BR112013028392B1 - Método e sistema de motor de combustão interna para manutenção de um sistema de póstratamento de gás de exaustão dentro de sua faixa de temperatura de trabalho - Google Patents

Abstract

método e sistema de motor de combustão interna para manutenção de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão dentro de sua faixa de temperatura de trabalho a presente invenção descreve um método e um sistema de motor de combustão interna para manutenção de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de um motor de combustão interna. em concordância com a presente invenção, o método compreende as etapas de: - sensoriamento da temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) e/ou do gás de exaustão; - determinação de se o valor de temperatura sensoriado está em um intervalo de temperatura pré-determinado ou não ou abaixo de um limiar de temperatura pré-determinado; - determinação de se o motor de combustão interna (1) está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor; - em caso em que o motor de combustão interna (1) é determinado estar em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, controle da temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) para estar dentro da faixa de temperatura pré-determinada ou abaixo do limiar de temperatura pré-determinado por recirculação de gás de exaustão através do duto de conexão (20) por controle da pelo menos uma válvula (22; 24).

Description

CAMPO TÉCNICO E RESUMO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção se refere a um método e a um sistema de motor de combustão interna para manutenção de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão [exhaust gas aftertreatment system (“EATS”)] dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de um motor de combustão interna, em que o motor de combustão interna é conectado para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão e compreende uma lateral de entrada de gás e uma lateral de saída de gás de exaustão, em que a lateral de saída de gás de exaustão do motor de combustão interna é conectada com o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão por intermédio de um duto de gás de exaustão e com a lateral de entrada de gás por intermédio de um duto de conexão, o duto de conexão proporcionando uma recirculação de gás do gás de exaustão para a lateral de entrada de gás do motor de combustão interna, e pelo menos uma válvula controlando a recirculação do gás de exaustão. A presente invenção adicionalmente se refere a um produto de programa de computador relacionado para o método anteriormente referido.

[0002] A presente invenção adicionalmente se refere a um kit de modernização (atualização, readaptação) e a um método de modernização para modernizar um veículo possuindo um motor de combustão interna sem qualquer possibilidade de recirculação de gás de exaustão [exhaust gas recirculation (EGR)], a saber, um assim chamado “motor sem EGR”, com um sistema de controle de temperatura para controle da temperatura em um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão conectado para a lateral de saída de gás de exaustão do motor sem EGR, e bem como a um produto de programa de computador relacionado para o método anteriormente referido.

PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA

[0003] Em níveis de emissão de hoje em dia e do futuro para motores de combustão interna em veículos, particularmente para motores a diesel comerciais pesados, pós-tratamento do gás de exaustão tem aumentado em importância tanto para emissões globais e quanto para consumo de combustível global. Também a capacidade de tração e a dependência dos veículos são afetadas pelos diferentes métodos utilizados para compatibilizar (cumprir) estes padrões (standards) de emissão.

[0004] Um dos métodos conhecidos é a utilização de um assim chamado sistema de pós-tratamento de gás de exaustão usualmente em forma de um catalisador ou filtro de partícula. Estes sistemas de pós-tratamento catalítico são operados dentro de uma faixa de temperatura adequada, por exemplo, de 250 0C - 450 0C, que é facilmente mantido durante condições de tração normal de um veículo.

[0005] Entretanto, sob determinadas condições de operação de um motor de combustão interna, a temperatura de gás de exaustão efetiva é excessivamente baixa para referida faixa de temperatura ter capacidade de ser mantida. Estas condições de operação são, aqui posteriormente, referenciadas no relatório descritivo e nas reivindicações como “modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor” e são descritas em maiores detalhes nos parágrafos a seguir.

[0006] A “condição de operação de motor sem carga de motor” descreve todos os modos de operação de motor, onde o motor está funcionando em velocidade sem carga de motor. Velocidade sem carga de motor (em ponto morto) é a velocidade rotacional em que o motor funciona quando o motor está desacoplado a partir do trem de tração e o acelerador do motor de combustão interna está liberado. Usualmente, a velocidade rotacional é mensurada em revoluções por minuto, ou RPM, do eixo de comando (virabrequim, eixo de manivela) do motor. Em velocidade sem carga de motor, o motor gera suficiente força (energia) para funcionar razoavelmente suavemente e operar seu equipamento auxiliar (bomba d’água, alternador, e, se equipado, outros acessórios, tal como direção assistida), mas usualmente não suficiente para desempenhar trabalho pesado, tal como movimentação do veículo. Para veículos tais como caminhões ou carros, velocidade sem carga de motor é de costumeiramente entre 600 RPM e 1.000 RPM. Ainda mesmo que o acelerador seja liberado, uma determinada quantidade de combustível é injetada para o motor de combustão interna de maneira a manter o motor funcionando.

[0007] Se o motor está operando um grande número de acessórios, particularmente ar condicionado, a velocidade sem carga de motor tem que ser elevada para assegurar que o motor venha a gerar suficiente força para funcionar suavemente e operar os acessórios. Consequentemente, a maior parte dos motores possui uma característica de ajustamento automático no carburador ou sistema de injeção de combustível que eleva a velocidade sem carga de motor quando mais força é requerida.

[0008] O “modo de operação de motor em tração de motor” é definido como um modo de operação de motor, onde o motor está funcionando acima de uma determinada velocidade rotacional (RPM), mas nenhum combustível é injetado para o motor. Um exemplo de um modo de operação de motor em tração de motor é quando o motor está em arraste, isto é, quando um veículo - que é normalmente tracionado pelo motor - está descendo uma encosta (trafegando em uma encosta). Durante este modo, o acelerador é também liberado, mas o motor permanece acoplado para o trem de tração e o motor é mantido funcionando pela força de tração do eixo principal de caixa de marchas.

[0009] Durante os anteriormente descritos modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, o motor está, em princípio, bombeando ar fresco em temperatura ambiente para o sistema de exaustão, por intermédio do que, desvantajosamente, o sistema de pós- tratamento de gás de exaustão é “refrigerado a ar” de uma descontrolada (e indesejada) maneira.

[00010] Isto, por sua vez, significa que a temperatura no sistema de pós-tratamento de gás de exaustão catalítico cai rapidamente abaixo de 250 0C, de maneira que um pós- tratamento de gás de exaustão efetivo não pode mais de qualquer modo ser proporcionado. Tem, consequentemente, sido sugerido no estado da técnica, suprir hidrocarbonetos (isto é, combustível) para um catalisador de oxidação disposto na corrente de gás de exaustão para aumento da temperatura do gás de exaustão, de maneira a manter a temperatura no sistema de pós-tratamento de gás de exaustão. Para isto, é necessário elevar a temperatura média do catalisador de oxidação durante tração normal. Isto significa que os hidrocarbonetos devem ser injetados para o catalisador de oxidação enquanto a temperatura do catalisador de oxidação é mais alta do que 250 0C para compensar para períodos quando mo motor está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor. Consequentemente, este método provoca um aumento em consumo de combustível e, consequentemente, um aumento em custos de consumo de combustível.

