BR112012032232B1

BR112012032232B1 - Método para resfriar uma unidade de dosagem pertinente a sistemas de scr para limpeza de exaustão, sistema de scr para limpeza de exaustão, e, veículo motorizado

Info

Publication number: BR112012032232B1
Application number: BR112012032232-0A
Authority: BR
Inventors: Andreas Liljestrand; Per Bremberg; Ulf Carlsson; Lars Eriksson
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2011-06-20
Publication date: 2021-07-20
Also published as: EP2582942A1; BR112012032232A2; EP2582942B1; SE1050638A1; US9523299B2; EP2582942A4; CN103038472A; US20130118153A1; RU2556946C2; RU2013102505A; JP2013531168A; WO2011162690A1; SE536920C2

Abstract

método e dispositivo pertinentes ao resfriamento de unidades de dosagem de sistemas de scr. a invenção refere-se a um método para resfriar uma unidade de dosagem (250) pertinente a sistemas de scr para limpeza por exaustão, que compreende a etapa, após a parada de fluxo de exaustão, de resfriar uma unidade de dosagem de agente de redução (250) por meio de agente de redução suprido para isso. o método também compreende a etapa de operar um dispositivo de alimentação para suprir o dito agente de redução refrigerante em potência reduzida em comparação à operação comum. a invenção também se refere a um produto de programa de computador que contém o código de programa (p) para um computador (200; 210) para implantar um método de acordo com a invenção. a invenção também se refere a um sistema de scr e um veículo motorizado que é equipado com o sistema de scr.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um método pertinente a um sistema de SCR para limpeza de exaustão. A invenção se refere também a um produto de programa de computador que contém código de programa para um computador com a finalidade de implantar um método de acordo com a invenção. A invenção também se refere a um sistema de SCR para limpeza de exaustão e um veículo motorizado que é equipado com o sistema de SCR.

ANTECEDENTES

[0002] Os veículos da atualidade usam, por exemplo, ureia como redutor em sistemas de SCR (redução catalítica seletiva) que compreendem um catalisador de SCR em que o dito redutor e o gás NOx podem reagir e ser convertidos em gás nitrogênio e água. Vários tipos de redutores podem ser usados em sistemas de SCR. AdBlue é um exemplo de um redutor comumente usado.

[0003] Um tipo de sistema de SCR compreende um recipiente que contém um redutor. O sistema de SCR também tem uma bomba adaptada para puxar o dito redutor do recipiente através de uma mangueira de sucção e para suprir isso através de uma mangueira de pressão para uma unidade de dosagem situada adjacente a um sistema de exaustão do veículo, por exemplo, adjacente a um tubo de exaustão do sistema de exaustão. A unidade de dosagem é adaptada para injetar uma quantidade necessária de redutor no tubo de exaustão a montante do catalisador de SCR de acordo com as rotinas operacionais que são armazenadas em uma unidade de controle do veículo. Para tornar fácil regular a pressão quando existem pequenas ou nenhumas quantidades de dosagem, o sistema compreende também uma mangueira de retorno que opera de volta para o recipiente a partir de um lado de pressão do sistema. Essa configuração torna possível resfriar a unidade de dosagem por meio do redutor que, durante o resfriamento, flui a partir do recipiente através da bomba e da unidade de dosagem e de volta para o recipiente. A unidade de dosagem é dessa forma fornecida com resfriamento ativo. O fluxo de retorno da unidade de dosagem para o recipiente pode ser substancialmente constante e é atualmente não controlado ou regulado por meio de válvulas apropriadas ou tais unidades.

[0004] Posto que a unidade de dosagem é atualmente situada adjacente ao sistema de exaustão do veículo que se torna quente durante a operação do veículo, por exemplo, dependendo da carga, há risco de a válvula de dosagem se tornar superaquecida. O superaquecimento da unidade de dosagem pode conferir degradação de sai funcionalidade, prejudicando potencialmente se desempenho.

[0005] A unidade de dosagem atualmente compreende componentes elétricos, em que certos componentes desses são fornecidos com um cartão de circuito. O dito cartão de circuito pode, por exemplo, ser adaptado para controlar a dosagem de AdBlue para o sistema de exaustão do veículo. Por várias razões, esses componentes elétricos são sensíveis a altas temperaturas. As temperaturas muito altas da unidade de dosagem podem resultar na degradação dos componentes elétricos, levando potencialmente a reparos dispendiosos em uma oficina de serviço. Além disso, o redutor presente na unidade de dosagem pode pelo menos parcialmente se cristalizar em temperaturas muito altas, levando potencialmente à obstrução da unidade de dosagem. Portanto, é de suma importância que a temperatura da unidade de dosagem do sistema de SCR não deva exceder um nível crítico.

[0006] O resfriamento da unidade de dosagem de um sistema de SCR de veículo ocorre atualmente de modo contínuo durante a operação comum do veículo como resultado do redutor que circula dentro do sistema de SCR conforme indicado acima. O resfriamento da unidade de dosagem durante a operação do veículo atualmente funciona de maneira satisfatória.

[0007] Após a operação do veículo, uma grande quantidade de energia térmica ocasionada por sua operação é armazenada principalmente no sistema de exaustão. Essa energia térmica pode ser levada para a unidade de dosagem, por exemplo, a partir de um silencioso e catalisador de SCR e pode aquecer a unidade de dosagem para uma temperatura que excede um valor crítico.

[0008] Quando o veículo é desligado e o fluxo de exaustão no sistema de exaustão consequentemente para, a unidade de dosagem de redutor é resfriada por um tempo pré-determinado, por exemplo, cerca de 30 minutos, pelo dito redutor da mesma maneira durante a operação comum.

