BR112014033003B1

BR112014033003B1 - Sistema de scr e método para purificar gases de escape em um sistema de scr, e veículo a motor

Info

Publication number: BR112014033003B1
Application number: BR112014033003-4A
Authority: BR
Inventors: Torbjorn Eliassen
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2021-10-26
Also published as: SE539382C2; RU2601691C2; EP2875218A1; KR20150029011A; EP2875218B1; KR101828974B1; RU2015103707A; SE1250771A1; EP2875218A4; BR112014033003B8; BR112014033003A2; WO2014007752A1

Abstract

SISTEMA DE SCR E MÉTODO PARA PURIFICAR GASES DE ESCAPE EM UM SISTEMA DE SCR. A invenção refere-se a um método para, por meio de um agente redutor, purificar gás de escape em um fluxo de gás de escape de um motor (230) em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR (260, 265) dispostas em série no dito fluxo de gás de escape, que compreende as etapas de: - determinar continuamente um teor de amônia no dito gás de escape a jusante de uma primeira configuração de catalisador de SCR (260); - determinar continuamente um teor de NOx no dito gás de escape a jusante de uma segunda configuração de catalisador de SCR (265), a qual é disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR; - realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado (Estado1) que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) e parcialmente em um segundo estado (Estado2) que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR (260); e - mudar entre o dito primeiro estado (Estado1) e o dito segundo estado (Estado2) com base no dito teor de amônia determinado e no (...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um método para, por meio de um agente redutor, purificar gases de escape em um fluxo de gás de escape de um motor em um sistema de SCR. A invenção também se refere a um sistema de SCR e um veículo o qual é equipado com o sistema de SCR.

ANTECEDENTES

[0002] Atualmente os veículos usam, por exemplo, ureia como redutor em sistemas de SCR (redução catalítica seletiva) que compreendem um catalisador de SCR, catalisador no qual o dito redutor e gás NOx podem reagir e ser convertidos para gás nitrogênio e água. Vários tipos de redutores podem ser usados em sistemas de SCR. AdBlue é um exemplo de um redutor usado comumente.

[0003] Um tipo de sistema de SCR compreende um recipiente para um redutor. O sistema de SCR também pode ter uma bomba adaptada para extrair o dito redutor do recipiente através de uma mangueira de sucção e para fornecer o mesmo através de uma mangueira de pressão para uma unidade de dosagem situada adjacente a um sistema de escape do veículo, por exemplo, adjacente a um cano de escape do sistema de escape. A unidade de dosagem é adaptada para injetar uma quantidade necessária de redutor para dentro do cano de escape a montante do catalisador de SCR de acordo com rotinas operacionais armazenadas em uma unidade de controle do veículo. Para fazer com que seja mais fácil regular a pressão quando nenhuma ou apenas pequenas quantidades estão sendo dosadas, o sistema também compreende uma mangueira de retorno a qual corre de volta a partir de um lado de pressão do sistema para o recipiente.

[0004] Atualmente existem sistemas de SCR que compreendem catalisadores de SCR dispostos em uma série de dois. Existe uma demanda contínua para aprimorar o desempenho de sistemas de SCR em geral.

[0005] O documento US 20110023463 descreve um método e um dispositivo para controlar um sistema de gás de escape que tem mais do que uma região de SCR. A dosagem de uma quantidade de agente redutor injetado é controlada com base em um estado da primeira ou da segunda região de SCR, por exemplo, quantidade de armazenado agente redutor.

[0006] O documento DE 102006027357 descreve um método para operar um catalisador de SCR e uma disposição gás de escape. O método refere-se ao fato de que a capacidade de armazenamento do primeiro catalisador de SCR é o tamanho dimensionado para controlar a quantidade de agente redutor que deve ser injetada na disposição de gás de escape.

[0007] O documento US 20110041480 descreve um dispositivo de purificação de gás de escape para um motor à combustão em que uma fuga de amônia é maior do que 0 sempre deve ser obtido após um primeiro catalisador de SCR.

[0008] O documento WO 2011139971 descreve um controle de sensor de amônia que tem uma realimentação de NOx. O dito controle alcançará certo nível de fuga de amônia entre um primeiro catalisador de SCR e um segundo catalisador de SCR. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0009] Um objetivo da presente invenção é propor um método inovador e vantajoso para, por meio de um agente redutor, purificar gases de escape em um fluxo de gás de escape de um motor em um sistema de SCR.

[0010] Outro objetivo da invenção é propor um sistema de SCR inovador e vantajoso e um programa de computador inovador e vantajoso para, por meio de um agente redutor, purificar gases de escape em um fluxo de gás de escape de um motor em um sistema de SCR.

[0011] Ainda outro objetivo da invenção é propor um método, um sistema de SCR e um programa de computador para alcançar uma purificação aprimorada de gases de escape de um motor à combustão.

[0012] Ainda outro objetivo da invenção é fornecer um método alternativo, um sistema de SCR alternativo e um programa de computador alternativo para alcançar uma purificação de gases de escape de um motor à combustão.

[0013] Esses objetivos são alcançados com um método para, por meio de um agente redutor, purificar gases de escape em um fluxo de gás de escape de um motor em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR dispostas em série no dito fluxo de gás de escape de acordo com a reivindicação 1.

[0014] De acordo com um aspecto da invenção é fornecido um método para, por meio de um agente redutor, purificar gás de escape em um fluxo de gás de escape de um motor em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR, que compreende uma primeira configuração de catalisador de SCR e uma segunda configuração de catalisador de SCR dispostas em série no dito fluxo de gás de escape, em que a dita segunda configuração de catalisador de SCR é disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador, que compreende as etapas de:- determinar continuamente um teor de amônia no dito gás de escape em uma posição a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR e a montante da dita segunda configuração de catalisador, e- determinar continuamente um teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR;- realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR e parcialmente em um segundo estado que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR, em que as expressões superdosagem e subdosagem referem-se a um quantidade dosada de agente redutor que leva a uma relação estequiométrica entre amônia e NOx no dito gás de escape a qual é maior do que 1 e menor do que 1, respectivamente; e- mudar entre o dito primeiro estado e o dito segundo estado, em que uma mudança do dito primeiro estado para o dito segundo estado é realizada com base no dito teor de amônia determinado no gás de escape e em que uma mudança do dito segundo estado para o dito primeiro estado é realizada com base no dito teor de NOx determinado no dito gás de escape.

[0015] De acordo com um aspecto da invenção é fornecido um método para, por meio de um agente redutor, purificar gás de escape em um fluxo de gás de escape de um motor em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR dispostas em série no dito fluxo de gás de escape, que compreende as etapas de:- determinar continuamente um teor de amônia no dito gás de escape a jusante de uma primeira configuração de catalisador de SCR;- determinar continuamente um teor de NOx no dito gás de escape a jusante de uma segunda configuração de catalisador de SCR, a qual é disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR;- realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR e parcialmente em um segundo estado que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR; e- mudar entre o dito primeiro estado e o dito segundo estado com base no dito teor de amônia e o dito teor de NOx determinados no dito gás de escape.

[0016] O método de dosar de acordo com o dito primeiro estado e depois disso de acordo com o dito segundo estado, e depois disso mudar de volta, faz a invenção robusta contra falhas em fluxos de NOx relatados, e falhas com respeito a vazamento de gás de escape e concentração de agente redutor.

[0017] De acordo com um aspecto da invenção é usada realimentação a partir de dois sensores e, portanto, não é necessário nenhum mapeamento/modelagem de uma unidade de controle do veículo.

[0018] Uma exceção é, entretanto, um modelo simples de capacidade de armazenamento de NH3 como função da temperatura.

[0019] De acordo com um aspecto da invenção todo agente redutor (amônia) dosado é usado para redução de NOx, o que é vantajoso de uma perspectiva de economia.

[0020] O uso de catalisadores de SCR de vanádio faz o sistema de SCR robusto contra teores mais altos de enxofre em diesel combustível o qual é comumente usado em alguns países.

[0021] O conceito inventivo fornece emissões muito baixas de N2O devido à ausência de um de outra forma desejado catalisador de fuga de amônia (ASC), uso de vanádio nos catalisadores de SCR e um DOC (Catalisador de Oxidação de Diesel) o qual pode compreender um teor de NO2 abaixo de 50%.

[0022] O método pode compreender a etapa de:- realizar a dita purificação em um terceiro estado, em que a dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR fica entre a dita superdosagem e a dita subdosagem.

[0023] O método pode compreender a etapa de:- realizar a dita purificação em um terceiro estado, em que a dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR fica entre a dita superdosagem e a dita subdosagem, em que a dosagem de agente redutor pode ser com base em um teor de NOx nos gases de escape a montante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0024] O método pode compreender a etapa de:- realizar a dita purificação em um quarto estado, em que a dita dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR corresponde a uma subdosagem extrema, em que a subdosagem extrema corresponde a uma relação estequiométrica entre amônia e NOx no dito gás de escape que é substancialmente igual a 0.

