BR122018068217B1

BR122018068217B1 - Sistema e método de transferência de fluido

Info

Publication number: BR122018068217B1
Application number: BR122018068217-5A
Authority: BR
Inventors: Christian Boe; Anders E. Jensen; Niels Torp Madsen; Hans Henrik Jochumsen
Original assignee: Grundfos Nonox A/S
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2019-07-16
Also published as: JP5315367B2; CN101356345B; US7866333B2; BRPI0620447A2; RU2008128001A; RU2010117311A; RU2542643C2; RU2400637C2; EP1969212A1; CN101356345A; CN101979849B; EP3421744B1; US8881754B2; JP2011147937A; JP2009520581A; EP3421744A1; BRPI0620447B1; KR101015064B1; WO2007071263A1; KR20080087846A

Abstract

a presente invenção relaciona-se com um sistema e método de transferência de fluido para transferir fluido a partir de um reservatório (20) e com (a) um dispositivo de distribuição tipicamente sendo (a) bocal. a presente invenção relaciona-se em particular com transferir ureia em quantidades medidas altamente precisas a partir de um reservatório (2) para um bocal (5) disposto dentro de um sistema de escapamento (4) de um motor de combustão (1) ou de motores de combustão.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA E MÉTODO DE TRANSFERÊNCIA DE FLUIDO.

Dividido do PI0620447-3, depositado em 22 de dezembro de 2006.

[001] A presente invenção relaciona-se com um sistema e método de transferência de fluido para transferir fluido a partir de um reservatório e com um dispositivo de distribuição tipicamente sendo um bocal. A presente invenção relaciona-se em particular com transferir ureia em quantidades medidas altamente precisas a partir de um reservatório para um bocal disposto dentro de um sistema de escapamento de um motor de combustão ou de motores de combustão. FUNDAMENTO DA INVENÇÃO [002] Tem sido observado que a introdução de ureia dentro dos gases de exaustão fluindo continuamente a partir de um motor de combustão e para dentro de um sistema catalítico pode aumentar em muito a eficiência da capacidade do elemento catalítico em converter gases NOx (óxidos de nitrogênio). Enquanto a ureia é por si própria relativamente inofensiva para o ambiente e as quantidades introduzidas dentro do sistema de combustão desse modo podem ser exageradas na dose, tal esbanjamento de ureia frequentemente é indesejável à medida que a tecnologia é frequentemente aplicada para mover veículos e tal desperdício requereria maiores capacidades de armazenamento do que são atualmente necessárias se a ureia for dosada corretamente.

[003] Portanto, uma necessidade de somente introduzir a quantidade requerida de ureia dentro dos gases de escapamento está presente. Adicionalmente, a ureia é mais eficientemente introduzida dentro dos gases de escapamento como um borrifo de gotículas que tipicamente exige que a ureia seja pressurizada e alimentada para um bocal.

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BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [004] É um objetivo da presente invenção proporcionar um sistema e método de transferência de fluido proporcionando uma distribuição eficiente controlável de fluido a partir de um reservatório para um bocal.

[005] Assim, em um primeiro aspecto da presente invenção de preferência se relaciona com um sistema de transferência de fluido para transferir fluido a partir de um reservatório para um dispositivo de recepção, de preferência sendo um bocal, o sistema de transferência de fluido compreendendo:

[006] um dispositivo de fluxo passante adaptado para receber fluido a partir do reservatório e transferir o fluido através do sistema e/ou para medir a quantidade de fluido sendo transferido a partir do reservatório para o dispositivo de recepção, [007] uma válvula de interrupção disposta à montante do dispositivo de recepção e de preferência à jusante do dispositivo de fluxo passante, [008] uma unidade de controle, controlando pelo menos o estado da válvula de interrupção onde a unidade de controle é adaptada para controlar o estado da válvula de interrupção [009] de modo que a pressão do fluido sendo alimentado para o dispositivo de recepção fique acima de um primeiro limite de pressão selecionado (Pmin), e/ou [0010] de modo que a quantidade distribuída corresponda a uma demanda.

[0011] O dispositivo de fluxo passante de preferência pode compreender ou ser uma bomba de dosagem, uma bomba, uma unidade de medição, uma bomba de medição, ou uma combinação das mesmas.

