Al apuntar a una movilidad más respetuosa con el medio ambiente, los motores de combustión interna siguen siendo un foco central para fabricantes y gobiernos. Como el consumo de combustible tiene un impacto directo en la compatibilidad ambiental en términos de emisiones de carbono, NOx, partículas finas, etc., se ha definido un nuevo marco regulatorio en el Procedimiento Mundial Armonizado de Prueba para Vehículos Ligeros (WLTP) y las Emisiones Reales de Conducción (RDE).
Estas nuevas normas exigen que los fabricantes implementen sistemas OBFCM (Monitoreo de Consumo de Combustible a Bordo) con una precisión en el consumo simulado mejor que +/- 5 % en comparación con la medición real. Las pruebas conforme a la normativa actual se realizan en condiciones reales con medidores de flujo de combustible instalados en el riel de alimentación.
Los fabricantes de automóviles dependen principalmente hoy en día de datos simulados para determinar o estimar el consumo de combustible, un método que proporciona una indicación en un amplio rango, pero únicamente en condiciones ideales de funcionamiento, difícilmente alcanzables en la vida real.
La solución de Allengra, basada en un dispositivo dedicado para la monitorización embarcada de combustible, minimiza la influencia de factores externos tales como:
- Variaciones de presión
- Temperatura del combustible y del entorno
- Especificaciones y calidad del combustible
- Desgaste general o envejecimiento del sistema
Las tecnologías comunes que pueden usarse para medir combustibles son:
- Medidores de flujo mecánicos
- Medidores de flujo vortex
- Medidores de presión diferencial
- Medidores Coriolis
- Medidores ultrasónicos
El principio ultrasónico se destaca como el candidato ideal, ya impuesto en el automovilismo para el balance de potencia (BoP). Las otras tecnologías fallan técnica y/o comercialmente debido a precisión, tamaño, adaptabilidad a la instalación embarcada, resistencia a vibraciones, vida útil, influencia en la funcionalidad del motor o precio.
Medidor de flujo de combustible PUM
Las principales ventajas del principio ultrasónico son:
- Alta precisión
- No intrusivo
- Sin piezas mecánicas móviles
- Amplio rango de medición (flujos bajos y altos)
- Alta frecuencia de medición
- Adecuado para instalación embarcada (resistente a vibraciones y condiciones ambientales)
- Escalable
Gracias a la versatilidad del principio ultrasónico, puede ser producido de forma compacta y económica para producción en masa. Así, cada vehículo puede equiparse con un medidor de flujo de combustible embarcado directamente en fábrica, ofreciendo a los usuarios el consumo real de combustible y una mejor comprensión del RDE.
Con más de diez años de experiencia, Allengra es el fabricante de referencia de medidores ultrasónicos de flujo de combustible. Un principio refinado de tiempo de vuelo ultrasónico, combinado con otras tecnologías, para responder a las necesidades específicas de la industria automotriz.
Dada la gran variedad de configuraciones y topologías de motores de combustión interna, así como los distintos puntos de medición con condiciones específicas, la tecnología debe ofrecer gran flexibilidad. Nuestra tecnología propietaria presenta especialmente los siguientes puntos fuertes:
1. Presiones
- Hasta 20 barG después de la bomba de baja presión o sistemas de alimentación específicos para motocicletas
- Hasta 2200 barG después de la bomba de alta presión para monitoreo del proceso de inyección
2. Temperaturas del fluido
- De -40 °C a 100 °C en condiciones normales de uso
- Aplicaciones criogénicas (ej. hidrógeno líquido) o temperaturas elevadas hasta 240 °C posibles bajo condiciones especiales
3. Temperaturas ambientales
- De -40 °C a 125 °C, cubriendo inviernos rigurosos y ubicación cerca del motor u otros elementos generadores de calor
4. Vibraciones
- Conforme a normas ISO 16750 e IEC 60068
5. Rango de medición de flujo
- Medición desde 0 ml/min hasta 8000 ml/min con alta precisión
- Otros rangos bajo demanda específica
6. Frecuencias de medición
- Hasta 1 kHz para medidores clásicos
- Hasta 6 kHz para medidores en automovilismo que buscan el límite BoP para garantizar anti-manipulación
- Hasta 100 kHz para medición a nivel de inyectores, permitiendo monitorear y adaptar el perfil de inyección en tiempo real
7. Canales de medición
- 1 canal para aplicaciones simples y económicas
- 2 a 3 canales para aplicaciones de alta gama con redundancia o requisitos anti-manipulación
- Hasta 32 canales para monitorear el ciclo completo de combustión a nivel de inyectores
8. Identificación y compensación del tipo de combustible
- La calidad, temperatura y presión del combustible influyen en la precisión de la medición.
- Los sistemas Allengra pueden calibrarse para combustibles específicos para obtener alta precisión (<0,5 %) o se auto-compensan con una función integrada de identificación del combustible.
Kit de visualización y corrección en tiempo real de inyectores de combustible
Los medidores de flujo de combustible Allengra se usan principalmente en los siguientes ámbitos:
- Automovilismo: Campeonato FIA de Fórmula 1, Campeonato Mundial de Resistencia FIA, Campeonato Mundial Superbike FIM, etc.
- Investigación y Desarrollo: desarrollo de motores de combustión interna, estudios universitarios, monitoreo de inyección, vehículos prototipo/pruebas, evaluación de combustibles E-Fuels
- WLTP: determinación precisa de emisiones en condiciones reales (RDE)
- Otros: vehículos pesados, camiones, drones
