DESCRIPCIÓN

Objeto de la Invención La presente invención se refiere a unos perfeccionamientos introducidos en los equipos de pretratamiento cíclico del combustible electrónicamente comandados, de especial aplicación a motores de combustión interna, que aportan esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención propone el desarrollo de un equipo que aporta mejoras sustanciales con respecto a otros equipos conocidos, incluyendo los desarrollados por el mismo solicitante, mediante las que se modifican y perfeccionan los distintos dispositivos que componen el sistema, incluyendo el centro de control, y se incorpora la importante posibilidad de poder llevar a cabo la programación de las diversas opciones del equipo desde un lugar remoto, para lo que dicho centro de control se ha dotado de una salida RS-232 susceptible de ser conectada a un módem GSiM, con lo que la programación del equipo puede efectuarse con la utilización de un teléfono móvil/ y rr.ediance el envió de mensajes cortos.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido, obviamente , dentro del sector industrial dedicado a la f abricación y/o instalación de motores de combustión

interna, especialmente en relación con su empleo en la industria de la automoción.

Antecedentes y Sumario de la Invención Es conocido por todos en general, el hecho de que las emisiones al medio ambiente de los gases ^' generados por los motores de combustión interna, especialmente los motortes de los automóviles, tanto los que utilizan gasolina como combustible como los que utilizan gasoil, constituye una fuente de contaminación que perjudica enormemente a las personas que respiran ese aire contaminado y al medio ambiente, contribuyendo de manera eficaz a la creación del efecto invernadero con consecuencias enormemente perjudiciales para el entorno.

Como se sabe, existe una constante preocupación por parte de muchos gobiernos por reducir la emisión de este tipo de gases , los cuales intentan estructurar soluciones que permitan una utilización más racional de los recursos naturales , y eviten la formación, en la medida de lo posible, de este tipo de gases .

Hasta ahora , se han realizado múltiples propuestas que , de una u otra forma pretenden aportar soluciones a la problemática planteada . En este sentido , la Patente ES-2 073 967 del mismo solicitante , la cual constituye la base de partida de la presente invención, describe un equipo de pretratamiento cíclico del combustible con el que se alimenta a un motor de combustión interna , mediante el que se consigue incrementar el rendimiento del motor de una forma cons iderable , con una importante reducción en la generación de gas CO ₂ y de HC mσuemados , y con un mej or aprovechamiento del combustible , al el iminar de una forma cons iderable la generación de

hidrocarburos inquemados. El equipo descrito en el documento anteriormente citado, comprende una pre-unidad intercalada en el manguito del agua caliente que va al radiador, formada por

• un casquillo sobre el que se enrolla un serpentín por el que pasa el combustible, y conectada a una unidad que incorpora un segundo calentador del combustible, en el que "se incluye una resistencia eléctrica de calentamiento, comprendiendo ^además el equipo una serie de sensores intercalados en el circuito, los cuales- se encargan de enviar información a un centro de control para la toma de decisiones en relación con las medidas a adoptar para el correcto funcionamiento del equipo y del motor al que se aplica.

Aunque la realización práctica del equipo descrito en el documento que se cita anteriormente ha permitido mejorar considerablemente el comportamiento de los motores de combustión interna, la presente invención permite obtener aún mejores resultados, y para ello realiza modificaciones en los medios previstos por el sistema anterior, e incluye también otros medios que permiten llevar a cabo un funcionamiento general programado del sistema.

Para ello, la preunidad se ha realizado a base de un casquiilo de latón inferior, un serpentín de cobre que rodea a dicho casquillo de lacón, y una resistencia eléctrica que abraza al serpentín, todo ello incorporado en un encapsulado de resina epoxi, con lo que se consigue un efecto de "sandwich térmico" que provoca la expansión del combustible y una mezcla más intima de sus componentes.

Por su parte, el dispositivo siguiente o unidad de ioni zación del combustible , incorpora igualmente un casquillo de latón , un serpentín de cobre , una resistencia de inserción en el interior del casquillo , y una pieza de zama k abrazando al

serpentín; esta combinación hace que el combustible tratado, se disperse mejor en la cámara de combustión, lográndose con ello una mejor mezcla con el aire.

Además, hace uso de diversos sensores (de forma similar al documento anterior) , con el fin de medir tanto -la temperatura del combustible a la entrada de la bomba de inyección;, como la temperatura del ambiente, enviando la información pertinente al centro de control.

Por último, dicho centro de control ha sido . ^' objeto de importantes mejoras, puesto que el mismo se ha dotado de medios que permiten su conexión remota con un medio simple de programación que, en el caso de la invención, está constituido preferentemente por un teléfono móvil. Tales medios consisten, según se ha dicho en lo que antecede, en una salida serie de tipo RS-232, susceptible de ser conectada a un módem GSM, asi como en dispositivos de programación susceptibles de ser accionados con mensajes cortos, y de acuerdo con funciones predeterminadas asociadas al accionamiento de la tecla respectiva.

