WO2022248916A1

WO2022248916A1 - Device for mixing fuels with dual injectors in combustion engines

Info

Publication number: WO2022248916A1
Application number: PCT/IB2021/054603
Authority: WO
Inventors: Jorge HENAO RAMÍREZ; José Alexander VARGAS DÍAZ
Original assignee: ESPINOSA LOAIZA, Juan Carlos; GARCÍA LEÓN, Rodrigo Alonso
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2022-12-01

Abstract

The present invention belongs to the field of combustion engine mechanics and controlling the dual jet fuel supply of said engines that use air, and it particularly relates to engines that are especially adapted for use of a special fuel or several mixed fuels, wherein the device combines not only independent fuels, but also two simultaneous types of fuel selected from petrol, diesel or naphtha together with gaseous fuels. At the time the mixture detonates in the combustion chamber with a dual injector, said device meters the exact mixture of gaseous fuels and petrol through the inlet of the gaseous fuel duct towards the dual mixing chamber, wherein mixed petrol and gaseous fuel enter the chamber and said mixing is controlled by a needle valve that contracts due to the electromagnetic field of coils that overcome the force of a helical spring.

Description

DISPOSITIVO PARA MEZCLAR COMBUSTIBLES CON INYECTORES DUALES EN MOTORES DE COMBUSTIÓN DEVICE FOR MIXING FUELS WITH DUAL INJECTORS IN COMBUSTION ENGINES

Campo de la Invención Field of Invention

La presente invención pertenece al campo de la mecánica de motores de combustión y su control de alimentación de combustible dual a reacción que consumen aire y particularmente con motores especialmente adaptados a la utilización de un combustible especial o de una variedad de combustibles mezclados; donde el dispositivo combina, no solo combustibles independientes, sino dos tipos combustibles simultáneos tomados de gasolina, diesel o nafta junto con combustibles gaseosos, que al momento de la detonación de la mezcla en la cámara de combustión con un inyector dual, dosifica la mezcla exacta de combustibles gaseosos y gasolinas por la entrada del ducto de combustibles gaseosos hacia la cámara de mezcla dual, entrando gasolina y combustible gaseoso mezclados a la cámara y controlando dicha mezcla por una válvula de aguja que se contrae por campo electromagnético de bobinas que vencen la fuerza de un muelle helicoidal. The present invention belongs to the field of the mechanics of combustion engines and their control of dual fuel supply to reaction that consume air and particularly with engines specially adapted to the use of a special fuel or of a variety of mixed fuels; where the device combines, not only independent fuels, but two simultaneous fuel types taken from gasoline, diesel or naphtha together with gaseous fuels, which at the moment of detonation of the mixture in the combustion chamber with a dual injector, dose the exact mixture of gaseous fuels and gasoline through the inlet of the gaseous fuel pipeline to the dual mixing chamber, entering gasoline and mixed gaseous fuel into the chamber and controlling said mixture by a needle valve that contracts by electromagnetic field of coils that overcome the force of a helical spring.

Antecedentes de la Invención Background of the Invention

Los motores que usan gasolina para impulsarse se les ha adaptado conversiones de gas natural vehicular, hoy en día se existen vehículos de combustible dual o conocidos con el nombre erróneo “híbridos" que usan gas natural vehicular dedicado y gasolina como segundo combustible, pero no combinado, aún siguen usando un solo combustible para el momento de la detonación de este en la cámara de combustión, bien sea gasolina, diésel o gas natural vehicular GNVC. En este sentido, existen inyectores denominados duales, que hacen aportes de combustible gaseoso a un sistema de combustible gasolina, pero no son una configuración de un solo inyector con función dual simultánea que permita mezclar dos o tres tipos de combustible y tampoco aportan una mezcla de combustible gaseoso y gasolina en una dosificación estratificada de combustible; mientras que la nueva invención, en una sola cámara y no mediante aportes independientes, mezcla combustibles gaseosos y combustibles líquidos con hasta tres combustibles como por ejemplo, gas vehicular, etanol y gasolina, con control electrónico de entrega de combustibles dosificados por un solo sistema. Por otro lado, se conoce de la invención el antecedente US9777646B2 “Inyección directa de diluyentes o combustibles secundarios en motores de combustible gaseoso” de Ford Global Technologies LLC de fecha 2017-10-03, que propone un método para operar un motor, que comprende inyectar en el puerto una primera cantidad de un primer combustible en un ciclo de cilindro e inyectando directamente una segunda cantidad de un inyéctate secundario en el ciclo del cilindro en función de un aire a gas relación (AFR), el AFR deseado basado en la temperatura de una válvula del cilindro del motor. El AFR deseado puede estar fuera del rango de AFR disponible durante combustión de gas natural solo y, por lo tanto, permite un funcionamiento más frío del motor. Este antecedente muestra dos inyectores dosificando uno u otro combustible, pero no la mezcla, mientras que el nuevo inyector dual dosifica dos combustibles a la misma vez en una sola cama y entregándola a la cámara de combustión ya mezclada con aire y combustible. The engines that use gasoline to propel themselves have been adapted to vehicular natural gas conversions, today there are dual fuel vehicles or known with the erroneous name "hybrids" that use dedicated vehicular natural gas and gasoline as a second fuel, but not combined , they still use only one fuel at the moment of its detonation in the combustion chamber, be it gasoline, diesel or CNG vehicular natural gas.In this sense, there are so-called dual injectors, which make contributions of gaseous fuel to a system of gasoline fuel, but they are not a configuration of a single injector with a simultaneous dual function that allows mixing two or three types of fuel, nor do they provide a mixture of gaseous fuel and gasoline in a fuel stratified dosage; while the new invention, in a single chamber and not through independent contributions, mixes gaseous fuels and liquid fuels with up to three combi ustibles such as vehicular gas, ethanol and gasoline, with electronic control of fuel delivery dosed by a single system. On the other hand, the antecedent US9777646B2 "Direct injection of diluents or secondary fuels in gaseous fuel engines" of Ford Global Technologies LLC dated 2017-10-03 is known about the invention, which proposes a method for operating an engine, comprising port injecting a first quantity of a first fuel into a cylinder cycle and directly injecting a second quantity of a secondary injectate into the cylinder cycle as a function of an air to gas ratio (AFR), the desired AFR based on temperature of an engine cylinder valve. Target AFR may be outside of the AFR range available during natural gas combustion alone and therefore allows for cooler engine operation. This background shows two injectors dosing one or the other fuel, but not the mixture, while the new dual injector doses two fuels at the same time in a single bed and delivering it to the combustion chamber already mixed with air and fuel.

