ES2904587T3

ES2904587T3 - Motor de combustión interna que comprende un circuito refrigerante y un vehículo terrestre que comprende dicho motor de combustión interna.

Info

Publication number: ES2904587T3
Application number: ES17190664T
Authority: ES
Inventors: Manuel VARWICK; Christian Krug
Original assignee: Iveco Magirus AG
Current assignee: Iveco Magirus AG
Priority date: 2016-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2037-09-12
Also published as: EP3293380B1; EP3293380A1

Abstract

Motor de combustión interna (E) que comprende un circuito refrigerante (C) en donde el refrigerante se hace recircular a través de una bomba (P) y en donde un sensor de pH (PHS [por sus siglas en inglés]) se dispone de forma tal que detecte el pH del mismo y para señalar un deterioro del refrigerante que requiere un reemplazo de este con uno nuevo sobre la base de dicho pH detectado, el motor de combustión interna está caracterizado porque dicho sensor de pH está conectado operativamente con una unidad de control, caracterizada porque la unidad de control está dispuesta para gestionar una señal eléctrica producida por dicho sensor de pH y para calcular dicho valor de pH del refrigerante, y configurada para llevar a cabo dicho cálculo solo cuando la temperatura del refrigerante está por debajo de un límite superior predeterminado.

Description

DESCRIPCIÓN

Motor de combustión interna que comprende un circuito refrigerante y un vehículo terrestre que comprende dicho motor de combustión interna

Campo de la invención

La presente invención se relaciona con un motor de combustión interna que comprende un circuito refrigerante y un vehículo terrestre, preferentemente vehículos industriales, que comprenden dicho motor de combustión interna.

Descripción de la técnica anterior

La calidad del refrigerante de los motores de combustión interna es importante para conservar la integridad del motor de combustión mismo.

Una tercera parte de la energía calórica producida por un motor de combustión interna se lo lleva el refrigerante. Este calor eliminado por el refrigerante provee un equilibrio en la eliminación total del calor del motor que es crítico para asegurar que el motor opere adecuadamente.

El glicol se mezcla con agua para proveer protección de congelación. El agregado de glicol reduce ligeramente la transferencia de calor del agua, pero en la mayoría de los climas y de las aplicaciones, la protección de congelación es crítica.

En general, los refrigerantes se degradan con el tiempo cuando el etilenglicol se rompe principalmente en ácidos glicólicos y fórmicos. La degradación tiene lugar más rápidamente en motores que operan a altas temperaturas ^oaquellos que permiten más aire en los sistemas de refrigeración.

Sin embargo, no es posible predecir el ^usode cada motor específico, debido a la misión específica en que se usa cada vehículo industrial, de este modo, se recomienda un intervalo promedio de reemplazo por parte de los fabricantes.

El documento US2005034510 A l divulga un Sistema de Monitoreo de Servicio del Refrigerante (CSMS [por ^sussiglas en inglés]) que utiliza sensores para monitorear el pH de la mezcla de refrigerante, así como el voltaje de CC del refrigerante con respecto del suelo. Al monitorear el pH y el voltaje, los sensores pueden notificar al operador cuando están presentes condiciones inseguras del refrigerante.

Otros documentos de la técnica anterior que divulgan sistemas conocidos en la técnica son US2007235458 A l, US2003173970 A l, US5094757 A ^oUS2014303831 A l.

Breve descripción de la invención

El objetivo principal de la presente invención es personalizar el intervalo de tiempo para reemplazar el refrigerante para cada motor de combustión interna.

El objetivo anteriormente mencionado se alcanza mediante un motor de combustión interna y un método como se reivindica en las reivindicaciones independientes anexas.

Las realizaciones de la invención se llevan a cabo de acuerdo con las reivindicaciones dependientes ^oen relación con las reivindicaciones independientes anteriores.

Breve descripción de los dibujos

La invención se aclarará por completo a partir de la siguiente descripción detallada, dada a manera de un ejemplo meramente ejemplificante y no limitante, a leerse con referencia a las figuras que se anexan, en donde:

• La fig. 1 muestra un motor de combustión interna provisto con un circuito refrigerante;

• La fig. 2 muestra un detalle del circuito de la figura 1;

• La fig. 3 muestra un vehículo industrial terrestre que comprende el motor de combustión interna de la figura 1.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

De acuerdo con ciertas prácticas el refrigerante se comprueba anualmente si se espera que el sistema opere por muchos años entre cambios de refrigerante, y particularmente donde el refrigerante se usa en aplicaciones severas.

Con el fin de determinar la eficiencia del refrigerante, una prueba asegura que el pH esté por arriba de 7,0. Algunas tecnologías de refrigeración pueden proteger tanto como pH de 6,5, sin embargo, no es una buena práctica que funcione por debajo de un pH de, por ejemplo, 7,0.

Sin embargo, se conoce que algunos aditivos permiten que el refrigerante cambie ^suacidez en un periodo corto de tiempo.

