ITMI20090968A1 - Metodo e dispositivo per alimentare un motore diesel con doppia alimentazione - Google Patents
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Description
Descrizione
Forma oggetto del presente trovato un metodo per alimentare un motore con accensione per compressione, in particolare un motore diesel, con doppia alimentazione, a gasolio e gas in particolare metano, secondo il preambolo della rivendicazione principale. Forma anche oggetto del presente trovato un dispositivo per attuare il metodo suddetto secondo la rivendicazione indipendente corrispondente.
Come à ̈ noto, un moderno motore diesel ad iniezione comprende una pluralità di elettroiniettori (di seguito indicati semplicemente "iniettori") associati ai cilindri ed atti ad iniettare un combustibile diesel, ad esempio gasolio, entro questi ultimi. Il funzionamento degli iniettori à ̈ comandato e controllato da una centralina elettronica che, in funzione di particolari parametri, attiva gli iniettori stessi al fine di avere l'introduzione di una quantità predefinita di gasolio entro i cilindri suddetti secondo fasi di iniezioni predefinite. I parametri in base alla quale opera la centralina sono usualmente la temperatura del liquido di raffreddamento del motore, la fase di controllo della distribuzione ed il numero di giri del motore, la temperatura e la pressione del carburante e la pressione dell'aria comburente.
Durante il normale funzionamento del motore la centralina attiva gli iniettori con un comando elettrico la cui durata à ̈ dipendente dalla potenza richiesta al motore. Tale attivazione comprende una sequenza dì perìodi dì funzionamento durante i quali il gasolio viene introdotto nei cilindri. In particolare, ogni periodo comprende almeno una fase di iniezione (o semplicemente "iniezione") pilota ed una fase di iniezione principale. A differenza di ogni iniezione pilota di durata prefissata, l'iniezione principale ha una durata che varia in funzione della potenza richiesta al motore e che viene definita dalla centralina elettronica in funzione del carico del motore e dei parametri più sopra indicati (rilevati da appositi e noti sensori), nonché dalla posizione del pedale dell'acceleratore (anch'esso rilevato tramite noti sensori) e di altre note ed usuali variabili legate al funzionamento del motore rilevate in modo in sé conosciuto .
Sono noti i motori a gasolio a doppia alimentazione (o "dual fuel"), gasolio e metano. Tali motori, tuttavia, non prevedono l'iniezione diesel tramite elettroiniettori controllati da una centralina elettronica.
Scopo del presente trovato à ̈ quello di offrire un metodo ed un dispositivo che consenta di alimentare con una doppia alimentazione (miscela) , gasolio e gas, in particolare metano, un motore diesel di ultima generazione, in cui gli iniettori sono elettroiniettori comandati e controllati da una centralina elettronica.
Un ulteriore scopo à ̈ quello di offrire un metodo ed un dispositivo del tipo citato che permettano di evitare un'interruzione nel corretto funzionamento del motore quando alimentato a miscela di gasolio e gas.
Un altro scopo à ̈ quello di offrire un metodo ed un dispositivo del tipo citati che consentono di ottenere le desiderate prestazioni del motore diesel anche quando operante a miscela di gasolio e gas .
Un altro scopo à ̈ quello di offrire un metodo ed un dispositivo del tipo citato che permettano dì ottenere la doppia alimentazione del motore diesel con modalità semplici e sicure.
Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un metodo e da un dispositivo secondo le unite rivendicazioni .
Per una miglior comprensione del presente trovato si allegano a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, i seguenti disegni, in cui:
la figura 1 mostra uno schema di un dispositivo secondo il trovato applicato ad un motore diesel; la figura 2 mostra un grafico indicante in modo semplificato le modalità delle fasi di comando di iniezione del gasolio nel motore nel tempo;
la figura 3 mostra uno schema a blocchi del dispositivo secondo il trovato;
la figura 4 mostra uno schema a blocchi del dispositivo di figura 3 durante l'uso del motore con alimentazione a gasolio;
la figura 5 mostra uno schema a blocchi del dispositivo di figura 3 durante l'uso del motore con alimentazione a miscela di gasolio e gasila figura 6 mostra uno schema circuitale del dispositivo mostrato in figura 3;
la figura 7 mostra uno schema circuitale di una variante del dispositivo di figura 3;
la figura 8 mostra uno schema a blocchi di un'altra variante del dispositivo di figura 3; e la figura 9 mostra uno schema circuitale di un'ulteriore variante del dispositivo di figura 3.
