BR112014003562B1

BR112014003562B1 - Método, mídia de armazenamento e aparelho para medição de emissões de motor a diesel

Info

Publication number: BR112014003562B1
Application number: BR112014003562-8A
Authority: BR
Inventors: Douglas A. Robertson; Nearamit Sananikone; Mauro Tagomori
Original assignee: Transocean Sedco Forex Ventures Limited
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2021-12-21
Also published as: CA2844076A1; AU2012295349A1; CN103890341B; BR112014003562A2; JP5822413B2; MY171035A; AU2012295349B2; MX349945B; NZ620276A; JP2014524578A; JP2015163792A; SG2014006506A; MX2014001769A; CN103890341A; KR101923911B1; EA201490461A1; US20130199282A1; ZA201400743B; AP2014007408A0; WO2013025482A1

Abstract

MEDIÇÃO DE EMISSÕES DE MOTOR A DIESEL A saída das emissões de um motor, tal como um gerador a diesel, pode ser determinada a partir da carga no motor e do volume de descarga do motor. Substâncias químicas, tal como óxido de nitrogênio (NOx) podem ser calculadas para uma carga medida no motor. O cálculo pode incluir determinar um fluxo de ar no motor a partir das medições da pressão do ar e medições da velocidade do compressor turbo. O cálculo pode também incluir determinar o fluxo de gás no motor derivando o fluxo de combustível de resultados de ensaio conhecidos. A saída calculada das emissões pode ser usada para garantir a complacência de um motor com os regulamentos ambientais. Um programa de monitoração remoto pode gerar alertas quando o motor falha no cumprimento dos regulamentos ambientais .

Description

Referência cruzada com pedidos relacionados

[001]Esse pedido reivindica a prioridade do Pedido Provisório U.S. 61/524.053 para Douglas Roberson e outros, intitulado “Measurement of Diesel Engine Emissions” e depositado em 16 de agosto de 2011, que é incorporado, com isso, por referência.

Campo técnico

[002]Esse pedido está relacionado com ensaio ambiental. Mais especificamente, esse pedido está relacionado com ensaio de descarga de motores a diesel marinhos.

Precedentes

[003]Motores geralmente geram força pela combustão de um combustível. As reações químicas que acontecem durante a combustão no motor criam a descarga tendo múltiplos compostos químicos, além da geração da força. Os compostos químicos são descarregados do motor para o ambiente. Entretanto, entidades governamentais locais frequentemente regulam a descarga de compostos químicos para o ambiente. Por exemplo, nos Estados Unidos, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) pode regular a liberação de certas substâncias químicas para o ambiente.

[004]Motores a diesel geram óxido de nitrogênio (NOx) durante a combustão, que é liberado através de um sistema de descarga do motor a diesel. NOx é monitorado pela EPA, que coloca limites na quantidade de NOx que pode ser descarregada para o ambiente. Entretanto, NOx é somente uma das várias substâncias químicas produzidas por motores, quer diesel ou outros, que é monitorada e restrita. A quantidade da descarga e de substâncias químicas liberadas por um motor varia com as condições de operação do motor. Por exemplo, a descarga gerada por um motor pode variar com relação à carga colocada no motor.

[005]Motores a diesel são usados frequentemente como geradores de força quando a conexão em uma grade de eletricidade está indisponível ou não funcionando. Por exemplo, geradores a diesel podem ser usados em navios e plataformas marítimas para gerar força para os dispositivos elétricos a bordo do navio e na plataforma. Entretanto, quando usados como um gerador de força, os motores a diesel podem ser submetidos a cargas variáveis. A figura 1 é um gráfico ilustrando uma carga em um gerador de uma sonda mudando rapidamente com o tempo. Uma linha 102 do gráfico 100 ilustra a carga de um gerador em quilowatts no eixo geométrico y 110 contra o tempo em segundos no eixo geométrico x 112. Quando a carga no motor a diesel muda rapidamente, a descarga gerada pelo motor a diesel também mudará rapidamente.

Breve sumário

[006]De acordo com uma modalidade, um método inclui determinar uma carga de um motor. O método também inclui determinar o volume de descarga do motor. O método ainda inclui calcular a quantidade de uma substância química emitida do motor com base, em parte, na carga, no volume de descarga e na densidade da substância química.

