BR112015012450B1

BR112015012450B1 - Sistema de exaustão para um veículo fora de estrada

Info

Publication number: BR112015012450B1
Application number: BR112015012450-0A
Authority: BR
Inventors: Rajeshwar R. Adupala; Daniel A. Morey; William Schroeder
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2021-09-14
Also published as: EP2925979B1; US20140331658A1; CN104995382B; CN104995382A; EP2925979A1; US9309800B2; WO2014084959A1; BR112015012450A2; BR112015012450A8

Abstract

SISTEMA DE EXAUSTÃO PARA UM VEÍCULO FORA DE ESTRADA Trata-se de um sistema de exaustão para um veículo fora de estrada que inclui uma porta de saída configurada para liberar o gás de exaustão e uma chaminé de saída disposta nas proximidades da porta de saída, em que pelo menos uma porção da chaminé de saída é radialmente separada da porta de saída para formar um vão entre a chaminé de saída e a porta de saída. A chaminé de saída é configurada para direcionar um fluxo de gás de exaustão a partir da porta de saída em direção a uma extremidade distal da chaminé de saída. O sistema de exaustão inclui adicionalmente um escudo de exaustão bem próximo ou acoplado à chaminé de saída que compreende pelo menos uma abertura e uma unidade de controle eletrônico (ECU) dispostas dentro do escudo de exaustão. O vão é configurado para estabelecer um percurso de fluxo de ar a partir de pelo menos uma abertura até uma região da chaminé de saída a jusante da porta de saída, e a ECU é posicionada dentro do percurso de fluxo de ar entre a pelo menos uma abertura e o vão para facilitar (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se, de maneira geral, a veículos fora de estrada com motores a diesel e, mais particularmente, a um sistema de exaustão configurado para direcionar um fluxo de exaustão para longe de um motor a diesel.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Certos veículos fora de estrada são alimentados por motores a diesel e produzem gás de exaustão. O gás de exaustão pode incluir subprodutos indesejáveis, tais como óxidos de nitrogênio (NOx), monóxido de carbono e material particulado. As regulações governamentais continuamente reduzem as concentrações aceitáveis desses subprodutos, especificamente em relação a NOx e NH3. Certos veículos fora de estrada incluem um sistema de exaustão que monitora a concentração dos subprodutos através de sensores posicionados dentro do sistema de exaustão. Esses sensores podem ser conectados a uma unidade de controle eletrônico (ECU) que processa e/ou armazena os dados dos sensores. Devido à baixa tensão operacional, a ECU pode ser posicionada bem próxima aos sensores. Como um resultado, a ECU pode localizar-se dentro de uma região indesejavelmente quente do sistema de exaustão. Além disso, os sensores usados para monitorar as emissões no gás de exaustão podem estar suscetíveis à umidade. Por exemplo, a água (por exemplo, da chuva) que entra na chaminé de exaustão pode contatar o sensor, o que, desse modo, interfere nas medições das emissões. O documento US2012048631 descreve um sistema de ventilação para uma máquina que inclui um motor, um compartimento de motor com um interior, um compartimento secundário que possui um interior e um sensor. O sistema de ventilação possui um ventilador de ventilação que possui uma saída de ventilador, e um duto configurado para direcionar ar a partir da saída de ventilador para pelo menos dois dos interiores do compartimento de motor, interior do compartimento secundário e do sensor.

[003] Além disso, resíduos estranhos podem se acumular dentro do sistema de exaustão, o que, desse modo, interfere no fluxo de ar configurado para arrefecer o sistema de exaustão. Como um resultado, certas porções do sistema de exaustão podem se tornar indesejavelmente quentes. O superaquecimento do sistema de exaustão pode aumentar o desgaste dos componentes de exaustão e/ou reduzir a eficiência do sistema de exaustão.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[004] Certas realizações com escopo proporcional à invenção originalmente reivindicada estão resumidas abaixo. Essas realizações não se destinam a limitar o escopo da invenção reivindicada, mas, em vez disso, essas realizações se destinam somente a fornecer um breve resumo das possíveis formas da invenção. De fato, a invenção pode englobar várias formas que podem ser similares ou diferentes das realizações estabelecidas abaixo.