Con riferimento alle citate figure, un motore a ciclo diesel 1, comprende una pluralità di elettroiniettori 2 (connessi ad un collettore comune non mostrato) atti ad introdurre nei cilindri del motore il gasolio (o equivalente combustibile atto al funzionamento di un motore secondo il ciclo diesel). Tali elettroiniettori (o semplicemente "iniettori"), di tipologia in sà ̈ nota e del tipo attuati elettronicamente, operano sotto il controllo di una centralina elettronica 4. Quest'ultima comanda e controlla il funzionamento o attuazione di tali iniettori 2 in funzione di dati connessi al funzionamento del motore e provenienti alla centralina 4 da opportuni e noti sensori (indicati, semplificativamente, dal blocco 7 in figura 1) che rilevano vari parametri del motore (come il suo numero di giri, la sovrapressione nel condotto di alimentazione del gasolio, la fase di controllo della distribuzione e la temperatura del fluido del circuito di raffreddamento) e/o di altre parti del veicolo (come ad esempio la temperatura e la pressione del carburante) . Tali dati, e la richiesta di potenza da parte di un utente al motore, porta la centralina a definire la modalità di funzionamento degli iniettori.
In corrispondenza degli iniettori 2 Ã ̈ presente un collettore di aspirazione dell'aria 8 a cui si collegano degli iniettori di gas 9, in particolare metano, atti ad alimentare quest'ultimo ai cilindri del motore al fine di consentirne il funzionamento a gas in concomitanza a quello a gasolio quando si desidera la doppia alimentazione (alimentazione "dual fuel"). Gli iniettori 9 sono collegati ad una propria centralina 10 di comando e controllo della loro attuazione.
L'alimentazione a gasolio avviene secondo precise modalità che sono schematizzate nel grafico di figura 2. Secondo tali modalità , ogni iniettore viene comandato dalla centralina 4 (o "centralina diesel") ad eseguire almeno una (due in figura 2) iniezione pilota PI (e P2 in figura 2) di gasolio entro il cilindro corrispondente seguita da una iniezione principale I. Il numero e la durata di tali iniezioni non à ̈ costante, ma varia secondo il punto di funzionamento del motore (condizione di funzionamento del motore, potenza, coppia, numero giri motore ecc.).
Secondo il trovato, il dispositivo inventivo consente di trasformare un motore diesel di ultima generazione, con elettroiniettori comandati elettronicamente, in un motore con doppia alimentazione funzionante sia a gasolio che a miscela di gasolio e metano. Quest'ultima condizione si ottiene attraverso il funzionamento della centralina 10 (che definiremo "centralina gas") che comanda gli iniettori del gas (o "iniettori gas") 9 e riduce la quantità di gasolio iniettato attraverso l'intervento di mezzi riduttori opportuni. Il comando degli iniettori gas 9 comporta che nel collettore 8, venga iniettato il metano e che nella prima fase di aspirazione utile successiva a tale iniezione, il gas venga introdotto nei cilindri e sia presente in essi almeno durante l'iniezione principale ed eventualmente anche durante almeno una delle sue iniezioni pilota.
Più in particolare, il dispositivo secondo il trovato comprende una unità di emulazione 12, definenti i mezzi riduttori collegata, tramite connessioni elettriche 12Δ, a linee dì collegamento elettrico 13 tra la centralina diesel 4 e gli iniettori (o "iniettori diesel") 2. Tale unità 12 rileva e acquisisce i segnali di comando della centralina diesel 4 indirizzata agli iniettori diesel 2 e fornisce alla centralina gas 10 i dati relativi ai tempi di iniezione del gasolio e in particolare al tempo di iniezione principale I che ciascun iniettore à ̈ comandato ad eseguire in funzione della potenza richiesta dal motore; l'unità 12 fornisce alla centralina gas 10 anche il numero e la posizione delle iniezioni pilota.