El antecedente US7628137B1 “Sistema de almacenamiento, medición y encendido de múltiples combustibles” de McAlister Technologies LLC, Advanced Green Innovations LLC de 2007-11 -20, es un sistema para el almacenamiento seguro y la utilización eficiente de una variedades de gasolina, donde se proporciona una selección de gasolina que que varían de composición y fase, desde mezclas criogénicas de sólidos y líquidos hasta gases a temperatura elevada para aplicaciones únicas con varios tipos de motores térmicos y gasolinas en combinaciones hibridadas. A diferencia de la nueva invención, que no propone un inyector dosificando múltiples combustibles a modo independiente, sino que propone un inyector dual de mezcla dos tipos de combustible tomados de combustible gaseoso y gasolina en una mezcla homogénea sin los perjuicios de que la mezcla apague el funcionamiento del motor. Background US7628137B1 "Multi-Fuel Storage, Metering, and Ignition System" by McAlister Technologies LLC, Advanced Green Innovations LLC of 2007-11-20, is a system for the safe storage and efficient utilization of a variety of gasoline, where provides a selection of gasolines that vary in composition and phase, from cryogenic mixtures of solids and liquids to gases at elevated temperature for unique applications with various types of combustion engines and gasolines in hybrid combinations. Unlike the new invention, which does not propose an injector dosing multiple fuels independently, but instead proposes a dual injector mixing two types of fuel taken from gaseous fuel and gasoline in a homogeneous mixture without the damages that the mixture turns off the engine operation.

Otra propuesta de mezcla está presente en la patente US9422899B2 “Inyector de combustible doble con sello de bloqueo hidráulico y estrategia de purga de fugas de líquido” de Caterpillar Inc y de fecha 2016-08-23; que muestra un sistema doble de combustible incluye un doble inyector que ha dispuesto en él una cámara de boquilla gaseosa conectada de forma fluida a una entrada de gasolina, y una cámara de boquilla de líquido conectada de forma fluida al líquido de entrada. El inyector doble también incluye un sello de bloqueo hidráulico con un volumen anular de líquido gasolina que rodea un segmento de guía de un gas miembro de válvula de aguja para inhibir la migración de gases combustibles en el líquido gasolina. Una entrada común de combustible gaseoso que está conectada a una entrada de flujo de gasolina, una válvula de retención se coloca entre el fluido de los gases combustibles y la cámara de boquilla gaseosa del doble inyector para bloquear la gasolina que se filtra en una cámara de boquilla gaseosa a través del sello de bloqueo hidráulico para que no entre en el gas combustible. La nueva invención no propone bloqueos para accesos de uno u de otro combustible, por el contrario, aporta una mezcla estequiométrica de combustibles, es decir que no son dos inyectores haciendo aportes de combustible para mezclándolos posteriormente en la cámara de combustión haciendo aportes de una mezcla heterogénea, sino que propone un solo inyector dual que hace mezcla homogénea en un solo competente, con un único inyector mezclando combustibles gaseosos al 75% y gasolina al 25% por control de una unidad de control electrónica y pulsos electromagnéticos. Another mixture proposal is present in the patent US9422899B2 "Dual fuel injector with hydraulic locking seal and liquid leak purge strategy" of Caterpillar Inc and dated 2016-08-23; showing a dual fuel system includes a dual injector having arranged therein a gas nozzle chamber fluidly connected to a gasoline inlet, and a liquid nozzle chamber fluidly connected to the inlet liquid. The dual injector also includes a hydraulic lock seal with an annular volume of gasoline liquid surrounding a guide segment of a gas needle valve member to inhibit fuel injection. migration of combustible gases in the gasoline liquid. A common gaseous fuel inlet which is connected to a gasoline flow inlet, a check valve is placed between the flow of fuel gases and the gaseous nozzle chamber of the dual injector to block gasoline leaking into a fuel chamber. gaseous nozzle through the hydraulic lock seal so that it does not enter the fuel gas. The new invention does not propose blockages for access of one or the other fuel, on the contrary, it provides a stoichiometric mixture of fuels, that is to say that there are not two injectors making fuel contributions to mix them later in the combustion chamber making contributions of a mixture heterogeneous, but proposes a single dual injector that makes a homogeneous mixture in a single competent, with a single injector mixing 75% gaseous fuels and 25% gasoline by control of an electronic control unit and electromagnetic pulses.

La presente invención presenta un dispositivo para la mezcla de combustible gaseoso con gasolina, donde el combustible gaseoso es tomado de gas de carbón, gas pobre, biogás, gas de vertedero o gas natural y la gasolina es un combustible nafta en estado líquido. El combustible gaseoso y la gasolina o nafta son apolares y su electronegatividad no les permite mezclarse; por lo que cuando se intenta adicionar gasolina en la combustión de combustible gaseoso el motor se apaga. La invención soluciona esta falencia de electronegatividad para que los combustibles se mezclen sin que el motor se apague, adaptando a los mecanismos originales del vehículo de gasolina el dispositivo convirtiendo el motor en un mecanismo de mezcla con combustible gaseoso, como un mecanismo asertivamente híbrido de gasolina combinada con combustible gaseoso para que su vida útil se prolongue por más de 4.000 horas y funcione hasta por 8.760 horas año como funcionan los motores en la industria pesada de combustible gaseoso que tienen trabajo continuo a plena carga durante períodos cercanos a las 8.760 horas por año. The present invention presents a device for the mixture of gaseous fuel with gasoline, where the gaseous fuel is taken from coal gas, producer gas, biogas, landfill gas or natural gas and the gasoline is a naphtha fuel in a liquid state. Gaseous fuel and gasoline or naphtha are apolar and their electronegativity does not allow them to mix; so when you try to add gasoline in the combustion of gaseous fuel, the engine shuts down. The invention solves this lack of electronegativity so that the fuels mix without the engine turning off, adapting the device to the original mechanisms of the gasoline vehicle, converting the engine into a mixing mechanism with gaseous fuel, as an assertively hybrid gasoline mechanism. combined with gaseous fuel so that its useful life is extended by more than 4,000 hours and works for up to 8,760 hours per year as gaseous fuel heavy industry engines that have continuous work at full load for periods close to 8,760 hours per year work .

