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1. ES2240141 - AMORTIGUADOR DE PRESION DE TUBO PLANO PARA LA AMORTIGUACION DE OSCILACIONES DE LA PRESION EN CONDUCTOS DE LIQUIDOS.

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[ ES ]
DESCRIPCIÓN
Amortiguador de presión de tubo plano para la amortiguación de oscilaciones de la presión en conductos de líquidos.
Estado  de la técnica
La invención parte de un amortiguador de presión de tubo plano para la amortiguación de oscilaciones de la presión de líquidos en conductos de líquido y de un conducto de alimentación de combustible del tipo de las reivindicaciones de patente 1 y 5.
Se conoce a través del documento US-A-5 896 843 un amortiguador de presión de tubo plano con una cámara, cuya sección transversal se modifica continuamente a lo largo de su extensión longitudinal y uno de cuyos extremos está cerrado.
Se conoce a partir del documento DE 4431770 A1 un amortiguador de impulsos de presión para una bomba de combustible de un motor de combustión interna, que amortigua los impulsos de presión generados por la bomba de combustible en el combustible. El amortiguador de impulsos de presión es una manguera alargada, de pared fina y retenida en una jaula, que está sujeta y cerrada en los extremos, para formar al menos una cámara, en la que se encuentra un gas bajo presión superatmosférica. La cámara absorbe y amortigua los impulsos de presión y los ruidos generados a través de la bomba de combustible, deformándose elásticamente la pared de la cámara formada por la manguera y siendo transmitidas las oscilaciones sobre el cojín de gas que se encuentra en la cámara. Por medio de la deformación elástica de la cámara y de la compresión que resulta de ello se pierde energía de oscilación, con lo que se amortiguan las oscilaciones de la presión. La sección transversal de la cámara es constante a lo largo de su extensión longitudinal y es pequeña con respecto a ésta.
El amortiguador de impulsos de presión conocido tiene el inconveniente de que, debido a su sección transversal constante, una amortiguación efectiva está limitada a un espectro determinado de frecuencias de excitación. Sin embargo, la determinación de este espectro y una adaptación constructiva y en el lado de la fabricación correspondiente del amortiguador de impulsos de presión a las oscilaciones que predominan en cada caso en el combustible son costosas de tiempo y de gastos. Por otra parte, debido a la sección transversal constante del amortiguador de impulsos de presión resulta una frecuencia propia determinada con armónicos correspondientes. En el caso de coincidencia de la frecuencia propia o sus múltiplos con la frecuencia de excitación de los impulsos de presión en el combustible o con el número de revoluciones del motor de combustión interna se obtienen oscilaciones de resonancia con amplitudes grandes de la oscilación, con lo que se limita en gran medida el efecto de amortiguación del amortiguador de impulsos de presión y se producen ruidos no deseados en el sistema de combustible. Incluso cuando el amortiguador de impulsos de presión se diseña de tal manera que su frecuencia propia está fuera de la zona de excitación del sistema de combustible o del número de revoluciones del motor, entonces ya a través de modificaciones insignificantes en el sistema de combustible, como aparecen en el transcurso de un ciclo de vida de un producto, por ejemplo una modificación de la longitud del conducto de combustible o del material del conducto, se puede desplazar el espectro de excitación de nuevo a la zona de la frecuencia de resonancia.
Ventajas  de la invención
El amortiguador de presión de tubo plano según la invención para la amortiguación de oscilaciones de la presión del líquido tiene, en cambio, la ventaja de que se obtiene una amortiguación eficaz para un espectro amplio de frecuencias de excitación de la pulsación, que se provoca a través de la modificación continua o escalonada de su sección transversal. El efecto de amortiguación del amortiguador de presión de tubo plano no está limitado ya selectivamente a determinadas frecuencias de excitación, puesto que las secciones individuales de diferente sección transversal reaccionan a diferentes frecuencias de excitación. El amortiguador de presión de tubo plano según la invención, cuyos extremos están cerrados, se puede emplear, por lo tanto, de una manera universal para diferentes configuraciones de sistemas de combustible o de sistemas de conducción de líquidos. Puesto que no está presente ya una sección transversal unitaria, no se ajusta ninguna frecuencia propia característica, a partir de la cual puedan resultar problemas de resonancia.
A través de las medidas indicadas en las reivindicaciones dependientes son posibles desarrollos ventajosos y mejoras del amortiguador de presión de tubo plano indicado en la reivindicación 1 de la patente.
De acuerdo con medidas especialmente preferidas, la cámara se forma a través de un cuerpo de tubo de pared fina, originalmente cilíndrico, de chapa de acero que, vista a lo largo de su eje longitudinal, está aplastada a presión en diferente medida transversalmente al eje longitudinal. De esta manera, se puede fabricar el amortiguador de presión de tubo plano de una manera económica y de la misma manera es robusto, resistente y fiable.
Dibujos
Un ejemplo de realización de la invención se representa en los dibujos y se explica en detalle en la descripción siguiente. La figura 1 muestra una representación esquemática de una instalación de alimentación de combustible con una forma de realización preferida del amortiguador de presión de tubo plano según la invención. La figura 2 muestra una representación isométrica del amortiguador de presión de tubo plano de la figura 1, la figura 3 muestra una vista en planta superior sobre el amortiguador de presión de tubo plano de la figura 2, y la figura 4 muestra una vista lateral del amortiguador de presión de tubo plano de la figura 2.