[005] Em uma primeira realização, um sistema de exaustão para um veículo fora de estrada de acordo com a reivindicação é descrito.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] Esses e outros aspectos, características, e vantagens da presente invenção se tornarão mais bem compreendidos quando a descrição detalhada a seguir for lida com referência aos desenhos anexos, nos quais caracteres semelhantes representam peças semelhantes através de desenhos, nos quais:A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um veículo de trabalho fora de estrada que emprega um sistema de exaustão de acordo com uma primeira realização.A Figura 2 é um diagrama esquemático de um sistema de exaustão de acordo com uma primeira realização que pode ser usada dentro do veículo de trabalho fora de estrada da Figura 1.A Figura 3 é uma vista em perspectiva da primeira realização de um sistema de exaustão que pode ser usada dentro do veículo de trabalho fora de estrada da Figura 1.A Figura 4 é uma vista parcial em corte transversal do sistema de exaustão da Figura 3, que mostra o posicionamento da porta de saída, dos sensores e da unidade de controle eletrônico.A Figura 5 é uma vista em corte transversal do sistema de exaustão da Figura 3, que mostra um percurso de fluxo de ar através do sistema de exaustão.A Figura 6 é uma vista em corte transversal do sistema de exaustão da Figura 3, que mostra um percurso de fluxo de água através do sistema de exaustão.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[007] Descrevem-se abaixo uma ou mais realizações específicas da presente revelação. Em um esforço que objetiva fornecer uma descrição concisa dessas realizações, possivelmente nem todos os recursos de uma implantação real estão descritos no relatório descritivo. É importante verificar que, no desenvolvimento de qualquer implantação real, assim como em qualquer projeto de engenharia, várias decisões específicas a cada implantação devem ser tomadas para alcançar os objetivos específicos dos desenvolvedores, tais como a adequação a limitações relacionadas ao sistema ou à companhia, que podem variar entre as implantações. Ademais, é importante verificar que tal esforço de desenvolvimento pode ser complexo e demorado, mas ainda assim um procedimento rotineiro de projeto, fabricação e produção para pessoas de habilidade comum na técnica com o benefício desta invenção.

[008] Ao introduzir elementos de várias realizações da presente invenção, os artigos “um”, “uma”, “o(a)” e “o(a) dito(a)” se destinam a significar que há um ou mais desses elementos. As expressões "que compreende(m)", "que inclui(em)" e "que tem(êm)" se destinam a ser inclusivas e a significar que pode haver elementos adicionais além daqueles que são listados. Quaisquer exemplos de parâmetros operacionais e/ou de condições ambientais não são exclusivos de outros parâmetros/condições das realizações reveladas.

[009] Várias realizações da presente invenção incluem um sistema de exaustão para um motor a diesel de um veículo fora de estrada. Para monitorar a concentração de subprodutos expelidos (por exemplo, NOx e NH3), sistemas de exaustão podem usar um ou mais sensores e uma unidade de controle eletrônico (ECU). Devido às baixas tensões usadas nos sensores e na ECU, a ECU pode ser posicionada bem próximo aos sensores para acentuar a força do sinal e para reduzir a fadiga da fiação. Entretanto, posicionar a ECU próxima ao sensor pode expor a ECU a porções indesejavelmente quentes do sistema de exaustão. Além disso, o ingresso de umidade no sistema de exaustão pode interferir nos sensores sensíveis à umidade. Além disso, detritos podem entrar no sistema de exaustão, o que, desse modo, interfere no fluxo de ar de arrefecimento e aumenta a temperatura da exaustão.