Sulla base dei dati forniti dalla unità di emulazione inviati alla centralina gas 10, quest 'ultima, a sua volta, elabora i tempi di iniezione del gasolio e provvede a comandare la unità di emulazione 12 affinchà ̈ questa interrompa, durante un ciclo di iniezione successivo a quello in cui l'unità 12 ha acquisito i dati dei tempi di iniezione del gasolio sopra citati e durante almeno l'iniezione principale di gasolio I (e, in una variante possibile, durante almeno una delle due iniezioni pilota) , il funzionamento degli iniettori diesel 2. Tale interruzione, avviene per un tempo definito dalle attuali condizioni del motore (definite dai suoi giri, dalla pressione del gasolio nel collettore o "rail" comune - non mostrato - che alimenta gli iniettori 2 e dal tempo di iniezione del gasolio) e dalla lettura dei dati provenienti dai sensori della temperatura del fluido dì raffreddamento, della temperatura del metano, dalla fase della distribuzione e dalla velocità e pressione del metano.
L'interruzione suddetta dell'iniezione del gasolio comporta una riduzione della quantità di gasolio complessivamente introdotta durante l'intera iniezione principale.
La centralina gas 10 provvede a comandare l'apertura degli iniettori gas 9 per un determinato tempo che consente al motore di raggiungere la stessa potenza e coppia di funzionamento quando esso à ̈ alimentato a gasolio (a meno della tolleranza accettata dalle normative vigenti).
Più in particolare, quando attivato il funzionamento del motore in modalità "dual fuel", la centralina gas 10 provvede a comandare gli iniettori gas 9 per effettuare una iniettata di una quantità di metano nel collettore di aspirazione dell'aria 8. Tale iniezione, che avviene per un periodo di tempo indicato dalla centralina gas 10, à ̈ tale da iniettare una quantità di gas (metano) sufficiente a sostituire la quantità di gasolio "tagliata" al fine di ottenere la stessa potenza e la stessa coppia secondo le norme vigenti e secondo la richiesta nell'uso.
Durante l'interruzione o taglio dell'iniezione principale I del gasolio (con conseguente riduzione della quantità di questo combustibile introdotto in ogni cilindro) effettuata dall'unità 12, la centralina gas 10 comanda tale unità 12 a generare sulle linee 13 un segnale elettrico diretto alla centralina diesel 4 analogo a quello che gli iniettori diesel 2 generano usualmente durante l'iniezione principale I e che viene inviato a tale centralina al fine di consentire alla centralina diesel 4 di verificare la loro attuazione per il periodo di tempo necessario e voluto.
Il segnale elettrico generato dall'unità di emulazione 12 "maschera" l'interruzione del funzionamento degli iniettori diesel 2 (che la centralina diesel 4 rileva ancora operanti nel modo voluto grazie all'ottenimento di tale segnale elettrico proveniente da detto unità 12) ed evita che tale centralina rilevi un'anomalia nel funzionamento del motore entrando in una fase di diagnosi ed avvisando l'utente, che sta utilizzando il veicolo su cui il motore à ̈ montato, che vi à ̈ un guasto nell'alimentazione di quest'ultimo.
Ogni linea 13 che collega la centralina diesel 4 con gli iniettori 2 comprende, in realtà un primo ramo 13A che parte dalla centralina e termina nell'iniettore, ed un secondo ramo 13B che parte dall'iniettore, passa nell'unità di emulazione 12 presentante un commutatore di comando dell'iniettore 20 (comprendente, come visibile ad esempio nelle figure 3 e 6, ad esempio un interruttore statico 21 comandato) e un rilevatore del senso del segnale elettrico 22 (definito, come visibile in figura 6, ad esempio da un resistore 23); il ramo 13B ritorna quindi nella centralina 4.