[00011] Adicionalmente, se a temperatura da corrente de gás de exaustão é excessivamente baixa, mais hidrocarbonetos (isto é, combustível) são necessitados de maneira a manter a temperatura no sistema de pós-tratamento de gás de exaustão. Requerimentos de controle de emissão aumentados têm, consequentemente, frequentemente resultado em uma perda de eficiência do motor de combustão interna. É, consequentemente, importante proporcionar métodos que possibilitam controle de emissão de exaustão efetivo sem adversamente afetação da eficiência global do motor e do consumo de combustível global do veículo.

[00012] Paralelamente à utilização de sistemas de pós- tratamento de gás de exaustão, uma possibilidade adicional para reduzir a emissão do motor de combustão, particularmente a quantidade de óxido de nitrogênio nos gases de exaustão, é a de uma recirculação de gases de exaustão, a assim chamada EGR (Recirculação de Gás de Exaustão) [Exhaust Gas Recirculation (EGR)]. Em consequência disso, uma parte do fluxo de gás de exaustão total do motor de combustão interna é recirculada. Motores de combustão interna equipados com tais sistemas de EGRsão também chamados de “motores de EGR“. O subfluxo recirculado de gás de exaustão é refrigerado antes de ser alimentado para a lateral de entrada de gás do motor de EGR, onde este subfluxo é misturado com ar chegando (adentrando) antes que a mistura seja introduzida para os cilindros do motor de EGR. Refrigeração do gás de exaustão recirculado é um pré- requisito para os motores de EGR na medida em que recirculação de gás de exaustão quente deveria aumentar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás do motor de EGR para um nível que poderia danificar o motor de EGR. Além do mais, recirculação de quantidades de gás de exaustão na faixa de 15 % - 30 % do fluxo de massa total através do motor de EGRé requerida para fornecimento de uma suficiente redução de NOx.

[00013] No pedido de patente internacional número WO2007/032714, foi sugerido utilizar em um motor de EGR, isto é, em um sistema de motor de combustão interna equipado com um sistema de EGR, a corrente de gás de exaustão recirculada para manter a temperatura no sistema de pós-tratamento de gás de exaustão. Na medida em que, como descrito anteriormente, manutenção da temperatura é primordialmente um problema ocorrendo durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, foi sugerido primeiramente detectar que nem o sistema de frenagem e nem o mecanismo de controle de válvula de estrangulamento do veículo foram ativados e que o veículo estava sendo tracionado em uma velocidade em excesso de um limite de velocidade pré-determinado. Proporcionado que tais condições foram detectadas, no sistema conhecido, o fluxo de gás de exaustão através do duto de recirculação de EGR foi, então, regulado com o auxílio de uma válvula de EGR disposta no duto de recirculação de EGR de uma maneira tal que o fluxo de gás de exaustão principal para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão foi reduzido para um nível que é substancialmente de menos do que 50 % de referido fluxo de gás de exaustão principal para o sistema de pós-tratamento de exaustão quando a válvula de EGR no duto de recirculação de EGR estava fechada. Devido para o fato de que a redução significativa de gás de exaustão em corrente através do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão durante estes modos de operação de motor em tração de motor, perdas de calor no sistema de pós-tratamento de exaustão são prevenidas.

[00014] Desvantajosamente, o método descrito não pode ser utilizado para motores de combustão interna “normais” não possuindo nenhum recurso de recirculação de gás de exaustão, isto é, os assim chamados “motores sem EGR“. Estes motores são amplamente utilizados para veículos possuindo níveis de emissão de menos do que o requerido, por exemplo, pelo padrão EURO 5. Uma desvantagem adicional é a de que sistemas de EGR compreendem uma pluralidade de elementos, por exemplo, válvulas, sensores, refrigerador de gás de exaustão etc., que controlam a operação do motor de EGR e a quantidade de gás de exaustão recirculado. Estes sistemas de controle são especialmente complexos em sua estrutura e em sua operação já sem tal adicional mecanismo de controle descrito no pedido de patente internacional número WO2007/032714. A implementação de um tal adicional mecanismo de controle deveria aumentar a probabilidade de mau funcionamento do completo sistema de um motor de EGR e também os custos globais de referido sistema.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[00015] É, consequentemente, um objetivo da presente invenção, o de proporcionar um método e um sistema de controle de temperatura que são simples e efetivos em custos para utilização com um motor sem EGR que proporcionam uma possibilidade para manter o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão dentro de sua faixa de temperatura de trabalho sem aumento do consumo de combustível e deterioração da eficiência do motor.

[00016] Este objetivo da presente invenção de manutenção de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão dentro de sua faixa de temperatura de trabalho é solucionado por um método e um sistema de motor de combustão interna em concordância com a reivindicação independente 1 (em relação para o método) e em concordância com a reivindicação independente 11 (em relação para o sistema de motor de combustão interna), e bem como um kit e um método de modernização (atualização, readaptação) para veículos possuindo um motor sem EGR em concordância com as reivindicações independentes 16 e 20, e ainda um produto de programa de computador em concordância com a reivindicação independente 21.

[00017] A presente invenção é fundamentada sobre a idéia de conectar uma lateral de saída de gás de exaustão de um motor sem EGR com uma lateral de entrada de gás do motor por intermédio de um duto de conexão para recirculação de gás de exaustão a partir da lateral de saída de gás de exaustão do motor para a lateral de entrada de gás do motor unicamente durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, e de controlar a recirculação do gás de exaustão unicamente em dependência de uma temperatura do gás sensoriada na lateral de entrada de gás do motor e/ou do gás de exaustão durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor do motor. A vantagem desta solução é a de que o motor de combustão interna não somente bombeia ar fresco em temperatura ambiente para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão, mas também bombeia uma mistura de ar e gás de exaustão quente recirculado. Consequentemente, o indesejado efeito de refrigeração forçada, em consequência do fato de ar fresco na mistura de gás de exaustão adentrando o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão, é consideravelmente reduzido, e o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão é mantido dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante os períodos em que o motor de combustão interna está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor.

[00018] Em contraste para o projeto (design) e operação de motores de EGR conhecidos, na presente invenção o duto de conexão proporciona uma recirculação de gases de exaustão durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor unicamente. Evidentemente, em consequência do fato do projeto do sistema de motor de combustão interna da presente invenção, alguém poderia pensar em recirculação de uma determinada quantidade de gás de exaustão até mesmo durante modos de operação de motor “normais” de referido motor, isto é, durante modos de operação de motor outros do que modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, mas esta espécie de recirculação não é suficientemente controlada para qualificação como controle de emissão por intermédio de um motor de EGR.

[00019] Tão prontamente quanto o acelerador do veículo (por exemplo, o pedal de acelerador) na presente invenção seja ativado, a recirculação de gases de exaustão do motor sem EGRé terminada, o que significa, particularmente, que o duto de conexão é fechado, de uma maneira tal que gás de exaustão não pode mais ser recirculado de qualquer modo. Isto, por sua vez, significa que uma redução de NOx em consequência do fato da EGR — como proporcionado com motores de EGR — não é intencionada com a presente invenção e pode somente ocorrer acidentalmente. Adicionalmente, uma refrigeração e um controle sofisticada/os da quantidade de gás de exaustão recirculado, que é necessário para as reações de redução de NOx acontecendo em motores de EGR durante modos de operação de motor normais, não é possível com a presente invenção.