[010] As realizações reveladas fornecem um sistema de exaustão para um veículo fora de estrada que inclui uma porta de saída configurada para liberar o gás de exaustão e uma chaminé de saída disposta nas proximidades da porta de saída, em que pelo menos uma porção da chaminé de saída é radialmente separada da porta de saída para formar um vão entre a chaminé de saída e a porta de saída. A chaminé de saída é configurada para direcionar um fluxo de gás de exaustão a partir da porta de saída em direção a uma extremidade distal da chaminé de saída. O sistema de exaustão inclui, adicionalmente, um escudo de exaustão bem próximo ou acoplado à chaminé de saída que compreende pelo menos uma abertura, uma unidade de controle eletrônico (ECU) e um sensor acoplado a porta de saída, ambos dispostos dentro do escudo de exaustão. O vão é configurado para estabelecer um percurso de fluxo de ar a partir de pelo menos uma abertura até uma região da chaminé de saída a jusante da porta de saída, e a ECU é posicionada dentro do percurso de fluxo de ar entre a pelo menos uma abertura e o vão para facilitar o arrefecimento da ECU. Com uma chaminé de saída e uma porta de saída desacopladas, o sistema de exaustão utiliza o efeito Venturi para criar uma região de baixa pressão no sistema de exaustão. A região de baixa pressão suga o ar circundante de temperatura inferior de fora do sistema de exaustão para dentro e através do sistema de exaustão. O fluxo de ar que atravessa o sistema de exaustão flui sobre os componentes eletrônicos para mantê-los bem arrefecidos. Além disso, para esse efeito de arrefecimento, o fluxo de ar também carrega para longe os detritos que se acumulam no sistema de exaustão.

[011] Uma outra realização fornece um sistema de exaustão para um veículo fora de estrada que inclui um alojamento que tem um corpo e uma porta de saída que se estende para cima a partir do corpo, em que a porta de saída é configurada para liberar o gás de exaustão, e o corpo se estende radialmente para fora além da porta de saída; O sistema de exaustão inclui o sensor acoplado à porta de saída e configurado para monitorar um nível de pelo menos um componente do gás de exaustão. O sistema de exaustão inclui adicionalmente uma chaminé de saída disposta nas proximidades da porta de saída, em que pelo menos uma porção da chaminé de saída é radialmente separada da porta de saída para formar um vão entre a chaminé de saída e a porta de saída. A chaminé de saída inclui uma base que se estende radialmente para fora além do corpo do alojamento e um tubo que se estende para cima a partir da base, em que a base é inclinada para longe do tubo. O vão é configurado para facilitar um fluxo de umidade a partir de uma superfície interna do tubo a uma superfície interna da base. A base é configurada para direcionar a umidade a uma região radialmente para fora do corpo para longe da porta de saída e do sensor. A chaminé de saída e a porta de saída desacoplada mantêm a umidade fora da porta de saída e longe dos sensores sensíveis à umidade conduzindo a umidade para baixo dos lados da chaminé de saída e para fora do sistema de exaustão.

[012] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma realização de um veículo de trabalho fora de estrada 10 que emprega um sistema de exaustão 14 de acordo com a primeira realização para um motor a diesel. Em certas realizações, o veículo fora de estrada 10 pode ser um trator, um veículo de trabalho ou qualquer outro veículo adequado que possa incorporar um sistema de exaustão para um motor a diesel. O veículo ilustrado 10 tem um corpo 12 que aloja um motor, uma transmissão, um sistema de arrefecimento e um trem de potência (não mostrado separadamente). O corpo 12 também aloja uma porção de um sistema de exaustão 14. Além disso, o veículo de trabalho fora de estrada 10 tem uma cabine 16 na qual um operador pode ficar sentado ou em pé para operar o veículo 10. O veículo 10 tem duas rodas frontais 18 e duas rotas traseiras 20 que giram para mover o veículo 10. Conforme perceptível, o veículo 10 é manobrado com o uso de um volante 22 que induz as rodas frontais 18 a virar. Conforme ilustrado, as rodas 18 são acopladas a um eixo 24 (por exemplo, fixo ou suspenso) que sustenta as rodas 18 e facilita a rotação de roda. O sistema de exaustão 14 inclui uma porta de saída que libera o gás de exaustão e uma chaminé de saída 26 que carrega o gás de exaustão para longe do veículo 10. O sistema de exaustão 14 também inclui um escudo 28 configurado para bloquear o contato com os componentes quentes da exaustão. Na realização ilustrada, o sistema de exaustão 14 é acoplado a uma coluna A do veículo fora de estrada 10. Entretanto, é importante verificar que o sistema de exaustão 14 pode ser posicionado em outras áreas do veículo 10 em realizações alternativas.