Descripción del ejemplo de realización
Se propone un amortiguador de presión de tubo plano 1 para la amortiguación de las oscilaciones de la presión del líquido en conductos de líquido, especialmente de oscilaciones de la presión del combustible de automóviles.
En la figura 1 se muestra de forma simplificada y esquemática una instalación de alimentación de combustible, en la que se alimenta combustible desde un depósito 4 a un distribuidor de combustible 6 en forma de tubo de un motor de combustión interna, por lo demás, no representado. En el depósito 4 está dispuesta a tal fin una unidad de montaje del depósito 8 con una bomba de combustible 10. Entre la bomba de combustible 10 y el distribuidor de combustible 6 está dispuesto un filtro de combustible 12. En el distribuidor de combustible 6 se distribuye de una manera conocida combustible sobre válvulas de inyección 14.
La alimentación del combustible se realiza en un lado frontal del distribuidor de combustible 6, mientras que en el otro lado frontal, el combustible no inyectado es retornado al depósito 4 a través de un regulador de la presión 16. De una manera alternativa, la instalación de alimentación de combustible 2 puede estar configurada libre de retorno, estando dispuesto en tal caso el regulador de la presión 16 en la unidad de montaje del depósito y sirviendo la presión ambiente como presión de referencia.
En el interior del distribuidor de combustible 6 está dispuesto el amortiguador de la presión de tubo plano 1 según la invención, por ejemplo horizontalmente, estando abrazados sus dos extremos 20, 21 por medio de abrazaderas 22 fijadas en los lados frontales del distribuidor de combustible 6, de manera que el amortiguador de presión de tubo plano 1 se mantiene a distancia radial y axial de la pared interior del distribuidor de combustible 6 y está rodeado esencialmente de forma completa por combustible.
De acuerdo con el amortiguador de presión de tubo plano representado en particular en las figuras 2 a 4, cada uno de sus dos extremos 20, 21 se estrecha con preferencia cónicamente por sí y se cierra con el fin de formar una abrazadera 24 hermética a la presión. La sección transversal de la cámara 24 es pequeña frente a su extensión longitudinal y se estrecha cónicamente, por su parte, desde un extremo 20 hacia el otro extremo 21 de una manera continua. El perfil de la sección transversal no-constante de la cámara 24 se consigue cuando, por ejemplo, un cuerpo de tubo 25 originalmente cilíndrico de chapa de acero es aplastado por presión, visto en su eje longitudinal, en una medida diferente transversalmente al eje longitudinal, como se deduce especialmente de la figura 4, o cuando el cuerpo de tubo está configurado ya cónicamente con respecto a su eje longitudinal y es presionado plano de una manera uniforme transversalmente al eje longitudinal. De una manera alternativa, el perfil de la sección transversal de la cámara 24 se podría modificar, en lugar de forma continua, también de forma escalonada, yuxtaponiendo en la extensión longitudinal del amortiguador de presión de tubo plano 1 unas secciones de diferente sección transversal.
El espesor de pared de la cámara 36 es reducido, con lo que se puede deformar de una manera flexible, cuando las oscilaciones de la presión del combustible, provocadas por medio de impulsos de conmutación de las válvulas de inyección 14, en el distribuidor de combustible 6 repercuten desde el exterior sobre ellas. De esta manera, se extrae del sistema una energía de oscilación, con lo que se produce la amortiguación deseada de las oscilaciones de la presión de combustible. Debido a la forma extendida alargada de la cámara 24, esta se deforma bajo la acción de la presión principalmente en la dirección transversal a su extensión longitudinal.
La cámara 24 puede estar llena de una manera preferida exclusivamente con un medio en forma de gas, con preferencia con aire bajo presión ambiental o adicionalmente con un medio líquido, por ejemplo aceite, de manera que en el caso de grandes impulsos de la presión no se puede producir ninguna colaboración de la cámara 24. De una manera alternativa, la cámara 24 puede estar llena también con cualquier otro gas y/o con otro medio líquido. En su lugar, puede estar prevista solamente una cámara 24 también con varias cámaras alargadas con un perfil no constante de la sección transversal, que están yuxtapuestas, por ejemplo, de diferente longitud y desacopladas entre sí en cuanto a la oscilación. Cuando se utiliza un amortiguador de presión de tubo plano con varias cámaras, se eleva la seguridad funcional, puesto que en el caso de fallo de una cámara, las restantes cámaras proporcionan siempre todavía una amortiguación. Además, de esta manera se favorece la ampliación del efecto de la amortiguación del amortiguador de presión de tubo plano, provocada ya por el perfil no constante de la sección transversal de las cámaras sobre una banda de frecuencias lo más amplia posible, puesto que las cámaras individuales reaccionan a diferentes frecuencias debido a su diferente longitud.
La utilización del amortiguador de presión de tubo plano según la invención no está limitada a conductos de conducción de combustible, sino que puede ser útil en cualquier tipo de conducto de líquido para la amortiguación de las oscilaciones de la presión. En el ejemplo de realización según la figura 1, se describe la utilización del amortiguador de presión de tubo plano 1 en una instalación de inyección de combustible de un motor de combustión interna de encendido externo de compresión de la mezcla.