MX2014008114A - Metodo para diagnosticar el mal funcionamiento de un dispositivo para añadir un aditivo a un combustible de un vehiculo, y el sistema para implementar dicho metodo. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para el diagnóstico del mal funcionamiento de un dispositivo para añadir un aditivo a un combustible de un vehículo que comprende un motor de combustión interna, donde dicho método incluye: un paso de análisis del combustible con el fin de determinar una variación en la cantidad de aditivo en el combustible; un paso de comparación de la variación en la cantidad de aditivo medida durante el paso anterior, con una variación teórica en dicha cantidad; un paso de envío de la información cuando la diferencia entre la variación medida y la variación teórica excede un valor establecido. La invención también se refiere a un sistema para añadir un aditivo al combustible y para la diagnosis de un vehículo que comprende un motor de combustión interna, el cual se destina a implementar dicho método.

Description

MÉTODO PARA DIAGNOSTICAR EL MAL FUNCIONAMIENTO DE UN DISPOSITIVO PARA AÑADIR UN ADITIVO A UN COMBUSTIBLE DE VEHÍCULO, Y EL SISTEMA PARA IMPLEMENTAR DICHO MÉTODO La invención se refiere a un método para el diagnóstico del mal funcionamiento de un dispositivo para la aditivación de un aditivo a un combustible de un vehículo que tiene un motor de combustión interna, y también a un sistema para la implementacion de este método.

Las tecnologías de los nuevos motores, tales como los motores diésel con un sistema de conducto común y una presión de inyección del combustible muy alta o como también los motores de gasolina de inyección directa, son muy efectivas, pero sin embargo muy sensibles a la calidad del combustible.

Por tanto, existen ventajas al utilizar un combustible que comprenda aditivos que mejoren su calidad, en particular aditivos para mejorar la distribución del combustible en el motor, aditivos para mejorar el rendimiento del funcionamiento del motor y aditivos para mejorar la estabilidad del funcionamiento del motor. Estos son, por ejemplo, agentes detergentes, aditivos lubricantes o también inhibidores de la corrosión.

Sin embargo, la calidad de los combustibles disponibles comercialmente no siempre permite suministrar al motor un combustible que comprenda suficientes aditivos. Además, los combustibles cumplen, a nivel global, aproximadamente unas normas de exigencia y por tanto tienen una calidad variable. Por tanto existen ventajas de funcionamiento óptimo del motor, al ajusfar la concentración del aditivo presente en el combustible.

Además, con el fin de cumplir los nuevos estándares de control de emisiones para vehículos, en particular para vehículos diésel, los vehículos están siendo equipados progresivamente con medios para el control de la contaminación del tipo de filtro antipartículas (FAP) . Este es el caso en Europa desde que la norma Euro 5 entró en vigor. En la mayoría de los casos se utiliza un catalizador para fomentar la incineración periódica del hollín y por tanto la regeneración del FAP. La utilización de un aditivo integrado en el combustible que se suministra al motor para regenerar el FAP, o también llamado catalizador integrado en el combustible (FBC, por sus siglas en inglés) , se ha comprobado que cumple muchos de los criterios ya que permite regenerar el FAP con mayor rapidez y a una temperatura menor que la tecnología rival, conocida como filtro de partículas catalizado (CSF, por sus siglas en inglés ) .

Por tanto existen ventajas al equipar al vehículo con un dispositivo que permita introducir, en el combustible, un aditivo para ayudar a regenerar el FAP y/o unos aditivos del combustible que mejoren la calidad del combustible y/o el funcionamiento del motor y/o su durabilidad.

Se sabe que existen sistemas que permiten introducir dichos aditivos en el combustible, en particular los aditivos catalíticos del FBC para ayudar a la regeneración de los filtros antipartículas. Estos sistemas se basan generalmente en un depósito de gran tamaño, con un volumen mínimo de entre 1 y 3 litros, que contiene el suministro de aditivo y que es necesario instalar en una zona cercana al depósito de gasolina.

A continuación, la medición del aditivo se realiza generalmente utilizando unas bombas de medición de alta precisión controladas por una unidad central de procesamiento electrónica (ECU, por sus siglas en inglés) adicional. Este dispositivo de medición se controla de manera muy precisa, con el fin de garantizar que el contenido de aditivo en el combustible es lo suficientemente alto para permitir una buena regeneración del FAP, pero no demasiado alto como para provocar un fallo prematuro del FAP debido a los residuos inorgánicos procedentes de la regeneración del FAP, los cuales quedan atrapados en su interior.

Habitualmente, cuando el nivel de combustible aumenta en el depósito tras la adición de combustible, una computadora informa a la bomba de cuanto aditivo inyectar en el depósito, con el fin de mantener constante la concentración de aditivo en el combustible en todo momento.

El conjunto de estos dispositivos (bomba/depósito) no dispone de ningún medio para detectar un mal funcionamiento del dispositivo de manera simple. El término "mal funcionamiento" se puede sobreentender que representa el hecho de que el dispositivo no suministra aditivo, contrariamente al valor deseado que se requiere de este, por ejemplo, con posterioridad a la adición del combustible cuando la aditivación está bajo el control de este parámetro. El término "mal funcionamiento" también se puede sobreentender que representa el hecho de que la cantidad aditivada difiere significativamente de la cantidad teórica que se debe inyectar. El término "mal funcionamiento" también se puede sobreentender que representa el hecho de que la cantidad aditivada puede desviarse, con el transcurso del tiempo, (por exceso o por defecto) de la cantidad teórica.

Los mal funcionamientos pueden tener diversos orígenes, tales como un fallo en el equipo de producción (bomba, ECU y similares) o también debido a una mala conexión o ramificación del montaje del dispositivo. En estos casos, el mal funcionamiento se manifiesta desde el primer requerimiento de aditivación. Puede ser también una desviación a lo largo del tiempo, por ejemplo, con posterioridad a la obstrucción o bloqueo de un conducto, a un cambio en el aditivo o al desgaste de una pieza. En este caso, la diferencia en la cantidad inyectada con respecto a la cantidad teórica generalmente cambia a lo largo del tiempo, de manera repentina o gradual. Existen muchas otras causas posibles que pueden ser el origen del mal funcionamiento del dispositivo.

En el caso de mal funcionamiento, los dispositivos colocados actualmente no identifican directamente el fallo del sistema de aditivacion. La ECU del vehículo detectará, por ejemplo, en el caso de un FBC, un fallo en el sistema de control de contaminación, en particular una mala regeneración del FAP, sin identificar la verdadera causa del fallo, es decir una aditivacion incorrecta o una ausencia de aditivacion.

Además, la detección puede tener lugar después de un periodo de tiempo relativamente largo tras la aditivacion defectuosa: normalmente, en el ejemplo dado para la regeneración del FAP, el mal funcionamiento se identificará después de la regeneración del FAP, por lo tanto, normalmente tras más de 500 a 700 km, es decir, varias horas después de la aditivacion, de hecho incluso solamente tras varios requerimientos para la regeneración del FAP.

En este ejemplo, este fallo de aditivacion puede tener graves consecuencias, tal como la destrucción del FAP, y como resultado unos mayores costos para volver a ponerlo en funcionamiento .