[013] A Figura 2 é um diagrama esquemático de um sistema de exaustão de acordo com a primeira realização que pode ser usada dentro do veículo de trabalho fora de estrada da Figura 1. Na realização ilustrada, um motor 30 expele a exaustão 32 ao sistema de exaustão 14. A realização ilustrada do sistema de exaustão 14 inclui um sistema de pós-tratamento (ATS) 33 para reduzir as emissões do veículo fora de estrada. O ATS inclui uma montagem de catalisador de oxidação de diesel (DOC) que tem um alojamento 34 que contém um DOC 36 e um misturador (mixer) 38. O ATS também inclui um injetor 40 para injetar fluido de exaustão de diesel (DEF) 42, e um alojamento de redução catalítica seletiva (SCR) 44 que contém um módulo SCR 46. Em algumas realizações, o misturador 38 pode ser disposto dentro do alojamento SCR 44 em vez de, ou em além disso, no alojamento DOC 34. Certas realizações do sistema de exaustão 14 podem incluir adicionalmente um filtro de particulado de diesel para capturar materiais particulados, um silenciador, ou qualquer outro elemento adequado para o uso em um sistema de exaustão.

[014] O alojamento DOC 34 recebe a exaustão 32 e direciona a exaustão 32 ao DOC 36. O DOC 36 recebe a exaustão e catalisa a oxidação do monóxido de carbono em dióxido de carbono utilizando-se de oxigênio em excesso na exaustão 32. Similarmente, o DOC 36 usa o oxigênio em excesso para catalisar a conversão de hidrocarbonetos em água e em dióxido de carbono. Portanto, o DOC 36 recebe uma exaustão bruta 32 e emite uma exaustão catalisada 48 com concentrações reduzidas de hidrocarbonetos e de monóxido de carbono. O alojamento DOC 34 direciona a exaustão 48 ao misturador 38, o qual é enclausurado dentro do alojamento DOC 34. O misturador 38 também recebe o DEF 42 a partir do injetor 40, além da exaustão 48 do DOC 36. Em certas realizações, o sistema de exaustão 14 inclui um tanque 54 para conter o DEF 42, e prover o DEF ao injetor 40. Alternativamente, o injetor 40 pode incluir um tanque 54 que contém DEF 42. Em realizações adicionais, o tanque 54 que contém o DEF 42 pode ser remoto ao injetor 40. Em certas realizações, o misturador 38 pode ser disposto dentro do alojamento SCR 44, dentro de um alojamento separado ou dentro de qualquer outro alojamento adequado para conter o misturador 38.

[015] O injetor 40 asperge o DEF 42 na exaustão 48 dentro do misturador 38. O DEF 42 é uma solução usada para auxiliar na redução de NOx na exaustão 48. Por exemplo, em certas realizações, o DEF 42 pode ser uma solução aquosa de ureia que passa por hidrólise e decomposição térmica dentro do sistema de exaustão 14 para produzir amônia, a qual o SCR usa para converter NOx em nitrogênio e água. Portanto, o misturador 38 provê uma solução de exaustão bem misturada 50 ao módulo SCR 46. O módulo SCR 46 recebe a solução de exaustão 50 e usa o DEF distribuído 42 para reduzir a concentração de NOx no gás de exaustão. Finalmente, o módulo SCR 46 envia a exaustão processada 52 com uma concentração reduzida de NOx através de uma porta de saída 62 e da chaminé de saída 26 em direção à atmosfera.