[0025] O método pode compreender a etapa de:- realizar a dita purificação em um quarto estado, em que a dita dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR corresponda a uma subdosagem extrema.

[0026] O método pode compreender a etapa de:- mudar do dito primeiro estado para o dito segundo estado quando o dito teor de amônia determinado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um primeiro valor limite.

[0027] O método pode compreender a etapa de:- mudar do dito segundo estado para o dito primeiro estado quando o dito teor de NOx determinado no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR exceder um valor predeterminado.

[0028] O método pode compreender as etapas de:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR; e- mudar do dito segundo estado para o dito primeiro estado quando a dita taxa de aumento do teor de NOx exceder um valor limite predeterminado.

[0029] O método pode compreender as etapas de:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia no dito gás de escape; e- mudar do dito primeiro estado para o dito segundo estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um terceiro valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0030] O método pode compreender as etapas de:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia no dito gás de escape; e- mudar do dito primeiro estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0031] O método pode compreender as etapas de:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia no dito gás de escape; e- mudar a partir do dito segundo estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0032] O método pode compreender as etapas de:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia no dito gás de escape; e- mudar do dito terceiro estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0033] O método pode compreender as etapas de:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia no dito gás de escape; e- mudar do dito terceiro estado para o dito segundo estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um terceiro valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0034] Dar a devida atenção à taxa de aumento do dito teor de amônia no dito gás de escape em vez de um valor absoluto do dito teor de amônia no gás de escape o sistema de SCR também pode ser controlado quando o dito sensor de amônia é associado com um erro de ganho ou compensação que resulta em que os valores absolutos medidos não são corretos.

[0035] O método pode compreender a etapa de:- mudar do dito segundo estado para o dito quarto estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite, o qual está excedendo consideravelmente o dito primeiro valor limite.

[0036] O método pode compreender a etapa de:- mudar do dito primeiro estado para o dito quarto estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite, o qual está excedendo consideravelmente o dito primeiro valor limite.

[0037] O método pode compreender a etapa de:- mudar do dito terceiro estado para o dito segundo estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder o dito primeiro valor limite.

[0038] O método pode compreender a etapa de:- mudar do dito terceiro estado para o dito primeiro estado quando o dito teor de NOx determinado no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR exceder o dito valor predeterminado.

[0039] O método pode compreender a etapa de: - determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR; e- mudar do dito terceiro estado para o dito primeiro estado quando a dita taxa de aumento do teor de NOx exceder um valor predeterminado.

[0040] O método pode compreender a etapa de:- mudar do dito quarto estado para o dito primeiro estado quando o dito teor de NOx determinado no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR exceder um valor predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser o valor limite predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser, por exemplo, 10 ppm.

[0041] O método pode compreender a etapa de:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR; e- mudar do dito quarto estado para o dito primeiro estado quando a dita taxa de aumento do teor de NOx exceder um valor limite predeterminado.

[0042] O método pode compreender a etapa de:- mudar do dito terceiro estado para o dito quarto estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite. O dito segundo valor limite pode exceder consideravelmente o dito primeiro valor limite. O dito segundo valor limite pode ser o valor limite predeterminado. O dito segundo valor limite pode ser, por exemplo, 100 ppm.

[0043] O método pode compreender a etapa de:- mudar do dito primeiro estado para o dito terceiro estado quando o dito teor de amônia determinado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR estiver abaixo do dito primeiro valor limite e do dito teor de NOx determinado a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR for mais baixo do que o dito valor predeterminado e tiver sido alcançado certo grau de cobertura de amônia para a dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0044] O software que compreende código de programa que pertence à purificação de gases de escape de um motor é fácil para atualizar ou substituir. Além disso, partes diferentes do software que contém código de programa para purificar gases de escape de um motor podem ser substituídas independentemente umas das outras. Essa configuração modular é vantajosa de uma perspectiva de manutenção.

[0045] De acordo com um aspecto da invenção é fornecido um sistema de SCR para, por meio de um agente redutor, purificar gás de escape em um fluxo de gás de escape de um motor em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR, que compreendem uma primeira configuração de catalisador de SCR e uma segunda configuração de catalisador de SCR dispostas em série no dito fluxo de gás de escape, em que a dita segunda configuração de catalisador de SCR é disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador, que compreende:- meio para determinar continuamente um teor de amônia no dito gás de escape em uma posição a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR e a montante da dita segunda configuração de catalisador, e- meio para determinar continuamente um teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR,- meio para realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR e parcialmente em um segundo estado que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR, em que as expressões superdosagem e subdosagem referem-se a uma quantidade dosada de agente redutor que leva a uma relação estequiométrica entre amônia e NOx no dito gás de escape que é maior do que 1 e menor do que 1, respectivamente; e- meio para mudar entre o dito primeiro estado e o dito segundo estado, em que uma mudança do dito primeiro estado para o dito segundo estado é realizada com base no dito teor de amônia determinado no dito gás de escape e em que uma mudança do dito segundo estado para o dito primeiro estado é realizada com base no dito teor de NOx determinado no dito gás de escape.

[0046] De acordo com um aspecto da invenção é fornecido um sistema de SCR para, por meio de um agente redutor, purificar gás de escape em um fluxo de gás de escape de um motor em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR dispostas em série no dito fluxo de gás de escape, que compreende:- meio para determinar continuamente um teor de amônia no dito gás de escape a jusante de uma primeira configuração de catalisador de SCR,- meio para determinar continuamente um teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR, a qual é disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR;- meio para realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR e parcialmente em um segundo estado que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR; e- meio para mudar entre o dito primeiro estado e o dito segundo estado com base no dito teor de amônia determinado e no dito teor de NOx determinado no dito gás de escape.

[0047] O dito meio para determinar continuamente um teor de amônia a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR pode compreender um sensor de amônia.

[0048] O dito meio para determinar continuamente um teor de amônia a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR pode compreender um sensor de NOx.

[0049] O sistema de SCR pode compreender:- meio para realizar a dita purificação em um terceiro estado, em que a dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR fica entre a dita superdosagem e a dita subdosagem.

[0050] O sistema de SCR pode compreender:- meio para realizar a dita purificação em um terceiro estado, em que a dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR fica entre a dita superdosagem e a dita subdosagem, em que a dosagem de agente redutor pode ser com base em um teor de NOx nos gases de escape a montante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0051] O sistema de SCR pode compreender:- meio para realizar a dita purificação em um quarto estado, em que a dita dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR corresponde a uma subdosagem extrema, em que subdosagem extrema corresponde a uma relação estequiométrica entre amônia e NOx no dito gás de escape o qual é substancialmente igual a 0.

[0052] O sistema de SCR pode compreender:- meio para realizar a dita purificação em um quarto estado, em que a dita dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR corresponde a uma subdosagem extrema.

[0053] O sistema de SCR pode compreender:- meio para mudar do dito primeiro estado para o dito segundo estado quando o dito teor de amônia determinado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um primeiro valor limite.

[0054] O sistema de SCR pode compreender:- meio para mudar do dito segundo estado para o dito primeiro estado quando o dito teor de NOx determinado no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR exceder um valor predeterminado.

[0055] O sistema de SCR pode compreender:- meio para mudar do dito segundo estado para o dito quarto estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite, o qual está excedendo consideravelmente o dito primeiro valor limite.

[0056] O sistema de SCR pode compreender:- mudar do dito primeiro estado para o dito quarto estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite, o qual está excedendo consideravelmente o dito primeiro valor limite.

[0057] O sistema de SCR pode compreender:- meio para mudar do dito quarto estado para o dito primeiro estado quando o dito teor de NOx determinado no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR exceder um valor predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser o valor limite predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser, por exemplo, 10 ppm.

[0058] O sistema de SCR pode compreender:- meio para mudar do dito terceiro estado para o dito quarto estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite. O dito segundo valor limite pode exceder consideravelmente o dito primeiro valor limite. O dito segundo valor limite pode ser o valor limite predeterminado. O dito segundo valor limite pode ser, por exemplo, 100 ppm.

[0059] O sistema de SCR pode compreender:- meio para mudar do dito terceiro estado para o dito segundo estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder o dito primeiro valor limite.

[0060] O sistema de SCR pode compreender:- meio para mudar do dito terceiro estado para o dito primeiro estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR exceder o dito valor predeterminado.

[0061] O sistema de SCR pode compreender:- meio para determinar um grau de cobertura de amônia da dita primeira configuração de catalisador de SCR; e- meio para mudar do dito primeiro estado para o dito terceiro estado quando o dito teor de amônia determinado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR estiver abaixo de um primeiro valor limite e o dito teor determinado de NOx a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR estiver abaixo de um valor predeterminado e tiver sido alcançado certo grau de cobertura de amônia para a dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0062] O sistema de SCR pode compreender:- meio para determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia no dito gás de escape; e- meio para mudar do dito primeiro estado para o dito segundo estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um terceiro valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0063] O sistema de SCR pode compreender:- meio para determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia no dito gás de escape; e- meio para mudar do dito primeiro estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0064] O sistema de SCR pode compreender:- meio para determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia no dito gás de escape; e- meio para mudar do dito segundo estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0065] O sistema de SCR pode compreender:- meio para determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia no dito gás de escape; e- meio para mudar do dito terceiro estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0066] O sistema de SCR pode compreender:- meio para determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia no dito gás de escape; e- meio para mudar do dito terceiro estado para o dito segundo estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um terceiro valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0067] O sistema de SCR pode compreender:- meio para determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR; e- meio para mudar do dito segundo estado para o dito primeiro estado quando a dita taxa de aumento do teor de NOx exceder um valor limite predeterminado.