Al ramo 13A, à ̈ pure collegato una corrispondente connessione elettrica definita da un ramo elettrico 12K che parte dal ramo 13A e termina in un organo di emulazione 12F; da questo parte un ramo elettrico 12W che giunge al rilevatore 2 più sopra citato. Come visibile, ad esempio, nelle figure 3 e 6, l'unità 12 comprende un componente 25 generante un segnale elettrico atto ad emulare il segnale di ritorno alla centralina 4 generato dall'iniettore 2 durante il normale funzionamento a gasolio del motore diesel.
L'unità di emulazione, connessa alla centralina gas 10 e mostrata nella figura 6 ha, come detto, lo scopo di interrompere la corrente che circola nell'iniettore e fornire alla centralina diesel 4 una corrente emulata tramite un carico di caratteristiche analoghe a quelle dell'iniettore a gasolio 2. Tale unità comprende una disposizione circuitale, in parte già citata, che ha tre distinte modalità di funzionamento.
1) Con il dispositivo inventivo non abilitato a motore fermo, il circuito dell'unità 12 bypassa, tramite un organo relà ̈ 30 l'interruzione dell'iniettore gasolio e fornisce alla centralina gas 10 la lettura dei tempi d'iniezione tramite il circuito integrato 31; in questa condizione à ̈ garantito il funzionamento a gasolio e non c'à ̈ attivazione dell'iniezione del gas.
2. Durante il funzionamento a gasolio sia l'organo relà ̈ 30 che l'interruttore 21 sono abilitati.
3. Durante il funzionamento in emulazione, viene aperto l'interruttore 21 e contemporaneamente si chiude un interruttore 32 che consente la connessione tra i rami 13A e 13B attraverso i rami 12K e 12W.
In qualsiasi condizione dì funzionamento, a gasolio, in emulazione e con sistema non abilitato, l'informazione del tempo di iniezione viene fornita alla centralina gas dal circuito integrato con un segnale squadrato.
La centralina 10, quindi, à ̈ sempre in grado di riconoscere la tempistica delle iniezioni e la durata dell'iniezione principale I. Può così, quando necessario e richiesto, comandare e controllare opportunamente l'alimentazione a metano del motore, alimentazione che preferibilmente e vantaggiosamente avviene in una quantità opportuna nella fase di aspirazione del ciclo di funzionamento del motore 1. Durante tale fase il gas, iniettato nel collettore di aspirazione 8, perviene nel cilindro dove si unisce alla quantità di gasolio residua iniettata in quest'ultimo.
L'iniezione nel collettore di aspirazione 8 del metano deve essere anticipata rispetto all'interruzione o "taglio" dell'iniezione del gasolio. In tal caso la centralina 10 rileva la quantità di gasolio che dovrà "tagliare" nel ciclo successivo di alimentazione, attiva gli iniettori di gas 9 così da iniettare quest'ultimo nel collettore 8 e solo successivamente a tale iniettore del gas, provvede a ridurre la quantità di gasolio iniettato attraverso l'interruzione del funzionamento degli iniettori 2 durante una fase di iniezione (principale ed eventualmente anche pilota) .
In altre parole, il trovato consente di sostituire l'alimentazione di una quantità di gasolio con una opportuna quantità di gas per parte del tempo di un'iniezione principale I di carburante in un cilindro del motore 1 e, in una variante, anche per parte dì almeno una iniezione pilota. Con l'invenzione si prevede di interrompere tale iniezione di gasolio dopo che essa à ̈ iniziata (riducendo così la quantità dì gasolio complessivamente introdotta in una fase di alimentazione del motore) e di sostituire il gasolio "tagliato" con una quantità di gas metano tale da consentire al motore di offrire le prestazioni richieste
La sostituzione dell'iniezione di una quantità di gasolio con un'iniezione di una opportuna quantità di metano avviene senza che la centralina diesel 4 rilevi alcuna variazione di carburante. Ciò grazie alla generazione, attraverso il ramo 12W, connesso al ramo 13B, di un segnale elettrico corrispondente a quello che sarebbe stato presente in su quest'ultimo ramo (13B) qualora non vi fosse stata alcuna interruzione del funzionamento dell'iniettore diesel 2.