[007]De acordo com outra modalidade, um meio legível por computador não transitório tem instruções para determinar a carga de um motor. O meio também inclui instruções para determinar o volume de descarga do motor. O meio ainda inclui instruções para calcular a quantidade da substância química emitida do motor com base, em parte, na carga, no volume de descarga e na densidade da substância química.

[008]De acordo com ainda outra modalidade, um aparelho inclui um medidor de potência acoplado na saída de um motor. O aparelho também inclui um monitor do motor acoplado no motor. O aparelho ainda inclui uma memória. O aparelho também inclui um processador acoplado no medidor de potência e acoplado no monitor do motor e acoplado na memória. O processador é configurado para determinar a carga de um motor a partir do medidor de potência. O processador é também configurado para determinar o volume de descarga do motor a partir do monitor do motor. O processador é ainda configurado para calcular a quantidade de substância química emitida do motor com base, em parte, na carga, no volume de descarga e na densidade da substância química.

[009]O precedente esboçou muito amplamente os aspectos e as vantagens técnicas da presente revelação de modo que a descrição detalhada da revelação que segue possa ser mais bem entendida. Aspectos adicionais e vantagens da revelação serão descritos a seguir que formam o assunto das reivindicações da revelação. Deve ser verificado por aqueles versados na técnica que o conceito e a modalidade específica revelada podem ser prontamente utilizados como uma base para modificar ou projetar outras estruturas para execução das mesmas finalidades da presente revelação. Também deve ser verificado por aqueles versados na técnica que tais construções equivalentes não se afastam do espírito e do escopo da revelação como apresentado nas reivindicações anexas. Os novos aspectos que são julgados como característicos da revelação, tanto quanto a sua organização quanto ao método de operação, junto com objetivos adicionais e vantagens serão mais bem entendidos a partir da descrição seguinte quando considerada em conjunto com as figuras acompanhantes. Deve ser expressamente entendido, entretanto, que cada uma das figuras é apresentada com a finalidade de ilustração e descrição somente e não é planejada como uma definição dos limites da presente revelação.

Breve descrição dos desenhos

[010]Para um entendimento mais completo da presente invenção, é feito referência agora às descrições seguintes observadas em conjunto com os desenhos acompanhantes.

[011]A figura 1 é um gráfico ilustrando uma carga em um gerador de uma sonda mudando rapidamente com o tempo.

[012]A figura 2 é um fluxograma ilustrando um método para calcular as emissões de um motor de acordo com uma modalidade da revelação.

[013]A figura 3 é um mapa de compressor para o carregador turbo de um motor de acordo com uma modalidade da revelação.

[014]A figura 4 é um fluxograma ilustrando um método para obter valores para calcular as emissões de um motor de acordo com uma modalidade da revelação.

[015]A figura 5 é um diagrama de blocos ilustrando um aparelho para calcular as emissões de um motor de acordo com uma modalidade da revelação.

[016]A figura 6 ilustra o método de monitoração para gravar emissões de um motor de acordo com uma modalidade da revelação.

[017]A figura 7 é um diagrama de blocos ilustrando um sistema de computador de acordo com uma modalidade da revelação.

Descrição detalhada

[018]Emissões para um motor, tal como um motor a diesel, podem ser determinadas medindo parâmetros obtidos do motor e/ou outros componentes e usando esses parâmetros para calcular uma quantidade de emissões. A quantidade pode ser, por exemplo, um valor de potência útil em gramas por quilowatt-hora gerada pelo motor. Quantidades de substâncias químicas diferentes emitidas pelo motor podem ser de-terminadas a partir da densidade da substância química de interesse, carga do motor, volume de descarga e/ou outros parâmetros. Em uma modalidade, as quantidades de emissão de óxido de nitrogênio (NOx) são determinadas a partir da carga no motor e do volume da descarga emitida do motor.

[019]A figura 2 é um fluxograma ilustrando um método para calcular as emissões de um motor de acordo com uma modalidade da revelação. O método 200 começa no bloco 202 com a determinação da carga de um motor. De acordo com uma modalidade, a carga no eixo do motor pode ser calculada a partir da carga do quadro de ligação elétrico. De acordo com outra modalidade, a carga total do motor é a carga no eixo do motor.