[00020] Redução de NOx pode somente ser desempenhada em temperaturas relativamente baixas. Quanto mais alta for a temperatura de combustão mais alta é a quantidade de NOx. A recirculação de gás de exaustão reduz a quantidade de oxigênio, o que por sua vez diminui a temperatura de combustão. Entretanto, recirculação de gás de exaustão não refrigerado (como utilizado na presente invenção) aumenta a temperatura no motor e, consequentemente, contradiz o desejado processo de redução de NOx utilizado em motores de EGR. Consequentemente, isto deve ser evitado para os motores de EGR conhecidos. Adicionalmente, na presente invenção, gás de exaustão é recirculado somente durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, e não durante modos de operação de motor “normais”, isto é, durante modos de operação de motor outros do que modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, de maneira que uma redução de NOx não pode ser conseguida.

[00021] Como referido anteriormente, na presente invenção, recirculação de gás de exaustão é desempenhada unicamente durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor. Isto por sua vez significa que nem um refrigerador no duto de conexão e nem um controle sofisticado da recirculação de gás de exaustão são requeridos. Consequentemente, o gás de exaustão recirculado não é refrigerado para motores de EGR, mas simplesmente recirculado “tal como ele é”. Em uma das concretizações a mais simples da presente invenção, o duto de conexão pode ser equipado com uma simples válvula de liga/desliga (on/off) que abre o duto de conexão durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor e fecha em todos os outros modos de operação de motor. Para não danificar o motor de combustão interna devido para o fato de altas temperaturas, a temperatura do gás na lateral de entrada de gás do motor de combustão e/ou do gás de exaustão é sensoriada, e no caso em que a temperatura de gás sensoriada excede um limiar de temperatura pré- determinado, o duto de condução é fechado, ainda mesmo se o motor de combustão está ainda funcionando em modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor.

[00022] Em concordância com uma adicional concretização preferida da presente invenção, o duto de gás de exaustão é adicionalmente equipado com uma válvula de controle de pressão, que é controlada para pelo menos parcialmente fechar se o motor está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor. Nesta concretização da presente invenção, a válvula de controle de pressão possui pelo menos duas funções: i. A mesma reduz a quantidade total de gás de exaustão fluindo para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão, em que um influxo de gás de exaustão de “refrigeração” para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão é reduzido; e ii. O aumento de pressão gerado à montante da válvula de controle de pressão por fechamento pelo menos parcialmente da válvula, impulsiona a recirculação do gás de exaustão e, preferivelmente determina a quantidade do gás de exaustão que é suposta para ser recirculada para a lateral de entrada de gás do motor de combustão.

[00023] Em concordância com uma adicional concretização preferida da presente invenção, de maneira a mensurar a temperatura de gás, utilização é feita de um sensor de temperatura que pode ser disposto, por exemplo, na lateral de entrada de gás do motor para sensoriamento da temperatura de gás no manifold de entrada do motor e para controle da recirculação do gás de exaustão.

[00024] Como indicado anteriormente, manutenção do sistema de pós-tratamento dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, é conseguida por dois conceitos principais ou, em um desenvolvimento adicional da presente invenção, pela combinação dos mesmos: i. Devido para o fato da recirculação do gás de exaustão não refrigerado, a temperatura de operação do motor e, em consequência disso, a temperatura global do gás de exaustão é aumentada, em que o - indesejado - efeito de refrigeração de ar do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor do motor é reduzido. ii. Devido para o fato da válvula de controle de pressão pelo menos parcialmente fechada disposta no duto de gás de exaustão, a quantidade de gás de exaustão fluindo através do sistema de pós-tratamento durante modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor é reduzida, e a quantidade de gás de exaustão recirculado para o motor pode ser controlada, o que por sua vez também reduz o - indesejado - efeito de refrigeração de ar do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor do motor.

[00025] Em contraste com conhecidos motores de EGR, o método e o sistema de gás de exaustão pode também ser utilizado para modernização (atualização, readaptação) de motores sem EGR existentes, na medida em que este não influencia a operação “normal” do motor. Isto pode ser feito por conexão simplesmente do duto de gás de exaustão com um duto de indução disposto na lateral de entrada de gás do motor de combustão interna por um duto de conexão e por disposição de uma válvula de recirculação de gás, preferivelmente na forma de uma válvula liga/desliga, no duto de conexão e, preferivelmente, também por disposição de uma válvula de controle de pressão no duto de gás de exaustão. Veículos que são equipados com motores sem EGR e que têm capacidade de serem modernizados com um sistema em concordância com a presente invenção, usualmente já compreendem um sensor de temperatura e um controlador para controle de válvulas em dependência da temperatura de gás e do modo de operação de motor que podem ser diretamente utilizados para o método e o sistema da presente invenção.

[00026] Deveria ser observado que na medida em que gás de exaustão não refrigerado é alimentado para a lateral de entrada de gás do motor, a temperatura do gás na lateral de entrada de gás do motor e, consequentemente, a temperatura no interior do motor de combustão interna também aumenta. De maneira a não danificar o motor, suprimento de gás de exaustão não refrigerado é controlado em dependência da temperatura sensoriada do gás na lateral de entrada de gás do motor de combustão interna e/ou do gás de exaustão. Tão prontamente quanto a temperatura do gás na lateral de entrada de gás e/ou no gás de exaustão vem a exceder uma determinada temperatura máxima pré-determinada, suprimento do gás de exaustão é interrompido ou pelo menos reduzido, até que a temperatura sensoriada do gás na lateral de entrada de gás e/ou no gás de exaustão esteja novamente abaixo da temperatura máxima pré-determinada. Esta redução ou interrupção do fluxo do gás de exaustão recirculado pode ser conseguida em que (i) a válvula de controle de pressão é aberta completamente ou pelo menos mais do que antes que a temperatura do gás na lateral de entrada e/ou no gás de exaustão tenha alcançado sua temperatura máxima, e/ou (ii) a válvula de recirculação de gás é pelo menos parcialmente fechada ou completamente fechada por determinados períodos de tempo ou intervalos de tempo, ainda mesmo se o motor está ainda no modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor. Isto por sua vez significa que em tais situações específicas - onde, devido para o fato da temperatura do gás de exaustão recirculado quente, a temperatura efetiva do motor aumenta e, gradualmente, se aproxima, ou até mesmo começa a exceder, a temperatura máxima permissível do motor -mais do gás de exaustão ou, no caso extremo, todo do gás de exaustão irá ser avançado (direcionado) para o EATS, o que por sua vez pode temporariamente resfriar o EATS para temperaturas mais baixas - no pior caso, até mesmo para uma temperatura abaixo de sua faixa de temperatura de trabalho. Entretanto, na medida em que a temperatura do motor de combustão interna é relativamente quente comparada com a faixa de temperatura de trabalho do EATS ainda mesmo nestas situações específicas, também o gás de exaustão do motor é esperado que venha a permanecer suficientemente quente. Consequentemente, ainda mesmo em situações onde a recirculação do gás de exaustão deve ser temporariamente interrompida ou reduzida durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, um resfriamento excessivo do EATS é mais preferivelmente indesejavelmente que venha a acontecer. Tão prontamente quanto a temperatura do motor de combustão interna retorna para sua faixa de temperatura de trabalho pré-determinada, e proporcionado que o motor está ainda no modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, o processo de recircular gás de exaustão é restaurado.