[0012] No presente contexto, vários de termos são utilizados.

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Mesmo que, no entanto, estes sejam utilizados em seu significado comum, uma explicação ilustrativa adicional é dada em relação a alguns termos.

[0013] Erro dinâmico na quantidade distribuída: Um erro dinâmico ocorre quando a demanda por fluido distribuído varia com o tempo e é causada por um atraso entre quando a quantidade é distribuída e quando ela deve ter sido distribuída. O atraso tipicamente é devido à elasticidade no sistema de distribuição de fluido, o atraso no prosseguimento do sinal de controle e/ou de percepção e/ou coisa parecida. Um erro dinâmico pode ser definido como o valor máximo da diferença entre a quantidade desejada e a quantidade real distribuída durante um tempo predefinido. O erro dinâmico não é acumulado.

[0014] Erro acumulativo na quantidade distribuída: Um erro acumulativo na quantidade distribuída é tipicamente definido como um erro que não é equilibrado com o tempo.

[0015] Bomba de Dosagem: Uma unidade distribuindo uma quantidade precisa de líquido controlada por um sinal elétrico a partir de uma unidade de controle e que é capaz de fazer isto em relação a um alta pressão.

[0016] Bomba (bomba p): Uma unidade distribuindo um fluxo de líquido não controlado em relação a uma alta pressão ou uma unidade capaz de manter uma alta pressão.

[0017] Unidade de Medição: Uma unidade fornecendo informação (mais frequentemente como sinais elétricos) acerca do fluxo de líquido sem influenciar o fluxo ou a pressão.

[0018] Bomba de Medição: Uma combinação de uma bomba com a unidade de medição.

[0019] Dispositivo de fluxo passante: Um dispositivo adaptado para receber fluido a partir de um reservatório e transferir o fluido e/ ou medir a quantidade de fluido sendo transferido a partir do reservatório

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4/28 e para um dispositivo de recepção.

[0020] Demanda: A quantidade a ser distribuída. A demanda pode ser a demanda imediata expressa, por exemplo, em litros por hora (L/H) ou a demanda acumulada através de um intervalo expresso, por exemplo, em hora (h).

[0021] Distribuição: A quantidade a ser distribuída. A distribuição pode ser a distribuição imediata expressa, por exemplo, em litros por hora (l/h) ou distribuição acumulada através de um intervalo expresso, por exemplo, em horas (h).

[0022] A invenção de preferência envolve pelo menos dois modos para dosar fluido (modos adicionais são explicados mais tarde). O primeiro modo pode ser resumido da seguinte maneira:

[0023] Uso de uma bomba de dosagem: Em tal modalidade, a bomba de dosagem proporciona muito precisamente a quantidade demanda e a bomba de dosagem por consequência é controlada para proporcionar uma distribuição correspondendo a uma demanda. A pressurização do fluido de preferência é obtida por uma combinação de uma área intermediária de fluido disposta à jusante da bomba de dosagem e de uma válvula de interrupção disposta à jusante da área intermediária.

[0024] O segundo modo é baseado em utilizar uma unidade de medição. Em tal modalidade, o fluido é pressurizado de alguma maneira; tipicamente o fluido é armazenado pressurizado em um reservatório ou pressurizado por uma bomba. Uma demanda tipicamente é expressa em intervalos regulares e a quantidade total a ser distribuída em um dado intervalo tipicamente é estimada como igual à demanda (em l/h) no começo do intervalo multiplicada pela duração (em horas) do intervalo. O uso de uma unidade de dosagem pode ser resumido da seguinte maneira:

[0025] 2a: A distribuição de fluido pode ser estimada a partir de

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5/28 uma relação funcional fornecendo a quantidade distribuída por hora multiplicada pelo tempo de abertura da válvula de interrupção. A partir de tal relação, o tempo em um dado intervalo em que a válvula deve ser aberta para atender a demanda durante a distribuição, a quantidade real distribuída é medida pela unidade de medição, e se for encontrada discrepância entre a quantidade estimada distribuída e a quantidade real distribuída, é feita uma realimentação para o algoritmo determinando o tempo de abertura da válvula de interrupção para considerar a discrepância.