También un refrigerante con base agua y etilenglicol padece de tal problema,

Preferentemente, un sensor de pH PHS está acoplado con el circuito refrigerante C con el fin de monitorear constantemente la acidez del refrigerante, esto es, de acuerdo con intervalos de tiempo relativamente cortos,

De manera ventajosa, cada medición no requiere la despresurización del circuito refrigerante con el fin de muestrear el refrigerante,

De acuerdo con la figura 1, un motor de combustión interna E, preferentemente un motor a Diésel ^omotor de encendido por chispa se provee con un circuito refrigerante donde el refrigerante se hace recircular por una bomba P con el fin de pasar a través de un radiador externo R, De manera ventajosa, el circuito refrigerante comprende un sensor de pH dispuesto de forma tal que detecte ^suacidez,

El sensor de pH está conectado de manera funcional para elaborar medios ECU adecuados para gestionar una señal eléctrica producida por dicho sensor de pH y para calcular un pH del refrigerante y para señalar un deterioro del refrigerante que requiera reemplazo del mismo con uno nuevo sobre la base del dicho pH,

Preferentemente, dicha señalización se lleva a cabo cuando tal señal eléctrica indica que el pH está por debajo de un límite predeterminado, por ejemplo, 7,

De manera ventajosa, el circuito refrigerante comprende un tanque de expansión ET [por ^sussiglas en inglés], véanse figuras 1 y 2, y dicho sensor de pH PHS está acoplado con dicho tanque de expansión con el fin de tener al menos ^supropia porción detectara sumergida en el refrigerante,

De manera ventajosa, dichos medios de elaboración de la ECU están dispuestos para calcular un valor del pH del refrigerante cuando la temperatura del refrigerante está por debajo de un límite superior predeterminado y preferentemente dentro de un intervalo de temperatura predeterminado definido por dicho límite superior y un límite inferior,

Usualmente un sensor de temperatura TS [por ^sussiglas en inglés] está ya asociado con el circuito refrigerante para distintos fines, por ejemplo, para ajustar la inyección de combustible, La temperatura detectada por dicho sensor de temperatura también se usa con el fin de permitir el cálculo del pH,

En otras palabras, la medición del pH se lleva a cabo solo cuando la temperatura del refrigerante cae dentro de un intervalo de temperatura predeterminado,

De manera ventajosa, dichos medios de elaboración ECU están dispuestos para medir un valor del pH del refrigerante cuando el motor de combustión está apagado, preferentemente la ignición está apagada y el motor de combustión está detenido,

Usualmente, los motores de combustión interna están provistos con el sensor de velocidad del motor SS [por ^sussiglas en inglés] asociado al cigüeñal CS [por ^sussiglas en inglés] del motor de combustión, De este modo, la velocidad detectada por dicho sensor de velocidad SS, se usa también con el fin de permitir el cálculo del pH,

Cuando un vehículo industrial terrestre implementa dicho motor de combustión interna, el motor de combustión se considera detenido cuando el vehículo, como un todo, está detenido, de este modo, también el sensor ABS se puede usar con el fin de determinar si el vehículo está detenido,

Gracias a la presente invención, el reemplazo del refrigerante se personaliza de acuerdo con el ^usodel motor y, en general, el vehículo terrestre que comprende el motor de combustión interna, De esta manera, el mantenimiento del motor de combustión es más adherente a las condiciones reales del refrigerante,

Preferentemente, en el caso de que el pH caiga por debajo de un límite predeterminado, el motor empieza a indicar una fuerte contaminación del refrigerante que puede llevar a daño irreversible del motor de combustión interna,

La invención descrita se puede implementar de manera ventajosa en un programa de ordenador que comprende medios de código de programa para realizar uno ^omás pasos de tal método, cuando tal programa se corre en un ordenador, Por este motivo, la patente cubrirá también tal programa de ordenador y el medio legible por ordenador que comprende un mensaje de registro, tal medio legible por ordenador comprende los medios del código de programa para realizar uno ^omás pasos de tal método, cuando tal programa se corre en un ordenador,

Preferentemente, el sensor de pH detecta el pH del refrigerante y elabora medios para señalar, por ejemplo, a través de una lámpara en el panel de Instrumentos del vehículo, un deterioro del refrigerante que requiere ^sureemplazo con uno nuevo. El cálculo del pH, ^ola señalización equivalente, puede estar subordinada a otras condiciones tales como la temperatura del refrigerante, la condición de operación del motor de combustión interna y ^sudetención, como se describió anteriormente.

Preferentemente, los medios de elaboración son adecuados también para interpretar una regresión lineal sobre los valores del pH detectados/calculados con el fin de estimar el tiempo restante ^oel intervalo antes del deterioro del refrigerante y para mostrar, a través de una pantalla, por ejemplo, en el panel de instrumentos, tal tiempo (en términos de kilometraje} restante antes de dicho deterioro.