El nuevo inyector dual de mezcla de combustible gaseoso y gasolina es una solución no existente en el estado de la técnica, que realiza la mezcla de gases combustibles con gasolina o diesel en la misma cámara de mezcla y no antes como los antecedentes conocidos, de manera que mejora el consumo de combustibles por un porcentaje a razón de más aire y menos combustible, bajando la contaminación ambiental, reduciendo el consumo de aceite en más tiempo de remplazo por ser un carburante más limpio sin aportar residuos de carbón en la cámara de, aumentando la potencia y el torque en motores de combustión interna. The new dual injector for mixing gaseous fuel and gasoline is a solution that does not exist in the state of the art, which mixes fuel gases with gasoline or diesel in the same mixing chamber and not before as the known precedents, so that improves fuel consumption by a percentage due to more air and less fuel, reducing environmental pollution, reducing oil consumption in more replacement time because it is a cleaner fuel without contributing carbon residues in the chamber, increasing power and torque in internal combustion engines.

La nueva invención propone una nueva solución que se aleja da las soluciones conocidas, donde incorpora un mecanismo que cambia la polaridad de uno de los combustibles para permitir la mezcla con un segundo combustible como solución no existente en el estado de la técnica; que propone un solo inyector dual que hace mezcla homogénea en un solo competente, con un único inyector mezclando combustibles gaseosos al 75% y gasolina al 25% por control de una unidad de control electrónica y pulsos electromagnéticos. The new invention proposes a new solution that moves away from known solutions, where it incorporates a mechanism that changes the polarity of one of the fuels to allow mixing with a second fuel as a solution that does not exist in the state of the art; that proposes a single dual injector that makes a homogeneous mixture in a single competent, with a single injector mixing 75% gaseous fuels and 25% gasoline by control of an electronic control unit and electromagnetic pulses.

Breve descripción de la invención Brief description of the invention

El desarrollo de este inyector busca dosificar el consumo de combustible de dos tipos de combustible, tomados de combustibles gaseosos mezclados estequiométricamente con gasolina o nafta para mitigar la contaminación ambiental con un ahorro de combustible de más de un 70%, con los beneficios de optimizar el consumo de combustible, ejecutarse con diferentes energías en un motor, reducir el desgaste del motor y estabiliza la temperatura dentro del motor como ventajas evidentes para el técnico medio con habilidad en la materia, a partir de las figuras que se adjuntan y la descripción detallada de las mismas que se hace a continuación. The development of this injector seeks to dose the fuel consumption of two types of fuel, taken from gaseous fuels stoichiometrically mixed with gasoline or naphtha to mitigate environmental pollution with a fuel saving of more than 70%, with the benefits of optimizing the fuel consumption, running with different powers in one engine, reducing engine wear and stabilizing the temperature inside the engine as obvious advantages for the average technician skilled in the art, from the attached figures and detailed description of the same as below.

Breve descripción de figuras Brief description of figures

FIG. 1 Muestra una vista en corte del inyector dual. FIG. 1 Shows a cutaway view of the dual injector.

FIG. 2 Muestra una vista externa del inyector dual FIG. 2 Shows an external view of the dual injector

FIG. 3 Muestra los componentes del dispositivo de mezcla gas y gasolina de inyectores duales FIG. 3 Shows the components of the dual injector gas and gasoline mixing device

FIG. 4 Muestra un esquema de la ECU Unidad de Control Electrónica para mezcla de combustibles con inyectores duales. FIG. 4 Shows a schematic of the ECU Electronic Control Unit for mixing fuels with dual injectors.

FIG. 5 Muestra los componentes del dispositivo para mezclar combustibles con inyectores duales y su distribución en motores de combustión localizados en un vehículo con motor de combustión. FIG. 5 Shows the components of the device for mixing fuels with dual injectors and their distribution in combustion engines located in a vehicle with a combustion engine.

FIG. 6 Muestra el riel porta inyectores en un esquema general de la invención FIG. 7 Muestra un despiece del riel porta inyectores FIG. 8 Muestra un esquema de la tarjeta madre del dispositivo para mezclar combustibles FIG. 6 Shows the injector holder rail in a general diagram of the invention FIG. 7 Shows an exploded view of the injector holder rail FIG. 8 Shows a schematic of the motherboard of the device for mixing fuels

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

La presente invención presenta un dispositivo que combina, combustibles de dos tipos combustibles simultáneos tomados de gasolina, diesel o nafta junto con combustibles gaseosos tomados de gas de carbón, gas pobre, biogás, gas de vertedero o gas natural, que al momento de la detonación de la mezcla en la cámara de combustión con un inyector dual, dosifica la mezcla exacta de combustibles gaseosos y gasolinas por la entrada del ducto de combustibles gaseosos hacia la cámara de mezcla dual, proporcionando una gasolina y combustible gaseoso mezclados en la cámara y no antes de entrar a la cámara se manera independiente sino simultánea y controlando dicha mezcla por una válvula de aguja que se contrae por campo electromagnético de bobinas que vencen la fuerza de un muelle helicoidal. The present invention presents a device that combines fuels of two simultaneous fuel types taken from gasoline, diesel or naphtha together with gaseous fuels taken from coal gas, producer gas, biogas, landfill gas or natural gas, which at the time of detonation of the mixture in the combustion chamber with a dual injector, it doses the exact mixture of gaseous fuels and gasolines through the inlet of the gaseous fuels duct to the dual mixing chamber, providing a mixed gasoline and gaseous fuel in the chamber and not before entering the chamber independently but simultaneously and controlling said mixture by a needle valve that contracts by electromagnetic field of coils that overcome the force of a helical spring.