[0026] 2b: A distribuição real é medida durante a distribuição. Uma vez que a demanda em um dado intervalo tiver sido satisfeita, a válvula de interrupção é fechada.

[0027] Deve ser observado que os resumos acima são somente exemplos, e que ocorrem variações destes dois resumos e, portanto, eles não são pretendidos para serem construídos de um modo restritivo. Entretanto, eles são acreditados como proporcionando uma indicação de uma estrutura para a presente invenção. Por exemplo, em algumas modalidades de acordo com a presente invenção, a unidade de medição e a unidade de pressurização são integradas uma com a outra.

[0028] Como será aparente no dito a seguir, uma bomba em algumas modalidades irá pressurizar o fluido recebido a partir do tanque. Entretanto, em algumas outras modalidades, o sistema recebe fluido pressurizado a partir do tanque e em tal modalidade a bomba não será necessária.

[0029] A presente invenção relaciona-se em um segundo aspecto de preferência com um método para transferir fluido a partir de um reservatório para um dispositivo de recepção, de preferência sendo um bocal, o sistema de transferência de fluido compreendendo:

[0030] um dispositivo de fluxo passante adaptado para receber

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6/28 fluido a partir do reservatório e transferir fluido através do sistema e/ou medir a quantidade de fluido sendo transferida a partir do reservatório para o dispositivo de recepção, [0031] uma válvula de interrupção controlável (9) disposta à montante do dispositivo de recepção e de preferência à jusante do dispositivo de fluxo passante, [0032] uma unidade de controle controlando pelo menos o estado da válvula de interrupção [0033] O método compreendendo controlar o estado da válvula de interrupção [0034] de modo que a pressão do fluido sendo alimentado para o dispositivo de recepção fique acima de um primeiro limite de pressão pré-selecionado (Pmin), e/ou [0035] de modo que a quantidade distribuída corresponda a uma demanda.

[0036] Além disso, nesta conexão, o dispositivo de fluxo passante de preferência pode compreender ou ser uma bomba de dosagem, uma bomba, uma unidade de medição, a bomba de medição ou uma combinação das mesmas.

[0037] O controle da válvula de interrupção para atender uma dada demanda de preferência é executado baseado no controle direto da válvula de interrupção baseado na característica do sistema para obter um erro dinâmico mínimo e um sinal de correção a partir da unidade de medição para modificar um algoritmo para controlar a válvula de modo a evitar erro acumulativo.

[0038] A presente invenção e em particular, as modalidades preferidas da mesma, serão agora descritas em detalhes com referência às figuras acompanhantes, onde:

[0039] A Fig. 1 apresenta esquematicamente um sistema de combustão de acordo com uma modalidade preferida da presente invenPetição 870180128207, de 10/09/2018, pág. 17/55

7/28 ção, [0040] A Fig. 2 apresenta esquematicamente uma primeira modalidade de uma unidade do sistema de transferência de fluido de acordo com a presente invenção, [0041] A Fig. 3 apresenta esquematicamente três regimes de fluxo diferentes que podem ser obtidos pelos sistemas de transferência de fluido de acordo com a presente invenção, [0042] A Fig. 4 apresenta uma segunda modalidade da invenção de uma maneira conceitual, [0043] A Fig. 5 apresenta uma variação do sistema na Fig. 4, onde a função de pressurização e de medição é combinada, [0044] A Fig. 6 apresenta esquematicamente uma modalidade de um sistema de transferência de fluido de acordo com a presente invenção correspondendo à Fig. 4, [0045] A Fig. 7 apresenta esquematicamente uma modalidade de um sistema de transferência de fluido de acordo com a presente invenção correspondendo à Fig. 5, [0046] A Fig. 8 apresenta esquematicamente outra modalidade de um sistema de transferência de fluido de acordo com a presente invenção correspondendo à Fig. 5, [0047] A Fig. 9 apresenta esquematicamente uma terceira modalidade de um sistema de transferência de fluido de acordo com a presente invenção correspondendo à Fig. 5, [0048] A Fig. 10 apresenta graficamente um exemplo de uma estratégia para distribuição de ureia de acordo com modalidades preferidas da presente invenção, [0049] A Fig. 11 graficamente detalha uma estratégia para distribuição de ureia de acordo com modalidades preferidas da presente invenção, e [0050] Cada uma das Figs. 12 e 13 apresenta esquematicamente