Como se comprenderá, el centro de control está capacitado para incorporar otros medios adicionales para controlar, de manera convencional, otras funciones de seguridad, alarma, medición, etc., tales como aperturas de puertas, detectores volumétricos de alarma, detectores de movimiento, sensores de medición de CO ₂ o de NO ₂ , salidas para la activación de relés o electroválvulas susceptibles de conexión a cargas resistivas o inductivas, u otros similares.

Breve Descripción de los Dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención,

- se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma preferida de realización, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos qué se acompañan, en los que:

La Figura 1 muestra una representación esquematizada de un equipo conforme a la invención, cuyos dispositivos representa¬ dos corresponden básicamente a los contenidos en el documento de Patente anterior ES-2 073.967;

Las Figuras 2 y 3 son representaciones esquematizadas ^' de una preunidad, respectivamente en estado desmontado y en estado acabado, y

Las Figuras 4 y 5 son vistas similares de una unidad del cipo de las que incorpora el equipo de pretratamiento de la invención, asimismo es sus respectivas condiciones de desmontado y acabado.

Descripción de una Forma de Realización Preferida Tal y como se indica en lo que antecede, la descripción detallada que sigue del objeto de la invención va a ser llevada a cabo con la ayuda dε las Figuras de los dibujos anexos, en las que se muestra, de manera esquematizada, la representación de un sistema obtenido mediante la aplicación del equipo de la invención a un motor de combustión interna. Atendiendo en primer lugar a la Figura 1, se aprecia un motor 1 alimentado a partir del combustible contenido en el depósito 2 con la ayuda de una bomba 3, y refrigerado mediante un radiador 4 hacia el

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que circula el agua calentada por el motor en funcionamiento.

El equipo de la invención prevé la ^• utilización de medios adicionales, tales como una preunidad 5, una unidad 6, medios

^• sensores 7 de la temperatura del combustible y medios sensores 10 de la temperatura del ambiente, aprovechándose dichos sensores para enviar información a un centro de control identificado mediante la referencia numérica 9. . -

A diferencia con el modo de funcionamiento ^" convencional, en el que el combustible se alimenta a la bomba 3 de combustible después de pasar por el filtro 8 (según marca la linea "L" de puntos) , en el caso del equipo de la invención el combustible sigue otro recorrido diferente, esquematizado mediante varias flechas "F", de modo que después de pasar por el filtro 8, accede al resto de dispositivos antes citados, hasta llegar a la bomba 3 de combustible desde donde se introduce en el motor 1. Entre dicha bomba y el depósito 2, se ha previsto también una linea "R" de retorno, como suele ser habitual .

Siguiendo el recorrido marcado por las f lechas " F" , se puede apreciar cómo se conduce el combustible a través de una trayectoria que equivale a la que se habia previsto en el caso de la Patente anterior núm . ES-2 073 967 del mismo titular, pero en este caso dicho combus tible se somete a un tratamiento más completo en cada uno de dichos dispositivos , para lo cual estos últimos han s ido convenientemente modificados y adaptados . Asi , en primer lugar, se observa que el combustible, tras pasar por el f iltro 8 , accede a la preunidad 5 , donde puede ser sometido o no , según convenga, a una primera fase de calentamiento, según determine el centro de control 9 en función de la información recibida desde los sensores I ₁ 10 de _t emperatura de combust ible y temperatura del ambiente ; a continuación , accede a Ia unidad 6 , donde se somete a una

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segunda fase del tratamiento, en virtud de la cual puede ser calentado nuevamente, según determine el centro de control; a continuación, en su recorrido hacia la bomba 3, pasa a través

^• del sensor 7 de temperatura de combustible, donde se mide su temperatura, y desde el que se envia la información pertinente al centro de control 9.

Para una mejor comprensión de la invención, se han realizado representaciones gráficas que muestran ^"' la constitu- ción de dichos elementos de preunidad y unidad' citados en lo que antecede. Asi, en lo que se refiere a la preunidad, las Figuras 2 y 3 de los dibujos muestran a dicho elemento en sus estados de desmontado y de totalmente acabado, respectivamente. Si se observa la Figura 2, se puede apreciara que la preunidad consta de un casquillo 11 de un material tal como latón o similar, a través del cual corre él agua caliente procedente del motor 1, ^' y que circulando por el conducto "A", se dirige hacia el radiador 4 ,para ser enfriada; un serpentín 12 de cobre, que rodea a dicho casquillo 11 de latón, y que conduce el combustible procedente del filtro 8, a contracorriente con el agua, y una resistencia eléctrica de calentamiento (no representada por ser de tipo convencional), que abraza al serpentín, estando todos estos elementos • mantenidos en sus posiciones por medio de casquillos laterales extremos 13, y el conjunto encapsulado en resina epoxi con el fin de proporcionar un carácter estanco al conjunto, evitando la oxidación de los distintos componentes, y proporcionando una atmósfera inerte que impide que el calor escape hacia el exterior.