Por otra parte, un exceso de aditivo del FBC no se detectará durante las regeneraciones del FAP, ya que este último se regenerará sin dificultad. El defecto solamente se hará evidente después de que el vehículo haya viajado varias decenas de miles de kilómetros, cuando el FAP esté prematuramente obstruido por un exceso de cenizas originadas a partir del FBC.

Ocurre lo mismo en el caso de los demás aditivos del combustible: en este caso, la detección es aún más problemática, ya que muchos otros parámetros pueden tener influencia en el funcionamiento del motor. No obstante, las consecuencias, por ejemplo, con relación al daño en las bombas de alta presión o en los inyectores de alta presión continúan siendo muy significativas y costosas, en el caso que haya que reemplazar estos componentes.

Por tanto hay una necesidad de poder detectar rápidamente un fallo en el sistema de aditivación del vehículo: donde el término "rápidamente" se sobreentiende que significa el hecho de ser capaz de determinar el fallo dentro de un período de una hora, o de hecho incluso de unos minutos, que siguen a la orden de aditivar y/o finalizar la aditivación.

Por tanto, también es favorable determinar si el mal funcionamiento corresponde a la falta de inyección o por otro lado a la diferencia entre la cantidad inyectada y la cantidad a inyectar teóricamente. Esto permite notificar inmediatamente al sistema central de diagnóstico de fallos (sistema de diagnóstico de a bordo u OBD, por sus siglas en inglés) del fallo, para ayudar en el diagnóstico de la causa del fallo, mediante la identificación de que el sistema de inyección está involucrado, y definir unas acciones rápidas que se deben llevar a cabo con el fin de proteger al vehículo o a ciertos componentes, por ejemplo, permitiendo solamente un modo de utilización restringido del vehículo (por ejemplo, limitando la potencia) .

El objeto de la invención es, por tanto, responder a estas necesidades.

Más particularmente, un primer objeto de la invención es proporcionar un método y un dispositivo para diagnosticar un mal funcionamiento en la aditivación de un combustible. Un segundo objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que sea simple de hacer funcionar .

Con este objetivo, la invención se refiere a un método para el diagnóstico del mal funcionamiento de un dispositivo para la aditivación de al menos un aditivo a un combustible de un vehículo que tiene un motor de combustión interna, y dicho método se caracteriza en que comprende las siguientes etapas: - (a) una etapa de análisis del combustible con el fin de medir una variación en el contenido del aditivo en el combustible; - (b) una etapa de comparación entre la variación en el contenido de aditivo medido durante la etapa anterior y una variación teórica de este contenido; - (c) una etapa de envió de datos cuando la diferencia entre la variación medida y la variación teórica en este contenido de aditivo excede un valor establecido.

La invención también se refiere a un sistema de diagnosis y aditivación de un combustible de un vehículo que tiene un motor de combustión interna para la implementación del método descrito anteriormente, y que se caracteriza por que comprende: - un dispositivo para distribuir al menos un aditivo en un circuito de circulación del combustible en el motor de un vehículo; - un dispositivo de análisis del combustible, con el fin de medir una variación en el contenido del aditivo en el combustible; - los medios para el envío de datos en función de los resultados del análisis del combustible, los cuales se obtienen mediante dicho dispositivo de análisis.

Se harán incluso más evidentes en su totalidad, diferentes características, detalles y ventajas de la invención tras la lectura de la descripción que sigue a continuación, haciendo referencia a las figuras 1 a 11 adjuntas, en las cuales: - la figura 1 es una representación esquemática de un dispositivo para la distribución de un aditivo en un circuito de circulación del combustible en un motor de combustión interna de acuerdo con la invención, - la figura 2 es una representación esquemática idéntica a la de la figura 1, donde el dispositivo de distribución del aditivo se coloca en un depósito de combustible, - la figura 3 es una sección transversal que ilustra un distribuidor del aditivo de acuerdo con una primera realización de la invención, - las figuras 4 a 11 son secciones transversales que ilustran otras realizaciones de la invención, y que consisten en incorporar el distribuidor del aditivo en un filtro del combustible.

El método de la invención comprende una primera etapa en la cual se analiza el combustible con el propósito de medir la variación en su contenido de aditivo.

Como se observará posteriormente, el análisis puede no estar basado en una medida directa del contenido de aditivo del combustible sino en una medida indirecta, es decir en la medida de una característica o de un parámetro del combustible, el cual está correlacionado con este contenido, por ejemplo, la absorbancia del combustible.

De acuerdo con una realización específica de la invención, la medida de la variación en el contenido de aditivo del combustible se puede llevar a cabo restando un valor obtenido mediante el análisis del combustible antes de la aditivación, de un valor obtenido mediante el análisis del combustible después de la aditivación.

En una segunda etapa, los resultados de la medición llevada a cabo en la etapa anterior se comparan con el valor teórico, de manera que se verifique una posible diferencia entre el valor medido y el valor teórico. Si se detecta dicha diferencia y si esta diferencia es mayor que un valor establecido previamente, a continuación el método de la invención comprender á una etapa de envío de datos.

Este valor establecido es tal, que por encima de este se considera que hay un mal funcionamiento y este se puede determinar por un experto en la técnica: en particular depende del tipo de aditivo utilizado, de la sensibilidad del dispositivo de detección elegido, del tipo de vehículo y/o motor, del tipo de tecnología del motor, del tipo de combustible utilizado por el vehículo, en particular de la norma en vigor en la zona geográfica de utilización del vehículo, de la tecnología de control de la contaminación, en particular del tipo de FAP, y similares.

Cuando se mide una diferencia que corresponde a este valor, la información, por ejemplo, una señal de alerta, se puede enviar a uno o más componentes del vehículo, en particular : - al dispositivo para la inyección del aditivo, en particular cuando este puede reajustar por sí solo la cantidad inyectada, - al sistema ECU del vehículo, al sistema de diagnóstico de fallo central del vehículo .

El método se puede aplicar con una determinada frecuencia y/o en respuesta a un suceso. De acuerdo con una realización preferida, este método se aplica después de cada adición del aditivo, tras haber tenido cuidado de llevar a cabo un análisis del combustible antes de la aditivación .

De acuerdo con otra realización preferida, este método se aplica después de cada adición de combustible al vehículo .

El método también se puede llevar a cabo de manera continua .

Se podrá utilizar cualquier técnica analítica que haga posible detectar la presencia, la cantidad de aditivo y/o la variación de esta cantidad en el combustible. La elección de esta técnica dependerá del aditivo y del combustible .

Se debería señalar que el método de la invención, se aplica en particular en vehículos que disponen de motores que utilizan gasolina o diésel como combustible.

Además, los vehículos pueden ser vehículos todo terreno, tales como equipos de obra, o vehículos de carretera, tales como vehículos de automoción.

El método de la invención se puede utilizar más particularmente en el caso donde el aditivo es un aditivo para la regeneración del filtro antipartículas del tipo FBC.

A continuación, se describirá el sistema para la implementación del método de la invención.

Como se ha indicado anteriormente, este sistema comprende un dispositivo para la distribución de un aditivo en un circuito de circulación del combustible del motor de un vehículo, un dispositivo de análisis del combustible, con el fin de medir el contenido de aditivo en el combustible, y unos medios para enviar los datos en función de los resultados del análisis del combustible, los cuales se obtienen mediante dicho dispositivo de análisis.