[016] A Figura 3 é uma vista em -perspectiva de uma realização de um sistema de exaustão que pode ser usada dentro do veículo fora de estrada da Figura 1. Na realização retratada, a chaminé de saída 26 é cilíndrica e configurada para direcionar um fluxo de gás de exaustão a partir da porta de saída 62 em direção a uma extremidade distal da chaminé de saída 26. É importante verificar que qualquer formato oco que facilite o fluxo de exaustão pode ser usado. Nas realizações retratadas, a chaminé de saída 26 inclui uma base 53 que se estende radialmente a partir de um tubo 55. O tubo 55 se estende para cima a partir da base 53 e a base 53 é inclinada para longe do tubo 55. Conforme ilustrado, uma ponta 57 do tubo 55 é entortada para bloquear a entrada de um fluxo de precipitação na chaminé de saída 26. Além disso, a ponta 57 é chanfrada para reduzir adicionalmente um fluxo de substâncias estranhas, tais como umidade e detritos, para dentro do sistema de exaustão 14.

[017] O escudo de exaustão 28 retratado circunda uma porção do sistema de exaustão 14. O formato e/ou o tamanho do escudo de exaustão 28 podem ser definidos por requisitos para homologação governamental. O escudo de exaustão 28 pode incluir pelo menos uma abertura/perfuração configurada para aspirar o ar de fora do sistema de exaustão para dentro do sistema de exaustão. Em certas realizações, as perfurações no escudo de exaustão 28 podem ser particularmente dispostas para fornecer diferentes fluxos de ar a diferentes áreas do sistema de exaustão. Por exemplo, pode-se fornecer um fluxo de ar maior a regiões mais quentes para fornecer um arrefecimento acentuado.

[018] A Figura 4 é uma vista parcial em corte transversal do sistema de exaustão da Figura 3, que mostra o posicionamento da porta de saída, dos sensores e da unidade de controle eletrônico. Conforme ilustrado, o sistema de exaustão 14 inclui uma porta de saída 62 configurada para liberar o gás de exaustão. Um alojamento 65 inclui um corpo 61 e uma porta de saída 62 que se estende para cima a partir do corpo 61. Conforme descrito acima, as ECUs 58 podem ser posicionadas em proximidade aos sensores 56, o que posiciona as ECUs 58 em proximidade às fontes de calor do sistema de exaustão 14. Na realização retratada, as ECUs 58 são acopladas ao escudo de exaustão 28 com o uso de um suporte de montagem separado 60. O suporte de montagem separado 60 facilita a constituição em conjunto do sistema de exaustão 14, melhora o acesso às ECUs 58 e melhora a aparência (por exemplo, ao salientar grampos visíveis). É importante verificar que uma cobertura com pelo menos uma abertura pode ser posicionada sobre as ECUs 58 para fornecer acesso e arrefecimento. Além disso, uma canalização pode ser adicionada entre o escudo de exaustão 28 e as ECUs 58 para acentuar o fluxo de ar às ECUs 58. Devido ao fato de que a realização ilustrada fornece um fluxo de ar de arrefecimento à ECU, a quantidade e/ou a espessura de isolamento térmico por reflexão pode ser reduzida, o que, desse modo, reduz a quantidade de peças, o custo das peças e o peso geral do sistema de exaustão.

[019] Na realização retratada, os sensores 56 são acoplados à porta de saída 62, o que, desse modo, possibilita que os sensores 56 monitorem um nível de pelo menos um componente do gás de exaustão conforme o mesmo deixa a porta de saída 62. Conforme ilustrado, os sensores 56 são posicionados em um enviesamento direcionado para baixo para reduzir a possibilidade de que a umidade da chaminé de saída 26 contate os sensores 56. Além disso, a fiação que conecta os sensores 56 às ECUs 58 é disposta atrás do escudo de exaustão 28 e da chaminé de saída 26, o que protege a fiação e melhora a aparência do sistema de exaustão 14.