En una modalidad de la invención, el dispositivo mezcal tres combustibles, dos combustibles líquidos y un combustible gaseoso, controlados por una unidad de control, donde el desarrollo de este inyector dual para combustibles gaseosos y gasolina dosifica el consumo de combustible de tres combustibles para mitigar la contaminación ambiental, busca un ahorro de combustible más de un 70%. La función principal del mezclador dual consiste en brindarle una opción a un motor de combustión interna de operar con tres combustibles dos líquidos y otro gaseoso para esto se desarrolla un mezclador capaz de llevar a cabo la dosificación tanto de gasolina, etanol y gas natural. In one embodiment of the invention, the device mixes three fuels, two liquid fuels and one gaseous fuel, controlled by a control unit, where the development of this dual injector for gaseous fuels and gasoline doses the fuel consumption of three fuels to mitigate environmental pollution, seeks fuel savings of more than 70%. The main function of the dual mixer is to provide an option for an internal combustion engine to operate with three fuels, two liquids and one gaseous. For this, a mixer capable of carrying out the dosage of both gasoline, ethanol and natural gas is developed.

Esta invención conservar la composición y estructura de un mezclador de combustibles, pero aporta una solución con inyectores duales que optimiza la presencia de combustible gaseoso que se manifiesta por la presión del mismo en el tanque de almacenamiento; ya que, con esta nueva propuesta, cuando el inyector detecta que hay presión, de inmediato funciona electromagnéticamente, con ayuda de unidad de control electrónico, el control por pulsos electromagnéticos de los fluidos para el suministro de combustible de combustible gaseoso y gasolina en una sola mezcla. El dispositivo está configurado en una Unidad de Control programada por Algoritmos PID (Proporcional Integral Diferencial) con un circuito PLC (Programmable Logic Controller) que controla en el inyector dos bobinas por PWM (Pulse Width Modulation) para la dosificación del combustible en el Duty Cycle en un 25% para gasolina, etanol y un 75% para gas controlando la cantidad exacta de los tres combustibles para poderlos mezclar en el sistema dosificador de mezcla en la cámara de combustión. This invention preserves the composition and structure of a fuel mixer, but provides a solution with dual injectors that optimizes the presence of gaseous fuel that is manifested by its pressure in the storage tank; since, with this new proposal, when the injector detects that there is pressure, it immediately works electromagnetically, with the help of an electronic control unit, the control by electromagnetic pulses of the fluids for the fuel supply of gaseous fuel and gasoline in a single mixture. The device is configured in a Control Unit programmed by PID Algorithms (Proportional Integral Differential) with a PLC circuit (Programmable Logic Controller) that controls two coils in the injector by PWM (Pulse Width Modulation) for fuel dosing in the Duty Cycle. 25% for gasoline, ethanol and 75% for gas, controlling the exact amount of the three fuels to be able to mix them in the mixing dosing system in the combustion chamber.

El inyector dual dosifica la mezcla exacta de gas o combustible gaseoso y gasolina o combustible líquido por la entrada del ducto de gas (14) hacia la cámara de mezcla dual (13) entrando gasolina o combustibles líquidos por ducto (9) y combustibles gaseosos por el ducto (12) mezclando los dos combustibles en la cámara de mezcla dual (13). La válvula de aguja (7) se contrae por campo electromagnético para permitir el paso de los dos combustibles mezclándolos en la cámara de mezcla dual (13), las agujas de cada uno de los dos ductos, ducto de gas (14) y ducto (9), se contraen por efecto electromagnético de las bobinas de campo magnético (5) venciendo la fuerza del muelle helicoidal (10) para el paso de los dos tipos de combustible y formar de combustible líquido y gaseoso hacia la cámara de mezcla dual (13), por efecto del campo magnético del solenoide (6). The dual injector doses the exact mixture of gas or gaseous fuel and gasoline or liquid fuel through the inlet of the gas duct (14) towards the dual mixing chamber (13), entering gasoline or liquid fuels through duct (9) and gaseous fuels through the duct (12) mixing the two fuels in the dual mixing chamber (13). The needle valve (7) contracts by electromagnetic field to allow the passage of the two fuels mixing them in the dual mixing chamber (13), the needles of each of the two ducts, gas duct (14) and duct ( 9), contract due to the electromagnetic effect of the magnetic field coils (5) overcoming the force of the helical spring (10) for the passage of the two types of fuel and the formation of liquid and gaseous fuel towards the dual mixing chamber (13). ), due to the effect of the magnetic field of the solenoid (6).

El filtro (3) retiene las partículas que pueda contener el combustible líquido de la entrada (15) y la unidad de control conexión (4) entrega alimentación de Voltaje a las bobinas de campo magnético (5) para que se active el solenoide (6) haciendo que la aguja (8) se contraiga venciendo la fuerza del muelle helicoidal (10) dejando pasar los dos combustibles por los ductos (14 y 9) finalmente mezclándolos en la cámara dual (13). Los anillos toroide (1 ) superior e inferior permiten el sello para evitar fugas de combustible líquido. The filter (3) retains the particles that may be contained in the inlet liquid fuel (15) and the connection control unit (4) supplies voltage to the magnetic field coils (5) so that the solenoid (6) is activated. ) causing the needle (8) to contract overcoming the force of the helical spring (10) allowing the two fuels to pass through the ducts (14 and 9) finally mixing them in the dual chamber (13). The upper and lower o-rings (1) provide a seal to prevent liquid fuel leaks.