Questa interruzione avviene attraverso il comando dell'interruttore 21 che apre il collegamento tra l'iniettore e il ramo 13B (vedasi figura 5 che schematizza tale situazione), detto interruttore essendo comandato dalla centralina gas 10 (vedasi l'uscita 10Δ di quest'ultima). Contemporaneamente, tale centralina 10 porta alla chiusura dell'interruttore 32 (tramite uscita 10B della centralina) che permette la generazione del segnale di corrente (o comunque, di un segnale elettrico in generale) che, inviato al ramo 12W, passa nel ramo 13B "emulando" il segnale elettrico generato dall'interruttore 2 e indirizzato alla centralina diesel 4. La centralina 10, inoltre, comanda l'iniettore gas 9 corrispondente all'iniettore diesel disattivato affinchà ̈ introduca un'opportuna e calibrata quantità di metano nel collettore di aspirazione 8 corrispondente attraverso la uscita 10C della centralina 10.
Durante il funzionamento a gasolio, la centralina 10 legge dal rilevatore 22 il tempo di iniezione attraverso la lettura della corrente circolante in esso. La corrente viene rilevata dal sensore 23 e riportata alla centralina 10 sottoforma di un segnale ad onda quadra. Nella fase di alimentazione del motore successiva, quando si desidera la sua alimentazione in modalità "dual fuel", l'informazione del tempo di iniezione viene gestita dalla centralina 10 per ridurre di una predefinita percentuale la quantità di gasolio e di introdurre l'opportuna quantità di gas da iniettarsi nel cilindro in funzione di valori individuati a seguito di analisi sperimentali svolti sul motore stesso ed atti ad ottenere le stesse prestazioni (potenza e coppia) ottenute con la sola alimentazione a gasolio senza peggiorare le emissioni inquinanti secondo le norme vigenti.
Durante la disabilitazione dell'iniettore a gasolio 2, la centralina gas 10 provvede ad attuare l'emulazione e comandare l'iniezione gas.
Le figure 4 e 5 mostrano rispettivamente le situazioni in cui vi à ̈ l'alimentazione a gasolio e quella in cui vi à ̈ l'interruzione dei rami circuitali verso l'unità di emulazione 12 o verso l'iniettore 2 corrispondenti rispettivamente alla situazione di alimentazione del motore a gasolio e a miscela di gasolio e gas ("dual fuel").
Nelle figure 7, 8 e 9 sono rappresentate varianti della circuiteria definente l'unità di emulazione 12. Secondo la forma di realizzazione della figura 6, la corrente di emulazione à ̈ ottenuta attraverso un componente o organo di emulazione 25 definito da una bobina. In figura 7, tale organo à ̈ definito da una resistenza dì emulazione (o analogo componente resistivo); nella figura 8, l'organo di emulazione à ̈ un componente resistivo o resistenza collegata ad una batteria 40. Nella figura 9, tale organo 25 à ̈ una resistenza o una bobina; tuttavia la ricostruzione del tempo di iniezione del gasolio à ̈ ottenuto rilevando la tensione di comando dell'iniettore attraverso un ramo elettrico 50 collegato da un lato all'iniettore e dall'altro al circuito 31.
Sono state descritte varie forme di realizzazione. Altre ancora sono possibili, come quella in cui l'unità 12 à ̈ parte della centralina gas 10, e sono da ritenersi ricadere nell'ambito delle seguenti rivendicazioni. In un'altra variante, si prevede di modificare anche l'istante di inizio di almeno una tra l'iniezione pilota (PI, P2) e quella principale (I); ciò al fine di migliorare la combustione nella modalità di funzionamento "dual fuel".