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8/28 modalidades preferidas de unidades de medição de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS DA INVENÇÃO [0051] A Fig. 1 apresenta um sistema de combustão compreendendo um motor de combustão 1, tipicamente sendo um motor a diesel, um tanque 2 mantendo uma solução líquida de ureia (também conhecida com o nome comercial de AdBlue) e um sistema catalítico 3. A exaustão do motor 1 está conectada com o sistema catalítico 3 por um tubo de escape 4. O sistema de combustão adicionalmente compreendendo um bocal 5 conectado com uma unidade de transferência de fluido 6 (geralmente denominada de dispositivo de fluxo passante) que está conectada com o tanque 2. A unidade de transferência de fluido 6 recebe a solução líquida de ureia e proporciona a mesma para o bocal 5 em quantidades satisfazendo a demanda por ureia no sistema catalítico pelo menos até alguma extensão.

[0052] A Fig. 2 apresenta esquematicamente a arquitetura da unidade de transferência de fluido (6 na Fig. 1) para introduzir ureia dentro do sistema de escapamento de um motor de combustão. Alguns números como utilizados para designar elementos na Fig. 1 são utilizados para designar elementos similares na fig. 2. A arquitetura do sistema como apresentada na fig. 2 compreende uma bomba de dosagem 7 conectada em sua entrada com o tanque 2 para bombear e dosar ureia para uma área intermediária 8. A área intermediária 8 é conectada com o bocal 5 via uma válvula de interrupção 5.

[0053] A bomba de dosagem 7, da modalidade de acordo com a fig. 2, é uma bomba pressurizando fluido e gerando uma taxa de fluxo variável controlável e desse modo uma distribuição controlada. Isto significa que a taxa de fluxo real pode ser controlada muito precisamente. A precisão da taxa de fluxo distribuída pela bomba de dosagem

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9/28 tipicamente é inferior a +/- 1% da distribuição em pleno funcionamento quando a distribuição é maior do que 10% da distribuição em pleno funcionamento. Abaixo desta quantidade, a precisão é inferior a +/10% do valor de leitura sendo a quantidade que a bomba de dosagem 7 é estabelecida para proporcionar. A bomba de dosagem é controlada por uma unidade de controle de motor 11 que recebe entrada representando a demanda real por ureia e a unidade de controle de motor 11 configura a bomba de dosagem para bombear esta demanda real. [0054] De modo a produzir as diferentes funções do sistema da fig.

mais visíveis, a unidade de controle de motor 11 e a unidade de controle de válvula de interrupção 10 são apresentadas como elementos diferentes do sistema. Entretanto, estas duas unidades podem ser montadas em uma única unidade. Basicamente, as duas unidades servem para os seguintes dois propósitos:

[0055] - Unidade de controle de motor 11, a qual, baseada nos parâmetros definindo o estado do motor, por exemplo, carga e rpm, define a demanda real por ureia e sinaliza a demanda para a bomba de dosagem 7. A bomba de dosagem 7 pode ser uma bomba de dosagem comum medindo uma quantidade de ureia satisfazendo a demanda real por ureia e pressuriza a quantidade medida de ureia até um nível de pressão sendo suficiente para o bocal proporcionar atomização da ureia medida.

[0056] - Unidade de controle de válvula de interrupção 10 controlando o estado da válvula de interrupção, isto é, altera o estado da válvula de pressão de aberto para fechado ou vice-versa baseada na pressão do fluido medida na área intermediária 8 e ao mesmo tempo proporciona uma distribuição desejada dos períodos nos quais a válvula de interrupção está aberta.

[0057] Todas as partes do sistema podem ser integradas em uma única unidade. Entretanto, o tanque e o bocal tipicamente não são par

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10/28 tes integrantes do sistema, por meio do que o sistema pode ser colocado em um local apropriado, por exemplo, de um caminhão.