[0068] O sistema de SCR pode compreender:- meio para determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR; e- meio para mudar do dito terceiro estado para o dito primeiro estado quando a dita taxa de aumento do teor de NOx exceder um valor limite predeterminado.

[0069] O sistema de SCR pode compreender:- meio para determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR; e- meio para mudar do dito quarto estado para o dito primeiro estado quando a dita taxa de aumento do teor de NOx exceder um valor limite predeterminado.

[0070] O sistema de SCR pode compreender:- meio para mudar do dito primeiro estado para o dito terceiro estado quando o dito teor de amônia determinado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR estiver abaixo de um primeiro valor limite e o dito teor de NOx a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR for mais baixo do que o dito valor predeterminado e tiver sido alcançado certo grau de cobertura de amônia para a dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[0071] A dita primeira configuração de catalisador de SCR pode compreender um dispositivo catalisador de SCR e um filtro revestido com um revestimento de SCR.

[0072] A dita segunda configuração de catalisador de SCR pode compreender um dispositivo catalisador de SCR e um catalisador de fuga de amônia.

[0073] Pelo menos uma dentre a dita primeira configuração de catalisador de SCR e a dita segunda configuração de catalisador de SCR pode compreender um substrato de vanádio.

[0074] Os objetivos acima também são alcançados com um veículo a motor que compreende o sistema de SCR. O veículo a motor pode ser um caminhão, ônibus ou carro de passageiros.

[0075] De acordo com um aspecto da invenção é fornecido um programa de computador para, por meio de um agente redutor, purificar gás de escape em um fluxo de gás de escape de um motor em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR dispostas em série no dito fluxo de gás de escape, em que o dito programa de computador compreende um programa para fazer com que uma unidade de controle eletrônica ou outro computador conectado à unidade de controle eletrônica realize as etapas de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 11.

[0076] Objetivos, vantagens e recursos inovadores adicionais da presente invenção ficarão evidentes para um indivíduo versado na técnica a partir dos detalhes a seguir, e também por colocar a invenção em prática. Considerando que a invenção é descrita abaixo, deve ser observado que a mesma não é restrita aos detalhes específicos descritos. especialistas que tenham acesso aos ensinamentos neste documento reconhecerão aplicações, modificações e incorporações adicionais dentro de outros campos, as quais estão dentro do escopo da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0077] Para entendimento mais completo da presente invenção e objetivos e vantagens adicionais do mesmo, a descrição detalhada apresentada abaixo deve ser lida em conjunto com os desenhos anexos, nos quais as mesmas notações de referência denotam itens similares nos vários diagramas, e nos quais:

[0078] A Figura 1 ilustra esquematicamente um veículo de acordo com uma modalidade da invenção;

[0079] A Figura 2a ilustra esquematicamente um subsistema para o veículo retratado na Figura 1, de acordo com uma modalidade da invenção;

[0080] A Figura 2b ilustra esquematicamente um subsistema para o veículo retratado na Figura 1, de acordo com uma modalidade da invenção;

[0081] A Figura 3 ilustra esquematicamente um diagrama de estado de acordo com um aspecto da invenção;

[0082] A Figura 4a é um fluxograma esquemático de um método de acordo com uma modalidade da invenção;

[0083] A Figura 4b é um fluxograma esquemático mais detalhado de um método de acordo com uma modalidade da invenção; e

[0084] A Figura 5 ilustra esquematicamente um computador de acordo com uma modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[0085] A Figura 1 retrata uma vista lateral de um veículo 100. O veículo exemplificado 100 compreende uma unidade de tração 110 e um reboque 112. O veículo pode ser um veículo pesado, por exemplo, um caminhão ou um ônibus. Alternativamente o veículo pode ser um carro de passageiros.

[0086] Deve ser observado que a invenção é aplicável a qualquer sistema de SCR adequado e, portanto, não é restrita a sistemas de SCR de veículos a motor. O método inovador que pertence a um sistema de SCR e o sistema de SCR inovador de acordo com um aspecto da invenção são bem adequados para outras plataformas que tenham um sistema de SCR diferentes de veículos a motor, por exemplo, embarcação. A embarcação pode ser de qualquer tipo, por exemplo, barcos a motor, navio a vapor, balsas ou navios.

[0087] O método inovador e o sistema de SCR inovador de acordo com um aspecto da invenção também são bem adequados para, por exemplo, sistemas que compreendem motores industriais e/ou robôs industriais que operam com motor.

[0088] O método inovador e o sistema de SCR inovador de acordo com um aspecto da invenção também são bem adequados para vários tipos de centrais elétricas, por exemplo, uma central elétrica que compreende um gerador a diesel.

[0089] O método inovador e o sistema de SCR inovador são bem adequados para qualquer sistema a motor que compreenda um motor, por exemplo, em uma locomotiva ou alguma outra plataforma.

[0090] O método inovador e o sistema de SCR inovador são bem adequados para qualquer sistema que compreenda um gerador de NOx.

[0091] O termo “link” neste documento refere-se a um link de comunicação qual pode ser uma conexão física tal como uma linha de comunicação optoeletrônica, ou uma conexão não física tal como uma conexão sem fio, por exemplo, um link de rádio ou link de micro-ondas.

[0092] O termo “linha” neste documento refere-se a uma passagem para manter e transportar um fluido, por exemplo, um redutor em forma líquida. A linha pode ser um cano de qualquer tamanho adequado. A linha pode ser feita de qualquer material adequado, por exemplo, plástico, borracha ou metal.

[0093] O termo “redutor” ou “agente redutor” neste documento refere-se a um agente usado para reagir com certas emissões em um sistema de SCR. Essas emissões podem, por exemplo, ser gás NOx. Os termos “redutor” e “agente redutor” neste documento são usados como sinônimos. O dito redutor de acordo com uma versão é o chamado AdBlue. Naturalmente podem ser usados outros tipos de redutores. O AdBlue neste documento é citado como um exemplo de um redutor, mas especialistas avaliarão que o método inovador e o sistema de SCR inovador são factíveis com outros tipos de redutores, sujeitos a adaptações necessárias, por exemplo, em algoritmos de controle para executar código de software de acordo com o método inovador.

[0094] Neste documento é retratado que a detecção de teores de amônia é usada de acordo com o método inovador. Deve ser observado que outros agentes redutores também podem ser usados de uma forma correspondente.

[0095] Deve ser observado que se determinando o tamanho de fluxo de gás de escape e teor de uma emissão de gás é possível calcular um fluxo de massa ou fluxo de volume da dita emissão de gás. De acordo com a invenção a estratégia de dosagem sugerida pode ser controlada com base em um fluxo de massa ou fluxo de volume de amônia e NOx. Também é possível controlar a dosagem com base em amônia e NOx dada na unidade [g/kWh]. Neste documento a noção de “teor” o qual, por exemplo, pode ser medido em ppm pode ser usada mas os parâmetros e unidades mencionado acima podem ser usados alternativamente de acordo com o método inovador.

[0096] A Figura 2a retrata um subsistema 299 do veículo 100. O subsistema 299 fica situado na unidade de tração 110. O subsistema 299 pode ser parte de um sistema de SCR. O subsistema 299 compreende nesse exemplo um recipiente 205 disposto para manter um redutor. O recipiente 205 é adaptada para conter uma quantidade adequada de redutor e para ser reabastecível quando necessário. O recipiente pode acomodar, por exemplo, 75 ou 50 litros de redutor.

[0097] Uma primeira linha 271 é adaptada para levar o redutor para uma bomba 231 a partir do recipiente 205. A bomba 231 pode ser qualquer bomba adequada. A bomba 231 é adaptada para ser acionada por um motor elétrico. A bomba 231 é adaptada para extrair o redutor do recipiente 205 através da primeira linha 271 e fornecer o mesmo através de uma segunda linha 272 para uma unidade de dosagem 250. A unidade de dosagem 250 compreende uma válvula de dosagem controlada eletricamente por meio da qual pode ser controlado um fluxo de saída do redutor adicionado. A bomba 231 é adaptada para pressurizar o redutor na segunda linha 272. A unidade de dosagem 250 é dotada de uma unidade de estrangulador contra a qual a dita pressão do redutor é acumulada no subsistema 299.