[0009] Essa disposição confere certas desvantagens. Uma é uma quantidade relativamente de energia usada para alimentar a bomba no sistema de SCR após o veículo ter sido desligado. Qualquer bateria de veículo usada para alimentar a bomba do sistema de SCR pode, dessa forma, ser descarregada ou alcançar um nível de carga indesejavelmente baixo. Uma outra desvantagem da unidade de dosagem sendo resfriada da mesma maneira durante a operação comum é que a bomba do sistema de SCR emite ruído perturbador que, por exemplo, um motorista do veículo pode achar irritante, particularmente, quando precisa dormir no carro após uma jornada de direção ou está próximo ao veículo.

[0010] Dessa forma, perdura uma necessidade por aprimorar os métodos atuais para resfriar a unidade de dosagem no sistema de SCR após o veículo ter sido desligado, a fim de reduzir ou eliminar as desvantagens acima. O documento DE 102007000666 A1 descreve um dispositivo para suprimento de agente de redução para um duto de exaustão durante a limpeza de exaustão catalítica e discute o resfriamento de uma válvula de injeção para agente de redução após o mecanismo e consequentemente o fluxo de exaustão terem sido desligados. A disposição em DE 102007000666 A1 compreende uma camisa de resfriamento que, para propósitos de resfriamento, circunda a válvula de injeção e é adaptado para ter fluxo de agente de redução através disso.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0011] Um objetivo da presente invenção consiste em propor um método vantajoso e inovador para aprimorar o desempenho de um sistema de SCR.

[0012] Um outro objetivo da invenção consiste em propor um sistema de SCR inovador e vantajoso e um programa de computador inovador e vantajoso para aprimorar o desempenho de um sistema de SCR.

[0013] Um objetivo da presente invenção consiste em propor um método inovador e vantajoso para efetuar o resfriamento de uma unidade de dosagem de um sistema de SCR após a cessação de um fluxo de exaustão nisso.

[0014] Um outro objetivo da invenção consiste em propor um sistema de SCR inovador e vantajoso e um programa de computador inovador e vantajoso para efetuar o resfriamento de uma unidade de dosagem de um sistema de SCR após a cessação de um fluxo de exaustão no sistema de SCR.

[0015] Um objetivo adicional da invenção consiste em propor um método, um dispositivo e um programa de computador para reduzir o risco de que uma unidade de dosagem em um sistema de SCR possa se tornar superaquecida após a cessação de um fluxo de exaustão no sistema de SCR.

[0016] Um objetivo adicional da invenção consiste em propor um método alternativo, um sistema de SCR alternativo e um programa de computador alternativo para reduzir o risco de que uma unidade de dosagem em um sistema de SCR possa se tornar superaquecida após a cessação de um fluxo de exaustão no sistema de SCR.

[0017] Esses objetivos são alcançados com um método para resfriamento de uma unidade de dosagem pertinente a sistemas de SCR para limpeza de exaustão conforme definido na reivindicação 1.

[0018] Um aspecto da invenção propõe um método para resfriar uma unidade de dosagem pertinente a sistemas de SCR para limpeza de exaustão, que compreende, após a cessação de fluxo de exaustão, a etapa de resfriar uma unidade de dosagem de agente de redução por meio de agente de redução suprido para isso. O método compreende também a etapa de operar um dispositivo de alimentação para suprir o dito agente de redução refrigerante em potência operacional reduzida em comparação à operação comum. A dita operação em potência reduzida em comparação à operação comum se refere ao dispositivo de alimentação.

[0019] Para minimizar o impacto sobre o veículo, uma função proposta ocasiona a redução da velocidade da bomba do dispositivo de alimentação do sistema de SCR durante o resfriamento da unidade de dosagem após a cessação do dito fluxo de exaustão. Essa velocidade da bomba reduzida é inferior ou substancialmente inferior àquela empregada durante a operação comum do sistema de SCR, cuja operação comum compreende a operação do sistema de SCR quando o veículo está em movimento, ou operação comum prévia do sistema de SCR durante o resfriamento da unidade de dosagem após a cessação do dito fluxo de exaustão.

[0020] Com vantagem, uma necessidade anterior por energia elétrica e uma bateria do veículo quando seu mecanismo está desligado durante o procedimento de resfriamento subsequente é reduzida. A redução da potência operacional do dispositivo de alimentação, com a potência de resfriamento substancialmente não carregada da unidade de dosagem, resulta em menos ruído que a operação do dispositivo de alimentação em potência máxima conforme anteriormente descrito. Parte da característica inventiva da presente invenção concluiu que a potência de resfriamento da unidade de dosagem é reduzida apenas marginalmente quando a potência operacional do dispositivo de alimentação é reduzida.

[0021] Apesar de a potência operacional do dispositivo de alimentação ser reduzida, com a potência de resfriamento substancialmente não carregada da unidade de dosagem, é possível evitar que o agente de redução se torne cristalizado como resultado de temperaturas muito altas e, por meio disso, ocasione a obstrução da unidade de dosagem, levando potencialmente a reparos dispendiosos do sistema de SCR. Apesar de a potência operacional do dispositivo de alimentação ser reduzida, com a potência de resfriamento substancialmente não carregada da unidade de dosagem, o dano relacionado à temperatura para os componentes elétricos da unidade de dosagem pode ser impedido vantajosamente.

[0022] A redução da potência operacional do dispositivo de alimentação pode conferir a operação em uma velocidade inferior que durante a operação comum. A redução da potência do dispositivo de alimentação pode resultar em uma pressão inferior do agente de redução em direção à unidade de dosagem que durante a operação comum.

