de salida de los sensores de presión diferencial (23), presión absoluta (29) y temperatura (28) se registran en el ordenador (25) a través de las tarjetas de de adquisición de datos (24). El caudal se calcula de forma instantánea en base a las curvas de calibración experimental, que están integradas dentro del software de adquisición de datos desarrollado. La medida de presión tanto sensible como de remanso se realiza a alta frecuencia para captar las variaciones de caudal debidas al flujo pulsátil, de tal forma que el caudal se calcula de forma instantánea a alta frecuencia, pero sólo se registran en los ficheros generados los valores medios de caudal cada 0.1 seg.

Seguidamente los gases de escape se encuentran con la toma de muestra de la línea fría (8), en la que los gases al entrar en esta pasan por un filtro de baja presión (22), por una bomba de vacío (10), un enfriador (9) y un filtro decantador en el que se elimina la humedad de la muestra que le llega a los medidores de CO (12), de CO2 (13) y de NO/NO2 (14). De estos equipos salen unas líneas de señal analógica a las tarjetas de adquisición de datos (24) y unos tubos de escape con los gases analizados para expulsarlos a la atmósfera.

Al final del Tubo de Muestreo los gases de escape salen por un tubo flexible de silicona (36) que se adosa a la parte trasera del vehículo mediante ventosas en situación que no obstruya la visión del conductor, ni tape las luces traseras del vehículo, ni sobresalga por los laterales más de lo que permite la normativa de circulación de vehículos. Al final del tubo flexible se instala la toma de muestra de partículas (30), en la cual se succiona gas al analizador de partículas (26).

Todos los datos obtenidos por los diferentes medidores, sensores y dispositivos van a parar a unas tarjetas de adquisición de datos (24) que los digitaliza y los transfiere en formato digital a un ordenador que con el software desarrollado los interpreta, realiza los cálculos pertinentes y entrega los informes y gráficas de las emisiones contaminantes y el consumo de combustible en función del tiempo.

EJEMPLO

En el caso utilizar el dispositivo en un vehículo turismo, el Conjunto Analizadores de gases (II) y el Sistema Autónomo de Alimentación de energía eléctrica (IV) van instalados dentro del maletero y/o en la parte trasera del vehículo a ensayar.

Asimismo, al tubo de escape del vehículo se le empalma un tubo flexible (35) que saldrá por el lateral del vehículo y subirá por la parte lateral trasera (izquierda o derecha dependiendo de dónde se sitúe el tubo de escape) y se empalma con el Tubo de Muestreo (I) que estará adherido a la carrocería del vehículo o máquina por su parte exterior mediante unas ventosas (Figura 2).

Por la parte contraria del tubo de muestreo saldrá otro tubo flexible (36) hacía abajo por la parte lateral trasera contraria por el que ha subido, y se situará su salida por la parte baja del vehículo para expulsar los gases de escape analizados de una forma adecuada.

Todas los cables de señal y las mangueras de las líneas de presión que salen del Tubo de muestro, así como las líneas fría (21) y caliente (18) entran al habitáculo del vehículo por una de las ventanillas laterales.

La realización preferente de la invención descrita utiliza los siguientes equipos comerciales:

− Medidor de relación aire / combustible (17): ETAS modelo LA4.

− Medidor de concentración de NOX y O2 (16): HORIBA modelo Mexa 720, con sensor de óxido de zirconio.

− Unidad electrónica para medida de señal de temperatura (28): marca PMA, modelo UNIFLEX RISO, termopar tipo K.

− Filtro decantador para la línea fría (9): Filtro de la marca PARKER, modelo 58N.

− Bomba de la línea fría (10): Bomba de diafragma de la marca SIGNAL, modelo 327983.

− Medidor de concentración de HC (15): Medidor por ionización de llama de la marca MESS ANALYSENTECHNIK GMBH, modelo Thermo FID PT.

− Unidad electrónica de medida de presión absoluta (29): Sensor de presión inductivo de la marca BD SENSORS, modelo DPS100-200-B100-2-3-B-00Y-0

000.