La parte externa del Inyector dual muestra la entrada de gasolina (15) y el ducto de gas (20) la entrada de gas (22) la válvula de entrada (21 ) el anillo toroide (16) superior e inferior el cuerpo del Inyector (18) para proteger la parte interior del mismo la conexión a la unidad de control (17) se encarga de activar el inyector para dosificar el combustible. Los componentes del dispositivo inyector de mezcla gas y gasolina de inyectores duales comprenden el riel de inyección gas (23) que entrega la cantidad dosificada a los inyectores dual (26,27,28 y 29) desde el cilindro gas (31 ). El tanque de combustible gasolina (30) suministra gasolina al riel de inyectores gasolina (24) y luego hacia los inyectores duales (26, 27, 28 y 29) y la tubería de alta presión (32) suministra presión de gas hacia el riel de inyección gas (23) y hacia los inyectores (26, 27, 28 y 29). La tubería gasolina (33) lleva el combustible hacia el riel de inyección gasolina hacia los inyectores (26,27,28 y 29) controlado por la unidad de control electrónica (25) para dosificar el porcentaje de combustible hacia los inyectores duales (26, 27, 28 y 29) y así llevarlos a la cámara de combustión del motor de combustión interna. The external part of the Dual Injector shows the gasoline inlet (15) and the gas pipe (20) the gas inlet (22) the inlet valve (21) the upper and lower o-ring (16) the Injector body ( 18) to protect the interior part of the same, the connection to the control unit (17) is responsible for activating the injector to dose the fuel. The components of the dual injector gas and gasoline mixture injector device comprise the gas injection rail (23) that delivers the dosed quantity to the dual injectors (26, 27, 28 and 29) from the gas cylinder (31). The gasoline fuel tank (30) supplies gasoline to the gasoline injector rail (24) and then to the dual injectors (26, 27, 28 and 29) and the high pressure pipe (32) supplies gas pressure to the fuel rail. gas injection (23) and towards the injectors (26, 27, 28 and 29). The gasoline pipe (33) leads the fuel to the gasoline injection rail to the injectors (26,27,28 and 29) controlled by the electronic control unit (25) to dose the percentage of fuel to the dual injectors (26, 27, 28 and 29) and thus take them to the combustion chamber of the internal combustion engine.

La ECU Unidad de Control Electrónica para mezcla de combustibles con inyectores duales es una unidad de control de dosificación de combustible, donde el mecanismo está configurado en una Unidad de Control programada por Algoritmos PID (Proporcional Integral Diferencial) con un circuito PLC (Programmable Logic Controller) que controla en el inyector dos bobinas por PWM (Pulse Width Modulation) para la dosificación del combustible en el (Duty Cycle) Ciclo Útil en un 25% para combustible líquido y un 75% para combustible gaseoso; y controlar la cantidad exacta de los dos combustibles para poderlos mezclar en la cámara de combustión. La ECU (Electronic Control Unit) Unidad de control Electrónico el conector para sensores (35) entrega las señales de las condiciones de operación del motor, de acuerdo a las señales recibidas por sensores hacia los conectores para actuadores (36) que recibe información codificada por el procesador (37) dando información a la memoria RAM (Random Access Memory) Memoria de Acceso Aleatorio (38). Esta memoria RAM (Random Access Memory) Memoria de Acceso Aleatorio (38) es la memoria que guarda de forma temporal los códigos de avería del sistema gas y gasolina y condiciones de fallas del motor para verificar el reemplazo de componentes o reparación del dispositivo. Con la memoria ROM (Read Only Memory) Memoria de solo Lectura (39) se almacenan programas o datos que permiten el funcionamiento de los ordenadores o dispositivos electrónicos a través de la lectura de la información sin que pueda ser destruida o reprogramable y esta memoria ROM (Read Only Memory) Memoria de solo Lectura (39) es también la encargada de almacenar los códigos de programación que pueden ser trasmitidos a la memoria RAM (38) para borrar por medio de un escáner externo. La memoria EPROM (Electrically Erasable Progammable Read Only Memory) Memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente (40) conectada a un Chip de memoria que retiene su contenido sin energía. Puede borrarse, tanto dentro del dispositivo como externamente, de manera que allí es donde se programa la cantidad de señal para que el dispositivo funcione con los porcentajes de dosificación de gas y gasolina. The ECU Electronic Control Unit for fuel mixture with dual injectors is a fuel dosage control unit, where the mechanism is configured in a Control Unit programmed by PID Algorithms (Proportional Integral Differential) with a PLC circuit (Programmable Logic Controller ) that controls two coils in the injector by PWM (Pulse Width Modulation) for the dosage of the fuel in the (Duty Cycle) Useful Cycle in 25% for liquid fuel and 75% for gaseous fuel; and control the exact amount of the two fuels to be able to mix them in the combustion chamber. The ECU (Electronic Control Unit) Electronic control unit the connector for sensors (35) delivers the signals of the engine operating conditions, according to the signals received by sensors to the connectors for actuators (36) that receives information encoded by the processor (37) giving information to the RAM (Random Access Memory) Random Access Memory (38). This RAM memory (Random Access Memory) Random Access Memory (38) is the memory that temporarily saves the gas and gasoline system fault codes and engine fault conditions to verify the replacement of components or repair of the device. With the ROM memory (Read Only Memory) Read Only Memory (39) programs or data are stored that allow the operation of computers or electronic devices through the reading of the information without it being destroyed or reprogrammable and this ROM memory (Read Only Memory) Read Only Memory (39) is also in charge of storing the programming codes that can be transmitted to RAM memory (38) to be erased by means of an external scanner. EPROM memory (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) Memory programmable and electrically erasable read-only (40) connected to a memory chip that retains its content without power. It can be deleted, both inside the device and externally, so that is where the amount of signal is programmed for the device to work with the percentages of gas and gasoline dosing.

La memoria EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) Memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente (41 ) es un tipo de memoria ROM que puede ser programada, borrada y reprogramada eléctricamente, a diferencia de la EPROM que ha de borrarse mediante un aparato que emite rayos ultravioletas. En la misma ECU Unidad de Control Electrónica están las resistencias (42) y los Transistores (43), donde las resistencias son un elemento pasivo de un circuito eléctrico que forman complejos circuitos con funciones concretas, de manera que las resistencias actúan como cualquier medio material que limita el paso de la corriente eléctrica. Los transistores (43) en este dispositivo controlan los pulsos electromagnéticos para activar los inyectores duales. EEPROM memory (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) Electrically erasable programmable read-only memory (41 ) is a type of ROM memory that can be programmed, erased and reprogrammed electrically, unlike EPROM which has to be erased by means of a device that emits ultraviolet rays. In the same ECU Electronic Control Unit are the resistors (42) and the Transistors (43), where the resistors are a passive element of an electrical circuit that form complex circuits with specific functions, so that the resistors act as any material medium. It limits the flow of electric current. The transistors (43) in this device control the electromagnetic pulses to activate the dual injectors.