El aspecto final del conjunto es según se aprecia en la Figura 3, donde solamente aparecen al descubierto las porciones extremas del casquillo 11, así como las salidas 14 asociadas la entrada/salida de combustible hacia/desde el serpentín 12, y un

conecto eléctrico 15 mediante el que se alimenta la resistencia interna cuando el centro de control 9 asi lo determine.

Con esta disposición se logra crear, según se dijo ante- riormente, un "sandwich térmico" entre la resistencia y el agua caliente, que provoca la expansión del combustible, y en consecuencia, una mezcla más intima de sus componentes. Como detalle constructivo, se prefiere utilizar, para los casq ^' uillos

13 extremos, un par de piezas de aleación de zamalc fundidas en ambos extremos, provistas de las salidas pertinentes, quedando el conjunto aislado por la resina epoxi y encerrado en el interior de una carcasa metálica que, por ejemplo, puede ser de

^' aluminio.

El efecto derivado de la utilización de esta preunidad 5, aporta importantes beneficios sobre el sistema, puesto que se consigue una mejor mezcla de los componentes del combustible, especialmente cuando se trata de gasoil, mejorando la fase de arranque en frió, y mejorando los Índices de consumo y contaminación.

En su caso, la mencionada unidad 6, representada en las Figuras 4 y 5 en condiciones respectivas de desmontada y totalmente acabada, ha sido construida de modo que comprende en su interior un serpentín 16 de cobre o similar, a través del cual se mueve el combustible en su paso hacia la bomba 3, y configurado de nodo que está capacitado para acoplarse a un casquillo 17 interno; una resistencia eléctrica (no repre ^¬ sentada) del tipo de inserción, para su introducción en el interior de dicho casquillo, convenientemente aislada para proporcionar un alto grado de seguridad; y una pieza de zamak 18 abrazando al serpentín. La temperatura de esta unidad 6 es diferente de la temperatura de la preunidad 5, lo que unido a ios efectos producidos por la aleación de zamalc, hace que sea

posible que el combustible se disperse mejor en el interior de la cámara de combustión, obteniéndose con ello una mejor mezcla con el aire. El resultado inmediato es que la combustión se enriquece en su totalidad, no sólo en las paredes del cilindro

5 sino también en aquellas otras partes que están a menor temperatura, evitándose en gran medida los ^" inquemados. Esta mejora de la calidad de la combustión conduce a una mayor duración del motor. La unidad acabada es según se muestra ^' en la Figura 5, de modo que por el exterior solamente se'aprecian las

.0 tonas 19 asociadas al paso del combustible, y el conector 20 para la alimentación eléctrica de la resistencia de inserción mencionada cuando asi lo determine el centro de control 9.

Por último, el combustible accede, antes de llegar a la L5 bomba 3 de combustible, al bloque 7 contenedor de un sensor destinado a medir la temperatura del combustible, y suministrar la información pertinente al centro de control 9, de manera complementaria con la información recibida desde el sensor 10 encargado de medir la temperatura del ambiente. 0

Dicho centro de control se encarga de ejercer un control completo de codo el sistema, y determina el- envió de señales para la conexión/desconexión de los elementos de calentamiento de la preur.iαad 5 y de la unidad β, en función de las 5 temperaturas medidas por ambos sensores 7, 10, con el fin de adecuar la temperatura del combustible alimentado al mocor I, a las rr.ejores condiciones de utilización con vistas a obtener todas las me _j oras que se han descrito ya en lo que antecede.

0 De acuerdo con la invención, el cεr.tro de control está provis _t o de una salida serie de tipo RS-232, a la que se puede conectar un ~óde~ GSM para permitir que el equipo pueda ser croerremado remotamente, mediante el envió de mensajes cortos a través de ur. teléfono rr.óvil.