[020]O método 200 continua para o bloco 204 com a determinação do volume de descarga do motor. O volume de descarga pode ser determinado de um ou mais componentes, tais como, por exemplo, a soma do fluxo de combustível e fluxo de ar.

[021]De acordo com uma modalidade, o fluxo de ar pode ser determinado a partir de um mapa do compressor com base, em parte, na pressão do ar de carga do motor e verificado com a velocidade do compressor turbo. A pressão do ar e a veloci-dade do compressor turbo podem ser medidas por um sensor do monitor do motor e relatadas para um processador. O processador pode ser configurado para acessar um mapa do compressor armazenado na memória. A memória pode incluir vários mapas do compressor, cada mapa do compressor apropriado para um determinado motor. A figura 3 é um mapa do compressor para um motor de acordo com uma modalidade da revelação. O gráfico 300 pode incluir o eixo geométrico x 304 tendo valores crescentes de pressão de ar. O gráfico 300 pode também incluir o eixo geométrico y 302 tendo valores crescentes de rotação do compressor turbo. Uma linha 310 do gráfico 300 pode relacionar as relações de pressão de ar no eixo geométrico y 302 com o fluxo de ar do compressor turbo em m3/s no eixo geométrico x 304.

[022]O fluxo do combustível pode ser determinado com base nos resultados do leito de ensaio do motor fornecendo o consumo de combustível em g/kW*h e a carga medida do motor. Por exemplo, sob cargas mais altas, o motor consome combustível adicional. De acordo com uma modalidade, para motores com uma alta relação (por exemplo, 25:1 a 75:1) de fluxo de ar em relação ao fluxo de combustível, uma tabela de pesquisa de fluxos de combustível para cargas diferentes do motor pode ser armazenada na memória e consultada. Pelo fato de que a relação do fluxo de ar em relação ao fluxo de combustível é muito alta e a quantidade de fluxo de combustível é baixa comparada com o fluxo de ar, erros nas quantidades do fluxo de combustível não introduzem grandes erros no cálculo do volume de descarga. Assim, valores de pesquisa, mesmo embora baseados em estimativas ao invés de medições reais, podem ser usados para determinação do fluxo do combustível sem adicionar grande erro nas determinações do volume de descarga. De acordo com outra modalidade, motores com uma relação menor de fluxo de ar em relação ao fluxo de combustível podem ter monitores de motor para medir o fluxo do combustível, continuamente ou em intervalos específicos.

[023]Com referência novamente à figura 2, o método 200 então continua para o bloco 206 com o cálculo de uma quantidade de substância química emitida do motor com base, em parte, na carga, no volume de descarga e na densidade da substância química. A quantidade calculada pode ser determinada a partir da equação Q = p / L * VE, onde Q é a quantidade em gramas por quilowatt hora, p é a densidade da substância química de interesse, L é a carga no motor e VE é o volume de descarga gerado pelo motor. A densidade, p, pode ser calculada como p = ppm * k * MW / T, onde ppm é a concentração em partes por milhão para a substância química, k é a constante de proporcionalidade, MW é o peso molecular da substância química e T é a temperatura da descarga. De acordo com uma modalidade, a quantidade de emissão do óxido de nitrogênio (NOx) pode ser calculada definindo MW = 46,01 e k = 12,187. A constante de proporcionalidade, k, pode ser calculada a partir de

onde Ha é a umidade do ar na entrada quando medida com os parâmetros diários do motor, Ta é a temperatura do ar na entrada medida em Kelvins, TSC é a temperatura do ar de carga e Tscr é a temperatura de referência do ar de carga.

[024]O método 200 da figura 2 pode ser executado continuamente para um motor para calcular as emissões contínuas do motor. De acordo com outra modalidade, o método 200 pode ser executado em intervalos de tempo discretos, definindo uma taxa de amostragem. A taxa de amostragem pode ser selecionada em uma taxa suficiente para capturar mudanças na carga do motor. Por exemplo, se a carga do motor está rapidamente mudando, então a taxa de amostragem pode ser mais alta do que quando a carga do motor é relativamente constante. De acordo com uma modalidade, a taxa de amostragem pode ser duas vezes por minuto ou uma medição a cada 30 segundos.