[0023] De acordo com uma modalidade, a potência do dispositivo de alimentação para o dito agente de redução é reduzida em pelo menos um estágio para um nível que resulta em substancialmente nenhuma alteração na potência de resfriamento da unidade de dosagem, mas usa substancialmente menos energia que no estado da técnica.

[0024] O método pode compreender a etapa de operar o dito dispositivo de alimentação na menor potência possível, com potência de resfriamento substancialmente não carregada da dita unidade de dosagem, desde que o resfriamento continue. Vantajosamente, uma função de resfriamento é alcançada, através da qual a potência de resfriamento da dita unidade de dosagem é substancialmente não alterada, mas o impacto do sistema de SCR é diminuído de uma maneira desejável.

[0025] A etapa de operar o dito dispositivo de alimentação pode compreender operar isso a uma potência correspondente a 10 a 30% daquela durante a operação comum. Vantajosamente, isso resulta em uma redução substancial na quantidade de energia necessária para o resfriamento adequado da unidade de dosagem do sistema de SCR. De acordo com uma modalidade preferencial, a etapa de operar o dito dispositivo de alimentação pode compreender operar isso a uma potência correspondente a menos que 10% daquela durante a operação comum. De acordo com uma modalidade, o método inovador pode resultar em uma economia de energia total de 10 a 50% em comparação aos métodos de resfriamento de acordo com o estado da técnica. O método pode compreender adicionalmente a etapa de operar o dito dispositivo de alimentação por um período de tempo pré-determinado após a cessação do dito fluxo de exaustão. Qualquer período de tempo adequado pode ser usado de tal modo que o resfriamento da unidade de dosagem possa ser desligado automaticamente quando o dito período de tempo passou após a cessação do fluxo de exaustão.

[0026] O método pode compreender adicionalmente a etapa de operar o dito dispositivo de alimentação com base em uma temperatura medida de pelo menos uma porção do dito sistema de SCR. Qualquer temperatura adequada da dita pelo menos uma porção do dito sistema de SCR pode ser usada de tal modo que o resfriamento da unidade de dosagem possa ser desligado automaticamente quando a dita temperatura da pelo menos uma porção do dito sistema de SCR é alcançada após a cessação do fluxo de exaustão.

[0027] A operação do dito dispositivo de alimentação pode conferir cuidado para efeitos de reaquecimento. O dito período de tempo pré-determinado e a dita temperatura adequada da pelo menos uma porção do dito sistema de SCR podem ser pré-determinados por um modelo de computador armazenado em uma unidade de controle do veículo com base em efeitos de reaquecimento do sistema de SCR já conhecidos. Os efeitos de reaquecimento podem ser determinados com base em armazenamento de energia previsto no sistema de SCR.

[0028] O método pode compreender adicionalmente a etapa de operar continuamente o dito dispositivo de alimentação em potência reduzida em comparação à operação comum. O dispositivo de alimentação é operado continuamente em potência operacional reduzida até que se conclua que o resfriamento da unidade de dosagem pode ser terminado, mediante isso o dispositivo de alimentação é desligado. De acordo com uma modalidade, o dito dispositivo de alimentação é operado continuamente, isto é, sem cessação, em uma potência operacional constante ou variável reduzida em comparação à operação comum. Em suma, um algoritmo relativamente simples é proposto para operar o dito dispositivo de alimentação. Essa versão resulta em uma modalidade que é fácil de desenvolver e também resulta em capacidade de previsão muito boa em relação a um padrão de temperatura futuro da unidade de dosagem. O método é de fácil implantação em veículos motorizados existentes. O software pertinente a um sistema de SCR para limpeza de exaustão de acordo com a invenção pode ser instalado em uma unidade de controle do veículo durante a fabricação do veículo. Um comprador do veículo pode, dessa forma, ter a possibilidade de selecionar a função do método como uma opção. Alternativamente, o software que compreende código de programa para aplicar o método inovador pertinente a um sistema de SCR para limpeza de exaustão pode ser instalado em uma unidade de controle do veículo na ocasião de atualização em uma estação de serviço, em cujo caso o software pode ser carregado em uma memória na unidade de controle. A implantação do método inovador é, portanto, eficaz em termos de custo, particularmente posto que o veículo não precisa ser fornecido com quaisquer componentes ou subsistemas adicionais. O hardware relevante é atualmente já fornecido no veículo. Portanto, a invenção representa uma solução eficaz em termos de custo para os problemas indicados acima. O software que compreende código de programa para, após a cessação de um fluxo de exaustão, resfriar uma unidade de dosagem de agente de redução por meio de agente de redução suprido para isso, e para operar um dispositivo de alimentação para suprir o dito agente de redução refrigerante em potência reduzida em comparação à operação comum, de acordo com um aspecto da invenção, é fácil de atualizar ou substituir. Além disso, as partes diferentes do software que contém código de programa para aplicar o método inovador podem ser substituídas independentemente umas das outras. Essa configuração modular é vantajosa a partir de uma perspectiva de manutenção.

[0029] Um aspecto da invenção propõe um sistema de SCR para limpeza de exaustão que compreende uma unidade de dosagem resfriável, cujo sistema de SCR compreende: - meios para, após a cessação de fluxo de exaustão, resfriar uma unidade de dosagem de agente de redução por meio de agente de redução destinado a ser suprido para isso, e - meios para operar um dispositivo de alimentação para suprir o dito agente de redução refrigerante em potência reduzida em comparação à operação comum. O sistema de SCR pode compreender meios para operar o dito dispositivo de alimentação na menor potência possível, com potência de resfriamento substancialmente não carregada da dita unidade de dosagem, desde que o resfriamento continue. A operação do dito dispositivo de alimentação pode compreender operar isso a uma potência correspondente a 10 a 30% daquela durante a operação comum.