A continuación se detalla una relación de mensajes cortos que a titulo de ejemplo no limitativo, pueden ser aprovechados para su envió al centro de ^' control:

&C ^' Autorizar teléfono móvil como central mediante clave

&E Encender

&A Apagar

&B - Borrar programación

&H Poner en hora

&N Estado del sistema

&O Activar salidas

&P Habilitar entradas

&T Tiempo de funcionamiento

&G Lee el proveedor actual de telefonía y su número ^' de celda

(Este comando se puede utilizar localización del vehículo]

&L Programación lunes

&M Programación martes

&X Programación miércoles

&J Programación jueves

&V Programación viernes

&s Programación sábado

SD Programación domingo &Z Programación dias laborables de lunes a viernes

Programación todos los dias indefinidamente

Además, el equipo incorpora otros medios con aplicaciones distintas, tal como la detección de situaciones de alarma, la realización de mediciones, etc. A tal efecto, se ha previsto la disposición de tres entradas digitales de propósito general, para la detección de la apertura de puertas, para detectores volumétricos o de movimiento, u otros, y de tal modo que cuando

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se activa una entrada, el sistema envia un mensaje corto al teléfono móvil autorizado como central, indicando la entrada que se ha activado; y una entrada analógica, para su conexión a un sensor auxiliar, y que permite la utilización de diferentes tipos de sensores para la medición de CO ₂ , NO _x , etc.

Asimismo, el equipo dispone de dos salidas de "propósito general para la activación de relés o electroválvulas, pudiendo conectarse a estas salidas tanto cargas resistivas como inductivas. Las salidas son activables mediante comandos, y a continuación se proporciona un ejemplo de comandos preferidos por la invención:

&0,l,0 Salida 1 desactivada &0,l,l Salida 1 activada

60.2.0 Salida 2 desactivada

60.2.1 Salida 2 activada

Los medios de control del sistema incorporan además un reloj en tiempo real, con compensación de meses de 28 dias y años bisiestos, mediante el que se realiza la programación del encendido del equipo según convenga. Asi, por ejemplo, el sistema se puede encender de forma inmediata con el comando &E como se ha expuesto anteriormente, o bien puede ser susceptible de programación de su encendido a una hora determinada de cualquier dia concreto, con la utilización de los comandos apropiadas, según se expone a titulo de ejemplo en lo que sigue :

&L,07h45m00s Encender el próximo lunes a la hora indicada SN, 07h45m00s Encender el próximo martes a la hora indicada

&X, 07h45m00s : Encender el próximo miércoles a la hora indicada

&J, 07h45m00s : Encender el próximo jueves a la hora - indicada &V,07h45m00s : Encender el próximo viernes a la hora indicada

&S,07h45m00s : Encender el próximo sábado a Z la hora indicada

&D,07h45m00s : Encender el próximo domingp ^"1 a la hora indicada

&Z,07h45m00s : Encender de lunes a viernes a la hora indicada

&W,07h45m00s : Encender todos los dias a la hora indicada

De este modo, con la programación adecuada del encendido del equipo, se logra una optimización del arranque en frió matutino de los vehículos, - mejorando considerablemente el ahorro de combustible, y disminuyendo drásticamente la contaminación atmosférica.

Por otra parte, con la utilización del comando &G, el sistema envia a la central un mensaje con el número de proveedor de telefonía y el número de la celda telefónica donde está registrado el módem GSM, es decir, se puede utilizar como localización del vehículo, debido a que el número de celda es único para ese proveedor, y dicha celda . está situada en un punto geográfico concreto.

Con el comando &T, el sistema envia a la central un menaje con el tiempo acumulado a partir de cuando se montó el equipo, el tiempo que el motor ha estado encendido, el tiempo que la unidad 6 ha estado activada, o el tiempo que la preunidad 5 ha

estado encendida, siendo estos datos aprovechables con gran utilidad a efectos estadísticos.

Los beneficios derivados de la utilización del sistema de la invención, han podido ser comprobados expe-rimentalmente, y entre ellos se consideran como más importantes los que se citan a continuación: un ahorro medio de combustible del orden- de un 7%; una disminución media del orden de un 50% en la emisión de partículas, que en algunos casos ha llegado a alcanzar hasta un 90%; una considerable disminución de las emisiones de CO ₂ en virtud de la mejora de la combustión, y por ello con el ahorro de combustible consiguiente; un mejor mantenimiento de la potencia del motor a plena carga; una mejora de las condiciones generales del motor, puesto que el tratamiento del combustible contribuye a alargar la vida del motor, al ser eliminadas las partículas incandescentes que ensucian el motor y arañan los segmentos, las válvulas, etc; una menor necesidad de mantenimiento del motor, con el consiguiente ahorro en los costes de piezas de sustitución, y también con un ahorro directo al permitir prolongar el periodo entre cambios de aceite sucesivos; por último, un reducido o nulo mantenimiento del sistema, puesto que no incluye elementos o piezas que requieran sustitución cíclica, o que estén sometidas a desgaste.

No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la inven¬ ción, asi como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma.

No obstante, debe entenderse que la invención ha sido descrita según una realización preferida de Is misma, por lo

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que puede ser susceptible de modificaciones sin que, ello suponga alteración alguna del fundamento de dicha invención, pudiendo afectar tales modificaciones, en particular, a la forma, al tamaño y/o a los materiales de fabricación del conjunto o de sus partes.