[025]A figura 4 é um fluxograma ilustrando um método para obter valores para calcular as emissões de um motor de acordo com uma modalidade da revelação. A densidade específica para uma substância química, tal como óxido de nitrogênio (NOx), é calculada no bloco 406 depois de receber a concentração das emissões para a substância química do bloco 402 e a temperatura de entrada do ar ou ambiente do motor do bloco 404a. A densidade específica determinada no bloco 406 é retransmitida para o bloco 424 para uso no cálculo de uma quantidade de emissões da substância química.

[026]No bloco 408, a leitura do eixo kW é calculada depois de receber a leitura de quilowatt (KW) do bloco 404b. O bloco 404b pode receber uma leitura de kW de, por exemplo, um quadro de ligação elétrico ou uma medição no eixo do motor. A leitura kW é retransmitida para o bloco 424 para uso no cálculo da quantidade de emissões da substância química.

[027]No bloco 410, o valor do fluxo de ar é calculado depois de receber a pressão do ar do bloco 404e, a temperatura do ar do bloco 404d e a pressão E.R. do bloco 404e. No bloco 414, o fluxo do ar é calculado a partir da velocidade do compressor turbo recebida do bloco 404g. O cálculo do fluxo de ar do bloco 410 é comparado com o cálculo de fluxo de ar do bloco 414 no bloco 416. No bloco 418, é determinado se o cálculo do bloco 410 e/ou o cálculo do bloco 414 estão dentro de uma de- terminada faixa. Por exemplo, o bloco 418 pode testar se os cálculos estão dentro de cinco porcento um do outro. Se os cálculos estão fora da faixa no bloco 418, então uma revisão do compressor turbo pode ser executada no bloco 420. Depois da revisão, os cálculos podem ser executados novamente. Se os cálculos estão dentro da faixa no bloco 418, então o fluxo do gás é calculado a partir do fluxo do ar no bloco 422.

[028]O cálculo do fluxo do gás no bloco 422 pode ser baseado, em parte, no fluxo do ar calculado no bloco 410 e/ou bloco 414. O cálculo do fluxo do gás no bloco 422 pode também ser baseado, em parte, no valor do fluxo de combustível calculado no bloco 412. De acordo com uma modalidade, o fluxo do combustível calculado no bloco 412 pode ser derivado dos resultados do ensaio do fluxo de combustível recebidos no bloco 404f. Como descrito acima, quando a relação de fluxo de ar em relação ao fluxo de combustível é alta, o erro introduzido derivando o fluxo de combustível dos resultados do ensaio pode não ter um grande impacto no erro no cálculo das emissões do motor.

[029]No bloco 424, as quantidades de emissões podem ser calculadas com base, em parte, nos valores recebidos do cálculo da densidade específica no bloco 406, na leitura do eixo calculada no bloco 408 e no fluxo do gás calculado no bloco 422. De acordo com uma modalidade, o cálculo pode ser executado de acordo com a equação Q = P / L * VE,

[030]como descrito acima com referência à figura 2. O valor resultante pode ser uma quantidade em unidades de gramas por quilowatt-hora.

[031]A figura 5 é um diagrama de blocos ilustrando um aparelho para calcular as emissões de um motor de acordo com uma modalidade da revelação. O sistema 500 inclui um motor 502 e inclui um processador 514 para determinar a quantidade de emissões do motor 502. O processador 514 pode ser acoplado em um monitor do motor 508 para receber pressão do ar, temperatura do ar e/ou valores de velocidade do compressor turbo. O monitor do motor 508 pode incluir vários sensores, ou ser acoplado em vários sensores dentro do motor 502, tais como um manômetro e/ou um termômetro. De acordo com uma modalidade, o processador 514 pode ser acoplado no monitor do motor 508 através de três linhas separadas de sinal. De acordo com outra modalidade, o processador 514 pode ser acoplado no monitor do motor 508 através de um barramento de comunicação, tal como, por exemplo, um barra- mento RS-232 ou um barramento da Ethernet. Embora somente um motor 502 seja ilustrado na figura 5, o sistema, tal como em uma sonda, pode incluir mais do que um motor 502 acoplado em série ou em paralelo.

[032]O processador 514 pode também ser acoplado em um sensor ambiente 510 perto ou localizado no motor 502. O sensor ambiente 510 pode incluir sensores para determinar a temperatura ambiente, a pressão do ar ambiente e/ou a umidade relativa.