Los componentes del dispositivo para mezclar combustibles con inyectores duales en motores de combustión localizados en el Vehículo son un múltiple de escape (43) y evacúa los gases quemados de los procesos de la combustión del motor. Los inyectores duales (gas y gasolina) (44) mezclan la cantidad de gas y gasolina en una sola mezcla homogénea para entregarla mezclada a la cámara de combustión y se queme, de manera que se ejecute con ahorro de combustible excepcional y mitigar la contaminación ambiental con una mezcla de combustibles más limpios en una química por proporción de más aire con menos combustibles en una relación estequiométrica baja. The components of the device for mixing fuels with dual injectors in combustion engines located in the Vehicle are an exhaust manifold (43) and it evacuates the burned gases from the engine's combustion processes. Dual injectors (gas and gasoline) (44) mix the amount of gas and gasoline into a single homogeneous mixture to deliver the mixed to the combustion chamber and burn, so that it runs with exceptional fuel economy and mitigates environmental pollution with a cleaner fuel mix in a chemistry by proportioning more air with fewer fuels at a low stoichiometric ratio.

El módulo de control electrónico ECU Electronic Control Module (45) encargado de entregar las señales a los inyectores que controlan en el inyector con dos bobinas por PWM (Pulse Width Modulation) para la dosificación del combustible en el (Duty Cycle) Ciclo Útil en un 25% de gasolina o combustibles líquidos y un 75% de gas, para controlar la cantidad exacta de los dos combustibles y mezclarlos en la cámara de combustión. El tubo de escape (46) encargado de evacuar los gases que salen por el múltiple de escape (43) elimina los gases al exterior. El cilindro de gas natural (47) del tanque de gas, denominado, bombona, cilindro, balón, pipa, tambo o garrafa, es el depósito de gas a presión transportado en el vehículo. El Tanque de gasolina (48) es el depósito de combustible seguro para líquidos inflamables, que forma parte de los componentes del motor, y en el cual se almacena el combustible, que es propulsado para que un vehículo avance, ya sea mediante la bomba de combustible o liberado como gas a presión en un motor. Todos los elementos electrónicos tienen cableado conectado a una unidad de control (50) que es la circuitería que controla el flujo de datos a través del procesador y coordina las actividades de las otras unidades. The electronic control module ECU Electronic Control Module (45) in charge of delivering the signals to the injectors that control the injector with two coils by PWM (Pulse Width Modulation) for fuel dosing in the (Duty Cycle) Useful Cycle in a 25% gasoline or liquid fuels and 75% gas, to control the exact quantity of the two fuels and mix them in the combustion chamber. The exhaust pipe (46) in charge of evacuating the gases that exit through the exhaust manifold (43) eliminates the gases to the outside. The natural gas cylinder (47) of the Gas tank, called, cylinder, cylinder, balloon, pipe, drum or carafe, is the pressurized gas tank transported in the vehicle. The gasoline tank (48) is the safe fuel tank for flammable liquids, which is part of the engine components, and in which the fuel is stored, which is propelled for a vehicle to move forward, either through the fuel pump fuel or released as a gas under pressure in an engine. All the electronic elements are wired connected to a control unit (50) which is the circuitry that controls the flow of data through the processor and coordinates the activities of the other units.

El Riel porta Inyectores dual (51 ) es un acumulador de presión situado después de la bomba de alta presión; o del depósito de gas que constituye una reserva de gas o gasolina a alta presión para los inyectores que se unen al Motor de combustión interna (52) para trasformar energía química en energía mecánica y así dar movimiento, mediante lo que se denomina motores térmicos a las maquinas que transforman la energía en forma de calor directamente utilizable. The Dual Injector Rail (51) is a pressure accumulator located after the high pressure pump; or the gas tank that constitutes a high-pressure gas or gasoline reserve for the injectors that are attached to the internal combustion engine (52) to transform chemical energy into mechanical energy and thus give movement, through what are called thermal engines machines that transform energy into directly usable heat.

Como forma de ejecutar la invención, el riel porta inyector dual (51 ) que dosifica la gasolina desde el inyector de gasolina (55) tiene una válvula control de presión (53), un riel de mezcla gas y gasolina (54), un inyector de gasolina (55), una copa acople entrada inyector gasolina (56), una entrada de combustible gaseoso (57), una salida combustibles mezclados hacia el motor de combustión interna (58) y una cámara mezcla de combustibles (59). Este Riel Porta Inyector dual (51 ) dosifica la gasolina desde el inyector de gasolina (55) hacia la copa acople entrada inyector gasolina (56) mezclando los dos combustibles en la cámara de mezcla combustibles (59) por la entrada de combustible gaseoso (57) controlando la presión de los dos combustibles en la válvula de control de presión (53) y entregando la mezcla de los dos combustibles por salida de combustibles mezclados hacia el motor de combustión interna (58). As a way of executing the invention, the dual injector holder rail (51) that doses the gasoline from the gasoline injector (55) has a pressure control valve (53), a gas and gasoline mixture rail (54), an injector gasoline (55), a gasoline injector inlet coupling cup (56), a gaseous fuel inlet (57), a mixed fuel outlet to the internal combustion engine (58) and a fuel mixing chamber (59). This Dual Injector Holder Rail (51) doses the gasoline from the gasoline injector (55) to the gasoline injector inlet coupling cup (56) mixing the two fuels in the fuel mixing chamber (59) through the gaseous fuel inlet (57 ) controlling the pressure of the two fuels in the pressure control valve (53) and delivering the mixture of the two fuels through the outlet of mixed fuels towards the internal combustion engine (58).

La Tarjeta madre con resistencias (60) es un componente encargado de enviar señales por pulsos electromagnéticos para mezclar combustibles, que funciona como una unidad de control para operar de forma eficiente las mezclas de combustibles en los inyectores de mezcla gas y gasolina o control del sistema. La tarjeta madre con resistencias (60) conforma un circuito que controla desde el optoacoplador (61 ) la señal transferida al microcontrolador (64) de acuerdo al paso de control de pulso electromagnético por medio del transistor (65), recibiendo la alimentación de voltaje enviada desde la batería del vehículo por la conexión de voltaje (62) y enviando una señal de luz por medio de un diodo emisor de luz (66) y enviado una señal de pulsos electromagnéticos hacia los inyectores duales por medio de conexión a inyectores (63). The motherboard with resistors (60) is a component in charge of sending signals by electromagnetic pulses to mix fuels, which works as a control unit to efficiently operate the fuel mixtures in the gas and gasoline mixture injectors or system control . The motherboard with resistors (60) forms a circuit that controls from the optocoupler (61) the signal transferred to the microcontroller (64) according to the pulse control step. electromagnetic by means of the transistor (65), receiving the voltage supply sent from the vehicle battery by the voltage connection (62) and sending a light signal by means of a light emitting diode (66) and sending a signal of electromagnetic pulses to the dual injectors via connection to injectors (63).