[0098] A unidade de dosagem 250 é adaptada para fornecer o dito redutor para um sistema de escape (ver Figura 2b) do veículo 100. Mais especificamente, a unidade de dosagem 250 é adaptada para fornecer uma quantidade adequada de redutor de uma forma controlada para um sistema de escape do veículo 100. De acordo com essa versão, um catalisador de SCR (não retratado) fica situado a jusante de uma localização no sistema de escape onde o abastecimento de redutor é afetado. A quantidade de redutor abastecida no sistema de escape é destinada a ser usada a fim de reduzir a quantidade de indesejáveis emissões de uma forma conhecida.

[0099] A unidade de dosagem 250 é disposta em, por exemplo, um cano de escape o qual é disposto para transportar gases de escape de um motor à combustão (ver Figura 2b) do veículo 100 para o catalisador de SCR.

[00100] Uma terceira linha 273 corre entre a unidade de dosagem 250 e o recipiente 205. A terceira linha 273 é adaptada para levar de volta para o recipiente 205 certa quantidade do redutor alimentado para a unidade de dosagem 250. Essa configuração alcança com vantagem arrefecimento da unidade de dosagem 250. Portanto a unidade de dosagem 250 é arrefecida por um fluxo do redutor quando o mesmo é bombeado através da unidade de dosagem 250 da bomba 231 para o recipiente 205.

[00101] A primeira unidade de controle 200 é disposta para comunicação com a bomba 231 através de um link L292. A primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar a operação da bomba 231 a fim, por exemplo, de regular os fluxos de redutor dentro do subsistema 299.

[00102] A primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar uma potência operacional da bomba 231 regulando o motor elétrico associado.

[00103] A primeira unidade de controle 200 é disposta para comunicação com a unidade de dosagem 250 através de um link L250. A primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar a operação da unidade de dosagem 250 a fim, por exemplo, de regular o abastecimento de redutor para o sistema de escape do veículo 100. De acordo com um exemplo a primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar a operação da unidade de dosagem 250 a fim, por exemplo, de regular o abastecimento de retorno do redutor para o recipiente 205.

[00104] Uma segunda unidade de controle 210 é disposta para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de um link L210. A segunda unidade de controle 210 pode ser conectada de forma removível à primeira unidade de controle 200. A segunda unidade de controle 210 pode ser uma unidade de controle externa ao veículo 100. A segunda unidade de controle 210 pode ser adaptada para realizar as etapas do método inovador de acordo com a invenção. A segunda unidade de controle 210 pode ser usada para carga cruzada do software para a primeira unidade de controle 200, particularmente o software para aplicar o método inovador. Alternativamente a segunda unidade de controle 210 pode ser disposta para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de uma rede interna no veículo. A segunda unidade de controle 210 pode ser adaptada para realizar substancialmente funções similares àquelas da primeira unidade de controle 200 tal como, por exemplo, realizar purificação parcialmente em um primeiro estado que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR e parcialmente em um segundo estado que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR e para mudar entre o dito primeiro estado e o dito segundo estado com base no teor de amônia e NOx determinados dessa forma nos gases de escape. O método inovador pode ser realizado pela primeira unidade de controle 200 ou pela segunda unidade de controle 210 ou tanto pela primeira unidade de controle 200 como pela segunda unidade de controle 210.

[00105] A Figura 2b ilustra esquematicamente um subsistema 289 do veículo 100 o qual é mostrado na Figura 1 de acordo com uma modalidade da invenção. O subsistema 289 pode constituir uma parte do sistema de SCR inovador.

[00106] Um motor à combustão 230 durante operação faz com que um gás de escape flua e seja transportado através de uma primeira passagem 235 para uma primeira configuração de catalisador de SCR 260. A dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 compreende um catalisador de SCR. Uma segunda passagem 245 é disposta para transportar gases de escape da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 para uma segunda configuração de catalisador de SCR 265.

[00107] A primeira unidade de controle é disposta para comunicação com o motor 230 através de um link L230. A primeira unidade de controle 200 é disposta para controlar operação do motor 230 de acordo com rotinas de operação armazenadas.

[00108] A primeira unidade de controle 200 é disposta para controlar a operação da unidade de dosagem 250 para dosar agente redutor para dentro da primeira passagem 235.

[00109] Um primeiro sensor de NOx 240 é disposto a montante da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 na dita primeira passagem 235. O dito primeiro sensor de NOx 240 é disposto para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de um link L240. O primeiro sensor de NOx 240 é disposto para determinar continuamente um teor predominante de NOx na primeira passagem 235. O primeiro sensor de NOx 240 é disposto para enviar continuamente sinais que compreendem informações acerca de um teor predominante de NOx para a primeira unidade de controle 200 através do link L240.

[00110] De acordo com uma modalidade um teor de NOx de gases de escape de um motor do veículo pode ser calculado de acordo com um modelo armazenado na primeira unidade de controle 200. De acordo com uma modalidade da presente invenção o primeiro sensor de NOx 240 poderia ser removido do sistema de SCR e ser substituído pelo dito modelo de cálculo armazenado.

[00111] Uma segunda passagem 245 é disposta para transportar gases de escape para uma segunda configuração de catalisador de SCR 265 a partir da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260.

[00112] Um segundo sensor de NOx 280 é disposto a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR 265 na dita terceira passagem 255. O dito segundo sensor de NOx 280 é disposto para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de um link L280. O segundo sensor de NOx 280 é disposto para determinar continuamente um teor predominante de NOx na terceira passagem 255. O segundo sensor de NOx 280 é disposto para enviar continuamente sinais que compreendem informações acerca de um teor predominante de NOx para a primeira unidade de controle 200 através do link L280.

[00113] Um sensor de amônia 270 é disposto a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 na dita segunda passagem 245. O dito sensor de amônia 270 é disposto para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de um link L270. O sensor de amônia 270 é disposto para determinar continuamente um teor predominante de NH3 na segunda passagem 245. O sensor de amônia 270 é disposto para enviar continuamente sinais que compreendem informações acerca de um teor predominante de NH3 para a primeira unidade de controle 200 através do link L270.

[00114] De acordo com uma modalidade o dito sensor de amônia 270 pode ser substituído por um sensor de NOx o qual é disposto a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 na dita segunda passagem 245. O dito sensor de NOx é disposto para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de um link adequado. O dito sensor de NOx é disposto para determinar continuamente um teor predominante de NOx na segunda passagem 245. O dito sensor de NOx é disposto para enviar continuamente sinais que compreendem informações acerca de um teor predominante de NOx para a primeira unidade de controle 200 através do dito link. Por isso é a primeira unidade de controle 200 disposta para calcular um teor de amônia de acordo com rotinas armazenadas. A primeira unidade de controle 200 é disposta para determinar continuamente um teor predominante de amônia com base em informações acerca do teor de NOx a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 e o teor de NOx a montante da dita primeira configuração de catalisador 260. Para esse propósito também pode ser usado um modelo de catalisador armazenado na primeira unidade de controle 200.

[00115] De acordo com uma modalidade o dito sensor de amônia 270 pode ser omitido e substituído por um modelo de amônia e/ou modelo de NOx na unidade de controle 200 o qual é disposto para calcular o teor de amônia e o teor NOx respectivamente na passagem 245 com base em uma quantidade de parâmetros. Esse modelo pode compreender como pelo menos um dos parâmetros a quantidade acumulada dosada de agente redutor, a temperatura dos ditos gases de escape e um fluxo de massa de gás de escape do dito motor 230.

[00116] O dito primeiro sensor de NOx 240 e o dito segundo sensor de NOx 270 podem ser usados para fornecer informações acerca do teor predominante de NOx na primeira passagem 235 e na segunda passagem 245, respectivamente. Por isso a primeira unidade de controle 200 pode ser disposta para dosar agente redutor na primeira passagem 235 de uma forma adequada com base nas informações da mesma.

[00117] De acordo com uma modalidade um sensor de temperatura 220 é disposto a montante da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 na dita primeira passagem 235. O dito sensor de temperatura 220 é disposto para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de um link L220. O sensor de temperatura 220 é disposto para determinar continuamente uma temperatura predominante dos gases de escape na primeira passagem 235. O sensor de temperatura 220 é disposto para enviar continuamente sinais que compreendem informações acerca de uma temperatura predominante dos gases de escape para a primeira unidade de controle 200 através do link L220.

[00118] De acordo com uma modalidade a primeira unidade de controle 200 é disposta para, por meio de um modelo de cálculo armazenado, determinar continuamente uma temperatura predominante dos gases de escape na primeira passagem 235. Isso pode ser realizado com base em informações acerca da quantidade de combustível dosada para dentro do motor 230 e de um fluxo de massa de gás de escape do dito motor 230.

[00119] A primeira unidade de controle 200 é disposta para determinar continuamente um fluxo de massa predominante de gás de escape a jusante do dito motor 230. A primeira unidade de controle 200 é disposta para calcular continuamente um fluxo de massa predominante de gás de escape a jusante do dito motor 230. Isso pode ser realizado com base em informações acerca de um fluxo de ar predominante para uma admissão do dito motor 230 e de um fluxo de combustível do dito motor 230.