[0030] O sistema de SCR pode compreender adicionalmente meios para operar o dito dispositivo de alimentação por um período de tempo pré-determinado após a cessação do dito fluxo de exaustão.

[0031] O sistema de SCR pode compreender adicionalmente meios para operar o dito dispositivo de alimentação com base em uma temperatura medida de pelo menos uma porção do dito sistema de SCR. A operação do dito dispositivo de alimentação pode conferir cuidado para efeitos de reaquecimento.

[0032] O sistema de SCR pode compreender adicionalmente meios para operar continuamente o dito dispositivo de alimentação em potência reduzida em comparação à operação comum. Os objetivos acima são também alcançados com um veículo motorizado que compreende o sistema de SCR. O veículo pode ser um caminhão, um ônibus ou carro de passageiros.

[0033] Um aspecto da invenção propõe qualquer plataforma que compreende um sistema de SCR, por exemplo, uma embarcação. A embarcação pode ser de qualquer tipo, por exemplo, um barco a motor, um navio a vapor, uma balsa ou um navio.

[0034] Um aspecto da invenção propõe um programa de computador pertinente a sistemas de SCR para limpeza de exaustão que contém código de programa para fazer com que uma unidade de controle eletrônico ou um outro computador conectado à unidade de controle eletrônico execute as etapas conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 7. Um aspecto da invenção propõe um produto de programa de computador que contém um código de programa armazenado em um meio legível por computador para executar as etapas do método conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 7 quando o dito programa é operado em uma unidade de controle eletrônico ou um outro computador conectado à unidade de controle eletrônico.

[0035] Objetivos, vantagens e recursos inovadores adicionais da presente invenção se tornarão evidentes para um elemento versado na técnica a partir dos seguintes detalhes, e também através da prática da invenção. Enquanto que a invenção é descrita abaixo, deve ser observado que isso não é restrito aos detalhes específicos descritos. Os especialistas com acesso aos ensinamentos da presente invenção irão reconhecer aplicações, modificações e incorporações adicionais dentro de outros campos, que estão incluídos no escopo da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0036] Para compreensão mais completa da presente invenção e objetivos e vantagens adicionais da mesma, a descrição detalhada apresentada abaixo deve ser lida em conjunto com os desenhos anexos, em que as mesmas notações de referência denotam itens similares nos vários diagramas, e em que:

[0037] A Figura 1 ilustra esquematicamente um veículo de acordo com uma modalidade da invenção;

[0038] A Figura 2 ilustra esquematicamente um subsistema para o veículo revelado na Figura 1, de acordo com uma modalidade da invenção;

[0039] Figura 3a é um fluxograma esquemático de um método de acordo com uma modalidade da invenção;

[0040] A Figura 3b é um fluxograma esquemático mais detalhado de um método de acordo com uma modalidade da invenção; e

[0041] A Figura 4 ilustra esquematicamente um computador de acordo com uma modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[0042] A Figura 1 revela uma vista lateral de um veículo 100. O veículo 100 exemplificado compreende uma unidade de trator 10 e um trailer 12. O veículo pode ser um veículo pesado, por exemplo, um caminhão ou um ônibus. O veículo pode alternativamente ser um carro de passageiros.

[0043] Deve ser observado que a invenção é aplicável a qualquer sistema de SCR e é, portanto, não restrita a sistemas de SCR de veículos motorizados. O método inovador e o dispositivo inovador de acordo com um aspecto da invenção são bem adequados para outras plataformas que possuem um sistema de SCR além dos veículos motorizados, por exemplo, embarcação. A embarcação pode ser de qualquer tipo, por exemplo, barcos a motor, navios a vapor, balsas ou navios. O método inovador e o sistema de SCR inovador de acordo com um aspecto da invenção são também bem adequados, por exemplo, para sistemas que compreendem mecanismos industriais e/ou robôs industriais alimentados por mecanismo.

[0044] O método inovador e o sistema de SCR inovador de acordo com um aspecto da invenção são também bem adequados para vários tipos de usinas de potência, por exemplo, uma usina de potência elétrica que compreende um gerador a diesel.

[0045] O método inovador e o sistema de SCR inovador são bem adequados para qualquer sistema de mecanismo que compreende um mecanismo e um sistema de SCR, por exemplo, em uma locomotiva ou alguma outra plataforma.

[0046] O método inovador e o sistema de SCR inovador são bem adequados para qualquer sistema que compreende um gerador de NOx e um sistema de SCR. O termo "enlace" se refere na presente invenção a um enlace de comunicação que pode ser uma conexão física tal como uma linha de comunicação optoeletrônica ou uma conexão não física tal como uma conexão sem fio, por exemplo, um enlace de rádio ou enlace de micro-onda. O termo "linha" se refere na presente invenção a uma passagem para reter e conduzir um fluido, por exemplo, um redutor em forma líquida. A linha pode ser uma tubulação de qualquer tamanho adequado. A linha pode ser feita de qualquer material adequado, por exemplo, plástico, borracha ou metal.

[0047] O termo "redutor" ou "agente de redução" se refere na presente invenção a um agente usado para reagir com certas emissões em um sistema de SCR. Essas emissões podem, por exemplo, ser gás NOx. Os termos "redutor" e "agente de redução" são na presente invenção usados como sinônimos. O dito redutor de acordo com uma versão é chamando de AdBlue. Outros tipos de redutores podem ser obviamente usados. O AdBlue é na presente invenção citado como um exemplo de um redutor, mas os especialistas irão observar que o método inovador e o sistema de SCR inovador são plausíveis com outros tipos de redutores, submetidos às adaptações necessárias, por exemplo, adaptações para pontos de congelamento adequados para redutores escolhidos, em algoritmos de controle para executar código de software de acordo com a conexão sem fio do método inovador.