In una ulteriore variante, gli iniettori gas 9 non sono connessi al collettore 8; ma sono disposti in modo tale dea iniettare il gas direttamente nella camera dì combustione.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo per alimentare un motore a ciclo diesel (1) con doppia alimentazione, combustibile diesel ovvero combustibile che si accende per compressione e gas, in particolare gasolio e metano, detto motore (1) comprendendo una pluralità di elettroiniettori diesel (2) atti ad introdurre tale combustibile in corrispondenti cilindri, detti iniettori diesel (2) essendo attivati e controllati nel funzionamento da una centralina elettronica (4) che ne sovraintende l'operatività sulla base di parametri di controllo predefiniti, l'iniezione di tale combustibile diesel ad esempio gasolio da parte di ogni iniettore diesel (2) avvenendo secondo una modalità che comprende almeno una iniezione pilota (PI; P2) seguita da un'iniezione principale di gasolio (I), entro il corrispondente cilindro, caratterizzato dal fatto che si prevede di ridurre almeno durante l'iniezione principale (I) la quantità di gasolio iniettata e di sostituire la quantità di gasolio mancante con una quantità di gas al fine di consentire il corretto funzionamento del motore mantenendone i valori di potenza e coppia richiesti nell'uso, durante tale riduzione del combustibile diesel essendo inviato alla centralina elettronica (4) di comando degli iniettori diesel (2) un segnale elettrico che emula l'attivazione di questi ultimi e che maschera la riduzione di quantità di gasolio introdotto nel cilindro al fine di evitare che tale centralina (4) di detti iniettori diesel (2) rilevi detta riduzione .
- 2. Metodo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che si prevede la riduzione delle quantità di gasolio anche durante l'iniezione pilota.
- 3. Metodo di cui alla rivendicazione 1 o 1 e 2, caratterizzato dal fatto che si prevede dì modificare l'istante di inizio di almeno una tra l'iniezione principale e l'iniezione pilota.
- 4 Metodo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'iniezione del gas anticipa l'interruzione dell'iniezione del gasolio di un ciclo d'iniezione.
- 5. Metodo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che durante il funzionamento a gasolio e durante l'attivazione degli iniettori diesel (2) viene rilevato il tempo durante il quale viene eseguita l'iniezione principale (I), detto dato essendo utilizzato per individuare il punto di funzionamento del motore.
- 6. Metodo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, durante l'alimentazione a gas, viene interrotta la comunicazione elettrica tra ogni iniettore diesel (2) e la centralina elettronica (4) e viene collegata a quest'ultima una unità di emulazione (12) di funzionamento degli iniettori suddetti atta a generare il segnale elettrico che emula il funzionamento dì questi ultimi, tale unità di emulazione (12) essendo collegata ad una centralina elettronica (10) di comando di iniettori del gas (9), connessi ad un corrispondente collettore d'aria (8) del motore o in un alternativa, atti ad introdurre il gas direttamente in corrispondenti cilindri ed atti ad introdurre il gas in tale collettore o nei cilindri, in una quantità opportuna, in sostituzione della quantità di gasolio mancante).
- 7. Dispositivo per alimentare un motore a ciclo diesel (1) con doppia alimentazione ovvero in modalità "dual fuel", combustibile diesel e gas, in particolare gasolio e metano, detto motore (1) comprendendo una pluralità di elettroiniettori diesel (2) atti ad introdurre detto combustibile, ad esempio il gasolio, in corrispondenti cilindri, detti iniettori diesel (2) essendo attivati e controllati nel funzionamento da una centralina elettronica (4) che ne sovraintende l'operatività sulla base di parametri di controllo predefiniti, l'iniezione di gasolio da parte di ogni iniettore diesel (2) avvenendo secondo una modalità che comprende almeno una iniezione pilota (PI; P2) seguita da un'iniezione principale (I) di gasolio entro il corrispondente cilindro, essendo previsti mezzi (9) per alimentare il gas al motore (1) comandati da corrispondenti mezzi di comando e controllo (10), caratterizzato dal fatto che i mezzi per alimentare il gas durante la modalità di alimentazione "dual fuel" sono iniettori gas (9), i mezzi di comando e controllo di questi ultimi sono una centralina elettronica (10), quest'ultima interrompendo il funzionamento degli iniettori diesel (2) almeno durante l'iniezione principale di gasolio (I) così da ridurre la quantità di questo combustibile immesso nei cilindri e sostituendo la quantità di gasolio mancante con una quantità di gas tale da consentire al motore di offrire le prestazioni richieste essendo prevista una unità di emulazione (12) elettricamente frapposta nel collegamento tra la centralina (4) di comando e controllo degli iniettori diesel (2) e questi ultimi, detta unità essendo atta a generare un segnale elettrico indirizzato a tale centralina (4) degli iniettori diesel quando il funzionamento di questi ultimi à ̈ interrotto, detto segnale essendo atto a mascherare questa interruzione ed evitando che detta centralina (4) rilevi l'interruzione dell'iniezione di gasolio nei cilindri.