[00120] Um sensor de fluxo de massa (não mostrado) pode, de acordo com uma modalidade, ser disposto a montante da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 na dita primeira passagem 235. O dito sensor de fluxo de massa é disposto para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de um link adequado (não mostrado). O sensor de fluxo de massa é disposto para determinar continuamente um fluxo de massa predominante dos gases de escape na primeira passagem 235. O sensor de fluxo de massa é disposto para enviar continuamente sinais que compreendem informações acerca de um fluxo de massa predominante de gás de escape para a primeira unidade de controle 200 através do dito link.

[00121] A primeira unidade de controle 200 é disposta para determinar continuamente o teor amônia a jusante de uma primeira configuração de catalisador de SCR 260; e

[00122] - determinar continuamente o teor de NOx nos gases de escape a jusante de uma segunda, disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR 265;

[00123] - realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado Estado1 que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor em primeira configuração de catalisador de SCR 260 e parcialmente em um segundo estado Estado2 que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR 260; e

[00124] - mudar entre o dito primeiro estado Estado1 e o dito segundo estado Estado2 com base no teor de amônia e NOx determinados desse modo nos gases de escape.

[00125] A primeira unidade de controle 200 é disposta para mudar adicionalmente entre dois estados a saber Estado3 e/ou Estado 4 de acordo com um aspecto da invenção.

[00126] A primeira unidade de controle 200 é, de acordo com uma modalidade, disposta para, por meio de um modelo armazenado, calcular uma temperatura predominante do dito catalisador de SCR na dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 e em uma modalidade do dito catalisador de SCR na dita segunda configuração de catalisador de SCR 265. A primeira unidade de controle 200 é, de acordo com uma modalidade, disposta, para com base em informações acerca do fluxo de massa de gás de escape e temperatura dos gases de escape na primeira passagem 235, calcular uma temperatura predominante do catalisador de SCR na dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 respectiva, em uma modalidade, o catalisador de SCR na dita segunda configuração de catalisador de SCR 265.

[00127] Um sensor de temperatura (não mostrado) pode, de acordo com uma modalidade, ser disposto na dita primeira configuração de catalisador de SCR 260. O dito sensor de temperatura é disposto para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de um link adequado (não mostrado). O sensor de temperatura do fluxo é disposto para determinar continuamente uma temperatura predominante da primeira configuração de catalisador de SCR 260. O sensor de temperatura é disposto para enviar continuamente sinais que compreendem informações acerca de uma temperatura predominante da primeira configuração de catalisador de SCR 260 para a primeira unidade de controle 200 através do dito link.

[00128] De acordo com um exemplo é fornecido um catalisador de oxidação (não mostrado) disposto a montante da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260.

[00129] A primeira unidade de controle 200 é disposta para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia nos ditos gases de escape; e- mudar do dito primeiro estado para o dito segundo estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um terceiro valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00130] A primeira unidade de controle 200 é disposta para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia nos ditos gases de escape: e- mudar do dito primeiro estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00131] A primeira unidade de controle 200 é disposta para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia nos ditos gases de escape: e- mudar do dito segundo estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00132] A primeira unidade de controle 200 é disposta para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia nos ditos gases de escape: e- mudar do dito terceiro estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00133] A primeira unidade de controle 200 é disposta para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de amônia nos ditos gases de escape: e- mudar do dito terceiro estado para o dito segundo estado quando a dita taxa de aumento do teor de amônia exceder um terceiro valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00134] A primeira unidade de controle 200 é disposta para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de NOx nos ditos gases de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR; e- mudar do dito segundo estado para o dito primeiro estado quando a dita taxa de aumento do teor de NOx exceder um valor limite predeterminado.

[00135] A primeira unidade de controle 200 é disposta para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de NOx nos ditos gases de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR: e- mudar do dito terceiro estado para o dito primeiro estado quando a dita taxa de aumento do teor de NOx exceder um valor limite predeterminado.

[00136] A primeira unidade de controle 200 é disposta para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do teor de NOx nos ditos gases de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR: e- mudar do dito quarto estado para o dito primeiro estado quando a dita taxa aumentada do teor NOx exceder um valor limite predeterminado.

[00137] A Figura 3 ilustra esquematicamente um diagrama de estado de acordo com um aspecto da invenção.

[00138] De acordo com um aspecto da invenção são usados quatro estados diferentes com respeito à dosagem de agente redutor por meio da unidade de dosagem 250.

[00139] Um primeiro estado Estado1 compreende superdosagem evidente de um agente redutor por meio da unidade de dosagem 250. Para isso é dosada uma quantidade de agente redutor onde é alcançado um primeiro valor Stoich1 predeterminado com respeito a uma relação estequiométrica em relação a amônia e NOx nos gases de escape. O dito primeiro valor Stoich1 predeterminado pode ser 1,5. O dito primeiro valor Stoich1 predeterminado pode ser maior do que 1,0. O dito primeiro valor Stoich1 predeterminado pode ser maior do que 1,2. O dito primeiro valor Stoich1 predeterminado pode ficar dentro de um intervalo predeterminado. O dito valor predeterminado pode ficar dentro de um intervalo [1,5, 2,5]. O dito primeiro valor Stoich1 predeterminado pode ficar dentro de um intervalo predeterminado. O dito primeiro valor predeterminado pode ficar dentro de um intervalo [1,1, 2,5]. A expressão superdosagem evidente nesse contexto significa que é estabelecida uma superdosagem mesmo se forem adicionadas possíveis falhas de medição e/ou falhas sistemáticas e/ou incertezas para determinar a dosagem, que compreende pelo menos uma das medições do dito primeiro sensor de Nox 240, um fluxo de NOx do dito motor 230, falha em concentração de agente redutor, falha em dosagem de fluxo de massa do agente redutor da unidade de dosagem 250, ou falha eventual de sensores de fluxo de massa. Portanto, o propósito é alcançar definitivamente um armazenamento de amônia na primeira configuração de catalisador de SCR 260, mesmo em maiores falhas e incertezas de medição.

[00140] Um segundo estado Estado2 compreende subdosagem evidente de um agente redutor por meio da unidade de dosagem 250. Para isso é dosada uma quantidade de agente redutor onde seja alcançado um segundo valor Stoich2 predeterminado com respeito a uma relação estequiométrica em relação a amônia e NOx nos gases de escape. O dito segundo valor Stoich2 predeterminado pode ser 0,5. O dito segundo valor Stoich2 predeterminado pode ser menor do que 1,0. O dito segundo valor Stoich2 predeterminado pode ser menor do que 0,7. O dito segundo valor Stoich2 predeterminado pode ficar dentro de um intervalo predeterminado. O dito segundo valor predeterminado pode ficar dentro de um intervalo [0.2, 0.8]. O dito segundo valor Stoich2 predeterminado pode ficar dentro de um intervalo predeterminado. O dito segundo valor predeterminado pode ficar dentro de um intervalo [0,4, 0,9]. A expressão subdosagem evidente nesse contexto significa que uma subdosagem é estabelecida mesmo se forem adicionadas possíveis falhas de medição e/ou falhas sistemáticas e/ou incertezas para determinar a dosagem, que compreende pelo menos uma das medições do dito primeiro sensor de Nox 240, um fluxo de NOx do dito motor 230, falha em concentração de agente redutor, falha em dosagem de fluxo de massa do agente redutor da unidade de dosagem 250, ou falha eventual de sensores de fluxo de massa. Portanto o propósito é alcançar definitivamente um consumo de amônia na primeira configuração de catalisador de SCR 260 mesmo em maiores falhas e incertezas de medição.

[00141] Um terceiro estado Estado3 compreende dosagem normal de agente redutor por meio da unidade de dosagem 250. Para isso é dosada uma quantidade de agente redutor a qual é substancialmente igual a um terceiro valor Stoich3 predeterminado em relação a uma relação estequiométrica em relação a amônia e NOx nos gases de escape. O dito terceiro valor Stoich3 predeterminado pode ser 1,0. O dito terceiro valor Stoich3 predeterminado pode ser substancialmente igual a 1,0. O dito terceiro valor Stoich3 predeterminado pode ser 0,95. O dito terceiro valor Stoich3 predeterminado pode ser 1,05. O dito terceiro valor predeterminado pode ficar dentro de um intervalo predeterminado. O dito terceiro valor predeterminado pode ficar dentro de um intervalo [0,9, 1,1].

[00142] Um quarto estado Estado4 compreende ausência de ou dosagem muito baixa de agente redutor por meio da unidade de dosagem 250. Durante o dito quarto estado Estado4 é realizada a dita purificação de uma forma que a dosagem de agente redutor corresponda a uma subdosagem extrema. Para isso é dosada uma quantidade de agente redutor a qual é substancialmente igual a um quarto valor Stoich4 predeterminado com respeito a uma relação estequiométrica em relação a amônia e NOx nos gases de escape. O dito quarto valor Stoich4 predeterminado pode ser 0,0. O dito quarto valor Stoich4 predeterminado pode ser substancialmente igual zero (0). O dito quarto valor Stoich4 predeterminado pode ser 0,05. O dito quarto valor Stoich4 predeterminado pode ser 0,1. O dito quarto valor predeterminado pode ficar dentro de um intervalo predeterminado. O dito quarto valor predeterminado pode ficar dentro de um intervalo [0,0, 0,1]. O dito quarto valor predeterminado pode ficar dentro de um intervalo [0,0, 0,4].