[0048] A Figura 2 revela um subsistema 299 do veículo 100. O subsistema 299 é situado na unidade de trator 110. O subsistema 299 pode ser parte de um sistema de SCR. O subsistema 299 compreende nesse exemplo um recipiente 205 disposto para conter um redutor. O recipiente 205 é adaptado para conter uma quantidade de redutor adequada e para ser reabastecido conforme necessário. O recipiente pode acomodar, por exemplo, 75 ou 50 litros de redutor.

[0049] Uma primeira linha 271 é adaptada para levar o redutor para uma bomba 230 a partir do recipiente 205. A bomba 230 pode ser qualquer bomba adequada. A bomba 230 pode ser uma bomba de diafragma fornecida com pelo menos um filtro. A bomba 230 é adaptada para ser acionada por um motor elétrico. A bomba 230 é adaptada para puxar o redutor do recipiente 205 através da primeira linha 271 e suprir isso através de uma segunda linha 272 para uma unidade de dosagem 250. A unidade de dosagem 250 compreende uma válvula de dosagem eletricamente controlada por meio do que um fluxo de redutor adicionado ao sistema de exaustão possa ser controlado. A bomba 230 é adaptada para pressurizar o redutor na segunda linha 272. A unidade de dosagem 250 é fornecida com uma unidade de regulação de fluxo contra a qual a dita pressão do redutor é acumulada no subsistema 299.

[0050] A unidade de dosagem 250 é adaptada para suprir o dito redutor para um sistema de exaustão (não revelado) do veículo 100. Mais especificamente, a unidade de dosagem 250 é adaptada para suprir uma quantidade adequada de redutor de uma maneira controlada para um sistema de exaustão do veículo 100. De acordo com essa versão, um catalisador de SCR (não revelado) é situado a jusante de um local no sistema de exaustão em que o suprimento de redutor é efetuado. A quantidade de redutor suprida no sistema de exaustão é destinada a ser usada de uma maneira convencional no catalisador de SCR para reduzir a quantidade de emissões indesejáveis.

[0051] A unidade de dosagem 250 é situada adjacente, por exemplo, a um tubo de exaustão que é adaptado para levar gases de exaustão a partir de um mecanismo de combustão (não revelado) do veículo 100 para o catalisador de SCR. A unidade de dosagem 250 é situada em contato térmico com o sistema de exaustão do veículo 100. Isso significa que a energia térmica armazenada, por exemplo, em um tubo de exaustão, silencioso e catalisador de SCR pode, dessa forma, ser levada para a unidade de dosagem.

[0052] A unidade de dosagem 250 é fornecida com um cartão de controle eletrônico que é adaptado para manusear a comunicação com uma unidade de controle 200. A unidade de dosagem 250 compreende também componentes plásticos e/ou de borracha que podem se fundir ou de outro modo ser afetados adversamente como resultado de temperaturas muito altas.

[0053] A unidade de dosagem 250 é sensível a temperaturas acima de um certo valor, por exemplo 120 graus Celsius. Como, por exemplo, o tubo de exaustão, o silencioso e o catalisador de SCR do veículo 100 excedem esse valor de temperatura, há risco de que a unidade de dosagem possa se tornar superaquecida durante ou após a operação do veículo se não fornecido resfriamento. Uma terceira linha 273 opera entre a unidade de dosagem 250 e o recipiente 205. A terceira linha 273 é adaptada para levar de volta para o recipiente 205 uma certa quantidade do redutor alimentado na válvula de dosagem 250. Essa configuração alcança vantajosamente o resfriamento da unidade de dosagem 250. A unidade de dosagem 250 é dessa forma resfriada por um fluxo do redutor conforme é bombeado através da unidade de dosagem 250 da bomba 230 para o recipiente 205.

[0054] Uma primeira linha de líquido de radiador 281 é adaptada para conter e conduzir refrigerante para um mecanismo do veículo 100. A primeira linha de líquido de radiador 281 é parcialmente situada no recipiente 205 a fim de aquecer o redutor presente nisso se o redutor estiver frio. Nesse exemplo, a primeira linha de líquido de radiador 281 é adaptada para levar líquido de radiador que foi aquecido pelo mecanismo do veículo em um circuito fechado através do recipiente 205, através da bomba 230 e uma segunda linha de líquido de radiador 282 de volta para o mecanismo do veículo 100. De acordo com uma versão, a primeira linha de líquido de radiador 281 é configurada com uma porção substancialmente em formato de U situada no recipiente 205, conforme esquematicamente revelado na Figura 2. Essa configuração alcança aquecimento aprimorado do redutor no recipiente 205 quando o redutor está em uma temperatura muito baixa para funcionar de uma maneira desejável. Deve ser observado que a primeira linha de líquido de radiador 281 pode ser de qualquer configuração adequada. Se o redutor estiver em uma temperatura que excede um valor pré-determinado, o aquecimento do redutor pelo líquido de radiador é desativado automaticamente.

[0055] Uma primeira unidade de controle 200 é disposta para comunicação com um sensor de temperatura 220 através de um enlace 293. O sensor de temperatura 220 é adaptado para detectar uma temperatura prevalecente do redutor onde o sensor é encaixado.

[0056] De acordo com essa versão, o sensor de temperatura 220 é situado em um fundo da configuração substancialmente em formato de U da primeira linha de líquido de radiador 281.