[020] A Figura 5 é uma vista em corte transversal do sistema de exaustão da Figura 3, que mostra um percurso de fluxo de ar através do sistema de exaustão. A chaminé de saída 26, conforme descrita acima, pode ser de qualquer formato oco que possibilite que o gás de exaustão flua a partir da porta de saída 62 para o ambiente. Por exemplo, o gás de exaustão pode fluir a partir do ATS 33, através da porta de saída 62 e para dentro da chaminé de saída 26. Similar à chaminé de saída 26, a porta de saída 62 retratada é cilíndrica. Entretanto, percebe-se que qualquer formato oco pode ser usado em realizações alternativas. Na realização retratada, a chaminé de saída 26 é disposta nas proximidades da porta de saída 62, em que pelo menos uma porção da chaminé de saída 26 é radialmente 68 separada da porta de saída 26 para formar um vão 63 entre a chaminé de saída 26 e a porta de saída 62. Em outras palavras, a chaminé de saída 26 circunda pelo menos parcialmente a porta de saída 62, e o corte transversal da chaminé de saída 26 é maior que o corte transversal da porta de saída 62. É importante verificar que tamanhos e/ou formatos diferentes da porta de saída 62 e da chaminé de saída 26 podem ser utilizados para variar o fluxo de ar que atravessa o sistema de exaustão 14. Por exemplo, uma diferença maior na área do corte transversal fornece uma pressão maior do fluxo de ar que atravessa o sistema de exaustão, e uma diferença menor na área do corte transversal fornece uma velocidade maior do fluxo de ar que atravessa o sistema de exaustão. Na realização retratada, a porta de saída 62 e a chaminé de saída 26 são alinhadas entre si ao longo de uma direção axial 67. Além disso, a chaminé de saída 26 é separada da porta de saída 62 na direção radial 68. Em outras palavras, a chaminé de saída 26 e a porta de saída 62 têm o mesmo centro, mas raios diferentes. Também é perceptível que, em outras configurações, a chaminé de saída 26 e a porta de saída 62 não são alinhadas axialmente, mas são desviadas radialmente entre si. De fato, algumas configurações possíveis podem ter a porta de saída 62 parcialmente conectada à chaminé de saída 26 para variar o fluxo de ar.

[021] Conforme discutido previamente, o sistema de exaustão 14 inclui um escudo de exaustão perfurado 28 com pelo menos uma abertura. As perfurações possibilitam que o ar de temperatura inferior de fora do sistema de exaustão 14 atravesse o escudo de exaustão 28 e entre no sistema de exaustão 14. Conforme mencionado acima, o tamanho, o formato e/ou a quantidade de perfurações podem ser particularmente selecionados para melhorar o fluxo de ar em certas áreas.

[022] Conforme descrito acima, a liberação de gás de exaustão 64 da porta de saída 62 aspira o ar através do sistema de exaustão 14. Conforme o gás de exaustão 64 flui a partir da porta de saída menor 62 até a chaminé de saída maior 26, uma região de baixa pressão 66 é formada na chaminé de saída 26. A região de baixa pressão 66 suga o ar de temperatura inferior de fora do sistema de exaustão 14 através de pelo menos uma abertura no escudo de exaustão 28, sobre as ECUs 58, através do vão 63 e até a região de baixa pressão 66 a jusante da porta de saída 62. O fluxo de ar a partir de um ponto a montante da porta de saída 62 arrefece a porta de saída 62, a chaminé de saída 26, o gás de exaustão 64 e as regiões a montante da porta de saída 62. Devido ao fato de que as ECUs 58 e os sensores 56 são posicionados a montante da porta de saída ao longo do percurso de fluxo de ar a partir das perfurações até o vão, o fluxo de ar arrefece as ECUs 58 e os sensores 56, o que, desse modo, reduz a temperatura operacional até um nível desejado. O fluxo de ar através do sistema de exaustão 14 é representado visualmente na Figura 5 com as setas 70. Uma vez que o ar alcança a região de baixa pressão 66, o mesmo se mistura com o gás de exaustão 64 e deixa o sistema de exaustão através da chaminé de exaustão 26. É importante verificar que o fluxo de ar através do sistema de exaustão 14 pode ser ajustado variando-se o tamanho e/ou o formato do vão 63. Além disso, um ou mais bocais podem ser adicionados à chaminé de saída 26 para ajustar o fluxo de ar.