El dispositivo de análisis se puede colocar en cualquier lugar del circuito en el cual circule el combustible, una vez aditivado, en particular en el depósito de combustible, en el módulo de medición de la bomba, en el o los filtros de combustible, en el circuito de alimentación del motor y/o en el circuito de retorno al depósito. En particular, este dispositivo se puede situar cerca del lugar de inyección del aditivo en el combustible.

De acuerdo con una realización especifica, el dispositivo para el análisis del combustible es un dispositivo de espectroscopia.

Más específicamente, es un dispositivo en el cual la detección y la medida de una cantidad de aditivo en el combustible se basan en un método espectroscópico que utiliza la tecnología infrarroja: infrarrojo cercano (normalmente desde 780 hasta 1400 nm) , infrarrojo medio (normalmente desde 1400 hasta 3000 nm) , incluso infrarrojo lejano (normalmente desde 3000 hasta 1 000 000 nm) , visible (normalmente desde 780 hasta 380 nm) , ultravioleta cercano (desde 380 hasta 200 nm) o también ultravioleta extremo (desde 200 hasta 100 nm) . Preferiblemente, se utilizará la espectroscopia de infrarrojo cercano (o PIR, por sus siglas en inglés) , la visible o la de ultravioleta cercano, en el rango de longitud de onda entre 190 y 2500 nm. La razón de esto es que estos tipos de espectroscopia están adaptados al análisis de combustibles y se pueden emplear en métodos de análisis que son muy sensibles al cambio en la composición del combustible.

Los dispositivos de este tipo comprenden generalmente: - un dispositivo iluminador configurado con el fin de generar un haz de luz que abarque el rango de longitud de onda elegido; - una sonda configurada con el fin de que el haz de luz, emitido desde el dispositivo iluminador, interactúe con el combustible que se ha de analizar; - un dispositivo de análisis espectral configurado con el fin de recibir el haz de luz después de haber interactuado con el combustible que se ha de analizar y para proporcionar las medidas como función de una cantidad de luz recibida en los diferentes rangos de longitud de onda .

De acuerdo con una realización preferida, el dispositivo de análisis se diseña con el fin de que funcione sobre una longitud de onda especifica, una longitud de onda seleccionada en relación con el tipo de aditivo y el tipo de combustible (en particular gasolina o diésel), y hace posible que se desarrolle una diferencia máxima en la señal entre el combustible con aditivo y el combustible sin aditivo.

Dichos dispositivos se describen, por ejemplo, en los documentos WO 2009/047605, O 2009/047607 y también en el documento WO 2009/047608.

Estas tecnologías hacen posible la utilización de un espectrómetro sin piezas móviles de los siguientes tipos: de rejilla dispersiva, de transformada de Fourier, de diodos emisores u otros. Además se pueden miniaturizar y los sistemas de emisión y detección se pueden conectar el uno con el otro a través de fibra óptica. Por tanto, estas tecnologías se pueden incorporar con facilidad en un motor o en un vehículo. Además son resistentes y económicas.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el sistema para la aditivación del combustible y el diagnóstico comprende un dispositivo para la distribución del aditivo específico.

De acuerdo con esta realización, el dispositivo de distribución del aditivo comprende: - un depósito que contiene el aditivo, - una cámara que está comunicada con el circuito de circulación del combustible y dentro de la cual se introduce el depósito que contiene el aditivo, donde al menos una pared estanca y móvil entre dicha cámara y dicho depósito garantiza, por una parte, una separación estanca y, por otra parte, el mantenimiento de una presión idéntica entre el aditivo en el depósito y el combustible en la cámara, - unos medios para inyectar el aditivo, los cuales están conectados al depósito y al circuito de circulación del combustible, y que permiten distribuir el aditivo en el circuito de circulación del combustible, donde dichos medios comprenden un conducto de distribución que conecta el depósito y el circuito de circulación del combustible.

De acuerdo con una característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, el depósito del aditivo se presenta en la forma de una bolsa flexible y dicha bolsa flexible constituye la pared estanca y móvil .

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, la pared estanca y móvil se compone de una membrana.

De acuerdo con otra característica adicional del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, la pared estanca y móvil se compone de un pistón.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, el dispositivo comprende un orificio de entrada del combustible, un orificio de salida del combustible, un orificio de distribución del aditivo y unos medios para generar una diferencia de presión entre el orificio de entrada del combustible o el orificio de salida del combustible, y el orificio de distribución del aditivo.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, los medios para generar una diferencia de presión se proporcionan en la forma de un diafragma o de un venturi.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, los medios para generar una diferencia de presión se proporcionan en la forma de un elemento filtrante.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, el dispositivo comprende un conducto para la distribución del aditivo y un medio para el sellado tToTfal o parcial del conducto de distribución del aditivo.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, los medios para sellar el conducto de distribución del aditivo son unos medios electromecánicos.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, el dispositivo de distribución del aditivo comprende un dispositivo para la filtración del combustible que comprende al menos un elemento filtrante.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, el elemento filtrante tiene forma anular y el depósito del aditivo se coloca de manera concéntrica en el interior de dicho elemento filtrante.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, el elemento filtrante tiene forma anular y el depósito del aditivo se coloca de manera concéntrica en el exterior del elemento filtrante.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, el elemento filtrante y el depósito del aditivo están superpuestos axialmente.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, el combustible atraviesa el elemento filtrante, lo que define un lado aguas arriba, situado entre el depósito de combustible y el elemento filtrante, por donde circula el combustible sin filtrar, y un lado aguas abajo, situado entre el elemento filtrante y el motor de combustión, por donde circula el combustible filtrado y en el que se difunde el aditivo desde el lado aguas arriba.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, el combustible atraviesa el elemento filtrante, lo que define un lado aguas arriba, situado entre el depósito de combustible y el elemento filtrante, por donde circula el combustible sin filtrar, y un lado aguas abajo, situado entre el elemento filtrante y el motor de combustión, por donde circula el combustible filtrado y en el que se difunde el aditivo desde el lado aguas abajo.

De acuerdo con otra característica de la invención, el aditivo se difunde en la línea de retorno del combustible del motor de combustión interna, aguas abajo del sistema de inyección y hacia el depósito de combustible.

De acuerdo con otra característica de la invención, la pared móvil se sitúa entre el depósito del aditivo y el lado aguas arriba.

De acuerdo con otra característica de la invención, la pared móvil se sitúa entre el depósito del aditivo y el lado aguas abajo.

La invención también se refiere a un sistema de aditivación y diagnóstico en el cual el dispositivo para la distribución de un aditivo líquido comprende un depósito de aditivo líquido que permite difundir un aditivo en el circuito de circulación del combustible mediante un conducto de distribución, una cámara del aditivo que está en comunicación con el circuito de circulación del combustible y al menos una pared estanca y móvil entre dicha cámara del aditivo y el depósito del aditivo que garantiza, por una parte, una separación estanca y, por otra parte, el mantenimiento de una presión idéntica entre el aditivo en el depósito del aditivo y el combustible en la cámara del aditivo, y al menos un elemento filtrante, donde el dispositivo de distribución se caracteriza por que comprende, por una parte, un cabezal difusor destinado a estar ajustado permanentemente al circuito de circulación del combustible y que comprende un conducto para la distribución del aditivo en el circuito de circulación del combustible y, por otra parte, un cartucho que comprende el elemento filtrante, el depósito del aditivo y la pared estanca y móvil, y donde dicho cartucho se ajusta de manera desmontable en el cabezal difusor.