El Inyector Dual mezcla en una cámara interna del mismo inyector dos tipos de combustibles, combustibles gaseosos y combustibles líquidos, luego envía la mezcla a la cámara de combustión del motor. Los componentes básicos del Inyector Dual son: un anillo toroide (1) evitando fugas de combustible líquido y combustible gaseoso, un filtro (3) que elimina las micro partículas contenidas en la gasolina, la conexión a la unidad de control (4) que es la encargada de llevar al inyector la alimentación de voltaje y la masa enviada por la unidad de control (25), la bobina de campo magnético (5) recibe la señal desde la conexión de la unidad de control (4) para activar el solenoide (6) y hacer la repulsión por campo electromagnético de la válvula de aguja (7) levantando la aguja (8) permitiendo el paso de los combustibles simultáneamente por medio de la entrada de gasolina (9) y la entrada de gas (12) dirigiéndola el combustible al ducto de gas (14) mientras la fuerza del resorte muelle helicoidal (10) se vence permitiendo el paso de la mezcla de combustibles hacia la cámara dual (13). Como forma preferida de ejecutar la invención, la figura 6 muestra el Inyector a gasolina (55) conectado a la copa de acople de entrada de inyector a gasolina (56) y a su vez, también la conexión de la entrada gas natural (57) de para mezclar dos combustibles, es decir, el combustible gaseoso y el combustible líquido ingresan a la cámara de mezcla combustibles (59) bajo control de presión como una mezcla homogénea en la válvula control de presión (53), que envía combustible mezclado desde la cámara de mezcla de combustibles (59) hacia la salida combustibles que se conecta con el motor de combustión interna (58). The Dual Injector mixes in an internal chamber of the same injector two types of fuels, gaseous fuels and liquid fuels, then sends the mixture to the engine's combustion chamber. The basic components of the Dual Injector are: an o-ring (1) preventing leaks of liquid fuel and gaseous fuel, a filter (3) that eliminates the micro particles contained in the gasoline, the connection to the control unit (4) which is The one in charge of taking the voltage supply to the injector and the mass sent by the control unit (25), the magnetic field coil (5) receives the signal from the connection of the control unit (4) to activate the solenoid ( 6) and make the repulsion by electromagnetic field of the needle valve (7) raising the needle (8) allowing the passage of the fuels simultaneously through the gasoline inlet (9) and the gas inlet (12) directing it the fuel to the gas pipe (14) while the force of the helical spring (10) overcomes allowing the passage of the fuel mixture towards the dual chamber (13). As a preferred way of executing the invention, figure 6 shows the gasoline injector (55) connected to the gasoline injector inlet coupling cup (56) and, in turn, also the connection of the natural gas inlet (57) of For mixing two fuels, that is, gas fuel and liquid fuel enter the fuel mixing chamber (59) under pressure control as a homogeneous mixture in the pressure control valve (53), which sends mixed fuel from the chamber. of fuel mixture (59) towards the fuel outlet that is connected to the internal combustion engine (58).

Claims

REIVINDICACIONES

1- Dispositivo para mezclar combustibles con inyectores duales en motores de combustión interna, que mezcla combustibles gaseosos y combustibles líquidos simultáneamente en una cámara de combustión, CARACTERIZADO por inyectores duales conectados a una tarjeta madre con unas resistencias (60), una memoria ROM (39), una memoria RAM (38), una memoria EPROM (40), una memoria EEPROM (41), una ECU Unidad de Control Electrónica de dosificación de combustible configurada en una Unidad de Control programada por Algoritmos PID (Proporcional Integral Diferencial) con un circuito PLC (Programmable Logic Controller) que controla en el dispositivo dos bobinas por PWM (Pulse Width Modulation) para la dosificación del combustible en el (Duty Cycle) Ciclo Útil con un 25% para combustible líquido tomado de gasolina y etanol y un 75% para combustible gaseoso; un anillo toroide (1) para fugas de combustible líquido y combustible gaseoso; un filtro (3) en el ducto de entrada (15) que elimina micro partículas contenidas en el combustible líquido o gasolina; una conexión a la unidad de control (4) que alimenta con voltaje y masa enviados por una unidad de control (25); una bobina de campo magnético (5) que recibe la señal desde la conexión de la unidad de control (4) y activa el solenoide (6) para repulsión por campo electromagnético de una válvula de aguja (7) levantando una aguja (8) que da paso a los combustibles simultáneamente por medio de una entrada de combustible líquido o gasolina (9) y la entrada de combustible gaseoso o gas (12) dirigiendo la mezcla de combustible al ducto de gas (14) mientras la fuerza del resorte muelle helicoidal (10) se vence permitiendo el paso de la mezcla de combustibles hacia una cámara dual (13); donde los inyectores duales (26, 27, 28 y 29) están soportados en un riel porta inyectores dual (51) que tiene una conexión a un riel de inyección gas (23) con una tubería de alta presión (32) que suministra presión de gas para entrega de la cantidad dosificada desde un cilindro gas (31) y una conexión a un riel de inyectores gasolina (24) con una tubería gasolina (33) que lleva el combustible hacia los inyectores (26, 27, 28 y 29) controlado por la unidad de control electrónica (25) para dosificar el porcentaje de combustible y llevar la mezcla a la cámara de combustión del motor de combustión interna. 1- Device for mixing fuels with dual injectors in internal combustion engines, which mixes gaseous fuels and liquid fuels simultaneously in a combustion chamber, CHARACTERIZED by dual injectors connected to a motherboard with resistors (60), a ROM memory (39 ), a RAM memory (38), an EPROM memory (40), an EEPROM memory (41), an ECU Electronic Control Unit for fuel dosage configured in a Control Unit programmed by PID Algorithms (Proportional Integral Differential) with a PLC circuit (Programmable Logic Controller) that controls two coils in the device by PWM (Pulse Width Modulation) for fuel dosing in the (Duty Cycle) Useful Cycle with 25% for liquid fuel taken from gasoline and ethanol and 75% for gaseous fuel; an o-ring (1) for leaks of liquid fuel and gaseous fuel; a filter (3) in the inlet duct (15) that eliminates micro particles contained in the liquid fuel or gasoline; a connection to the control unit (4) that supplies voltage and ground sent by a control unit (25); a magnetic field coil (5) which receives the signal from the control unit connection (4) and activates the solenoid (6) for electromagnetic field repulsion of a needle valve (7) raising a needle (8) which gives way to fuels simultaneously through an inlet of liquid fuel or gasoline (9) and the inlet of gaseous fuel or gas (12) directing the fuel mixture to the gas duct (14) while the force of the helical spring spring ( 10) expires allowing the passage of the fuel mixture towards a dual chamber (13); where the dual injectors (26, 27, 28 and 29) are supported on a dual injector rail (51) that has a connection to a gas injection rail (23) with a high pressure pipe (32) that supplies pressure gas for delivery of the dosed quantity from a gas cylinder (31) and a connection to a gasoline injector rail (24) with a gasoline pipe (33) that carries the fuel to the injectors (26, 27, 28 and 29) controlled by the electronic control unit (25) to dose the percentage of fuel and bring the mixture to the combustion chamber of the internal combustion engine.