[023] Além do efeito de arrefecimento, o fluxo de ar que atravessa o sistema de exaustão 14 remove detritos estranhos 72 que se acumulam no sistema de exaustão 14. Os detritos 72 podem incluir partículas de planta e/ou poeira. Os detritos 72 podem entrar no sistema de exaustão 14 tanto através da chaminé de saída 26 quanto do escudo de exaustão 28. Conforme o ar flui através do sistema de exaustão 14 (por exemplo, ao longo do percurso 70 descrito acima), o ar captura os detritos 72. Os detritos 72, então, deixam a chaminé de saída 26 junto com o gás de exaustão 64. Devido ao fato de que o fluxo de ar remove os detritos do sistema de exaustão, o intervalo entre limpezas do sistema de exaustão pode ser aumentado, o que desse modo reduz os custos de manutenção. Em outras palavras, a chaminé de saída 26 e a porta de saída 62 formam um sistema de exaustão autolimpante. A base enviesada 53 da chaminé de exaustão 26 também facilita a remoção de detritos estranhos 72 do sistema de exaustão direcionando-os à chaminé de saída 26 e/ou ao solo.

[024] A Figura 6 é uma vista em corte transversal do sistema de exaustão da Figura 3, que mostra um percurso de fluxo de água através do sistema de exaustão 14. Conforme descrito acima, a chaminé de saída 26 é disposta nas proximidades da porta de saída 62 com um vão 63 entre as mesmas. Na realização retratada, o alojamento 65 inclui o corpo 61 e a porta de saída 62 que se estende para cima a partir do corpo 61. A chaminé de saída 26 inclui uma base 53 que se estende radialmente para fora 68 além do corpo 61 da porta de saída 62 e um tubo 55 que se estende para cima a partir da base. Conforme ilustrado, a base 53 é inclinada para longe do tubo 55. Em algumas realizações, a base 53 da chaminé de saída 26 pode ser conectada ao escudo de exaustão 28. Além disso, a porta de saída 62 e a chaminé de saída 26 são alinhadas entre si ao longo de uma direção axial 67. A chaminé de saída 26 é separada da porta de saída 62 na direção radial 68. Também é perceptível que, em outras configurações, a chaminé de saída 26 e a porta de saída 62 não são alinhadas axialmente, mas desviadas radialmente entre si. Na realização ilustrada, o vão 63 se estende nas proximidades de todo o perímetro da porta de saída 62 para facilitar o fluxo de água através do vão 63. Além disso, a chaminé de saída 26 pode ser enviesada em sua ponta 57, conforme mostrado na Figura 3, para bloquear a queda direta da umidade dentro da porta de saída 62.

[025] Conforme descrito acima, a umidade pode entrar no sistema de exaustão 14 através da chaminé de saída 26. Caso a água contate os sensores 56, a umidade pode interferir nas medições de emissão. Na realização retratada, devido ao fato de que a ponta 57 de chaminé de saída 26 é enviesada, o fluxo de umidade através do centro da chaminé de saída 26 é bloqueado. Entretanto, a umidade pode aderir às paredes 74 da chaminé de saída 26 e fluir para baixo em direção à porta de saída 62. Dado que a gravidade puxa a umidade para baixo, o vão 63 facilita o fluxo de umidade a partir de uma superfície interna do tubo 55 até uma superfície interna da base 53. Na base 53 da chaminé de saída 26, ou a umidade perde sua ligação com as paredes 74 e cai, ou continua ao longo da base enviesada 53 até que a umidade alcance o escudo de exaustão 28. Os percursos potenciais da umidade são mostrados com as setas 76. Então, a umidade evapora ou a mesma cai através do fundo do sistema de exaustão 14. Em ambos os casos, a umidade é mantida fora da porta de saída 62 e longe dos sensores sensíveis à umidade 56.