[0057] O sensor de temperatura 220 é adaptado para enviar continuamente os sinais para a primeira unidade de controle 200 que contêm informações sobre uma temperatura prevalecente do redutor. De acordo com uma alternativa, o sensor de temperatura 220 é situado adjacente à unidade de dosagem 250 a fim de detectar uma temperatura prevalecente lá. De acordo com uma outra versão, o sensor de temperatura 220 é situado adjacente ao catalisador de SCR do sistema de SCR a fim de detectar uma temperatura prevalecente lá. Qualquer número desejado de sensores de temperatura pode ser fornecido no subsistema 299 para detectar uma temperatura prevalecente adjacente a isso. O sensor/sensores de temperatura 220 é/são adaptado(s) para detectar em um local adequado local dentro do subsistema 299 uma temperatura prevalecente que pode servir como uma base para controlar a operação da bomba 230 a fim de resfriar a unidade de dosagem por meio do dito fluxo de redutor.

[0058] A primeira unidade de controle 200 é disposta para comunicação com a bomba 230 através de um enlace 292. A primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar a operação da bomba 230 a fim, por exemplo, de regular os fluxos de redutor dentro do subsistema 299.

[0059] A primeira unidade de controle 200 é disposta para comunicação com a unidade de dosagem 250 através de um enlace 291. A primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar a operação da unidade de dosagem 250 a fim, por exemplo, de regular o suprimento de redutor para o sistema de exaustão do veículo 100. A primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar a operação da unidade de dosagem 250 a fim, por exemplo, de regular o suprimento de retorno de redutor para o recipiente 205.

[0060] A primeira unidade de controle 200 é adaptada, de acordo com uma versão, para utilizar os sinais recebidos que contêm uma temperatura prevalecente do redutor na região do sensor de temperatura 220 e/ou uma temperatura prevalecente de qualquer componente desejado do sistema de SCR ou do subsistema 299 como uma base para o controle da bomba 230 de acordo com um aspecto do método inovador. Em particular, a primeira unidade de controle 200 é adaptada, de acordo com uma versão, para utilizar os sinais recebidos que contêm uma temperatura prevalecente do redutor na região do sensor de temperatura 220 e/ou uma temperatura prevalecente de qualquer componente desejado do sistema de SCR ou do subsistema 299 como uma para o controle da operação da bomba 230 em potência reduzida em comparação com a operação comum após a cessação de um fluxo de exaustão a partir do mecanismo, de acordo com um aspecto do método inovador.

[0061] Uma segunda unidade de controle 210 é disposta para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de um enlace 290. A segunda unidade de controle 210 pode ser conectado de maneira separável à primeira unidade de controle 200. A segunda unidade de controle 210 pode consistir em uma unidade de controle externa ao veículo 100. A segunda unidade de controle 210 pode ser adaptada para executar as etapas do método inovador de acordo com a invenção. A segunda unidade de controle 210 pode ser usada para o carregamento cruzado do software para a primeira unidade de controle 200, particularmente, o software para aplicar o método inovador. A segunda unidade de controle 210 pode, alternativamente, ser disposta para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de uma rede interna no veículo. A segunda unidade de controle 210 pode ser adaptada para executar funções substancialmente similares àquelas da primeira unidade de controle 200, por exemplo, com o uso dos sinais recebidos que contêm uma temperatura prevalecente do redutor na região do sensor de temperatura 220 e/ou uma temperatura prevalecente de qualquer componente desejado do sistema de SCR ou do subsistema 299 como uma base para o controle da operação da bomba 230 em potência reduzida em comparação com a operação comum após cessação de um fluxo de exaustão a partir do mecanismo.

[0062] De acordo com a modalidade esquematicamente ilustrada na Figura 2, a primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar a operação da bomba 230 em potência reduzida em comparação com a operação comum após a cessação de um fluxo de exaustão a partir do mecanismo, de tal forma que qualquer quantidade de energia elétrica que pode ser necessária para resfriar a unidade de dosagem 250 a uma temperatura crítica em relação à segurança seja menor do que no estado da técnica. A Figura 3a é um fluxograma esquemático de um método para resfriar uma unidade de dosagem pertinente a sistemas de SCR para limpeza de exaustão, de acordo com uma modalidade da invenção. O método compreende uma primeira etapa s301. A etapa do método s301 compreende as etapas, após a cessação de fluxo de exaustão, de resfriar uma unidade de dosagem de agente de redução por meio de agente de redução fornecido para a unidade de dosagem, e de operar um dispositivo de alimentação para suprir o dito agente de redução em potência reduzida em comparação com a operação comum. O método termina após a etapa s301.

[0063] A Figura 3b é um fluxograma esquemático de um método para resfriar uma unidade de dosagem pertinente a sistemas de SCR para limpeza de exaustão, de acordo com uma modalidade da invenção. O método compreende uma primeira etapa s310. A etapa do método s310 compreende a etapa de interromper um fluxo de exaustão a partir de um mecanismo de combustão do veículo 00. Neste estágio, a unidade de dosagem 250 é resfriada de uma forma usual, isto é, em uma potência operacional da bomba 230 que é necessária para manter o mesmo fluxo de resfriamento da unidade de dosagem que durante a operação comum. A interrupção do fluxo de exaustão é efetuada mediante o desligamento do mecanismo do veículo 100. A etapa s310 é seguida por uma etapa s320.