Una ventaja del dispositivo de distribución de la presente invención reside en el hecho de que es posible incorporar un difusor del aditivo tanto durante el diseño de nuevos motores como en motores ya existentes.

Otra ventaja de la invención reside en la posibilidad de poder difundir con precisión una cantidad definida de aditivo .

Otra ventaja de la invención reside en la posibilidad de poder difundir múltiples tipos de aditivo, cualquiera que sea su composición y/o sus propiedades fisicoquímicas.

Otra ventaja de la invención reside en la compacidad del dispositivo de distribución del aditivo.

El sistema de aditivación y diagnóstico, y en particular aquel que corresponde a la realización preferida mencionada anteriormente, se describirá a continuación con mayor detalle haciendo referencia a las figuras adjuntas.

La Figura 1 representa esquemáticamente un circuito de circulación del combustible 1 para un motor de combustión interna. De manera tradicional, el circuito de circulación del combustible 1 se sitúa entre un depósito 2 de combustible y la tubería de distribución de alta presión 4 (también conocida como "conducto común") y garantiza la circulación del combustible entre el depósito y la tubería de distribución perforada de alta presión. El circuito de alimentación comprende un filtro 9, destinado a filtrar el combustible, y una bomba de alta presión 7. La bomba de alta presión 7 y la tubería de distribución de alta presión 4 constituyen el sistema para la inyección del combustible. Una primera tubería 5, conocida como "linea de alimentación", garantiza la circulación del combustible desde el depósito 2 hacia la tubería de distribución de alta presión 4, y una segunda tubería 6, conocida como "línea de retorno", garantiza la circulación del combustible desde el sistema de inyección hacia el depósito 2. El combustible es por tanto bombeado en el depósito 2, a continuación se filtra en el filtro 9 y se envía a presión, a través de la bomba 7, a la tubería de distribución de alta presión 4, y a continuación una parte se dirige hacia los inyectores 3 del motor y otra parte vuelve al depósito 2 por la línea de retorno 6. Una parte del combustible también se puede enviar desde la bomba de alta presión 7 hacia la linea de retorno 6. El circuito de circulación del combustible 1 también comprende un dispositivo 8 para la distribución de un aditivo liquido de acuerdo con la invención, cuyo funcionamiento se describirá posteriormente. A titulo ilustrativo y sin carácter limitante, el dispositivo 8 para la distribución de un aditivo se ha representado en la linea de alimentación 5, aunque como se describirá posteriormente, dicho dispositivo 8 para la distribución de un aditivo también se puede situar en la linea de retorno del combustible 6.

De manera alternativa, como se representa en la figura 2, el dispositivo 8 para la distribución de un aditivo también se puede situar en el depósito 2 de combustible.

En esta realización, el circuito de circulación del combustible 1 garantiza la circulación del combustible entre el interior del depósito 2 del combustible y el motor, y opcionalmente el retorno del combustible hacia el depósito 2. Por tanto, la parte del circuito de circulación del combustible 1 que soporta al dispositivo 8 de distribución se extiende en el interior del depósito 2 del combustible .

La Figura 3 representa, en una sección transversal, una primera realización del dispositivo de distribución del aditivo. En este ejemplo de realización, el dispositivo 8 para la distribución de un aditivo comprende un cabezal 10 y un cartucho reemplazable 11 que forman una cámara del aditivo 22, en la cual se sitúa un depósito 12 del aditivo liquido. El cabezal 10 comprende un orificio de entrada del combustible 13, un orificio de salida del combustible 14, un venturi 21 situado entre los orificios de entrada y salida del combustible, una tubería 18 que garantiza el paso del combustible entre el orificio de entrada del combustible y la cámara del aditivo 22 en el interior del cartucho reemplazable 11, y donde un conducto de distribución del aditivo 16 garantiza el paso del aditivo líquido desde el depósito 12 hacia un orificio 17 para la difusión del aditivo en el venturi 21. En este ejemplo de realización, el conducto de distribución del aditivo 16 presenta una primera parte 16a y una segunda parte 16b de menor sección transversal. Un actuador 15 compuesto de un dedo 20 y de una bobina 23 permite sellar el pasaje entre las partes 16a y 16b del conducto de distribución del aditivo. En este ejemplo de realización (y también en las figuras 4 a 8), el depósito 12 del aditivo se presenta en la forma de una bolsa flexible 32 que constituye una pared estanca y móvil entre el combustible presente en la cámara del aditivo 22 y el aditivo en el interior del depósito 12.

La invención funciona de la siguiente manera: El dispositivo 8 para la distribución de un aditivo se conecta a la línea de alimentación del combustible o a la línea de retorno del combustible. El combustible por tanto circula de manera continua entre los orificios de entrada y salida del combustible 13 y 14.

El venturi 21, el cual constituye un medio conocido para generar una diferencia de presión, genera una zona de baja presión entre el orificio de distribución del aditivo 17 y el orificio de entrada del combustible 13.

La cámara del aditivo 22, la cual está en comunicación, a través de la tubería 18, con el orificio de entrada del combustible 13, se encuentra llena de combustible a la misma presión que el combustible que circula en el orificio de entrada del combustible 13, donde la bolsa flexible 32 que constituye la pared estanca y móvil del depósito del aditivo mantiene una presión idéntica entre el aditivo en el depósito 12 del aditivo y el combustible en la cámara 22.

La presión en el depósito 12 del aditivo por tanto es mayor que la presión existente en el orificio de difusión del aditivo 17, la cual empuja al aditivo a desplazarse desde el depósito 12 hacia el orificio de difusión del aditivo 17 y a continuación a difundirse en el combustible que circula en el venturi 21, y por tanto en el circuito de circulación del combustible. El actuador 15 permite evitar parcial o completamente la circulación del aditivo.

En este ejemplo de realización, el actuador 15 ilustra un medio electromecánico para el sellado completo o parcial del conducto de distribución del aditivo. Sin embargo, la utilización de dichos medios es optativa y la invención obviamente se puede realizar sin sellar el conducto de distribución del aditivo o utilizando otros medios para el sellado del conducto de distribución del aditivo, por ejemplo una válvula termoestática, una válvula de paraguas, una válvula de retención o una válvula con control hidráulico.

Las figuras 4 a 11 ilustran un dispositivo de distribución del aditivo de acuerdo con la invención, que comprende al menos un elemento filtrante.

La figura 4 ilustra una primera realización alternativa de la invención. En esta realización alternativa, el cabezal 10 es idéntico al que se representa en la figura 3 y el depósito 12 del aditivo también está formado por una bolsa flexible 32. El cartucho 11 comprende una pared estanca 30 que delimita, en cooperación con las paredes del cartucho, por una parte, la cámara del aditivo 22 en la cual se sitúa el depósito 12 del aditivo liquido y, por otra parte, una cámara de filtración 24 en la cual se sitúa un elemento filtrante 25. Por tanto, el depósito 12 del aditivo y el elemento filtrante 25 se sitúan uno al lado del otro, separados por la pared estanca 30. El elemento filtrante 25 tiene forma anular y lo atraviesa el combustible. El elemento filtrante 25 delimita, en la cámara de filtración 24, por una parte, una zona de combustible no filtrado, o "lado aguas arriba 28", situada entre el depósito 2 de combustible (no se representa en esta figura) y el elemento filtrante 25, donde circula el combustible sin filtrar, y una zona de combustible filtrado, o "lado aguas abajo 29", situada entre el elemento filtrante 25 y el motor de combustión (no se representa en esta figura) , donde circula el combustible filtrado. Dicha realización de manera favorable permite garantizar independientemente las funciones de filtración del combustible y de distribución del aditivo liquido. Por tanto, el filtro del combustible está conectado a la linea de alimentación 5, mientras que la distribución del aditivo se puede llevar a cabo tanto en la línea de alimentación 5 como en la línea de retorno 6.