[00027] Como mencionado anteriormente, o fluxo de gás de exaustão recirculado é controlado por um controle apropriado da pelo menos uma válvula, preferivelmente a válvula de recirculação de gás e a válvula de controle de pressão em dependência da temperatura sensoriada. Preferivelmente, a válvula de recirculação de gás pode permanecer aberta durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor e a quantidade de recirculação de gás de exaustão e, em consequência disso, a temperatura do gás na lateral de entrada de gás do motor e/ou no gás de exaustão pode ser controlada pelo grau de abertura ou de fechamento da válvula de controle de pressão. Este tipo de controle de resposta de alimentação de uma válvula ou fluxo é frequentemente chamado de “controle de circuito fechado” (“closed loop control)”.

[00028] Em concordância com uma concretização preferida da presente invenção, a válvula de recirculação de gás é uma válvula simples liga/desliga, que é tanto aberta ou quanto fechada. A vantagem é a de que uma válvula simples liga/desliga é fácil para controlar, barata em utilização, e robusta. Em consequência disso, a probabilidade de malfuncionamento do sistema é diminuída. Adicionalmente, na medida em que a quantidade de fluxo de gás de exaustão recirculado para o motor não necessita ser controlada como nos sistemas de EGR normais, uma válvula simples liga/desliga que é normalmente fechada é suficiente.

[00029] Entretanto, é de se mencionar que, ao invés de uma válvula simples liga/desliga, também uma válvula controlável poderia ser utilizada, a abertura da qual é continuamente ajustável entre completamente fechada e completamente aberta.

[00030] Em concordância com uma adicional concretização preferida da presente invenção, a temperatura máxima pré- determinada do manifold de entrada na lateral de entrada de gás do motor é de aproximadamente entre 1000Celsius e 1500 Celsius, particularmente de aproximadamente entre 1100 Celsius e 1300Celsius, e preferivelmente de aproximadamente 1200Celsius. Em consequência disso, é assegurado que o motor de combustão interna não é danificado.

[00031] Em concordância com uma adicional concretização preferida da presente invenção, a válvula de controle de pressão disposta no duto de gás de exaustão é adaptada para reduzir o fluxo de gás para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão por cerca de 20 % até 70 %, preferivelmente por cerca de 30 % até 60 %, e o mais preferido por cerca de 40 % até 50 %. Devido para o fato desta redução de fluxo de gás total através do sistema de pós-tratamento, o efeito de “refrigeração de ar” do sistema de pós-tratamento é reduzido.

[00032] Quanto do fluxo de gás para o sistema de pós- tratamento de gás de exaustão é reduzido é preferivelmente dependente da velocidade de motor e da temperatura de gás sensoriada no manifold de entrada na lateral de entrada de gás do motor e/ou no gás de exaustão. Em geral, o objetivo é o de maximizar o fluxo de gás de exaustão recirculado para o motor sem exceder a temperatura máxima de aproximadamente 120 0C na lateral de entrada de gás do motor. Então, o fluxo para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão é minimizado e a temperatura de gás de exaustão é maximizada. Para fazer isto, o anteriormente descrito “controle de circuito fechado” é utilizado, preferivelmente na forma de software, para controlar a quantidade de gás de exaustão recirculado por intermédio da válvula de controle de pressão de uma maneira tal que o gás na lateral de entrada do motor de combustão interna alcança -mas não excede - a temperatura máxima permitida (aqui, por exemplo, de aproximadamente 120 0C).

[00033] Preferivelmente, a válvula de recirculação de gás é fechada tão prontamente quanto um acelerador do veículo (por exemplo, o pedal de acelerador) é ativado, e a válvula de recirculação de gás é aberta tão prontamente quanto o acelerador vem a ser liberado. O controle da válvula de recirculação de gás em dependência da ativação do acelerador é um mecanismo de controle simples e efetivo cobrindo tanto o modo de operação de motor sem carga de motor e quanto o modo de operação de motor em tração de motor. Preferivelmente, em baixas velocidades sem carga de motor (em ponto morto), por exemplo, em torno de 600 RPM, e sem nenhuma demanda de acelerador, em adição para o gás de exaustão recirculado, combustível é injetado para o motor de combustão para manutenção do motor funcionando.

[00034] Em concordância com um aspecto adicional da presente invenção, veículos possuindo motores sem EGR podem ser facilmente modernizados com o sistema da presente invenção para manutenção da temperatura no sistema de pós- tratamento de gás de exaustão. Em consequência disso, um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão já existente ou um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão modernizado podem ser utilizados. Para modernização do motor sem EGR, um kit de modernização pode ser proporcionado e que pode compreender um sistema para manutenção do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão dentro de sua faixa de temperatura de trabalho, compreendendo pelo menos um duto de conexão para a recirculação do gás de exaustão que pode ser conectado para a lateral de saída de gás de exaustão do motor de combustão interna (por exemplo, para um duto de gás de exaustão disposto na lateral de saída de gás de exaustão do motor) e para a lateral de entrada de gás do motor (por exemplo, um duto de indução disposto na lateral de entrada de gás do motor), em que uma válvula de recirculação de gás é disposta no duto de conexão, e um controlador para controle da válvula da maneira anteriormente descrita. Adicionalmente, o controlador pode também ser em forma de um programa de computador que é intencionado para rodar em um computador embarcado do veículo.

[00035] Adicionalmente, uma válvula de controle de pressão pode ser proporcionada para ser disposta na lateral de saída de gás de exaustão do motor (por exemplo, no duto de gás de exaustão disposto na lateral de saída de gás de exaustão do motor). Adicionalmente, um controlador pode ser proporcionado que é adaptado para controlar a válvula de recirculação de gás para abrir e a válvula de controle de pressão para pelo menos parcialmente fechar de uma maneira tal que - se o motor de combustão está funcionando tanto no modo de operação de motor sem carga de motor ou quanto no modo de operação de tração de motor - a temperatura do gás na lateral de entrada do motor e/ou no gás de exaustão é mantida ou continuada dentro de uma faixa de temperatura pré-determinada.

[00036] No caso em que o veículo não for equipado com um sensor de temperatura, o kit de modernização pode também compreender um sensor de temperatura para sensoriamento da temperatura do gás na lateral de entrada de gás do motor e/ou do gás de exaustão.

[00037] Em concordância com uma adicional concretização da presente invenção, o controlador do kit de modernização pode ser uma unidade de processamento central (CPU) ou uma unidade de controle eletrônico (ECU) já existente no veículo, particularmente um computador embarcado que é programável para controlar as válvulas em concordância com a maneira anteriormente descrita. Uma “CPU” é a porção de um sistema de computador que carrega as instruções de um programa de computador. Particularmente, em eletrônicos automotivos, a expressão “ECU” é utilizada como uma expressão genérica para qualquer sistema embutido (englobado) que controla um ou mais dos sistemas ou subsistemas elétricos em um veículo.