[0064] A etapa do método s320 compreende a etapa de avaliar se há uma necessidade contínua para resfriar a unidade de dosagem por meio de um fluxo do redutor no sistema de SCR. A etapa de decidir se há uma necessidade de continuar o dito resfriamento pode ser com base em diversos parâmetros. De acordo com um exemplo, a decisão se há uma necessidade contínua de resfriar é com base nos sinais a partir do sensor de temperatura 220 que contêm informação sobre uma temperatura prevalecente de pelo menos um componente do sistema de SCR ou do subsistema 299 do veículo 100. Se não houver necessidade contínua de resfriar, o método termina. Se houver uma necessidade contínua de resfriar, uma etapa subsequente s330 é executada.

[0065] A etapa do método s330 compreende a etapa de influenciar a operação da bomba 230 de tal forma que a mesma é operada em uma potência reduzida em comparação com a operação comum. De acordo com um exemplo, a bomba 230 é operada em uma potência que, de acordo com um exemplo, corresponde a cerca de 10% daquela empregada para manter um fluxo de resfriamento da unidade de dosagem 250 durante a operação comum. De acordo com um exemplo, a bomba 230 é operada em uma potência correspondente a menos que 10% daquela empregada durante a operação comum. De acordo com um outro exemplo, a bomba 230 é operada em uma potência correspondente a 10 a 30% daquela empregada durante a operação comum. De acordo com um exemplo, a bomba é operada continuamente em uma potência reduzida em comparação com aquela empregada durante a operação comum. A etapa s330 é seguida por uma etapa s340. A etapa do método s340 compreende a etapa de decidir se um critério pré-determinado é atendido. O critério pré-determinado pode ser qualquer critério desejado. O dito critério pode estar relacionado a um período de tempo pré-determinado após a cessação do dito fluxo de exaustão. O dito critério pode estar relacionado a uma temperatura medida de pelo menos uma porção do dito sistema de SCR. O dito critério pode estar relacionado a efeitos de reaquecimento de pelo menos uma porção do dito sistema de SCR. O critério pré-determinado pode ser, dessa forma, atendido se um determinado tempo tiver passado desde que a operação do dispositivo de alimentação em potência reduzida começou, em tal caso, pode se presumir que a unidade de dosagem 250 tem alcançado uma temperatura desejada na qual não necessita de resfriamento adicional. Se uma temperatura pré- determinada de pelo menos uma porção do sistema de SCR for alcançada, pode se presumir que a unidade de dosagem 250 tem alcançado uma temperatura desejada na qual não necessita de resfriamento adicional. Se for decidido na etapa s340 que o critério pré-determinado é atendido, o método termina. Se for decidido na etapa s340 que o critério pré-determinado não é atendido, a operação da bomba 230 continua em potência reduzida em comparação com a operação comum, e a etapa s340 é executada novamente. O método termina após a etapa s340.

[0066] A Figura 4 é um diagrama de uma versão de um dispositivo 400. As unidades de controle 200 e 210 descritas com referência à Figura 2 podem, em uma versão, compreender o dispositivo 400. O dispositivo 400 compreende uma memória não volátil 420, uma unidade de processamento de dados 410 e uma memória para gravação/leitura 450. A memória não volátil 420 tem um primeiro elemento de memória 430 em que um programa de computador, por exemplo, um sistema de operação, é armazenado para o controle da função do dispositivo 400. O dispositivo 400 compreende, adicionalmente, um controlador de barramento, uma porta de comunicação serial, meios de I/O, um conversor de A/D, uma unidade de transferência e entrada de data e hora, um contador de evento e um controlador de interrupção (não revelado). A memória não volátil 420 tem também um segundo elemento de memória 440.

[0067] Um programa de computador P proposto compreende rotinas, após a cessação de fluxo de exaustão, para resfriar uma unidade de dosagem de agente de redução por meio de agente de redução suprido para isso, e para operar um dispositivo de alimentação para suprir o dito agente de redução refrigerante em potência reduzida em comparação com a operação comum, de acordo com o método inovador. O programa P pode ser armazenado de uma forma executável ou de uma forma comprimida em uma memória 460 e/ou em uma memória para gravação/leitura 450. Onde a unidade de processamento de dados 410 é descrita como executando uma determinada função, isto significa que a unidade de processamento de dados 410 efetua uma determinada parte do programa armazenado na memória 460, ou uma determinada parte do programa armazenado na memória para gravação/leitura 450. O dispositivo de processamento de dados 410 pode se comunicar com uma porta de dados 499 através de um barramento de dados 415. A memória não volátil 420 é destinada para a comunicação com a unidade de processamento de dados 410 através de um barramento de dados 412. A memória secessação 460 é destinada a se comunicar com a unidade de processamento de dados 410 através de um barramento de dados 411. A memória para gravação/leitura 450 é adaptada para se comunicar com a unidade de processamento de dados 410 através de um barramento de dados 44. A porta de dados 499 pode ter, por exemplo, os enlaces 290, 291, 292 e 293 conectados à mesma (vide Figura 2).

[0068] Quando os dados são recebidos na porta de dados 499, são armazenados temporariamente no segundo elemento de memória 440. Quando os dados de entrada têm sido armazenados temporariamente, a unidade de processamento de dados 410 é precessação para efetua a execução de código conforme descrito acima. De acordo com uma versão, os sinais recebidos na porta de dados 499 contêm informação sobre uma temperatura prevalecente de pelo menos uma porção do sistema de SCR. Os sinais recebidos na porta de dados 499 podem ser usados pelo dispositivo 400 para operar a bomba 230 de acordo com um aspecto da invenção.