[0058] O bocal 5 é um bocal que proporciona fluido atomizado uma vez que a pressão do fluido alimentado para o bocal 5 esteja acima de um limite Pmax. Acima deste limite, a quantidade de fluido sendo atomizado é igual à quantidade de fluido proporcionado pela bomba de dosagem 7. Entretanto, abaixo do limite, o bocal 5 não estará apto a atomizar todo o fluido, à medida que a quantidade de fluido fluindo continuamente em direção ao bocal é muito pequena para estabelecer uma pressão acima do limite.

[0059] Quando isto ocorre, a válvula de interrupção 9 controla se o fluido é alimentado para o bocal 5 ou não, da maneira revelada abaixo. Nas aplicações típicas, a quantidade de fluido a ser atomizado fica na faixa de, por exemplo, 0,1% até 100% da quantidade máxima de fluido a ser atomizado e a atomização de um fluido fluindo contínuo através de tal intervalo tipicamente não é considerada viável.

[0060] A válvula de interrupção 9 é uma válvula que abre quando a pressão no fluido bombeado em direção à mesma está acima de um limite máximo de pressão Pmax (fig. 3) e fecha uma vez que a pressão esteja abaixo de um limite mínimo ^Pmin^{. P}max tipicamente é 5% maior do que P min e P min é o nível no qual pode ser garantido que o fluido alimentado para o bocal 5 é atomizado pelo bocal 5. Abaixo deste nível de pressão, o bocal 5 pode estar apto a atomizar, mas em geral não pode ser garantido, à medida que a atomização exige uma diferença de pressão através do bocal de um certo nível. Assim, quando a taxa de fluxo a partir da bomba de dosagem 7 é pequena para fornecer uma pressão acima de Pmin, a válvula de interrupção fecha e permanece fechada até que a bomba de dosagem 7 tenha bombeado fluido suficiente para estabelecer uma pressão acima de Pmax. Uma vez que a pressão excede Pmax, a válvula de interrupção 9 abre e o fluido

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11/28 flui através do bocal 5. Durante este fluxo contínuo, a quantidade sendo atomizada é maior do que o que é distribuído pela bomba de dosagem 7, de modo que a pressão cai até Pmin, onde a válvula fecha e um estabelecimento de pressão é novamente iniciado. Por este procedimento, a quantidade de fluido atomizado na média do tempo é igual à quantidade de fluido distribuído pela bomba de dosagem 7.

[0061] Referindo-se à fig. 3, esta figura apresenta três diferentes regimes de atomização, fluxo grande (fig. 3a), fluxo médio (fig. 3b) e fluxo pequeno (fig. 3c). Como apresentado na fig. 3a, a pressão instantânea no fluxo medido na entrada da válvula de interrupção 9 é após um período de tempo constantemente acima dos limites de ^Pmax ^{e P}min^.Se a demanda diminuir, a quantidade de fluido bombeado pela bomba de dosagem 7 irá diminuir em uma diminuição de pressão. A pressão pode ser diminuída até Pmin e permanecer constante em um nível acima de Pmin contanto que a diminuição ocorra a partir de um nível sendo acima de Pmax. Se a demanda for muito grande ou, por exemplo, o bocal 5 ficar obstruído, a pressão pode aumentar até que ela alcance um limite de segurança Phigh, no qual a bomba de dosagem 7 para de bombear fluido, mas a válvula de interrupção 9 permanece aberta.

[0062] Quando a demanda por fluido atomizado estiver em um fluxo médio, a atomização entra no regime revelado esquematicamente na fig. 3b. Neste regime, a pressão medida na entrada da válvula de interrupção 9 está em um caso menor do que Pmax e a válvula de interrupção 9 por consequência está fechada; aqui é assumido que a válvula de interrupção não foi aberta, isto é, o estado é alcançado a partir de um nível onde a válvula de interrupção foi fechada. À medida que a válvula de interrupção 9 é fechada e a bomba de dosagem 7 ainda está bombeando, o fluido será acumulado na área intermediária 8 e à medida que a área intermediária 8 é um membro elástico, a acumulação do fluido na mesma irá acontecer, resultando em que a pressão na