− Unidad electrónica de medida de presión diferencial (23): Sensor de presión inductivo de la marca BD SENSORS, modelo DPS100-200-050-2-3-5-Y00.

− Medidor NDUV de concentración de NO/NO2 (14): Marca SENSORS, modelo AGM 400.

− Un medidor de concentración de CO2 (13) y CO (12) de la marca SIGNAL

modelo 9000 MGA, cuya técnica de medida utilizada es vía infrarrojos no

dispersivos.

− Para la línea caliente (20) se utiliza una manguera calefactora marca ELTHERM modelo ELH/AIW-200ºC.

− Medidor de concentración en masa de partículas (26): Marca MAHA, modelo MPM4 mediante Laser Light Scattering Photometry.

− Las tarjetas de adquisición de datos (24) son marca National Instruments modelo NI USB-6211

− Medidor de velocidad por efecto doppler marca GMH Engineering, modelo DRS1000.

− Tacómetro universal marca Centralauto, modelo TB 8600.

APLICACIÓN INDUSTRIAL

Los diseñadores de motores buscan cumplir los límites de emisiones marcados por las normativas, pero cada vez les resulta más importante, también, controlar la fiabilidad y durabilidad de los sistemas anticontaminación de los motores y su comportamiento en las condiciones reales de utilización, no las del laboratorio. Además, los expertos en control de la contaminación y las autoridades implicadas, demandan datos reales, medidos en condiciones reales de uso para la toma de decisiones regulatorias o políticas.

Por lo tanto, el mercado de sistemas de medida de emisiones contaminantes con equipos embarcados a bordo de vehículos y maquinaria en general está en claro crecimiento movido por la cada vez más estricta normativa de reducción de emisiones contaminantes en el sector de los vehículos de transporte que se está ahora extendiendo a otros motores de maquinaria de obras públicas, ferroviarios, tractores y maquinaria agrícola, etc.

Las empresas interesadas en esta invención son las que proveen y suministran equipos de ensayos y de laboratorio en los sectores del transporte, del control de emisiones y de investigación y desarrollo. Los clientes de dichas empresas son centros de investigación y desarrollo, centros tecnológicos, universidades y unidades de investigación y desarrollo de los fabricantes de motores, vehículos y maquinaria en general equipada con motores de combustión interna, que deberán disponer de este tipo de equipos en los próximos años. Con este equipo podrían aportar a sus clientes un sistema menos costoso que los actualmente existentes y con la posibilidad de aplicación universal a un gran número de vehículos diferentes.

Referencias numéricas en los dibujos:

I Tubo de muestreo de gases, incluye tomas de muestra para los analizadores (2, 8, 30), sondas de medida de NOX (3), y relación aire/combustible

(4) y un caudalímetro para gases con alto contenido de humedad y partículas (5, 6 y 7)

II Conjunto de analizadores de gases, incluye analizadores de CO, CO2, NO/NO2, HC, masa total de partículas (12, 13, 14, 15 y 26 respectivamente), unidades electrónicas de medida de relación aire/combustible (17), NOX (16) y caudal (28, 23 y 29)

III: Sistema de adquisición y registro de señales

IV: Sistema autónomo de alimentación eléctrica, incluye baterías e inversores

V: Sistema de registro de variables dinámicas del coche, incluye medida de

velocidad por radar (27), medida de régimen por vibración (31), sensor de temperatura exterior (32), sensor de temperatura de refrigerante (33) y sensor de temperatura de aceite (34)

1 Laminador de flujo instalado en el tubo de muestreo (I)

2 Toma de muestra de gas a alta temperatura. Componente instalado en el tubo de muestreo (I) a través del cual se recoge de forma continua un pequeño caudal de gases para ser analizado por el equipo analizador de HC (15)