- 8. Dispositivo di cui alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che gli iniettori del gas (9) sono collegati ad un collettore di aspirazione del cilindro e sono attivati in anticipo all'interruzione del funzionamento degli iniettori diesel .
- 9. Dispositivo di cui alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che l'unità di emulazione comprende almeno una delle seguenti caratteristiche : presenta un organo di comando (20) per ogni iniettore diesel (2) definito da un commutatore (21) atto a interrompere il collegamento tra tale iniettore e la corrispondente detta centralina (4) quando si desidera l'alimentazione in modalità dual fuel ; - comprende un organo (31) atto a rilevare i tempi totali dell'iniezione (I, PI, P2) di ogni iniettore diesel (2), detto dato essendo inviato alla centralina (10) di controllo e comando degli iniettori (9) del gas, detta centralina (10) utilizzando tale dato per eseguire detta iniezione gas nel ciclo di alimentazione del motore successivo a quello in cui tale dato à ̈ stato rilevato, - comprende un organo di emulazione (25) atto a generare il segnale elettrico indirizzato alla centralina (4) che comanda gli iniettori (2) e che ne maschera la disattivazione detto organo essendo scelto tra una bobina e un componente resistivo, quest'ultimo essendo connesso all'iniettore diesel (2) o ad una alimentazione elettrica come una batteria (40), comandato da un interruttore statico .
- 10. Dispositivo di cui alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una delle seguenti ulteriori caratteristiche: l'unità di emulazione (12) à ̈ parte della centralina (10) di comando degli iniettori gas (9), detti iniettori del gas (9) sono associati direttamente a corrispondenti cilindri del motore Riferimento archìvio del mandatario A27860
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Families Citing this family (2)
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1158147A2 (en) * | 2000-05-22 | 2001-11-28 | Landi Renzo S.p.A. | Device and method of operating an internal combustion engine fed with a first or, alternatively, with a second type of fuel |
WO2003081009A1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-10-02 | Clean Air Partners, Inc. | Dual fuel engine having multiple dedicated controllers connected by a broadband communications link |
WO2008043323A1 (de) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Goldschmitt Techmobil Ag | Dieselmotor |
WO2008064415A1 (en) * | 2007-08-20 | 2008-06-05 | Gas Tek Solutions Pty Ltd | Diesel fuel engine injection system & method therefor |
DE102007017561A1 (de) * | 2007-04-12 | 2008-10-16 | Cornelis Hendrik Heim | Verfahren und Vorrichtung zur gemeinsamen Verbrennung von Dieselkraftstoff und brennbarem Gas |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1158147A2 (en) * | 2000-05-22 | 2001-11-28 | Landi Renzo S.p.A. | Device and method of operating an internal combustion engine fed with a first or, alternatively, with a second type of fuel |
WO2003081009A1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-10-02 | Clean Air Partners, Inc. | Dual fuel engine having multiple dedicated controllers connected by a broadband communications link |
WO2008043323A1 (de) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Goldschmitt Techmobil Ag | Dieselmotor |
DE102007017561A1 (de) * | 2007-04-12 | 2008-10-16 | Cornelis Hendrik Heim | Verfahren und Vorrichtung zur gemeinsamen Verbrennung von Dieselkraftstoff und brennbarem Gas |
WO2008064415A1 (en) * | 2007-08-20 | 2008-06-05 | Gas Tek Solutions Pty Ltd | Diesel fuel engine injection system & method therefor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2642104A2 (en) | 2012-03-06 | 2013-09-25 | Sarre, Piotr | Optimization of dual-fuel feeding in electronic controlled four-stroke piston compression ignited engines with gasous fuels |
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