El consumo de combustible sigue siendo una medida fundamental en la industria del automóvil o aeroespacial que permiten la introducción de mejoras a través de pruebas en bancos de ensayo o sobre vehículos.

Las mejoras en los diseños de neumáticos, control de encendido, puntos de cambio de la transmisión o un centenar de otras mejoras vinculadas a la normativa CAFE (Corporate Average Fuel Emissions, en español Emisiones de Combustible medias Corporativas) se deben probar mediante la medición precisa de pequeñas cantidades de flujo de líquido. Para verificar el rendimiento del producto y evaluar las mejoras que introduce la ingeniería, se requieren caudalímetros que puedan ofrecer lecturas de caudal mejores que una centésima (1/100) de mililitro.

¿QUÉ TECNOLOGÍA REQUIERE LA INDUSTRIA?

Para la medida desde caudales bajos (desde 0.005 cc/min) hasta caudales altos (hasta 35 l /min), se suelen emplear caudalímetros de desplazamiento positivo de pistón.

Los medidores de flujo de pistón, de Max Machinery, ofrecen la mayor precisión del mercado (0.2% de la lectura) y miden rangos de flujo muy bajos, inalcanzables por otros caudalímetros. Estos medidores de precisión son adecuados para todos los líquidos de baja viscosidad.

Caudalímetros de pistón empleados en la medida de combustible

Los modelos más empleados son:

• Caudalímetro de pistón P001
  • K-Factor: 12,000 pulsos / cc
  • Rango de caudal: 0.005 - 200 cc / min
• Caudalímetro de pistón P213
  • K-Factor: 1000 pulsos / cc
  • Rango de caudal: 0.5 - 1800 cc / min
• Caudalímetro de pistón P214
  • K-Factor: 90 pulsos / cc
  • Rango de caudal: 5 cc / min a 10 litros / min

Para completar la medida de combustible, disponemos de equipos auxiliares que incluyen eliminadores de vapor para garantizar un suministro de combustible sin burbujas y controladores de nivel obtener de la mayor precisión posible en un sistema de recirculación de combustible.

Eliminador de vapor y controlador de nivel para medida de combustible

¿QUÉ BENEFICIOS LE APORTAN ESTOS CAUDALÍMETROS?

• Estandarizar los ensayos en banco motor y las pruebas sobre vehículo empleando el mismo medidor.
• Aumentar la resolución de datos, especialmente en rangos bajos de caudal (hasta 12,000 pulsos por cc).
• Usar el mismo caudalímetro para diferentes tipos de combustible. No les afecta las variaciones de viscosidad de un fluido a otro.
• La ubicación del caudalímetro, aunque sea cerca de una bomba de alta presión, no afectará la precisión de la medición.
• Sin requisitos de flujo laminar.

Los medidores de flujo de precisión de Max Machinery, no son sensibles a los cambios en el perfil de flujo, la densidad o la viscosidad del fluido. El mismo caudalímetro se puede utilizar para mezclas de gasolina, diésel, metanol o etanol y también se puede utilizar para Viscor (fluido de calibración).

Su diseño compacto y resistente permiten recopilar datos tanto pruebas sobre vehículo como en el banco de pruebas con el mismo caudalímetro. No se requieren correlaciones y resultados teóricos cuando se utiliza el mismo caudalímetro en ambos entornos. Con su alta resolución y precisión de medida incluso en bajos caudales, hacen de los caudalímetros de pistón la mejor opción en este tipo de aplicaciones.

RECOMENDACIÓN: EMPLEAR UN ÚNICO CAUDALÍMETRO EN EL SISTEMA DE MEDICIÓN DE COMBUSTIBLE

Para lograr la mayor precisión posible en la medida de combustible, recomendamos emplear un único caudalímetro. El uso de dos caudalímetros, colocando un medidor de flujo en la línea de suministro y otro caudalímetro en el retorno de combustible y calcular la diferencia del sistema como “A menos B”, crea importantes desventajas.

Un sistema de dos caudalímetros corre el riesgo del “error de resolución”, por ejemplo: con un caudalímetro con una precisión de ±0.5% de la lectura en la línea de suministro con un caudal de 6.3 l/min y con un caudalímetro con la misma precisión en la línea de retorno con un caudal de 5.9 l/min, corre el riesgo de tener un error del 19% en la medición del consumo real de 0.3 l/min.

El sistema de dos caudalímetros debe tener compensación de temperatura, incluso para mediciones volumétricas, ya que el combustible de retorno al calentarse se expandirá y dará un caudal de retorno mayor. Cualquier burbuja que se origine en el motor también hará que el caudalímetro lo tome como un exceso del caudal de la línea de retorno. Para evitar estos problemas, se utiliza un sistema de un solo caudalímetro con un circuito de flujo dividido.

¿CÓMO REALIZAR LA MEDIDA CON UN SOLO CAUDALÍMETRO?

Con un sistema de alto volumen de línea de retorno como se describió anteriormente, se debe construir un sistema secundario que permita que el combustible actúe como si no se estuviera midiendo. Deben evitarse las diferencias de presión, las diferencias de temperatura y los gases arrastrados.

Para eliminar el efecto de estos inconvenientes, el sistema secundario de medición de combustible incluirá un medidor de flujo, un controlador de nivel, un intercambiador de calor, un eliminador de vapor, reguladores de presión y una bomba de transferencia y / o secundaria.

El controlador de nivel crea dos circuitos de flujo de combustible separados en el automóvil: la línea de suministro original y la línea de retorno. Ahora, la única conexión entre los circuitos de suministro y retorno es el caudalímetro que mide el combustible.

Esquema básico de medida de combustible con un solo caudalímetro

El combustible no utilizado en el circuito del motor, pasa a través de la línea de retorno del motor por un intercambiador de calor, regresando al controlador de nivel para ser utilizado, de nuevo en la línea de suministro del motor.

El combustible en la línea de suministro del tanque se emplea como “refrigerante” en el intercambiador de calor y también pasa a través de un eliminador de vapor en su camino para ser medido por caudalímetro de pistón como entrada al controlador de nivel.

El eliminador de vapor asegura que solo ingrese el líquido en el caudalímetro de pistón, ya que recolecta las burbujas arrastradas y las elimina del líquido.

Al medir solo el combustible de reposición que se suministra al controlador de nivel, solo está midiendo, de manera efectiva, el combustible que consume el motor. Ahora tiene un sistema que mide con una precisión de ± 0.5% de la lectura o mejor y que no tiene ningún impacto en el rendimiento del sistema de combustible.