La figura 5 ilustra una segunda realización alternativa de la invención. En esta realización alternativa, el depósito 12 del aditivo y el elemento filtrante 25 están situados uno al lado del otro, aunque están separados mediante la pared 30, el conducto de comunicación 18 permite que el combustible circule directamente entre el lado aguas abajo 29 del elemento filtrante y la cámara del aditivo 22, en la cual se sitúa el depósito 12 del aditivo liquido. El orificio de entrada del combustible 13 del cabezal 10 está conectado directamente al lado aguas abajo 29 del elemento filtrante. El orificio de difusión del aditivo 17 se sitúa en la linea de alimentación del combustible, entre el lado aguas abajo 29 del elemento filtrante y el motor de combustión interna (no se representa) . Por tanto, la pared móvil 32 se sitúa entre el depósito 12 del aditivo y el lado aguas abajo 29 del elemento filtrante, y donde el aditivo se difunde en el lado aguas abajo 29 del elemento filtrante.

La figura 6 ilustra otra realización alternativa de la invención. En esta realización alternativa, el depósito 12 del aditivo y el elemento filtrante 25 están superpuestos axialmente en el cartucho 11, donde un conducto de comunicación permite que el combustible circule entre el lado aguas arriba del elemento filtrante y la cámara del aditivo 22 en la cual se sitúa un depósito 12 de aditivo liquido. El depósito 12 del aditivo está conectado al conducto de distribución del aditivo 16 mediante un tubo 31, el extremo superior del cual interactúa con el extremo inferior de la primera parte 16a del conducto de distribución del aditivo 16. El tubo 31 en este caso es coaxial con el elemento filtrante anular 25 y lo atraviesa en su centro de manera estanca. En este ejemplo de realización, el tubo 31 está integrado con el depósito 12 del aditivo. El orificio de difusión del aditivo 17 se sitúa en la linea de alimentación del combustible, entre el lado aguas arriba 28 del elemento filtrante y el depósito 2 de combustible (no se representa) . Por tanto, la pared móvil 32 se sitúa entre el depósito 12 del aditivo y el lado aguas arriba- 28 del elemento filtrante, y donde el aditivo se difunde en el lado aguas arriba 28 del elemento filtrante .

La figura 7 ilustra otra realización alternativa adicional de la invención. En esta realización alternativa, el elemento filtrante 25 tiene forma anular y el depósito 12 del aditivo se sitúa concéntricamente en el interior de dicho elemento filtrante 25. El combustible circula, en este ejemplo, radialmente desde el exterior hacia el interior del elemento filtrante 25 y el orificio de difusión del aditivo 17 se sitúa en la linea de alimentación del combustible, entre el lado aguas abajo 29 del elemento filtrante y el motor de combustión interna (no se representa) . Por tanto, la pared móvil 32 se sitúa entre el depósito 12 del aditivo y el lado aguas abajo 29 del elemento filtrante, y donde el aditivo se difunde en el lado aguas abajo 29 del elemento filtrante.

La figura 8 ilustra otra realización alternativa de la invención. En esta realización alternativa, el depósito 12 del aditivo y el elemento filtrante 25 están superpuestos axialmente , aunque están separados mediante una pared, el conducto de comunicación 18 permite que el combustible circule entre el lado aguas arriba 28 del elemento filtrante 25 y la cámara del aditivo 22, en la cual se sitúa el depósito 12 del aditivo liquido. El orificio de difusión del aditivo 17 se sitúa en la linea de alimentación del combustible, entre el lado aguas abajo 29 del elemento filtrante y el motor de combustión interna (no se representa) . Por tanto, la pared móvil 32 se sitúa entre el depósito 12 del aditivo y el lado aguas arriba 28 del elemento filtrante 25, y donde el aditivo se difunde en el lado aguas abajo 29 del elemento filtrante. En esta realización, el medio para generar un diferencia de presión está formado por el elemento filtrante 25.

La figura 9 es una forma alternativa del dispositivo ilustrado en la figura 8, en el cual la pared estanca y móvil está formada por una membrana 33.

La figura 10 es una forma alternativa del dispositivo ilustrado en la figura 8, en el cual la pared estanca y móvil está formada por un pistón 34.

Estas realizaciones se han mencionado con fines ilustrativos y no tienen carácter limitante. La invención se podrá llevar a cabo en otras formas alternativas. Por ejemplo, los medios para generar una diferencia de presión se podrán presentar en la forma de un diafragma o el depósito del aditivo se podrá situar concéntricamente en el exterior del elemento filtrante.

La figura 11 ilustra otra realización alternativa adicional de la invención. En esta realización alternativa, el aditivo se difunde en la linea de retorno del combustible 6 del motor de combustión interna, aguas abajo del sistema de inyección y hacia el depósito de combustible 2 (no se representa en la figura) . El dispositivo para la distribución de un aditivo liquido asi ilustrado comprende, por una parte, un cabezal 10 difusor destinado a estar ajustado permanentemente al circuito de circulación del combustible y que comprende un conducto 16 para la distribución del aditivo en el circuito del combustible y, por otra parte, un cartucho 11 que comprende un elemento filtrante 25, un depósito 12 del aditivo y una pared estanca y móvil 32, y donde dicho cartucho 11 se ajusta de manera desmontable en el cabezal 10 difusor. En este ejemplo de realización, el tubo 31, el cual permite la circulación del aditivo desde el depósito 12 del aditivo hasta el conducto de distribución 16 está integrado en el cabezal 10, y comprende un extremo biselado con el fin perforar la bolsa flexible 32 cuando el cartucho 11 se deja integrado en el cabezal 10.

Los ejemplos de realización ilustrados mediante las figuras se proporcionan con fines ilustrativos y en ningún caso tienen carácter limitante. Un experto en la técnica entenderá que la invención también se refiere a las realizaciones que no se representan en la presente pero que resultan de la combinación de las diversas realizaciones descritas anteriormente, o de la sustitución de una o más características de una figura por las características de otra figura.

Los diferentes aditivos que se pueden utilizar en el dispositivo de distribución de acuerdo con la invención se describirán con mayor detalle a partir de este momento, donde estos aditivos son ampliamente conocidos en el campo técnico del que trata la presente.

Estos aditivos se pueden clasificar en dos categorías: por una parte, aquellos que tienen una función catalítica de ayuda a la regeneración de los filtros antipartículas y, por otra parte, aquellos que tienen una función diferente a la función catalítica, tales como los aditivos para mejorar la distribución del combustible en el motor, los aditivos para mejorar el rendimiento del funcionamiento del motor o los aditivos para mejorar la estabilidad del funcionamiento del motor.

Los aditivos utilizados se proporcionan generalmente en forma líquida y pueden estar compuestos de un líquido o de una mezcla de líquidos, de una suspensión coloidal en una base líquida, o en forma de gel, donde la viscosidad del gel permite fluir al aditivo.