[026] Essa descrição usa exemplos para revelar a invenção, incluindo melhor modo, e também para possibilitar que qualquer técnico no assunto coloque a invenção em prática, inclusive produzir e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e aplicar qualquer método incorporado. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos se destinam a estar dentro do escopo das reivindicações caso tenham elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações, ou caso incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims

1. SISTEMA DE EXAUSTÃO PARA UM VEÍCULO FORA DEESTRADA, que compreende:uma porta de saída (62) configurada para liberar gás de exaustão;uma chaminé de saída (26) disposta nas proximidades da porta de saída (62), em que pelo menos uma porção da chaminé de saída (26) é radialmente separada da porta de saída (62) para formar um vão (63) entre a chaminé de saída (26) e a porta de saída (62), e a chaminé de saída (26) é configurada para direcionar um fluxo de gás de exaustão a partir da porta de saída (62) em direção a uma extremidade distal da chaminé de saída (26);um escudo de exaustão (28) em grande proximidade ou acoplado à chaminé de saída (26) e que compreende pelo menos uma abertura;uma unidade de controle eletrônico (ECU) (58) e um sensor (56) dispostos dentro do escudo de exaustão (28), dito sensor (56) sendo acoplado à porta de saída (62), assim permitindo que o sensor (56) monitore o nível de pelo menos um componente do gás de exaustão conforme é expelido da porta de saída (62); ecaracterizado pelo fluxo de gás de exaustão da dita porta de saída (62) para dentro da chaminé de saída (26) formar uma região de baixa pressão (66), o vão (63) é configurado para estabelecer um fluxo de ar (70) a partir de pelo menos uma abertura para a dita região da chaminé de saída a jusante a partir da porta de saída (62), dita região de baixa pressão (66) puxa ar frio do lado de fora do sistema de exaustão (14) através de pelo menos uma abertura no escudo de exaustão (28), sobre as ECUs (58), através do vão (63) e para a região de baixa pressão (66) a jusante da porta de saída (62), a ECU (58) e o sensor (56) são posicionados dentro do percurso de fluxo de ar (70) entre a pelo menos uma abertura e o vão (63) para facilitar o arrefecimento da ECU (58) e do sensor (56).

2. SISTEMA DE EXAUSTÃO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que compreende um sensor (56) configurado para monitorar um nível de pelo menos um componente do gás de exaustão, sendo que o sensor (56) é posicionado a montante da porta de saída (62) ao longo do fluxo de ar (70) a partir da pelo menos uma abertura para o vão (63).

3. SISTEMA DE EXAUSTÃO, de acordo com a reivindicação2, caracterizado pelo fato de que a ECU (58) é acoplada de maneira comunicativa ao sensor (56).

4. SISTEMA DE EXAUSTÃO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de pós-tratamento (ATS) (33) posicionado a montante da porta de saída (62).

5. SISTEMA DE EXAUSTÃO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que a chaminé de saída (26) e a porta de saída (62) são alinhadas de maneira substancialmente axial entre si.

6. SISTEMA DE EXAUSTÃO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que a chaminé de saída (26) compreende um bocal configurado para aumentar a velocidade do fluxo de ar através do vão (63).

7. SISTEMA DE EXAUSTÃO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de ar (70) ainda direciona detritos (72) para dentro do fluxo do gás de exaustão.

8. SISTEMA DE EXAUSTÃO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que uma base (53) da chaminé de saída (26) é inclinada para direcionar o fluxo de ar em direção ao vão (63).