2- Dispositivo para mezclar combustibles con inyectores duales en motores de combustión interna, de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque parte externa del Inyector dual tiene una entrada de gasolina (15), un ducto de gas (20) con la entrada de gas (22) y la válvula de entrada (21) unidos al cuerpo del Inyector (18), que tiene un anillo toroide (16) superior y un tiene un anillo toroide (16) inferior con conexión a una unidad de control (17). 2- Device for mixing fuels with dual injectors in internal combustion engines, according to claim 1, CHARACTERIZED Because the external part of the Dual Injector has a gasoline inlet (15), a gas duct (20) with the gas inlet (22) and the inlet valve (21) attached to the Injector body (18), which has a upper o-ring (16) and a has a lower o-ring (16) with connection to a control unit (17).

3- Dispositivo para mezclar combustibles con inyectores duales en motores de combustión interna, de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque la ECU (Electronic Control Unit) Unidad de control Electrónico el conector para sensores (35) tiene una conexión con actuadores (36) y recibe información codificada por el procesador (37) transmitiendo información a la memoria RAM (Random Access Memory) Memoria de Acceso Aleatorio (38). 3- Device for mixing fuels with dual injectors in internal combustion engines, according to claim 1, CHARACTERIZED in that the ECU (Electronic Control Unit) Electronic Control Unit the connector for sensors (35) has a connection with actuators (36) and receives information encoded by the processor (37) transmitting information to the RAM (Random Access Memory) Random Access Memory (38).

4- Dispositivo para mezclar combustibles con inyectores duales en motores de combustión interna, de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque la memoria ROM (Read Only Memory) Memoria de solo Lectura (39) almacena programas o datos y está conectada a la memoria RAM (38) para borrar la trasmisión por medio de un escáner externo. 4- Device for mixing fuels with dual injectors in internal combustion engines, according to claim 1, CHARACTERIZED in that the ROM memory (Read Only Memory) Read Only Memory (39) stores programs or data and is connected to the RAM memory (38) to clear the transmission by means of an external scanner.

5- Dispositivo para mezclar combustibles con inyectores duales en motores de combustión interna, de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque la memoria EPROM (Electrically Erasable Progammable Read Only Memory) Memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente (40) tiene conexión a un Chip de memoria que retiene su contenido sin energía. 5- Device for mixing fuels with dual injectors in internal combustion engines, according to claim 1, CHARACTERIZED in that the EPROM memory (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) Electrically erasable programmable read-only memory (40) is connected to a Memory chip that retains its content without power.

6- Dispositivo para mezclar combustibles con inyectores duales en motores de combustión interna, de acuerdo con la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque la ECU Unidad de Control Electrónica tiene las resistencias (42) limitantes de corriente eléctrica y los Transistores (43) que controlan los pulsos electromagnéticos para activar los inyectores duales. 6- Device for mixing fuels with dual injectors in internal combustion engines, according to claim 1, CHARACTERIZED in that the ECU Electronic Control Unit has the resistors (42) limiting electrical current and the Transistors (43) that control the pulses electromagnetic to activate the dual injectors.

7- Dispositivo para mezclar combustibles con inyectores duales en motores de combustión interna, de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el riel porta inyector dual (51 ) que dosifica la gasolina desde el inyector de gasolina (55) tiene una válvula control de presión (53), un riel de mezcla gas y gasolina (54), un inyector de gasolina (55), una copa acople entrada inyector gasolina (56), una entrada de combustible gaseoso (57), una salida combustibles mezclados hacia el motor de combustión interna (58) y una cámara mezcla de combustibles (59). 8- Dispositivo para mezclar combustibles con inyectores duales en motores de combustión interna, de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la tarjeta con las resistencias (60) tiene un optoacoplador (61) de control de la señal transferida a un microcontrolador (64) de acuerdo con el paso de control de pulso electromagnético por medio del transistor (65), y tiene una conexión a un diodo emisor de luz (66) y conexión a inyectores (63) que conforma un circuito que envía una señal de pulsos electromagnéticos hacia los inyectores duales. 7- Device for mixing fuels with dual injectors in internal combustion engines, according to claim 1, CHARACTERIZED in that the dual injector holder rail (51) that doses gasoline from the gasoline injector (55) has a pressure control valve (53), a gas and gasoline mixing rail (54), a gasoline injector (55), a gasoline injector inlet coupling cup (56), a gaseous fuel inlet (57), a mixed fuel outlet to the fuel engine internal combustion (58) and a fuel mixing chamber (59). 8- Device for mixing fuels with dual injectors in internal combustion engines, according to claim 1, CHARACTERIZED in that the card with the resistors (60) has an optocoupler (61) to control the signal transferred to a microcontroller (64) according to the electromagnetic pulse control step by means of the transistor (65), and has a connection to a light emitting diode (66) and connection to injectors (63) that form a circuit that sends an electromagnetic pulse signal towards dual injectors.