[00143] A mudança entre os estados diferentes pode ser realizada por meio da primeira unidade de controle 200. Mudar entre dois estados diferentes é, de acordo com a invenção, realizado com base em critérios predeterminados os quais são exemplificados em maiores detalhes abaixo.

[00144] Com referência à Figura 3 é ilustrada uma quantidade de setas 1 a 9 que representam diferentes mudanças de estado. Deve ser observado que três mudanças, a saber, de Estado4 para Estado3, Estado4 para Estado2 e Estado2 para Estado3 não são ilustradas. As ditas mudanças podem ser realizadas de acordo com um aspecto da invenção, mas na prática não são desejadas e não forma retratadas neste documento.

MUDANÇA 1 ENTRE ESTADO1 E ESTADO2

[00145] A mudança do dito primeiro estado Estado1 para o dito segundo estado Estado2 pode ser realizada quando um teor de amônia determinado em uma posição a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 e a montante da dita segunda configuração de catalisador de SCR 265 exceder um primeiro valor limite. O dito primeiro valor limite pode ser um valor limite predeterminado. O dito primeiro valor limite pode ser, por exemplo, 10 ppm.

MUDANÇA 2 ENTRE ESTADO2 E ESTADO1

[00146] A mudança do dito segundo estado Estado2 para o dito primeiro estado Estado1 pode ser realizada quando um teor determinado de NOx nos gases de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR exceder um valor predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser um valor limite predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser, por exemplo, 10 ppm.

MUDANÇA 3 ENTRE ESTADO1 E ESTADO4

[00147] A mudança do dito primeiro estado Estado1 para o dito quarto estado Estado4 pode ser realizada quando o teor de amônia nos gases de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite. O dito segundo valor limite pode exceder consideravelmente o dito primeiro valor limite. O dito segundo valor limite pode ser um valor limite predeterminado. O dito segundo valor limite pode ser, por exemplo, 100 ppm.

MUDANÇA 4 ENTRE ESTADO4 E ESTADO1

[00148] A mudança do dito quarto estado Estado4 para o dito primeiro estado Estado1 pode ser realizada quando um teor predeterminado de NOx nos gases de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR exceder um valor predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser um valor limite predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser, por exemplo, 10 ppm.

MUDANÇA 5 ENTRE ESTADO3 E ESTADO1

[00149] A mudança do dito terceiro estado Estado3 para o dito primeiro estado Estado1 pode ser realizada quando o teor de NOx nos gases de escape exceder um valor predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser um valor limite predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser, por exemplo, 10 ppm.

MUDANÇA 6 ENTRE ESTADO1 E ESTADO3

[00150] A mudança do dito primeiro estado Estado1 para o dito terceiro estado Estado3 pode ser realizada quando o teor de amônia a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR estiver abaixo de um valor limite. O dito primeiro valor limite pode ser um valor limite predeterminado. O dito primeiro valor limite pode ser, por exemplo, 10 ppm.

[00151] A mudança do dito primeiro estado Estado1 para o dito terceiro estado Estado3 pode ser realizada quando o teor de NOx a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR for mais baixo do que um valor predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser um valor limite predeterminado. O dito valor predeterminado pode ser, por exemplo, 10 ppm.

[00152] A mudança do dito primeiro estado Estado1 para o dito terceiro estado Estado3 deve eventualmente ser realizada quando certo grau de cobertura de amônia (armazenamento de amônia) tiver sido alcançado na dita primeira configuração de catalisador de SCR. O grau de cobertura de amônia de uma configuração de catalisador de SCR depende de uma temperatura da dita configuração de catalisador de SCR. Uma função entre um grau de cobertura de amônia e a configuração de catalisador de SCR pode ser armazenada na primeira unidade de controle 200,

[00153] A demanda de precisão com respeito ao grau de cobertura de amônia na primeira configuração de catalisador de SCR 260 pode ser determinada baixa e pode, por exemplo, para certa temperatura de catalisador de SCR ser formulada como segue: > 50% grau de cobertura de amônia contribui para fazer com que seja possível mudar do Estado1 para o Estado3. O grau de cobertura pode ser calculado por meio de um modelo de armazenamento de NH3, o qual pode compreender uma linha a qual retrata a capacidade de armazenamento NH3 como função da temperatura do catalisador de SCR. Um catalisador de SCR tem em geral capacidade de armazenamento de NH3 decrescente com temperatura crescente e vice versa. O sistema de SCR pode compreender meio para determinar a capacidade de armazenamento de NH3 da primeira configuração de catalisador de SCR 260. A dita capacidade de armazenamento de NH3 pode, em uma modalidade, ser determinada por meio de um ou mais sensores de temperatura os quais ficam medindo a temperatura no sistema de SCR em posições adequadas e transportam medições para a primeira unidade de controle 200 a qual, depois disso, pode calcular a capacidade de armazenamento de NH3 por meio do modelo de armazenamento de NH3. O grau de cobertura de NH3 pode ser calculado subtraindo-se a massa de NH3 transformado a partir da massa dosada de NH3 e depois disso realizar cálculo acumulativo. Dividindo-se por um volume de catalisador o cálculo será realizado independentemente do volume de catalisador e, portanto pode ser usado para diferentes catalisadores de vários tamanhos do mesmo tipo. A dita dependência de temperatura a qual faz com que seja possível mudar para o Estado3 dependerá de diferentes condições operacionais do veículo.

MUDANÇA 7 ENTRE ESTADO3 E ESTADO2

[00154] A mudança do dito terceiro estado Estado3 para o dito segundo estado Estado2 pode ser realizada quando o teor de amônia nos gases de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um primeiro valor limite. O dito primeiro valor limite pode ser um valor limite predeterminado. O dito primeiro valor limite pode ser, por exemplo, 10 ppm.

MUDANÇA 8 ENTRE ESTADO2 E ESTADO4

[00155] A mudança do dito segundo estado Estado2 para o dito quarto estado Estado4 pode ser realizada quando o teor de amônia nos gases de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite. O dito segundo valor limite pode exceder consideravelmente o dito primeiro valor limite. O dito segundo valor limite pode ser um valor limite predeterminado. O dito segundo valor limite pode ser, por exemplo, 100 ppm.

MUDANÇA 9 ENTRE ESTADO3 E ESTADO4

[00156] A mudança do dito terceiro estado Estado3 para o dito quarto estado Estado4 pode ser realizada quando o teor de amônia nos gases de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite. O dito segundo valor limite pode exceder consideravelmente o dito primeiro valor limite. O dito segundo valor limite pode ser um valor limite predeterminado. O dito segundo valor limite pode ser, por exemplo, 100 ppm.

[00157] Onde for aplicável o uso do terceiro estado Estado3, as mudanças muito rápidas entre o primeiro estado1 e o segundo estado Estado2 podem ser evitadas. Introduzindo-se uma chamada dosagem estequiométrica (estado Estado3) um período de tempo entre as mudanças de estado pode ser prolongado o que é vantajoso por diversas razões. Para isso mesmo uma taxa de conversão do sistema de SCR pode ser aumentada consideravelmente. A despeito da dosagem para isso ser controlada em direção a uma relação estequiométrica substancialmente igual 1, vários desvios podem ser tratados de uma forma vantajosa.

[00158] O que acontece é que a primeira configuração de catalisador de SCR 260 é preenchida ou drenada lentamente até que um nível de disparo para o sensor de NH3- ou NOx seja alcançado e o sistema esteja mudando como de costume para o primeiro estado Estado1 ou para o segundo estado Estado2 diretamente de modo a retornar para o grau de cobertura correto de NH3 na primeira configuração de catalisador de SCR 260. Então o terceiro estado Estado3 pode ser usado para prolongar o tempo entre duas mudanças de estado com respeito ao primeiro estado Estado1 e o segundo estado Estado2.

[00159] O quarto estado Estado4 é vantajoso para ser capaz de dosar estequiométrico essencialmente igual 0 quando um transiente de temperatura do sistema de SCR resultar em que NH3 estiver disparando da primeira configuração de catalisador de SCR 260 em grandes quantidades. Desligando-se a dosagem de NOx é permitido consumir NH3 da primeira configuração de catalisador de SCR 260 começando em uma frente do catalisador. Ao mesmo tempo o NH3 escapa de uma saída da primeira configuração de catalisador de SCR 260 e é armazenado na segunda configuração de catalisador de SCR 265. Permitindo-se desligar a dosagem durante esse período um volume da segunda configuração de catalisador pode então ser reduzido comparado a se somente o segundo estado Estado2 tiver sido fornecido.