Sin embargo, también es posible utilizar aditivos sólidos, los cuales se disuelven o desagregan gradualmente con el fin de liberar la cantidad necesaria de aditivo en el combustible.

Los aditivos de ayuda a la regeneración Estos aditivos son idealmente líquidos con un rango de temperaturas de operación generalmente de entre 20 y 45 °C, aunque también pueden estar en otros estados físicos, tales como un gel o también un sólido.

Estos aditivos pueden comprender cualquier tipo de catalizador eficaz en la catalización de la combustión del hollín, en particular, el platino, estroncio, sodio, manganeso, cerio, hierro y/o sus combinaciones.

La cantidad de aditivo necesaria en el combustible generalmente es al menos de manera aproximada 1 ppm y como máximo de manera aproximada 100 ppm, donde esta cantidad se expresa como peso del elemento aditivo metálico con respecto al peso del combustible.

Estos aditivos se pueden proporcionar en la forma de una sal organometálica o de una mezcla de sales organometálicas solubles o dispersables en el combustible. Estas sales se caracterizan por que comprenden al menos una parte metálica y una parte orgánica compleja generalmente de origen ácido, donde la combinación está en suspensión en un disolvente.

Los aditivos del FBC se pueden proporcionar en la forma de un complejo organometálico o de una mezcla de complejos organometálicos solubles o dispersables en el combustible. Estos complejos se caracterizan por que comprenden al menos una parte metálica y al menos dos partes orgánicas complejas. Dicho producto se describe, por ejemplo, en el documento GB 2 254 610.

Igualmente, los aditivos del FBC también se pueden proporcionar en la forma de una dispersión coloidal o de una suspensión de nanoparticulas , por ejemplo, de un óxido o de un oxihidróxido metálico cristalino o amorfo.

La expresión "dispersión coloidal" denota, en la presente descripción, cualquier sistema compuesto de partículas sólidas finas de dimensiones coloidales basadas en el aditivo, en suspensión en una fase liquida, las cuales además pueden comprender opcionalmente cantidades residuales de iones adsorbidos o enlazados, tales como, por ejemplo, nitratos, acetatos, citratos, amonios o cloruros. La expresión "dimensiones coloidales" se sobreentiende que comprende las dimensiones de entre aproximadamente 1 nm y aproximadamente 500 nm. Estas partículas pueden exhibir de manera más particular un tamaño medio de como máximo 100 nm y de una manera más particular aún de como máximo 20 nm.

En el caso de los aditivos del FBC en la forma de dispersión coloidal, las partículas se pueden basar en un metal de tierras raras y/o en un metal elegido de entre los grupos HA, IVA, VIIA, VIII, IB, IIB, IIIB y IVB de la tabla periódica.

La expresión "metales de tierras raras" se sobreentiende que significa los elementos del grupo que consta de itrio y los elementos de la tabla periódica con un número atómico de entre 57 y 71 ambos inclusive.

La tabla periódica de los elementos a la cual se hace referencia es aquella publicada en el suplemento del Bulletin de la Société Chimique de France, N° 1 (Enero 1966) .

En estos aditivos que se pueden utilizar en forma de una dispersión coloidal, los metales de tierras raras se pueden elegir más particularmente de entre cerio, lantano, itrio, neodimio, gadolinio y praseodimio. De manera muy particular, se puede elegir el cerio. El metal se puede elegir de entre circonio, hierro, cobre, galio, paladio y manganeso. De manera muy particular, se puede elegir el hierro. El hierro puede estar en la forma de un compuesto cristalino o amorfo.

De manera más particular, se puede hacer mención a las dispersiones coloidales basadas en una combinación de hierro y cerio.

De manera más particular, las dispersiones coloidales pueden comprender: - una fase orgánica, unas partículas del aditivo del tipo descrito anteriormente (en particular los metales de tierras raras y/o un metal elegido de entre los grupos IIA, IVA, VIIA, VIII, IB, IIB, IIIB y IVB) en suspensión en la fase orgánica . - al menos un agente anfifílico.

En particular, estas dispersiones coloidales pueden comprender un aditivo basado en hierro o en un compuesto de hierro .

Las dispersiones coloidales se pueden proporcionar de acuerdo con diferentes realizaciones descritas en particular en las solicitudes de publicación de las patentes siguientes: EP 671 205, WO 97/19022, WO 01/10545, WO 03/053560, WO 2008/116550.

Los aditivos restantes Además se pueden inyectar en el circuito de circulación otros tipos de aditivos conocidos, diferentes de los del FBC y que tienen una función diferente a la función catalítica. Estos aditivos permiten mejorar la distribución del combustible en el motor y/o mejorar el rendimiento del funcionamiento del motor y/o también mejorar la estabilidad del funcionamiento del motor.

Los aditivos para mejorar la distribución del combustible en el motor incluyen, por ejemplo, aditivos antiespumantes , tales como las organosiliconas y los aditivos anticongelantes, tales como los alcoholes con pesos moleculares bajos o los glicoles.

Otros aditivos son aquellos que mejoran el funcionamiento del motor en frió. Cabe mencionar los aditivos poliméricos, que reducen la temperatura a la cual el combustible se vuelve turbio o se solidifica, los aditivos que favorecen el flujo, tales como los polímeros con pesos moleculares altos, los cuales reducen la turbulencia en los fluidos y pueden aumentar el caudal de un 20% a un 40%.

También se pueden utilizar inhibidores de la corrosión .

Además se pueden utilizar los aditivos para mejorar el rendimiento del funcionamiento de los motores, tales como un aditivo para mejorar el índice de cetano, un aditivo para mejorar el índice de octano, inhibidores de humos, aditivos que reducen las pérdidas por fricción, conocidos como aditivos FM (modificadores de la fricción, por sus siglas en inglés), o aditivos "de presión extrema".

Además se pueden utilizar los aditivos detergentes para limitar cualquier depósito en los inyectores. Esto es debido a que el combustible puede formar depósitos en el circuito del combustible, en particular en los inyectores de alta presión y de manera muy particular en los agujeros de los inyectores. La amplitud de la formación del depósito cambia con el diseño del motor, en particular con las características de los inyectores, con la composición del combustible y con la composición del aceite utilizado para lubricar el motor. Además, estos detergentes son también efectivos en la reducción del impacto negativo de la presencia de compuestos metálicos en el combustible, tales como Zn o Cu, los cuales se pueden originar de la contaminación, por ejemplo, del sistema de distribución del combustible, o también pueden ser residuos de los compuestos originados del proceso de síntesis de los ésteres de ácidos grasos.

Los depósitos excesivos pueden modificar la aerodinámica, por ejemplo, del chorro de combustible resultante del inyector, lo cual a su vez puede impedir la mezcla aire/combustible. En algunos casos, esto resulta en un excesivo consumo de combustible, pérdida de potencia del motor y mayores emisiones de contaminantes.

Los aditivos detergentes presentan la característica distintiva de disolver los depósitos ya formados y de reducir la formación de los precursores del depósito, con el fin de evitar la formación de nuevos depósitos. Un ejemplo de aditivo detergente se describe, por ejemplo, en el documento WO 2010/150040.