3 Sonda para medida de concentración de NOX (detector electroquímico de NOX), instalado en el tubo de muestreo (I)

4 Sensor de oxígeno universal de relación aire/combustible (UEGO-Sonda lambda), instalado en el tubo de muestreo (I)

5 Toma de presión sensible (absoluta) en el interior del tubo de muestreo (I)

6 Sensor de Temperatura de los gases de escape que circulan por el interior del tubo de muestreo (I)

7 Toma de presión de remanso (presión de estanqueidad) de los gases que circulan por el interior del tubo de muestreo (I)

8 Toma de muestra de gases a baja temperatura. Componente instalado en el tubo de muestreo (I) a través del cual se recoge de forma continua un pequeño caudal de gases para ser analizado por los equipos analizadores de CO (12), CO2

(13) y NO/NO2 (14)

9 Intercambiador de calor para enfriamiento de los gases muestreados a través de la toma de muestra de baja temperatura (8).

10 Bomba de vacío de desplazamiento positivo, para mantener flujo constante de gases muestreados a los analizadores de CO (12), CO2 (13) y NO/NO2 (14)

11 Válvula de aguja, para regulación de presión de los gases muestreados a baja temperatura, hace parte de la línea de muestreo a baja temperatura (21)

12 Analizador de CO, que mide la concentración de CO en el gas muestreado a través de la toma de muestra de gases a baja temperatura (8)

13 Analizador de CO2, que mide la concentración de CO2 en el gas muestreado a través de la toma de muestra de gas a baja temperatura (8)

14 Analizador de NO/NO2, que mide la concentración de NO/NO2 en el gas muestreado a través de la toma de muestra de gas a baja temperatura (8)

15 Analizador de HC, que mide la concentración de HC en el gas muestreado a través de la toma de muestra de gas a alta temperatura (2)

16 Unidad electrónica de la sonda de NOX, recibe la señal de la sonda de NOX

(3) instalada en el tubo de muestreo (I) y entrega salida de señal correspondiente a la concentración de NOX en los gases que circulan por el tubo de muestreo (I)

17 Unidad electrónica del sensor de relación aire/combustible (sonda lambda), recibe la señal de la sonda lambda (4) instalada en el tubo de muestreo (I) y entrega salida de señal correspondiente a la relación aire/combustible que tienen los gases que circulan por el tubo de muestreo (I)

18 Línea de muestreo de gas a alta temperatura, para conducción de los gases muestreados en la toma de muestra de alta temperatura (2) hacia el equipo analizador de HC (15)

19 Filtro de gas línea calefactada. Filtro con calefacción por resistencia eléctrica y aislado térmicamente, para retención de partículas

20 Manguera calefactada por resistencia eléctrica, incluye regulador de temperatura externo

21 Línea de muestreo de gas a baja temperatura, para conducción de los gases muestreados en la toma de muestra de baja temperatura (8) hacia los analizadores de CO (12), CO2 (13) y NO/NO2 (14)

22 Filtro de gas para retención de partículas y humedad en la línea fría (21), incluye sistema de drenaje manual

23 Sensor de presión diferencial para medida de caudal. Recibe las señales de presión de remanso (7) y de presión sensible (5) de los gases que circulan a través del tubo de muestreo (I)

24 Tarjetas de adquisición de datos. Elemento accesorio del ordenador a través del cual se reciben todas las señales eléctricas de los diferentes analizadores y sensores que conforman el dispositivo

25 Ordenador portátil, para registro en tiempo real de todas las variables

26 Equipo medidor de concentración másica de partículas. Determina la concentración en masa de partículas en suspensión que se encuentran presenten en los gases a la salida de la manguera flexible para evacuación de gases (36)

27 Sensor de velocidad del vehículo, tipo sonda radar

28 Unidad electrónica medida de temperatura de los gases que circulan por el tubo de muestreo (I). Recibe señal del sensor de temperatura de gases (6)

29 Sensor de presión absoluta de los gases para medida de caudal. Recibe la señal de presión sensible (5) del gas que circulan a través del tubo de muestreo (I)