[033]O processador 514 pode ainda ser acoplado em um analisador de composição 512. O analisador de composição pode ficar localizado em um sistema de descarga acoplado no motor 502 ou localizado perto de uma ventilação do sistema de descarga para o motor 502. O analisador de composição 512 pode incluir um ou mais sensores para detectar a composição da descarga. Por exemplo, o analisador da composição 512 pode incluir sensores para detectar a concentração de óxido de nitrogênio (NO e/ou NO2), monóxido de carbono e bióxido de carbono (CO e/ou CO2), óxido de enxofre (SO e/ou SO2), água (H2O) e/ou matéria particulada.

[034]O processador 514 pode também ser acoplado em um sistema de gerenciamento do motor 516. O sistema de gerenciamento do motor 516 pode determinar e registrar parâmetros relacionados com a operação do motor 502. Por exemplo, o sistema de gerenciamento do motor 516 pode monitorar a força do motor, a pressão do ar, a temperatura do ar e/ou a velocidade do compressor turbo.

[035]O processador 514 pode ainda ser acoplado em um monitor de força 504. O monitor de força 504 pode ser acoplado em um medidor de potência 506, tais como um wattímetro, um voltímetro e/ou um amperímetro, que é acoplado em uma saída do motor 502. De acordo com uma modalidade, o monitor de força 504 pode ser um quadro de ligação elétrico ou o monitor de força 504 pode ser acoplado em um quadro de ligação elétrico incluindo um medidor 506.

[036]O processador 514 pode também ser acoplado na memória tendo uma tabela 518 armazenando valores de entrada do usuário para uso na determinação das quantidades de emissões do motor 502. Por exemplo, a tabela 518 pode incluir a eficiência do gerador e/ou fluxo do combustível. Os valores para a tabela 518 podem ser armazenados por um usuário em um banco de dados armazenado na memória (não mostrada) acoplada no processador 514. O usuário pode inserir os valores através de um dispositivo de entrada, tais como uma base de toque, teclado e/ou mouse. De acordo com uma modalidade, os valores para a tabela 518 podem ser definidos por um usuário através de uma conexão de rede, tal como uma conexão da Internet.

[037]O processador 514 pode ainda ser acoplado em uma tabela de calibragem 520. A tabela de calibragem 520 pode armazenar valores zero e/ou valores de amplitude para calibrar os cálculos executados pelo processador 514 e/ou calibrar as medições recebidas do monitor do motor 508, do analisador de composição 512, do sensor ambiente 510 e/ou do monitor de força 504. De acordo com uma modalidade, a tabela 520 pode incluir valores zero e valores de amplitude para cada substância química da descarga sendo monitorada. Por exemplo, a tabela 520 pode incluir um valor zero e um valor de amplitude para o óxido de nitrogênio e um valor zero e um valor de amplitude para bióxido de carbono.

[038]O processador 514 e um ou mais dos blocos 504, 508, 510, 512, 516, 518 e 520 podem ser incorporados em um aparelho para monitorar a descarga de um mo tor. O aparelho pode ser implementado ao lado de um ou mais motores para monitorar as emissões na descarga dos motores para monitoramento ou relato para finalidades reguladoras.

[039]Os cálculos de emissões executados pelo processador 514 podem ser monitorados remotamente. O método de monitoramento remoto pode receber os cálculos das emissões do processador 514 e outros valores recebidos pelo processador 514 dos blocos 504, 508, 510, 512, 516, 518 e 520. A figura 6 ilustra um método para monitorar e/ou gravar as emissões de um motor de acordo com uma modalidade da revelação. A janela 600 pode permitir a visualização dos dados, tais como valores de emissões e parâmetros de operação do motor. Por exemplo, a janela 600 pode incluir exibições para planejamentos de manutenção, história de manutenção, história de alarme, pontos de isolamento, marcas, informação do fabricante, especificações, procedimentos de manutenção e/ou verificações e medidas. Uma aba de verificações e medidas 608 pode ser selecionada para exibir dados relacionados com pelo menos um motor na janela 600. Depois de selecionar a aba 608, o valor das emissões para uma ou mais substâncias químicas pode ser exibido. Por exemplo, a linha 610 da janela 600 exibe a concentração de NOx determinada para um motor. A linha 610 pode exibir dados recebidos de um processador, tal como o processador 514 da figura 5, que podem ser calculados de acordo com o método 200 da figura 2.