Debe entenderse que dichos medios de elaboración pueden coincidir con la unidad de control del motor (ECU [por ^sussiglas en inglés]} ^uotras unidades de control electrónico usualmente implementadas para monitorear y controlar el motor de combustión interna y preferentemente también ^suSistema de Tratamiento Posterior (ATS [por ^sussiglas en inglés]}.

Debe entenderse que todas las características y/o realizaciones individuales se pueden combinar entre ^{s í}. Además, las características divulgadas en la técnica anterior antecedente se introducen solo con el fin de comprender mejor la invención y no como una declaración sobre la existencia de la técnica anterior conocida.

N^ose describirán detalles adicionales de la implementación, ya que el experto en la técnica es capaz de llevar a cabo la invención empezando de la enseñanza de la descripción anterior.

E^sclaro que se pueden hacer modificaciones al motor de combustión interna de la invención que no irán más allá del alcance de la protección definida por el conjunto de reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Motor de combustión interna (E) que comprende un circuito refrigerante (C) en donde el refrigerante se hace recircular a través de una bomba (P) y en donde un sensor de pH (PHS [por ^sussiglas en inglés]) se dispone de forma tal que detecte el pH del mismo y para señalar un deterioro del refrigerante que requiere un reemplazo de este con uno nuevo sobre la base de dicho pH detectado, el motor de combustión interna está caracterizado porque dicho sensor de pH está conectado operativamente con una unidad de control, caracterizada porque la unidad de control está dispuesta para gestionar una señal eléctrica producida por dicho sensor de pH y para calcular dicho valor de pH del refrigerante, y configurada para llevar a cabo dicho cálculo solo cuando la temperatura del refrigerante está por debajo de un límite superior predeterminado.

2. Motor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha señalización se lleva a cabo cuando tal señal eléctrica indica que el pH está por debajo de un límite predeterminado.

3. Motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 ^o2, en donde dicho sensor de pH está conectado funcionalmente con una unidad de control, dispuesta para calcular dicho valor de pH del refrigerante, y configurada para llevar a cabo dicho cálculo cuando el motor de combustión se enciende.

4. Motor de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, en donde dicho sensor de pH está conectado funcionalmente con una unidad de control, dispuesta para calcular dicho valor de pH del refrigerante, y configurada para llevar a cabo dicho cálculo cuando la ignición está apagada y detenida.

5. Motor de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende un sensor de temperatura (TS [por ^sussiglas en inglés]) asociado con dicho circuito refrigerante y/o un sensor de velocidad (SS [por ^sussiglas en inglés]) asociado con un cigüeñal (CS [por ^sussiglas en inglés]) de dicho motor de combustión interna.

6. Motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde dicho circuito refrigerante comprende además un tanque de expansión (ET [por ^sussiglas en inglés]) y en donde dicho sensor de pH PHS se acopla con dicho tanque de expansión con el fin de tener al menos ^supropia porción detectara sumergida en el refrigerante.

7. Motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde dicha unidad de control está programada para inhibir el inicio del motor cuando dicho valor del pH del refrigerante esté por debajo de un valor predeterminado.

8. Motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde dicha unidad de control es una unidad de control del motor (ECU [por ^sussiglas en inglés]).

9. Método para determinar un reemplazo de refrigerante en un motor de combustión interna de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende la etapa de gestionar una señal eléctrica producida por dicho sensor de pH y para calcular un pH de dicho refrigerante solo cuando la temperatura del refrigerante está debajo de un límite predeterminado ^odentro de un intervalo de temperatura.

10. Método de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende dicho paso de calcular un pH de dicho refrigerante solo cuando la temperatura del refrigerante está debajo de un límite predeterminado ^odentro de un intervalo de temperatura y cuando el motor de combustión interna está apagado.

11. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 ^o10, que comprende dicho paso de calcular un pH de dicho refrigerante solo cuando la temperatura del refrigerante está debajo de un límite predeterminado ^odentro de un intervalo de temperatura y la ignición esté apagada y/o cuando el motor de combustión interna está detenido.

12. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, además comprende el paso de obtener valores de pH y de interpretar una regresión lineal sobre tales valores de pH con el fin de estimar un tiempo ^ointervalo restante antes del deterioro del refrigerante y un paso consecuente de mostrar, a través de una pantalla, dicho tiempo ^ointervalo restante antes de dicho deterioro.

13. Vehículo (LV) que comprende el motor de combustión interna (E) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

14. Programa de ordenador que comprende medios de código de programa de ordenador adaptados para realizar todos los pasos de la reivindicación 9 a 12 cuando dicho programa se corre en el ordenador.

15. Un medio legible por ordenador que tiene un programa registrado en este, dicho medio legible por ordenador comprende medios de código de programa de ordenador adaptados para realizar todos los pasos de la reivindicación 9 a 12, cuando dicho programa se corre en un ordenador.