30 Toma de muestra partículas. Elemento instalado a la salida de la manguera flexible para evacuación de gases (36) a través del cual se recoge de forma continua un pequeño caudal de gases para ser analizado por el equipo medidor de concentración másica de partículas (26)

31 Sensor de régimen de giro de motor. Constituido por un sensor de vibración que se adhiere magnéticamente al motor

32 Sensor de temperatura para medida de temperatura atmosférica. Instalado en el exterior del habitáculo del vehículo

33 Sensor de temperatura para medida de temperatura del refrigerante del motor. Instalado en el exterior de uno de los conductos del circuito de refrigeración 5 del motor

34 Sensor de temperatura de medida de la temperatura de aceite del motor. Instalado en el sitio de la varilla de medida de nivel de aceite del motor

35 Manguera flexible de alta temperatura para conexión del tubo de muestreo

(I) al tubo de escape del vehículo

10 36 Manguera flexible de alta temperatura para evacuación de gases de escape, conectado a la salida del tubo de muestreo (I)

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo universal, no intrusivo, de medida en tiempo real de emisiones contaminantes de motores, embarcable en vehículos que comprende:

-

un tubo de muestreo (I), que es conectable al tubo de escape del motor y que contiene un laminador de flujo (1) a la entrada, seguido de un tramo recto, dos tomas para muestreo de gases (2,8) y un caudalímetro,

-

un conjunto de analizadores de gases (II) configurado para medir CO, CO2, NO/NO2/NOX, HC, relación aire/combustible y partículas,

-

un sistema de registro de variables dinámicas (V) configurado para medir la temperatura ambiente, la velocidad del vehículo, el régimen de giro y la temperatura del motor,

-

un sistema adquisición y registro de señales (III),

caracterizado por que las tomas de muestreo de gases (2,8) comprenden un tubo ciego en forma de “L” que penetra hasta el centro del tubo de muestreo (I) de forma perpendicular a la superficie y cuya boca sellada queda enfrentada al flujo, entre el extremo sellado y el codo del tubo en forma de “L” existen una pluralidad de orificios laterales.
2.

Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que un conjunto de orificios están deformados de forma contraria al flujo.
3.

Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que en el tubo de muestreo (I), el laminador de flujo (1) comprende un tubo exterior y una serie de tubos capilares paralelos que cubre sustancialmente la totalidad del área transversal del tubo exterior.
4.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que, el caudalímetro es tipo tubo de pitot y comprende una toma independiente de presión de remanso (7), una toma múltiple de medida de presión sensible (5), un sensor de presión diferencial (23), un sensor de presión absoluta (29) y un sensor de temperatura (6).
5.

Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por que la toma múltiple de presión sensible (5) incluye al menos tres orificios sobre la superficie del tubo de muestreo, localizados de forma simétrica sobre un plano perpendicular al eje del tubo de muestreo (I) y alineado a la boca de la toma de presión de remanso (7).
6.

Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por que el tubo de muestreo (I) comprende al menos una pieza alojada en cada orificio de forma que internamente queda enrasada con la superficie interior del tubo de muestreo (I) y externamente se apoya sobre su superficie exterior.
7.

Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que la pieza es acoplable a manguera que se unen entre sí por medio de piezas en forma de “T”, formando un collarín de igualación de presión alrededor del tubo de muestreo (I).
8.

Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por que el collarín de igualación de presión, es acoplable al tramo de la manguera que lleva la señal de presión sensible al sensor de presión diferencial (23) y de presión absoluta (29).
9.

Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por que la toma de presión de remanso (7) del caudalímetro está formada por un tubo en forma de “L” que penetra sustancialmente de manera perpendicular a la superficie del tubo de muestreo (I), de tal forma que la boca quede enfrentada al flujo y en el plano coincidente con el de la toma múltiple de presión sensible (5).
10.

Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por que los dos tramos de tubo en “L” forman sustancialmente un ángulo de 100º.
11.

Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende además un sistema autónomo de alimentación eléctrica (IV).

FIG. 1

FIG. 2

(1)

FIG. 3

FIG. 4

FIG. 5