[00038] Em concordância com um aspecto adicional da presente invenção, um produto de programa de computador é proporcionado, que compreende um código de software para ser implementado em um computador, preferivelmente em um computador embarcado do veículo, de tal maneira que o computador é adaptado para desempenhar as etapas de método anteriormente descritas. Preferivelmente, o produto de programa de computador pode ser parte do kit de modernização.

[00039] Vantagens adicionais e concretizações preferidas da presente invenção são definidas pelas reivindicações anexadas, pelo relatório descritivo e pelos desenhos acompanhantes.

[00040] A seguir, concretizações preferidas do sistema em concordância com a presente invenção irão ser discutidas com o auxílio dos desenhos anexados. A descrição dos desenhos é considerada como simplificação dos princípios da presente invenção e não é intencionada para limitar o escopo das reivindicações subsequentemente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA INVENÇÃO

[00041] Assim, a presente invenção irá ser descrita em maiores detalhes a seguir, com referência para os desenhos, nos quais: Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma primeira concretização preferida do sistema da presente invenção; Figura 2 é uma ilustração esquemática de uma segunda concretização preferida do sistema da presente invenção; e Figura 3 é um diagrama mostrando a temperatura do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão durante um ciclo de teste de nível de emissão com e sem aplicação do método da presente invenção.

[00042] Os desenhso são somente representações esquemáticas/diagramáticas e a presente invenção não está limitada para as concretizações neles representadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[00043] Na representação esquemática da Figura 1, um sistema de motor de combustão interna (100) é mostrado que é utilizado em um veículo (não mostrado), por exemplo, em um caminhão ou em um ônibus, ou em qualquer outro veículo compreendendo um motor de combustão interna. O sistema de motor (100) compreende um motor de combustão interna (1) com um bloco de motor (2) possuindo, por exemplo, seis cilindros de pistões (4). Adicionalmente, o motor de combustão interna (1) possui uma lateral de entrada de gás (5) com um manifold de entrada (6) e uma lateral de saída de gás de exaustão (7) com um manifold de exaustão (8). Os gases de exaustão são conduzidos para uma turbina (10) e adiante (à frente) através de um duto de exaustão (12) para um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14).

[00044] O sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) pode ser, por exemplo, uma armadilha de partícula ou um catalisador, como, por exemplo, uma unidade de SCR [Selective Catalytic Reduction unit] (unidade de Redução Catalítica Seletiva). Uma unidade de SCRé um recurso para conversão de óxidos de nitrogênio por intermédio de um catalisador para nitrogênio e água. Uma faixa de temperatura de trabalho otimizada para estas reações é de tipicamente entre aproximadamente 2500Celsius e aproximadamente 4500Celsius. Esta temperatura de operação otimizada pode ser facilmente mantida durante modos de operação normais (tração) do motor.

[00045] Entretanto, durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor do motor (1), a temperatura do gás de exaustão cai. A reação para isto é a de que ar proporcionado por um compressor (16) e refrigerado por um refrigerador de ar de carga (17), que refrigera novamente o ar depois do processo de compressão do compressor (16), é alimentado para o manifold de entrada (6) do bloco de motor (2) por um duto de indução (18), ainda mesmo se combustão é reduzida consideravelmente (como no modo de operação de motor sem carga de motor) ou se nenhuma combustão ocorre de qualquer modo (como no modo de operação de motor em tração de motor). Isto, por sua vez, significa que o motor (1) está simplesmente bombeando ar fresco e refrigerado para o duto de exaustão (12) e à frente para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14). O ar frio provoca que o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) venha a refrigerar rapidamente abaixo de sua temperatura de operação otimizada, o que, por sua vez, resulta em empobrecida ou nenhuma, purificação de gás de exaustão, de tal maneira que os níveis de emissão requeridos não podem ser conseguidos.

[00046] Em concordância com a presente invenção, a concretização preferida mostrada na Figura 1, possui um duto de conexão (20) que conecta o duto de gás de exaustão (12) e o duto de indução (18). Nesta concretização da presente invenção, o duto de conexão (20) é ramificado a partir do duto de exaustão (12) à jusante de turbina (10).

[00047] Entretanto, o duto de conexão (20) pode também ser ramificado no manifold de exaustão (8) à montante da turbina (10) como mostrado na segunda concretização preferida da presente invenção na Figura 2. Independentemente de onde o duto de conexão (20) venha a ser ramificado, a operação de ambas as concretizações da presente invenção mostradas na Figura 1 e na Figura 2 é a mesma.

[00048] Deveria ser observado que é também possível que nos sistemas de motor de combustão interna (100) mostrados na Figura 1 e na Figura 2, a turbina (10) pode ser omitida.

[00049] Como pode ser adicionalmente observado na Figura 1 e na Figura 2, uma válvula de recirculação de gás (22) é disposta no duto de conexão (20), que é preferivelmente uma simples válvula liga/desliga que é normalmente fechada. Adicionalmente, no duto de exaustão (12) uma válvula de controle de pressão (24) é disposta, que é normalmente aberta e que é adaptada para reduzir a corrente de gás de exaustão total para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) e impulsiona a recirculação de gás de exaustão através do duto de conexão (20).

[00050] O fluxo de gás de exaustão total reduzido através da válvula de controle de pressão (24) possui dois efeitos. Em primeiro lugar, a quantidade de corrente de ar de refrigeração através do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão é reduzida. Em segundo lugar, a taxa de fluxo reduzida resulta em um aumento de pressão à montante da válvula de controle de pressão (24), o que por sua vez é benéfico para propulsão da recirculação do gás de exaustão através do duto de conexão (20) para o duto de indução (18).

[00051] O sistema da presente invenção como ilustrado nas concretizações preferidas da Figura 1 e da Figura 2 opera como se segue: tão prontamente quanto o pedal de acelerador do veículo (por exemplo, o pedal de aceleração) é liberado e/ou a injeção de combustível para o bloco de motor (2) pára, a válvula de recirculação de gás (22) é controlada para abrir e a válvula de controle de pressão (24) é controlada para pelo menos parcialmente fechar de tal maneira que parte do gás de exaustão corre (flui) através do duto de conexão (20) para o duto de indução (18). Em contraste com sistemas de motor de EGR conhecidos, o motor sem EGR da presente invenção não compreende um refrigerador de gás de exaustão no duto de conexão (20), de tal maneira que gás de exaustão quente é alimentado para o duto de indução (18).

[00052] Por alimentação de gás de exaustão quente ou não refrigerado para o duto de indução (18) e, consequentemente, também para o bloco de motor (2), a corrente de ar através do bloco de motor (2) durante modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor é aquecida, o que por sua vez reduz o efeito de refrigeração para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14).

[00053] Adicionalmente, como descrito anteriormente, primordialmente devido para o fato da (pelo menos) parcialmente fechada válvula de controle de pressão (24), o fluxo de massa global de gás de exaustão para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) é reduzido ou ainda mesmo (temporariamente) interrompido, o que também diminui o efeito de refrigeração de ar do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) durante modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor.