Además se pueden utilizar los aditivos para mejorar el poder lubricante, y asi prevenir el desgaste o el gripado de las bombas de alta presión en particular, y de los inyectores, ya que el poder lubricante de los combustibles es en si mediocre. Estos contienen un grupo polar que es atraído por las superficies metálicas con el fin de formar una película protectora en la superficie.

Se pueden prever los aditivos para mejorar la estabilidad del funcionamiento de los motores. Esto se debe a que la inestabilidad de los combustibles resulta en la formación de gomas, las cuales participan en la obstrucción de los inyectores, en el bloqueo de los filtros de combustible y en la obstrucción de las bombas y del sistema de inyección.

Además se pueden utilizar los siguientes aditivos: - los aditivos de tipo antioxidante; - los estabilizadores; los desactivadores metálicos cuyo objetivo es neutralizar los efectos catalíticos de ciertos metales; los dispersantes cuyo objetivo es dispersar las partículas que se forman y prevenir la concentración de partículas bastante grandes.

De acuerdo con una realización específica, el aditivo es una combinación de un aditivo detergente y un aditivo lubricante, y opcionalmente de un inhibidor de la corrosión .

En el caso de un vehículo equipado con un FAP, será favorable combinar, con un aditivo del tipo de FBC, al menos un aditivo del rendimiento del combustible del tipo detergente como se describe en la solicitud de publicación de la patente WO 2010/150040.

En el caso de un vehículo equipado con un FAP, también será favorable combinar, con un aditivo del tipo de FBC, diversos aditivos del rendimiento del combustible, en particular cuando el vehículo se vende en una zona geográfica donde el combustible es de una calidad mediocre y/o variable.

En el caso de un vehículo que no esté equipado con un FAP, se pueden prever diferentes tipos de combinaciones de los aditivos, tales como aquellas donde se combinan uno o más detergentes con un aditivo lubricante y con un inhibidor de la corrosión.

A continuación se presentarán unos ejemplos.

EJEMPLO 1 Este ejemplo describe el empleo del dispositivo utilizando espectroscopia visible con un número de onda fijo (500 nm) para detectar la presencia de aditivo del tipo de FBC en un combustible diésel. El aditivo FBC utilizado en este ejemplo se compone de una suspensión coloidal de partículas de base hierro, tal como una dispersión de C del ejemplo 3 de la solicitud de publicación de la patente 2010/150040. Esta suspensión coloidal catalítica se utiliza normalmente en un rango de concentración que permite aditivar el combustible con una concentración de 7 ppm en peso de hierro (metal) en el combustible con el fin de regenerar los FAP de vehículos específicos, tales como aquellos equipados con un motor que cumple la norma Euro 5 y dispone de una capacidad en los cilindros de 2 1.

En este ejemplo se ensayaron 4 tipos de combustible diferentes : - un combustible diésel comercial que se corresponde con la norma europea EN590; - un biocombustible diésel B10 que comprende un 90% del combustible diésel EN590 y un 10% de biodiésel basado en un éster metílico de un ácido graso (EMAG, por sus siglas en inglés) de acuerdo con la norma EN14214; - un biocombustible diésel B30 que comprende un 70% del combustible diésel EN590 y un 30% de biodiésel basado en un éster metílico de un ácido graso (EMAG, por sus siglas en inglés) de acuerdo con la norma EN14214; un combustible fraccionado de queroseno que se corresponde con el combustible RF63 de la OTAN, de la compañía petrolífera Total.

Estos combustibles fueron aditivados con una cantidad precisa de aditivo de FBC, de manera que resulte en un contenido de FBC en el combustible correspondiente a 5, 6 o 10 ppm en peso.

Cada combustible, antes y después de la aditivación es analizado con el espectrómetro a una longitud de onda de 500 nm, y se registra la absorbancia de la luz por parte del combustible. Estas absorbancias se presentan en la tabla 1 a continuación.

Se ha encontrado que los combustibles sin aditivos tienen absorbancias Al, las cuales pueden variar entre 0.042 y 0.141. En cada uno de los casos, la adición del aditivo de FBC, incluso en muy pequeña cantidad, conduce a un aumento en la absorbancia (A2, A3 o A4 ) , un aumento que se acentúa proporcionalmente conforme se incrementa la cantidad de FBC añadido. Esto muestra que una comparación de la absorbancia del combustible a 500 nm antes y después de la aditivación permite detectar en realidad si se ha aditivado (aumento) o no se ha aditivado (sin aumento) .

La tabla también muestra que la diferencia en la absorbancia entre el combustible aditivado y el combustible no aditivado es idéntica, para un determinado contenido de aditivo, cualquiera que sea el combustible: generalmente 0.015 - 0.016 para 5 ppm de hierro y 0.031 - 0.035 para 10 ppm de hierro, donde 6 ppm de hierro conducen a una absorbancia relativa intermedia (0.023). La diferencia es proporcional al contenido de aditivo en el combustible. Por tanto, obviamente es posible detectar un exceso (o deficiencia) de aditivación mediante el valor de la diferencia en absorbancia. Esto muestra que este dispositivo permite detectar una desviación del sistema.

Tabla 1 EJEMPLO 2 Este ejemplo ilustra el empleo del dispositivo utilizando la espectroscopia visible con un número de onda fijo (500 nm) en combinación con un dispositivo, como se describe en la figura 3, para la distribución de un aditivo liquido idéntico al del ejemplo 1, donde el espectrómetro lleva a cabo la medición en el depósito del combustible y el dispositivo de distribución inyecta el aditivo en la linea de retorno del circuito del combustible.

El dispositivo de inyección presenta una sección transversal de entrada de la linea del combustible 13 de 6 mm y comprende un venturi 21 con un diámetro de 5.06 m, el cual somete al aditivo a una diferencia de presión de 16 mbar con respecto a la presión del combustible, para un caudal circulante del combustible de 160 1/h. El aditivo se distribuye en el combustible mediante un conducto de distribución del aditivo 16b con una longitud de 21 mm y un diámetro de 0.6 mm.

El dispositivo de inyección se regula con el fin de inyectar una cantidad de aditivo después de cada adición de combustible al depósito, de manera que se consiga una concentración invariable de 4 ppm de hierro en el combustible .

Se lleva a cabo un análisis del combustible (diésel comercial correspondiente a la norma EN590) , antes del comienzo de cada inyección de aditivo y después de finalizar la inyección de aditivo, mediante el espectrómetro visible instalado en el vehículo.

Con el fin de simular un mal funcionamiento en el vehículo, el dispositivo de inyección del aditivo se desconectó del circuito del combustible antes del cuarto llenado del depósito de combustible del vehículo.

Tabla 2 Al: A2: A2-Al : Absorbancia Absorbancia del del combustible combustible después de la después de la adición del inyección del combustible y aditivo con antes de la posterioridad inyección del a la adición aditivo del combustible Primera inyección 0.143 0.149 0 007 del aditivo: Segunda inyección 0.142 0.148 0 008 del aditivo: Tercera inyección 0.143 0.150 0 009 del aditivo: Cuarta inyección 0.143 0.142 -0 .001 del aditivo: Se ha encontrado (tabla 2) que, durante las 3 primeras inyecciones la señal de absorbancia aumenta durante la adición del aditivo (A2 > Al) . La diferencia en absorbancia con posterioridad a la adición del aditivo es muy parecida en las 3 primeras adiciones (A2-A1) .