[00160] Abaixo é apresentada uma descrição esquemática do sistema durante operação:1) A primeira dosagem evidente sobre estequiométrica é realizada (Estado1) até que a conversão de NOx alcance 100% e permaneça lá por um tempo, mas antes de surgir a fuga de NH3 da primeira configuração de catalisador de SCR 260 a etapa 2 é realizada).2) A dosagem de agente redutor é diminuída para uma relação estequiométrica substancialmente igual 1,0 (Estado3). Isso é realizado para prolongar o tempo para a mudança de Estado1 e Estado2 devido à taxa de conversão ser perdida durante a mudança.3) Dependendo de se o catalisador de SCR tiver sido esvaziado ou preenchido na primeira configuração de catalisador 260 (ou é fornecido um sinal de NOx após a segunda configuração de catalisador de SCR 265 ou um sinal de fuga é gerado após a primeira configuração de catalisador de SCR 260) a mudança do estado para estado Estado1 ou estado Estado2 é realizada. Para isso é assumido que o sistema é preenchido porque a mudança é realizada para o segundo estado Estado2.4) Para isso o segundo estado Estado2 é ativado e o sistema é esvaziado até que o sensor de Nox 280 passe seu nível de disparo o que dispara novamente a mudança para o primeiro estado Estado1 e a etapa 1 é realizada novamente. 5) Sempre que uma aceleração do veículo pode acontecer, o que pode levar a um aumento de temperatura evidente dos gases de escape do motor 230. Para isso grandes quantidades de NH3 escaparão da primeira configuração de catalisador de SCR 260 e acontecerá um evidente aumento de fuga a jusante da primeira configuração de catalisador de SCR 260. Para isso é fornecido um alto nível de disparo de NH3 o qual dispara a mudança para o quarto estado Estado4 o que pode compreender que a dosagem possa ser totalmente desligada.

[00161] A Figura 4a ilustra esquematicamente um fluxograma que pertence a um método para, por meio de um agente redutor, purificar gás de escape em um fluxo de gás de escape de um motor em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR dispostas em série no dito fluxo de gás de escape de acordo com uma modalidade da invenção. O método compreende uma primeira etapa do método s401. A etapa s401 compreende as etapas de:- determinar continuamente um teor de amônia no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR,- determinar continuamente um teor de NOx no dito gás de escape a jusante de uma segunda configuração de catalisador de SCR, a qual é disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR;- realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR e parcialmente em um segundo estado que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR, e- mudar entre o dito primeiro estado e o dito segundo estado com base no dito teor de amônia e no dito teor de NOx determinados no dito gás de escape. Após a etapa s401 o método termina.

[00162] A Figura 4b ilustra esquematicamente um fluxograma que pertence a um método para, por meio de um agente redutor, purificar gás de escape em um fluxo de gás de escape de um motor 230 em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR, que compreendem uma primeira configuração de catalisador de SCR 260 e uma segunda configuração de catalisador de SCR 265 dispostas em série no dito fluxo de gás de escape, em que a dita segunda configuração de catalisador de SCR 265 é disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador 260, O método compreende uma primeira etapa do método s401. A etapa do método compreende as etapas de:- determinar continuamente um teor de amônia no dito gás de escape em uma posição a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 e a montante da dita segunda configuração de catalisador 265, e- determinar continuamente um teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR 265;- realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado Estado1 que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 e parcialmente em um segundo estado Estado2 que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR 260, em que as expressões superdosagem e subdosagem se referem a uma quantidade dosada de agente redutor que leva a uma relação estequiométrica entre amônia e NOx no dito gás de escape o qual é maior do que 1 e menor do que 1, respectivamente; e- mudar entre o dito primeiro estado Estado1 e o dito segundo estado Estado2, em que uma mudança de dito primeiro estado Estado1 para o dito segundo estado Estado2 é realizada com base no dito teor de amônia determinado e em que uma mudança do dito segundo estado Estado2 para o dito primeiro estado Estado1 é realizada com base no dito teor de NOx no dito gás de escape. Após a etapa s402 o método termina.

[00163] A Figura 5 é um diagrama de uma versão de um dispositivo 500. As unidades de controle 200 e 210 descritas com referência à Figura 2 em uma versão podem compreender o dispositivo 500. O dispositivo 500 compreende uma memória não volátil 520, uma unidade de processamento de dados 510 e uma memória de leitura/gravação 550. A memória não volátil 520 tem um primeiro elemento de memória 530 no qual um programa de computador, por exemplo, um sistema operacional, é armazenado para controlar o funcionamento do dispositivo 500. O dispositivo 500 compreende adicionalmente um controlador de barramento, uma porta serial de comunicação, meio de E/S, um conversor A/D, uma unidade de entrada e transferência de hora e data, um contador de eventos e um controlador de interrupção (não retratado). A memória não volátil 520 também tem um segundo elemento de memória 540,

[00164] É fornecido um programa de computador P o qual compreende rotinas para determinar continuamente um teor de amônia no dito gás de escape a jusante de uma primeira configuração de catalisador de SCR;- determinar continuamente um teor de NOx no dito gás de escape a jusante de uma segunda configuração de catalisador de SCR, a qual é disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR;- realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR e parcialmente em um segundo estado que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR; e- mudar entre o dito primeiro estado e o dito segundo estado com base no dito teor de amônia e no dito teor de NOx determinados no dito gás de escape.

[00165] O programa de computador P compreende rotinas para realizar a dita purificação em um terceiro estado, em que a dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR fica entre a dita superdosagem e a dita subdosagem.

[00166] O programa de computador P compreende rotinas para realizar a dita purificação em um quarto estado, em que a dita dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR 260 corresponde a uma subdosagem extrema.

[00167] O programa de computador P compreende rotinas para mudar do dito primeiro estado para o dito segundo estado quando o dito teor de amônia determinado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um primeiro valor limite.

[00168] O programa de computador P compreende rotinas para mudar do dito segundo estado para o dito primeiro estado quando o dito teor determinado de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR exceder um valor predeterminado.

[00169] O programa de computador P compreende rotinas para mudar do dito segundo estado para o dito quarto estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite, excedendo essencialmente o dito primeiro valor limite.

[00170] O programa de computador P compreende rotinas para mudar do dito primeiro estado para o dito quarto estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder um segundo valor limite, excedendo essencialmente o dito primeiro valor limite.

[00171] O programa de computador P compreende rotinas para mudar do dito quarto estado Estado4 para o dito primeiro estado Estado1 quando o dito teor determinado de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR exceder um valor predeterminado.

[00172] O programa de computador P compreende rotinas para mudar do dito terceiro estado para o dito segundo estado quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR exceder o dito primeiro valor limite.

[00173] O programa de computador P compreende rotinas para mudar do dito terceiro estado para o dito primeiro estado quando o dito teor determinado de NOx no dito gás de escape exceder o dito valor predeterminado.

[00174] O programa de computador P compreende rotinas para mudar do dito primeiro estado para o dito terceiro estado quando o dito teor de amônia determinado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR ficar abaixo do dito primeiro valor limite e o dito teor determinado de NOx a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR for mais baixo do que o dito valor predeterminado e certo grau de cobertura de amônia tiver sido alcançado para a dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00175] O programa de computador P compreende rotinas para:- realizar a dita purificação em um quarto estado, em que a dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR corresponde a uma subdosagem extrema que corresponde a uma relação estequiométrica entre amônia e NOx no dito gás de escape que é essencialmente igual a 0.

[00176] O programa de computador P compreende rotinas para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do dito teor de amônia no dito gás de escape; e- mudar do dito primeiro estado para o dito segundo estado quando a dita taxa de aumento do dito teor de amônia exceder um terceiro valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00177] O programa de computador P compreende rotinas para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do dito teor de amônia no dito gás de escape; e- mudar do dito primeiro estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do dito teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00178] O programa de computador P compreende rotinas para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do dito teor de amônia no dito gás de escape; e- mudar do dito segundo estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do dito teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00179] O programa de computador P compreende rotinas para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do dito teor de amônia no dito gás de escape; e - mudar do dito terceiro estado para o dito quarto estado quando a dita taxa de aumento do dito teor de amônia exceder um quarto valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00180] O programa de computador P compreende rotinas para:- determinar continuamente uma taxa de aumento do dito teor de amônia no dito gás de escape; e- mudar do dito terceiro estado para o dito segundo estado quando a dita taxa de aumento do dito teor de amônia exceder um terceiro valor limite predeterminado a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR.

[00181] O programa P pode ser armazenado em uma forma executável ou em uma forma comprimida em uma memória 560 e/ou em uma memória de leitura/gravação 550,

[00182] Onde a unidade de processamento de dados 510 é descrita como realizando certa função, isto significa que a unidade de processamento de dados 510 efetua certa parte do programa armazenado na memória 560, ou certa parte do programa armazenado na memória de leitura/gravação 550,

[00183] O dispositivo de processamento de dados 510 pode se comunicar com uma porta de dados 599 através de um barramento de dados 515. A memória não volátil 520 destinada a comunicação com a unidade de processamento de dados 510 através de um barramento de dados 512. A memória separada 560 é destinada a se comunicar com a unidade de processamento de dados 510 através de um barramento de dados 511. A memória de leitura/gravação 550 é adaptada para se comunicar com a unidade de processamento de dados 510 através de um barramento de dados 514. A porta de dados 599 pode, por exemplo, ter os links L210, L230, L240, L250, L270, L280 e L292 conectados à mesma (ver Figuras 2a e 2b).