[00054] De maneira a não danificar o bloco de motor (2) pelos gases de exaustão que são excessivamente quentes, um sensor de temperatura (26) é disposto no manifold de entrada (6) do bloco de motor (2). O sensor de temperatura (26) também influência o controle da válvula de controle de pressão (24) de tal maneira que a válvula de controle de pressão (24) abre mais, se a temperatura no manifold de entrada (6) está acima de uma faixa de temperatura pré- determinada. Neste caso, a parte da corrente de gás de exaustão para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) é aumentada e menos quantidades de gás de exaustão quente é recirculada. Esta temperatura máxima do motor (1) está tipicamente dentro de uma faixa de entre substancialmente 1000Celsius e substancialmente 1500 Celsius, particularmente dentro de uma faixa de entre substancialmente 1100Celsius e substancialmente 1300 Celsius, preferivelmente de aproximadamente em torno de 1200Celsius.

[00055] Tão prontamente quanto o sistema de controle de temperatura detecta que a temperatura de gás no manifold de entrada (6) excede a temperatura máxima pré-determinada, a quantidade de gás de exaustão recirculado é tanto reduzida ou quanto a recirculação do gás de exaustão é (temporariamente) interrompida completamente. Isto pode ser conseguido por aumento do grau de abertura da válvula de controle de pressão (24) ou por abertura da válvula de controle de pressão (24) completamente. Alternativamente, a recirculação do gás de exaustão pode também ser interrompida por controle da válvula de recirculação de gás (22) para fechar de tal maneira que somente ar fresco [proporcionado pelo compressor (16)] é conduzido através do bloco de motor (2). Tão prontamente quanto a temperatura no manifold de entrada (6) tenha sido diminuída novamente e estiver abaixo de referida temperatura máxima pré- determinada, as válvulas (22, 24) podem retornar para suas, por exemplo, posições prévias de recirculação de gás de exaustão, proporcionado, evidentemente, que o motor (1) está ainda no modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor. Em casos onde uma válvula de controle de pressão (24) não é proporcionada, a válvula (22) é ser utilizada sozinha para controlar a recirculação do gás de exaustão.

[00056] Como já mencionado na discussão acerca das diferenças entre motores da presente invenção e motores de EGR usuais, uma mensuração ou controle do fluxo de massa do gás de exaustão para o duto de indução (18) não é intencionada para ser desempenhada com o método e o sistema da presente invenção. Isto por sua vez significa que o sistema da presente invenção não é adequado para uma redução de NOx controlada como requerido partir de, ou proporcionado por, motores de EGR usuais. Além do mais, recirculação de gases de exaustão é somente desempenhada durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de tal maneira que um controle de emissão não deveria acontecer durante modos de operação do motor outros do que modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor.

[00057] Também em contraste com os sistemas de manutenção de temperatura conhecidos, descritos no documento de pedido de patente internacional número WO 2007/032714, onde a temperatura no sistema de pós-tratamento de gás de exaustão é mantida por redução significativamente do fluxo de gás de exaustão através do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão, o sistema da presente invenção controla a temperatura no sistema de pós-tratamento de gás de exaustão por indução de gás de exaustão aquecido para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor (unicamente). Na medida em que motores de EGR conhecidos compreendem um refrigerador de gás de exaustão, que é necessário para a redução de NOx proporcionada pelo motor de EGR, o gás de exaustão recirculado do motor de EGRnão pode ser utilizado para provisão de um gás de exaustão aquecido durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor.

[00058] Uma vantagem do sistema e do método da presente invenção é a de que motores sem EGR existentes podem ser facilmente equipados ou modernizados com o sistema da presente invenção. Para o que, no duto de exaustão existente (12) do motor (1), um duto de conexão (20) é montado como uma ramificação para conexão do duto de exaustão existente (12) com o duto de indução existente (18). Isto pode ser feito, por exemplo, por soldagem. Adicionalmente, uma simples válvula liga/desliga (22) é disposta no duto de conexão (20), preferivelmente próximo para a saída para o duto de indução (18), e uma válvula de controle de pressão (24) é disposta no duto de gás de exaustão (12) à jusante da ramificação do duto de conexão (20).

[00059] Isto para não mencionar que ao invés de duas válvulas separadas (22, 24), uma única válvula proporcionando tanto as características da válvula de recirculação de ar (22) e quanto as características da válvula de controle de pressão (24), pode ser utilizada.

[00060] Ambas as válvulas podem ser controladas por um controlador, preferivelmente uma unidade de processamento central (CPU) ou unidade de controle eletrônico (ECU)já existentes no veículo, que controla as válvulas (22, 24) fundamentado sobre os valores de temperatura [sensoriados preferivelmente pelo já existente sensor de temperatura (26)] e sobre a injeção de combustível. No caso em que um tal sensor de temperatura (26) não seja proporcionado, o mesmo é facilmente modernizado. O controlador pode ser, por exemplo, um sistema de computador embarcado para o qual as válvulas são conectadas.

[00061] Na medida em que as válvulas são controladas por um controlador, o método da presente invenção é preferivelmente armazenado como código de software em um produto de programa de computador. Este produto de programa de computador pode também ser parte do kit de modernização.

[00062] Deveria ser observado que o número bastante baixo de componentes necessários e a simplicidade de sua operação faz o sistema da presente invenção mais robusto em sua operação comparado com motores de EGR (bastante complexos) de maneira que a probabilidade de que uma falha de operação venha a ocorrer no sistema da presente invenção é muito mais baixa, e a confiabilidade de motor é muito mais alta, comparadas com os correspondentes valores de um típico motor de EGR. Adicionalmente, em uma concretização preferida da presente invenção, onde a válvula de recirculação de gás de exaustão (22) é projetada como uma válvula normalmente fechada e/ou a válvula de controle de pressão (24) é projetada como uma válvula normalmente aberta, o motor (1) e o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) irão ainda funcionar, até mesmo se o controle das válvulas (22, 24) vier a falhar. O motor (1) é somente afetado na medida em que a recirculação de gás de exaustão durante os modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor do veículo não estão mais de qualquer maneira funcionando.

[00063] Vantajosamente, por utilização do método e do sistema da presente invenção, é conceptível alcançar níveis de emissões em concordância com o padrão (standard) Euro 6 também com motores sem EGR. Isto pode, por exemplo, ser mostrado por funcionamento dos ciclos de teste de emissão padrão, tal como o procedimento de teste de nível de emissão harmonizado mundialmente que compreende dois testes. O teste de Ciclo de Transiente Harmonizado Mundialmente [The World Harmonized Transient Cycle (WHTC) test], que é executado em condições de partida a frio e quente, e o teste de Ciclo de Estado Estável Harmonizado Mundialmente [The World Harmonized Steady-State Cycle (WHSC) test]. O teste de WHTC compreende um teste de transiente de duração de 1.800 segundos com diversos segmentos de modo de operação de motor em tração de motor. Ambos os ciclos de teste são bem conhecidos e descritos, por exemplo, pela Comissão da European Community Enterprise Directorate General, em seu folheto (panfleto) “Heavy duty engine validation of world harmonized duty cycle”, que pode ser baixado (downloaded) a partir da internet em: http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/automotive/files/projects/report_whdc_en.pdf.