[040]De acordo com uma modalidade, os alarmes podem ser definidos através do método de monitoramento remoto da janela 600 para alertar engenheiros sobre problemas potenciais com um motor. Por exemplo, um alarme pode ser ajustado quando a concentração de NOx cai abaixo de 5 g/kW-h ou excede 14,5 g/kW-h. A faixa de alarme pode ser selecionada com base, em parte, em leis reguladoras. Por exemplo, os valores de alarme podem ser ajustados mais estreitos do que as emissões permitidas por regulamentos ambientais, tal que um engenheiro é alertado sobre um pro-blema de emissões antes que os regulamentos ambientais sejam quebrados, o que pode resultar em multas contra o operador do motor. Quando a concentração de NOx determinada está acima ou abaixo dos pontos estabelecidos do alarme, uma mensagem de alarme é gerada e transmitida para o engenheiro. A mensagem do alarme pode ser uma mensagem de texto, uma notificação de paginador, uma mensagem eletrônica, uma sirene e/ou uma luz indicadora.

[041]De acordo com outra modalidade, uma faixa válida pode ser estabelecida através do método de monitoramento remoto da janela 600 para alertar engenheiros sobre os problemas potenciais com os sensores ou cálculos. Por exemplo, uma faixa válida pode ser estabelecida para a concentração de NOx entre 5 e 30 g/kW-h. Quando a concentração determinada de NOx fica acima ou abaixo da faixa válida, uma notificação pode ser transmitida similar à mensagem de alarme. De acordo com uma modalidade, as notificações de fora da faixa válida podem ter uma prioridade menor do que as mensagens de alarme. Assim, as notificações de fora da faixa válida podem ter um sistema de notificação menos urgente.

[042]Um sistema de computador pode ser usado para exibir a janela 600 da figura 6 e receber a entrada do usuário através da janela 600. A figura 7 ilustra um sistema de computador 700. A unidade de processamento central (“CPU”) 702 é acoplada no barramento do sistema 704. A CPU 702 pode ser uma CPU de finalidade geral ou microprocessador, unidade gráfica de processamento (“GPU”) e/ou microcontrola- dor. As presentes modalidades não são restritas pela arquitetura da CPU 702, contanto que a CPU 702, quer direta ou indiretamente, suporte os módulos e as operações como descritos aqui. A CPU 702 pode executar as várias instruções lógicas de acordo com as presentes modalidades.

[043]O sistema de computador 700 também pode incluir memória de acesso aleatório (RAM) 708, que pode ser RAM síncrona (SRAM), RAM dinâmica (DRAM) e/ou RAM dinâmica síncrona (SDRAM). O sistema de computador 700 pode utilizar a RAM 708 para armazenar as várias estruturas de dados usadas por um aplicativo, tais como valores de alarme e valores da faixa válida. O sistema de computador 700 pode também incluir memória de leitura (ROM) 706 que pode ser PROM, EPROM, EEPROM ou armazenamento ótico. A ROM pode armazenar informação de configuração para inicializar o sistema de computador 700. A RAM 708 e a ROM 706 mantêm os dados do usuário e do sistema.

[044]O sistema de computador 700 pode também incluir um adaptador de entra- da/saída (I/O) 710, um adaptador de comunicações 714, um adaptador de interface do usuário 716 e um adaptador de exibição 722. O adaptador de I/O 710 e/ou o adaptador de interface do usuário 716 podem possibilitar, em certas modalidades, que o usuário interaja com o sistema de computador 700. Em uma modalidade adicional, o adaptador de exibição 722 pode exibir uma interface gráfica do usuário, tal como a janela 600 da figura 6, associada com aplicação baseada na web em um dispositivo de exibição 724, tal como um monitor ou tela de torque.