[00184] Quando os dados são recebidos na porta de dados 599, os mesmos são armazenados temporariamente no segundo elemento de memória 540, Quando os dados de entrada recebidos tiverem sido armazenados temporariamente, a unidade de processamento de dados 510 é preparada para efetuar a execução do código como descrito acima.

[00185] Partes dos métodos descritos neste documento podem ser efetuadas pelo dispositivo 500 por meio da unidade de processamento de dados 510 a qual executa o programa armazenado na memória 560 ou na memória de leitura/gravação 550. Quando o dispositivo 500 executa o programa, os métodos descritos neste documento são executados.

[00186] A descrição acima das modalidades preferidas da presente invenção é fornecida para propósitos ilustrativos e descritivos. A mesma não é destinada a ser exaustiva ou a restringir a invenção às variantes descritas. Muitas modificações e variações obviamente ficarão evidentes para os indivíduos versados na técnica. As modalidades foram escolhidas e descritas a fim de explicar melhor os princípios da invenção e suas aplicações práticas e consequentemente fazer com que seja possível para especialistas entenderem a invenção para várias modalidades e com as várias modificações apropriadas para o uso pretendido.

Claims

1. Método para, por meio de um agente redutor, purificar gás de escape em um fluxo de gás de escape de um motor (230) em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR (260, 265), que compreendem uma primeira configuração de catalisador de SCR (260) e uma segunda configuração de catalisador de SCR (265) dispostas em série no dito fluxo de gás de escape, em que a dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) é disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador (260), que compreende as etapas de:- determinar continuamente um teor de amônia no dito gás de escape em uma posição a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) e a montante da dita segunda configuração de catalisador (265), e- determinar continuamente um teor de NOxno dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR (265),caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de:- realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado (Estado 1) que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) e parcialmente em um segundo estado (Estado 2) que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR (260), em que as expressões superdosagem e subdosagem se referem a uma quantidade dosada de agente redutor que leva a uma relação estequiométrica entre amônia e NOx no dito gás de escape que é maior que 1 e menor que 1, respectivamente; e- mudar entre o dito primeiro estado (Estado 1) e o dito segundo estado (Estado 2), em que uma mudança de dito primeiro estado (Estado 1) para o dito segundo estado (Estado 2) é realizada com base no dito teor de amônia determinado e em que uma mudança do dito segundo estado (Estado 2) para o dito primeiro estado (Estado 1) é realizada com base no dito teor de NOx no dito gás de escape.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: - realizar a dita purificação em um terceiro estado (Estado 3), em que a dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) fica entre a dita superdosagem e a dita subdosagem.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de:- realizar a dita purificação em um quarto estado (Estado 4), em que a dita dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) corresponde a uma subdosagem extrema, em que subdosagem extrema corresponde a uma relação estequiométrica entre amônia e NOx no dito gás de escape que é substancialmente igual a 0.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de:- mudar do dito primeiro estado (Estado 1) para o dito segundo estado (Estado 2) quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) exceder um primeiro valor limite.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de:- mudar do dito segundo estado (Estado 2) para o dito primeiro estado (Estado 1) quando o dito teor determinado de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) exceder um valor predeterminado.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de:- mudar do dito segundo estado (Estado 2) para o dito quarto estado (Estado 4) quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) exceder um segundo valor limite.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de: - mudar do dito primeiro estado (Estado 1) para o dito quarto estado (Estado 4) quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) exceder um segundo valor limite.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de:- mudar do dito quarto estado (Estado 4) para o dito primeiro estado (Estado 1) quando o dito teor determinado de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) exceder um valor predeterminado.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de:- mudar do dito terceiro estado (Estado 3) para o dito segundo estado (Estado 2) quando o dito teor de amônia determinado no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) exceder um primeiro valor limite.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de:- mudar do dito terceiro estado (Estado 3) para o dito primeiro estado (Estado 1) quando o dito teor determinado de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) exceder um valor predeterminado.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de:- mudar do dito primeiro estado (Estado 1) para o dito terceiro estado (Estado 3) quando o dito teor determinado de amônia a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) ficar abaixo de um primeiro valor limite e o dito teor determinado de NOx a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) for mais baixo que um valor predeterminado e certo grau de cobertura de amônia tiver sido alcançado para a dita primeira configuração de catalisador de SCR.

12. Sistema de SCR para, por meio de um agente redutor, purificar gás de escape em um fluxo de gás de escape de um motor (230) em um sistema de SCR que compreende duas configurações de catalisador de SCR (260, 265), que compreendem uma primeira configuração de catalisador de SCR (260) e uma segunda configuração de catalisador de SCR (265) dispostas em série no dito fluxo de gás de escape, em que a dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) é disposta a jusante da dita primeira configuração de catalisador (260), que compreende:- meio (270) para determinar continuamente um teor de amônia no dito gás de escape em uma posição a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) e a montante da dita segunda configuração de catalisador (265), e- meio (280) para determinar continuamente um teor de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR (265),caracterizado pelo fato de que compreende:- meio (200; 210; 500) para realizar a dita purificação parcialmente em um primeiro estado (Estado 1) que compreende superdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) e parcialmente em um segundo estado (Estado 2) que compreende subdosagem evidente do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR (260), em que as expressões superdosagem e subdosagem se referem a uma quantidade dosada de agente redutor que leva a uma relação estequiométrica entre amônia e NOx no dito gás de escape que é maior que 1 e menor que 1, respectivamente; e- meio (200; 210; 500) para mudar entre o dito primeiro estado (Estado 1) e o dito segundo estado (Estado 2), em que uma mudança do dito primeiro estado (Estado 1) para o dito segundo estado (Estado 2) é realizada com base no dito teor determinado de amônia e em que uma mudança do dito segundo estado (Estado 2) para o dito primeiro estado (Estado 1) é realizada com base no dito teor de NOx no dito gás de escape.

13. Sistema de SCR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:- meio (200; 210; 500) para realizar a dita purificação em um terceiro estado (Estado 3), em que a dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) fica entre a dita superdosagem e a dita subdosagem.

14. Sistema de SCR, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:- meio (200; 210; 500) para realizar a dita purificação em um quarto estado (Estado 4), em que a dita dosagem do dito agente redutor na dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) corresponde a uma subdosagem extrema, em que a subdosagem extrema corresponde a uma relação estequiométrica entre amônia e NOx no dito gás de escape que é substancialmente igual a 0.

15. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:- meio (200; 210; 500) para mudar do dito primeiro estado (Estado 1) para o dito segundo estado (Estado 2) quando o dito teor determinado de amônia no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) exceder um primeiro valor limite.

16. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:- meio (200; 210; 500) para mudar do dito segundo estado (Estado 2) para o dito primeiro estado (Estado 1) quando o dito teor determinado de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) exceder um valor predeterminado.

17. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:- meio (200; 210; 500) para mudar do dito segundo estado (Estado 2) para o dito quarto estado (Estado 4) quando o dito teor determinado de amônia no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) exceder um segundo valor limite.

18. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:- meio para mudar do dito primeiro estado (Estado 1) para o dito quarto estado (Estado 4) quando o dito teor determinado de amônia no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) exceder um segundo valor limite.

19. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:- meio (200; 210; 500) para mudar do dito terceiro estado (Estado 3) para o dito segundo estado (Estado 2) quando o dito teor determinado de amônia no dito gás de escape a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) exceder um primeiro valor limite.

20. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 19, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:- meio (200; 210; 500) para mudar do dito terceiro estado (Estado 3) para o dito primeiro estado (Estado 1) quando o dito teor determinado de NOx no dito gás de escape a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) exceder um valor predeterminado.

21. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 20, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:- meio (200; 210; 500) para determinar um grau de cobertura de amônia da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260); e- meio (200; 210; 500) para mudar do dito primeiro estado (Estado 1) para o dito terceiro estado (Estado 3) quando o dito teor determinado de amônia a jusante da dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) ficar abaixo de um primeiro valor limite e o dito teor determinado de NOx a jusante da dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) for mais baixo do que um valor predeterminado e um certo grau de cobertura de amônia tiver sido alcançado para a dita primeira configuração de catalisador de SCR (260).

22. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 21, caracterizado pelo fato de que a dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) compreende um dispositivo catalisador de SCR e um filtro revestido com um revestimento de SCR.

23. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 22, caracterizado pelo fato de que a dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) compreende um dispositivo catalisador de SCR e um catalisador de fuga de amônia.

24. Sistema de SCR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 23, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma dentre a dita primeira configuração de catalisador de SCR (260) e a dita segunda configuração de catalisador de SCR (265) compreende um substrato de vanádio.

25. Veículo a motor (100; 110) caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de SCR, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 12 a 24.

26. Veículo a motor (100; 110), de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o veículo é qualquer um dentre um caminhão, ônibus ou carro de passageiros.