[00064] Na Figura 3, os resultados de mensuração de temperatura de gás de exaustão durante o teste de WHTC para condições de partida quente são ilustrados. Em consequência disso, duas mensurações - uma em concordância com o método da presente invenção e uma em concordância com um método padrão - são comparadas. Na Figura 3, o gráfico (30) mostra o teste de WHTC utilizando o método da presente invenção e o gráfico (32) mostra o teste de WHTC funcionando o motor da maneira padrão, isto é, sem utilização do método da presente invenção. Sobre o eixo geométrico (x), o tempo é indicado (em unidades de segundos) e sobre o eixo geométrico (y), a temperatura do gás de exaustão antes do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (aqui um sistema de SCR) é indicada (em unidades de graus Celsius).

[00065] Como podem ser observadas a partir da Figura 3, as diferenças de temperatura dos gases de exaustão mensuradas por ambos os métodos antes da unidade de SCR variam entre aproximadamente 100Celsius e aproximadamente 500Celsius por intermédio do que os valores de temperatura do método padrão [gráfico (32)] são sempre mais baixos do que os valores de temperatura do método da presente invenção [gráfico (30)] (ou iguais no melhor). Esta diferença de temperatura mensurada é suficiente para que o método da presente invenção venha a manter a unidade de SCR em temperaturas de operação de maneira que, sem qualquer adicional introdução de combustível, níveis de emissão em concordância com o padrão Euro 6 podem ser alcançados até mesmo com o padrão Euro 4 e com o padrão Euro 5 de motores sem EGR.

[00066] Como descrito anteriormente, o método e o sistema da presente invenção proporcionam uma possibilidade simples, efetiva em custos e robusta para proporcionar um motor sem EGR possuindo propriedades de padrão Euro 6. Isto também significa que motores sem EGR bem estabelecidos, bem conhecidos e comprovados, podem ser facilmente adaptados para estar em conformidade com o padrão Euro 6. Também, uma fácil possibilidade de modernização (atualização, readaptação) para veículos em conformidade com o padrão Euro 4 e com o padrão Euro 5, é proporcionada. LISTA DE REFERÊNCIAS 100 sist ema de motor de combustão interna 1 motor de combustão interna 2 bloco de motor 4 cilindro de pistão 5 lat eral de entrada de gás do bloco de motor 2 6 manifold de entrada 7 lateral de saída de gás de exaustão do bloco de motor 2 8 manifold de exaustão 10 turbina 12 duto de gás de exaustão 14 sistema de pós-tratamento de gás de exaustão 16 compressor 17 refrigerador de ar de carga 18 duto de indução 20 duto de conexão 22 válvula de recirculação de gás 24 válvula de controle de pressão 26 sensor de temperatura 30 gráfico indicando temperatura versus tempo com o método da presente invenção 32 gráfico indicando temperatura versus tempo sem o método da presente invenção

Claims (20)

1. Sistema de motor de combustão interna (1) para propulsão de um veículo compreendendo: - um motor de combustão interna (1) possuindo uma lateral de entrada de gás (5) e uma lateral de saída de gás de exaustão (7); - um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) que é conectado para a lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1) por intermédio de um duto de gás de exaustão (2); - um duto de conexão (20) conectando a lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1) e a lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1), em que o duto de conexão (20) está proporcionando uma recirculação de gás do gás de exaustão para a lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1); - pelo menos uma válvula (22; 24) controlando a recirculação de gás do gás de exaustão; - um sistema para manutenção do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante o modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor do motor de combustão interna (1); possuindo: - pelo menos um sensor de temperatura (26) para sensoriamento da temperatura de gás e disposto em pelo menos uma de: a lateral de entrada de gás (5), a lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1), incluindo o duto de exaustão (12), o duto de conexão (20) e o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14); e - pelo menos um controlador para controle da pelo menos uma válvula (22; 24) para abrir a mesma e/ou fechar a mesma dependendo da temperatura sensoriada somente em caso em que o motor de combustão interna (1) está no modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, em consequência disso proporcionando uma recirculação de gás de exaustão através do duto de conexão (20) para a lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1), caracterizado pelo fato de que somente em caso em que o motor de combustão interna (1) é determinado para estar no modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) é controlada para estar dentro de uma faixa de temperatura pré-determinada.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema é adaptado para desempenhar um método para manutenção de um sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de um motor de combustão interna, o método compreendendo as etapas de: - sensoriar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) e/ou do gás de exaustão; - determinar se o valor de temperatura sensoriado está em um intervalo de temperatura pré- determinado ou não; - determinar se o motor de combustão interna (1) está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor; - em caso em que o motor de combustão interna (1) é determinado estar em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, controlar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) para estar dentro da faixa de temperatura pré-determinada por recirculação de gás de exaustão através do duto de conexão (20) por controle da pelo menos uma válvula (22; 24).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma válvula (22; 24) é uma válvula de recirculação de gás (22) que é disposta no duto de conexão (20).

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema adicionalmente compreende uma válvula de controle de pressão (24) que é disposta no duto de gás de exaustão (12), para controle da quantidade de gás de exaustão para o sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (14) e/ou para provisão de uma pressão impulsionando a recirculação de gás através do duto de conexão (20).

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é programável para desempenhar um método para manutenção de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de um motor de combustão interna, o método compreendendo as etapas de: - sensoriar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) e/ou do gás de exaustão; - determinar se o valor de temperatura sensoriado está em um intervalo de temperatura pré- determinado ou não; - determinar se o motor de combustão interna (1) está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor; - em caso em que o motor de combustão interna (1) é determinado estar em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, controlar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) para estar dentro da faixa de temperatura pré-determinada por recirculação de gás de exaustão através do duto de conexão (20) por controle da pelo menos uma válvula (22; 24).

6. Kit de modernização para modernizar um veículo possuindo um motor de combustão interna (1) para propulsão do veículo, em que o veículo possui um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão já existente (14) ou é para ser modernizado com um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14), o kit compreendendo: - um duto de conexão (20) para recirculação de gás de exaustão a partir de uma lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1) para uma lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) duto de conexão (20) que é adaptado para conectar a lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1) para a lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1), o duto de conexão (20) preferivelmente adaptado para conectar um duto de gás de exaustão (12) disposto na lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1) com um duto de indução (18) disposto na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1); - pelo menos uma válvula (22) a ser disposta ou já disposta no duto de conexão (20) para abertura ou fechamento do duto de conexão (20); - um sistema para manutenção do sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante o modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor do motor de combustão interna (1); compreendendo: - pelo menos um sensor de temperatura (26) para sensoriamento da temperatura de gás e a ser disposto em pelo menos uma de: a lateral de entrada de gás (5), a lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1), incluindo o duto de exaustão (12), o duto de conexão (20) e o sist ema de pós-tratamento de gás de exaustão (14); e - pelo menos um controlador para controle da pelo menos uma válvula (22; 24) para abrir a mesma e/ou fechar a mesma dependendo da temperatura sensoriada somente em caso em que o motor de combustão interna (1) está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, em consequência disso proporcionando uma recirculação de gás de exaustão através do duto de conexão (20) para a lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1), caracterizado pelo fato de que somente em caso em que o motor de combustão interna (1) é determinado para estar em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) é controlada para estar dentro de uma faixa de temperatura pré-determinada.