Por otra parte, cuando el dispositivo de inyección del aditivo se anula en la cuarta inyección, se encuentra que la absorbancia del combustible después de una aditivación teórica no ha aumentado, donde la diferencia en absorbancia A2-A1 es virtualmente nula, lo cual demuestra la capacidad del sistema para detectar un mal funcionamiento del sistema de inyección del aditivo.

Claims (31)

REIVINDICACIONES

1. Un método para el diagnóstico del mal funcionamiento de un dispositivo para la aditivación de al menos un aditivo a un combustible de un vehículo que tiene un motor de combustión interna, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: - (a) una etapa de análisis del combustible con el fin de medir una variación en el contenido de aditivo en el combustible; - (b) una etapa de comparación entre la variación en el contenido de aditivo medido durante la etapa anterior y una variación teórica de este contenido; - (c) una etapa de envío de datos cuando la diferencia entre la variación medida y la variación teórica en este contenido de aditivo excede un valor establecido.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa (c) se lleva a cabo enviando los datos a al menos uno de los siguientes componentes: - el dispositivo de aditivación; - la unidad central de proceso electrónica del vehículo; el sistema de diagnóstico de fallo central del vehículo .

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el aditivo se selecciona del grupo que consta de los aditivos para ayudar a la regeneración de los filtros antipartículas, los aditivos para mejorar la distribución del combustible en el motor, los aditivos para mejorar el rendimiento del funcionamiento del motor y los aditivos para mejorar la estabilidad del funcionamiento del motor .

. El método de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la medida de la variación en el contenido de aditivo del combustible se lleva a cabo restando un valor obtenido mediante el análisis del combustible antes de la aditivación, de un valor obtenido mediante el análisis del combustible después de la aditivación.

5. Un sistema de aditivación y diagnóstico del combustible para un vehículo que dispone de un motor de combustión interna, caracterizado porque comprende: - un dispositivo para distribuir al menos un aditivo en un circuito de circulación del combustible en el motor del vehículo; - un dispositivo de análisis del combustible, con el fin de medir el contenido de aditivo en el combustible; - los medios para el envío de datos en función de los resultados del análisis del combustible, los cuales se obtienen mediante dicho dispositivo de análisis.

6. El sistema tal como se reivindica en la reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo para el análisis del combustible es un dispositivo de espectrometría .

7. El sistema de conformidad con la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque el dispositivo de distribución del aditivo comprende: - un depósito que contiene el aditivo, - una cámara que está comunicada con el circuito de circulación del combustible y dentro de la cual se introduce el depósito que contiene el aditivo, donde al menos una pared estanca y móvil entre dicha cámara y dicho depósito garantiza, por una parte, una separación estanca y, por otra parte, el mantenimiento de una presión idéntica entre el aditivo en el depósito y el combustible en la cámara, unos medios para inyectar el aditivo, los cuales están conectados al depósito y al circuito de circulación del combustible, y que permiten distribuir el aditivo en el circuito de circulación del combustible, donde dichos medios comprenden un conducto de distribución que conecta el depósito y el circuito de circulación del combustible.

8. El sistema de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el depósito del aditivo se proporciona en la forma de una bolsa flexible y por que dicha bolsa flexible constituye la pared estanca y móvil.

9. El sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque la pared estanca y móvil se compone de una membrana.

10. El sistema de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la pared estanca y móvil se compone de un pistón.

11. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque el dispositivo de distribución del aditivo comprende un orificio de entrada del combustible, un orificio de salida del combustible, un orificio de distribución del aditivo y unos medios para generar una diferencia de presión entre el orificio de entrada del combustible o el orificio de salida del combustible, y el orificio de distribución del aditivo.

12. El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque los medios para generar una diferencia de presión se proporcionan en la forma de un diafragma o de un venturi .

13. El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque los medios para generar una diferencia de presión se proporcionan en la forma de un elemento filtrante.

14. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 7 a 13, caracterizado porque comprende un medio para el sellado total o parcial del conducto de distribución del aditivo.

15. El sistema de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el medio para el sellado del conducto de distribución del aditivo es un medio electromecánico.

16. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 7 a 15, caracterizado porque el dispositivo de distribución del aditivo comprende un dispositivo para la filtración del combustible que comprende al menos un elemento filtrante.

17. El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el elemento filtrante tiene forma anular y el depósito del aditivo se sitúa concéntricamente en el interior de dicho elemento filtrante.

18. El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el elemento filtrante tiene forma anular y el depósito del aditivo se sitúa concéntricamente en el exterior del elemento filtrante.

19. El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el elemento filtrante y el depósito del aditivo están superpuestos axialmente.

20. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque el combustible atraviesa el elemento filtrante, lo que delimita un lado aguas arriba, situado entre el depósito de combustible y el elemento filtrante, donde circula el combustible sin filtrar, y un lado aguas abajo, situado entre el elemento filtrante y el motor de combustión, donde circula el combustible filtrado y en el que se difunde el aditivo desde el lado aguas arriba.

21. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque el combustible atraviesa el elemento filtrante, lo que delimita un lado aguas arriba, situado entre el depósito de combustible y el elemento filtrante, donde circula el combustible sin filtrar, y un lado aguas abajo, situado entre el elemento filtrante y el motor de combustión interna, donde circula el combustible filtrado y en el que se difunde el aditivo desde el lado aguas abajo.

22. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 5 a 19, caracterizado porque el dispositivo de distribución del aditivo se sitúa de modo que el aditivo se difunda en la linea de retorno del combustible del motor de combustión interna, aguas abajo del sistema de inyección y hacia el depósito de combustible .

23. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 16 a 21, caracterizado porque la pared móvil se sitúa entre el depósito del aditivo y el lado aguas arriba.

24. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 16 a 21, caracterizado porque la pared móvil se sitúa entre el depósito del aditivo y el lado aguas abajo.

25. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 16 a 21, caracterizado porque el dispositivo de distribución del aditivo comprende, por una parte, un cabezal difusor destinado a estar ajustado permanentemente al circuito de circulación del combustible y que comprende un conducto para la distribución del aditivo en el circuito de circulación del combustible y, por otra parte, un cartucho que comprende el elemento filtrante, el depósito del aditivo y la pared estanca y móvil, y donde dicho cartucho se ajusta de manera desmontable en el cabezal difusor.

26. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 5 a 25, caracterizado porque el aditivo es un aditivo para la regeneración de los filtros antipartículas que se basa en un metal de tierras raras y/o en un metal elegido de entre los grupos IIA, IVA, VIIA, VIII, IB, IIB, IIIB y IVB de la tabla periódica.

27. El sistema de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el aditivo se proporciona en la forma de una dispersión coloidal.

28. El sistema de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el aditivo se proporciona en la forma de una dispersión coloidal, cuyas partículas se basan en el cerio y/o en el hierro.

29. El sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 y 28, caracterizado porque el aditivo es una combinación de una dispersión coloidal de partículas, la cual comprende una fase orgánica y al menos un agente anfifílico, y un detergente.

30. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 5 a 25, caracterizado porque el aditivo es un aditivo que permite mejorar la distribución del combustible en el motor y/o mejorar el rendimiento del funcionamiento del motor y/o también mejorar la estabilidad del funcionamiento del motor.

31. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 5 a 25, caracterizado porque el aditivo es una combinación de un aditivo detergente y de un aditivo lubricante .