[045]O adaptador de I/O 710 pode acoplar um ou mais dispositivos de armazenamento 712, tal como uma ou mais de uma unidade rígida, uma unidade flash, uma unidade de disco compacto (CD), uma unidade de disco flexível e uma unidade de fita, no sistema de computador 700. O adaptador de comunicações 714 pode ser adaptado para acoplar o sistema de computador 700 em uma rede, que pode ser uma ou mais de LAN, WAN e/ou a Internet. O adaptador de comunicações 714 pode ser adaptado para acoplar o sistema de computador 700 em um dispositivo de armazenamento 712. O adaptador de interface do usuário 716 acopla dispositivos de entrada do usuário, tais como um teclado 720, um dispositivo ponteiro 718 e/ou uma tela de toque (não mostrada) no sistema de computador 700. O adaptador de exibição 722 pode ser acionado pela CPU 702 para controlar a exibição no dispositivo de exibição 724.

[046]As aplicações da presente revelação não são limitadas à arquitetura do sistema de computador 700. Ao invés disso, o sistema de computador 700 é fornecido como um exemplo de um tipo de dispositivo de computação que pode ser adaptado para executar as funções de um dispositivo de interface do usuário. Por exemplo, qualquer dispositivo adequado baseado em processador pode ser utilizado incluindo, sem limitação, assistentes de dados pessoais (PDAs), computadores tablets, smartphones, console de jogos de computador e servidores de multiprocessadores. Além do mais, os sistemas e métodos da presente revelação podem ser implementados em circuitos integrados específicos da aplicação (ASIC), circuitos integrados de escala muito grande (VLSI) ou outro conjunto de circuitos. De fato, pessoas versadas na técnica podem utilizar qualquer número de estruturas adequadas capazes de executar operações lógicas de acordo com as modalidades descritas.

[047]Se implementadas em firmware, as funções descritas acima, tal como na figura 2 e figura 4, podem ser armazenadas como uma ou mais instruções ou instruções em um meio legível por computador. Exemplos incluem meios legíveis por computador não transitórios codificados com uma estrutura de dados e meios legíveis por computador codificados. Meios legíveis por computador incluem meios de armazenamento de computador físicos. Um meio de armazenamento pode ser qualquer meio disponível que possa ser acessado por um computador. Por meio de exemplo, e não limitação, tais meios legíveis por computador podem compreender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM ou outro armazenamento de disco ótico, armazenamento de disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético ou qualquer outro meio que possa ser usado para armazenar instruções na forma de instruções ou estruturas de dados e que possa ser acessado por um computador. Disco, como usado aqui, inclui disco compacto (CD), disco de laser, disco ótico, disco versátil digital (DVD), disco flexível e disco blu-ray, onde os discos reproduzem dados magneticamente e reproduzem dados oticamente. Combinações do acima também devem ser incluídas dentro do escopo dos meios legíveis por computador.

[048]Além do armazenamento no meio legível por computador, instruções e/ou dados podem ser fornecidos como sinais nos meios de transmissão incluídos em um aparelho de comunicação. Por exemplo, um aparelho de comunicação pode incluir um transceptor tendo sinais indicativos de instruções e dados. As instruções e os dados são configurados para fazer com que um ou mais processadores implementem as funções esboçadas nas reivindicações.

[049]Embora a presente revelação e suas vantagens tenham sido descritas em detalhes, deve ser entendido que várias mudanças, substituições e alterações podem ser feitas aqui sem se afastar do espírito e do escopo da revelação como definido pelas reivindicações anexas. Além do mais, o escopo do presente pedido não é planejado para ser limitado às modalidades particulares do processo, máquina, fabricação, composição de matéria, dispositivo, métodos e etapas descritos no relatório descritivo. Como um versado na técnica facilmente verificará a partir da revelação da presente revelação, processos, máquinas, fabricação, composições de matéria, dispositivos, métodos ou etapas, atualmente existentes ou mais tarde desenvolvidos que executam substancialmente a mesma função ou atingem substancialmente o mesmo resultado que as modalidades correspondentes descritas aqui podem ser utilizados de acordo com a presente revelação. Dessa maneira, as reivindicações anexas são planejadas para incluir dentro do seu escopo tais processos, máquinas, fabricação, composições de matéria, dispositivos, métodos ou etapas.