[0069] Partes dos métodos da presente invenção descrita podem ser efetuadas pelo dispositivo 400 por meio da unidade de processamento de dados 410 que executa o programa armazenado na memória 460 ou na memória para gravação/leitura 450. Quando o dispositivo 400 executa o programa, os métodos da presente invenção descritos são executados. Um aspecto da invenção propõe um programa de computador pertinente a sistemas de SCR para limpeza de exaustão que contém código de programa armazenado em um meio legível por computador para, após a cessação de fluxo de exaustão, fazer com que uma unidade de controle eletrônico ou um outro computador conectado à unidade de controle eletrônico resfrie uma unidade de dosagem de agente de redução por meio de agente de redução suprido para isso, e para operar um dispositivo de alimentação para suprir o dito agente de redução refrigerante em potência reduzida em comparação com a operação comum.

[0070] A descrição mencionada anteriormente das modalidades preferidas da presente invenção é fornecida para propósitos ilustrativos e descritivos. Pretende-se que não seja exaustiva ou que limite a invenção às variáveis descritas. Muitas modificações e variações serão obviamente evidentes para um elemento versado na técnica. As modalidades têm sido escolhidas e descritas com a finalidade de explicar melhor os princípios da invenção e suas aplicações práticas e, por conseguinte, tornar possível que os especialistas entendam a invenção para diversas modalidades e com as diversas modificações adequadas ao uso pretendido.

Claims

1. Método para resfriar uma unidade de dosagem (250) pertinente a sistemas de SCR para limpeza de exaustão, compreendendo uma unidade de dosagem (250) para agente de redução e um dispositivo de alimentação (230) para dito agente de redução, em que dito dispositivo de alimentação (230) é disposto para bombear agente de redução a partir de um recipiente (205) através de uma primeira linha (271), e através de uma segunda linha (272) que supri dito agente de redução para dita unidade de dosagem (250), e onde uma terceira terceira linha (273) é disposta entre dita unidade de dosagem (250) e dito recipiente (205), em que a dita terceira linha é adaptada a levar de volta uma certa quantidade de agente de redução alimentado à unidade de dosagem (250) para o dito recipiente (205), compreendendo as etapas de: - resfriar dita unidade de dosagem (250) de agente de redução por meio de dito agente de redução suprido para dita unidade de dosagem (250), em que, em operação comum, um fluxo de retorno a partir de dita unidade de dosagem (250) para dito recipiente (205) é substancialmente constante, caracterizado pela etapa de - após cessação de um fluxo de exaustão, operar dito dispositivo de alimentação (230) para suprir dito agente de redução refrigerante para dita unidade de dosagem (250) em potência reduzida, em que uma pressão inferior em direção à dita unidade de dosagem (250) de agente de redução em comparação com a operação comum é alcançada.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de: - operar o dito dispositivo de alimentação na menor potência possível, com potência de resfriamento substancialmente não alterada da dita unidade de dosagem, enquanto o resfriamento continue.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de operar o dito dispositivo de alimentação compreende operar isso em uma potência correspondente a 10 a 30% daquela durante a operação comum.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: - operar o dito dispositivo de alimentação por um período de tempo predeterminado após a parada do dito fluxo de exaustão.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: - operar o dito dispositivo de alimentação com base em uma temperatura medida de pelo menos uma porção do dito sistema de SCR.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que operar o dito dispositivo de alimentação acarreta fornecimento de efeitos de reaquecimento.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: - operar continuamente o dito dispositivo de alimentação em potência reduzida em comparação à operação comum.

8. Sistema de SCR para limpeza de exaustão que compreende uma unidade de dosagem (250) resfriável e um dispositivo de alimentação (230) para dito agente redução, em que dito dispositivo de alimentação (230) é disposto para bombear agente de redução a partir de um recipiente (205) através de uma primeira linha (271), e através de uma segunda linha (272) que supri dito agente de redução para dita unidade de dosagem (250), e onde uma terceira uma terceira linha (273) é disposta entre dita unidade de dosagem (250) e dito recipiente (205), em que dita terceira linha é adaptada para levar de volta uma certa quantidade de agente de redução alimentado à unidade de dosagem (250) para dito recipiente (205) em que dita unidade de dosagem (250) de agente de redução é resfriada por dito agente de redução para ser fornecida para dita unidade de dosagem, em que, em uma operação comum, um fluxo de retorno a partir da dita unidade de dosagem (250) para dito recipiente (205) é substancialmente constante: caracterizado por - meios (200; 210; 400) para, após cessação de um fluxo de exaustão, operardito dispositivo de alimentação (230) para suprir dito agente de redução refrigerante em potência reduzida em comparação à operação comum, em que uma pressão inferior em direção à dita unidade de dosagem (250) de agente de redução em comparação com operação comum é alcançado.

9. Sistema de SCR, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende: - meios (200; 210; 400) para operar o dito dispositivo de alimentação na menor potência possível, com potência de resfriamento substancialmente não alterada da dita unidade de dosagem (250), enquanto o resfriamento continue.

10. Sistema de SCR, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a operação do dito dispositivo de alimentação (230) compreende operá-lo em uma potência correspondente a 10 a 30% daquela durante a operação comum.

11. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: - meios (200; 210; 400) para operar o dito dispositivo de alimentação (230) por um período de tempo predeterminado após a parada do dito fluxo de exaustão.

12. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: - meios (200; 210; 400) para operar o dito dispositivo de alimentação (230) com base em uma temperatura medida de pelo menos uma porção do dito sistema de SCR.

13. Sistema de SCR, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que operar o dito dispositivo de alimentação (230) acarreta fornecimento de efeitos de reaquecimento.

14. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: - meios (200; 210; 400) para operar continuamente o dito dispositivo de alimentação (230) em potência reduzida em comparação à operação comum.

15. Veículo motorizado (100; 110), caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de SCR conforme definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 14.

16. Veículo motorizado (100; 110), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o veículo é qualquer um dentre caminhão, ônibus ou carro de passeio.