7. Kit de modernização, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende uma válvula de controle de pressão (24) para ser disposta no duto de gás de exaustão (12).

8. Kit de modernização, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um controlador é um produto de programa de computador compreendendo um código de software que é habilitado para ser implementado em um computador, o código de software compreendendo instruções para um processador do computador para desempenhar as etapas do método para manutenção de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de um motor de combustão interna, o método compreendendo as etapas de: - sensoriar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) e/ou do gás de exaustão; - determinar se o valor de temperatura sensoriado está em um intervalo de temperatura pré- determinado ou não; - determinar se o motor de combustão interna (1) está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor; - somente em caso em que o motor de combustão interna (1) é determinado estar em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, controlar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) para estar dentro da faixa de temperatura pré-determinada por recirculação de gás de exaustão através do duto de conexão (20) por controle da pelo menos uma válvula (22; 24).

9. Kit de modernização, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um controlador é programável para desempenhar o método para manutenção de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de um motor de combustão interna, o método compreendendo as etapas de: - sensoriar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) e/ou do gás de exaustão; - determinar se o valor de temperatura sensoriado está em um intervalo de temperatura pré- determinado ou não; - determinar se o motor de combustão interna (1) está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor; - somente em caso em que o motor de combustão interna (1) é determinado estar em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, controlar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) para estar dentro da faixa de temperatura pré-determinada por recirculação de gás de exaustão através do duto de conexão (20) por controle da pelo menos uma válvula (22; 24).

10. Método para manutenção de um sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de um motor de combustão interna, em que o motor de combustão interna (1) é conectado para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) e compreende uma lateral de entrada de gás (5) e uma lateral de saída de gás de exaustão (7), em que a lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1) é conectada com o sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (14) por intermédio de um duto de gás de exaustão (12) e com a lateral de entrada de gás (5) por intermédio de um duto de conexão (20), o duto de conexão (20) proporcionando uma recirculação de gás do gás de exaustão para a lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1), e pelo menos uma válvula (22; 24) controlando a recirculação do gás de exaustão, o método compreendendo as etapas de: - sensoriar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) e/ou do gás de exaustão; - determinar se o valor de temperatura sensoriado está em um intervalo de temperatura pré- determinado ou não; - determinar se o motor de combustão interna (1) está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor; caracterizado pelo fato de compreender a etapa de - determinar somente em caso em que o motor de combustão interna (1) está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, e controlar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1), de modo que a temperatura sensoriada do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) fique dentro da faixa de temperatura pré-determinada pelo controle da pelo menos uma válvula (22; 24).

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma válvula (22; 24) é uma válvula de recirculação de gás (22) que é disposta no duto de conexão (20), em que preferivelmente a válvula de recirculação de gás (22) é uma, preferivelmente normalmente fechada, válvula liga/desliga (22) que é controlada para ser tanto aberta ou quanto fechada, em que a etapa de controle da pelo menos uma válvula (22; 24) compreende a etapa de controle da válvula de recirculação de gás (22) para ser aberta.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ativar a válvula de recirculação de gás (22) tão prontamente quanto um acelerador do veículo é liberado.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreende fechar a válvula de recirculação (22) se a temperatura sensoriada é mais alta do que a temperatura máxima pré-determinada.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que que compreende equipar o duto de gás de exaustão (12) com uma válvula de controle de pressão (24), que é controlada para pelo menos parcialmente fechar de maneira que pelo menos parte do gás de exaustão é recirculado através do duto de conexão (20) para a lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1).

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende reduzir pelo controle da válvula de controle de pressão (24) o fluxo de gás para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) por aproximadamente 20% a 70%.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende reduzir pelo controle da válvula de controle de pressão (24) o fluxo de gás para o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) em dependência da velocidade de motor e da temperatura sensoriada do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1).

17. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a faixa de temperatura pré- determinada possui uma temperatura máxima pré-determinada.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a temperatura máxima pré- determinada está entre 100 graus centígrados e 150 graus centígrados.

19. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende controlar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás do motor de combustão interna para estar dentro da faixa de temperatura predeterminada, recirculando os gases de exaustão não refrigerados.

20. Método para modernização de um veículo com um sistema para manutenção de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) já existente ou a ser modernizado dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de um motor de combustão interna (1), em que no motor de combustão interna (1) do veículo falta uma unidade de recirculação de gás de exaustão, por pelo menos um de - instalar um kit de modernização para modernizar um veículo possuindo um motor de combustão interna (1) para propulsão do veículo, em que o veículo possui um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão já existente (14) ou é para ser modernizado com um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14), o kit compreendendo: - um duto de conexão (20) para recirculação de gás de exaustão a partir de uma lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1) para uma lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) duto de conexão (20) que é adaptado para conectar a lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1) para a lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1), em que a lateral de saída de gás de exaustão (7) do motor de combustão interna (1) é conectada com o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) por intermédio de um duto de gás de exaustão (12) e com a lateral de entrada de gás (5) por intermédio de um duto de conexão (20), o duto de conexão (20) proporcionando uma recirculação de gás do gás de exaustão para a lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1), pelo menos uma válvula (22; 24) disposta no duto de conexão (20) para abrir ou fechar o duto de conexão (20) para controlar a recirculação de gás do gás de exaustão; um sistema para manutenção de um sistema de pós- tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de um motor de combustão interna, compreendendo pelo menos um sensor de temperatura (26) para sensoriamento da temperatura de gás e disposto na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1); e - pelo menos um controlador para controle da pelo menos uma válvula (22; 24) para abrir a mesma e/ou fechar a mesma dependendo da temperatura sensoriada em caso em que o motor de combustão interna (1) está no modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, em consequência disso proporcionando uma recirculação de gás de exaustão através do duto de conexão (20) para a lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1), de maneira que a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) é controlada para estar dentro de uma faixa de temperatura pré-determinada, e manter o sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho durante modos de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor de um motor de combustão interna, de acordo com um método para manutenção de um sistema de pós-tratamento de gás de exaustão (14) dentro de sua faixa de temperatura de trabalho que compreende: - sensoriamento da temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) e/ou do gás de exaustão; - determinação de se o valor de temperatura sensoriado está em um intervalo de temperatura pré- determinado ou não; - determinação de se o motor de combustão interna (1) está em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor; caracterizado pelo fato de que somente em caso em que o motor de combustão interna (1) é determinado estar em um modo de operação de motor sem carga de motor ou em tração de motor, controlar a temperatura do gás na lateral de entrada de gás (5) do motor de combustão interna (1) para estar dentro da faixa de temperatura pré- determinada por recirculação de gás de exaustão através do duto de conexão (20) por controle da pelo menos uma válvula (22; 24).

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