Claims

1. Método para medição de emissões de motor a diesel, compreendendo: determinar uma primeira carga de um motor, determinar um fluxo de descarga do motor para a primeira carga, em que a etapa de determinar o fluxo de descarga compreende: determinar um fluxo de ar, e determinar um fluxo de combustível, e calcular uma primeira quantidade de uma substância química emitida a partir do motor com base, em parte, na primeira carga, no fluxo de descarga, e em uma densidade da substância química, e CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de determinar o fluxo de ar compreende determinar o fluxo de ar com base, em parte, em uma relação de pressão do motor e uma taxa de rotação de um compressor turbo do motor.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por ainda compreender: determinar uma segunda carga do motor, determinar um segundo fluxo de descarga do motor para a segunda carga, e calcular uma segunda quantidade da substância química emitida a partir do motor com base, em parte, na segunda carga, no segundo fluxo de descarga e na densidade da substância química, em que a determinação da segunda carga e a determinação da primeira carga são executadas em tempos discretos definidos, em parte, por uma taxa de amostragem.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de determinar a primeira carga compreende pelo menos uma dentre a determinação de uma carga de um quadro de ligação elétrico, a determinação de uma carga de um eixo do motor, e a medição de uma carga de uma eficiência de gerador.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de determinar o fluxo de ar compreende ainda determinar o fluxo de ar a partir de um mapa de compressor do motor.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de determinar o fluxo de combustível compreende pesquisar um valor em uma tabela de fluxo de combustível.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de calcular uma quantidade de uma substância química compreende calcular uma quantidade de óxido de nitrogênio (NOx).

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por ainda compreender gerar um alerta quando a quantidade da substância química excede um primeiro valor.

8. Mídia de armazenamento legível por computador para medição de emissões de motor a diesel, compreendendo: instruções para determinar uma primeira carga de um motor, instruções para determinar um fluxo de descarga do motor para a primeira carga, que as instruções para determinar o fluxo de descarga compreendem: instruções para determinar um fluxo de ar, e instruções para determinar um fluxo de combustível, e instruções para calcular uma quantidade de substância química emitida a partir do motor com base, em parte, na carga, no fluxo de descarga, e em uma densidade da substância química, CARACTERIZADA pelo fato de que as instruções para determinar o fluxo de combustível compreende pesquisar um valor em uma tabela de fluxo de combustível.

9. Mídia de armazenamento legível por computador, de acordo com a reivin- dicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que ainda compreende: instruções para determinar uma segunda carga do motor, instruções para determinar um segundo fluxo de descarga do motor, e instruções para calcular uma segunda quantidade da substância química emitida a partir do motor com base, em parte, na segunda carga, no segundo fluxo de descarga, e na densidade da substância química, em que as instruções para determinar a segunda carga e as instruções para determinar a primeira carga são executadas em tempos discretos definidos, em parte, por uma taxa de amostragem.

10. Mídia de armazenamento legível por computador, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que as instruções para determinar o fluxo de ar compreendem instruções para determinar o fluxo de ar a partir de um mapa de compressor do motor.

11. Mídia de armazenamento legível por computador, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que as instruções para calcular a quantidade da substância química compreendem instruções para calcular uma quantidade de óxido de nitrogênio (NOx).

12. Aparelho para medição de emissões de motor a diesel, compreendendo: um medidor de potência acoplado a uma saída de um motor, um monitor de motor acoplado ao motor, uma memória, e um processador acoplado ao medidor de potência, acoplado ao monitor do motor e acoplado à memória, em que o processador é configurado: para determinar uma primeira carga do motor a partir do medidor de potência, para determinar um fluxo de descarga do motor a partir do monitor de motor, e para calcular uma quantidade de uma substância química emitida a partir do motor com base, em parte, na primeira carga, no fluxo de descarga, e em uma densidade da substância química, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador é configurado ainda para calcular uma quantidade de óxido de nitrogênio (NOx).

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o monitor de motor compreende: um sensor de pressão de ar, um sensor de temperatura de ar, e um sensor de velocidade de compressor turbo.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador é configurado para determinar o fluxo de descarga do motor com base, em parte, em um fluxo de ar no motor e em um fluxo de combustível no motor.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador é configurado: para receber uma medição de pressão do ar a partir do sensor de pressão do ar, para receber uma velocidade de compressor turbo a partir do sensor de velocidade de compressor turbo, e para determinar o fluxo de ar com base, em parte, na medição de pressão de ar e na velocidade de compressor turbo.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o processador é configurado: para determinar o fluxo de ar com base, em parte, em um mapa de compressor para o motor armazenado na memória, e para determinar o fluxo de combustível com base, em parte, em um fluxo de combustível para o motor armazenado na memória.