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12/28 entrada da válvula de interrupção 9 irá aumentar. Este aumento de pressão irá continuar contanto que a bomba de dosagem 7 fique bombeando e a válvula de interrupção 9 permaneça fechada. Uma vez que a pressão alcance Pmax, a válvula de interrupção 9 irá abrir. A abertura da válvula de interrupção 9 irá resultar no fluido fluindo continuamente em direção ao bocal 5. O fluido fluindo continuamente em direção à válvula de interrupção 9 é uma combinação de fluido sendo bombeado pela bomba de dosagem 7 e a altera no volume da área intermediária 8. O efeito da diminuição do volume da área intermediária é indicado na fig. 3b com a linha pontilhada denominada queda de pressão sem influxo. A quantidade de fluido bombeado pela bomba de dosagem 7 é, no regime apresentado na fig. 3b, insuficiente para manter a pressão acima de Pmin, e uma vez que a pressão tenha caído para Pmin, a válvula de interrupção 9 fecha, onde a acumulação posterior de fluido na área intermediária começa, novamente, com uma pressão crescente como um resultado. Este ciclo continua contanto que a demanda por fluido não seja alterada. Como é aparente, o fluxo através do bocal 5 neste regime será pulsado e a duração de tempo de cada pulso é o tempo a partir da abertura da válvula de interrupção em Pmax até o fechamento da válvula de interrupção em Pmin.

[0063] Um regime de fluxo mínimo é esquematicamente apresentado na fig. 3c. Como apresentado na fig. 3c, a pressão não alcança o limite de Pmax sendo a pressão na qual a válvula de interrupção 9 abre para o fluido fluir para o bocal 5. De modo a atomizar o fluido, a válvula de interrupção 9 é forçada a abrir em intervalos, tipicamente sendo em intervalos regulares. O tempo onde a válvula de interrupção 9 é fechada é indicado na fig. 3c por estabelece intervalo de tempo e a duração do mesmo é selecionada anteriormente como o tempo máximo permissível para nenhuma distribuição. A duração de tempo de um pulso é indicada na fig. 3c como tempo do pulso. Um ciclo neste re

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13/28 gime de fluxo mínimo compreende duas fases. A primeira fase começa (por exemplo) quando a pressão está em Pmin e a válvula de interrupção 9 fecha. À medida que a bomba de dosagem 7 continua a bombear, a pressão aumenta como revelado acima no regime de fluxo médio. Quando o intervalo de tempo estabelecido tiver passado, a válvula de interrupção 9 é forçada a abrir e à medida que o fluido flui em direção e para fora do bocal 5, a pressão diminui até que a pressão alcance Pmin. Pela utilização de abertura forçada da válvula de interrupção, os intervalos de tempo entre dois pulsos podem ser mantidos menores do que se esperasse um estabelecimento de pressão para Pmax, e à medida que os intervalos entre os dois pulsos podem ser mantidos menores, pode-se ficar apto a proporcionar, por exemplo, uma distribuição uniforme de ureia no gases de escapamento fluindo continuamente. A duração do intervalo de tempo entre dois pulsos tipicamente é selecionada anteriormente e tipicamente é encontrada pelos experimentos de execução.

[0064] Os vários regimes de fluxo, alto, médio e mínimo, são definidos pela seleção de Pmax e de Pmin em combinação com a seleção da duração do intervalo de tempo estabelecido. Os valores reais destes parâmetros são selecionados de acordo com uma configuração real do bocal. Em uma modalidade típica, Pmax é selecionado para ser 840.000 pascais (8,4 bar), Pmin é selecionado para ser 810.000 pascal (8,1 bar) e o intervalo de tempo estabelecido é selecionado para ser um ou alguns segundos. Em tais modalidades, a quantidade mínima de fluido sendo alimentado para o bocal 5 é cerca de 0,010 l/h, a flexibilidade da área intermediária 8 é 160 mm³/bar.

[0065] A abertura e o fechamento da válvula de interrupção 9 são eletromagneticamente controlados a partir de uma unidade de controle de válvula 10 como apresentada na fig. 2 pela conexão 12. A conexão 12 transfere um sinal elétrico para a válvula de interrupção 9.

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14/28 [0066] A área intermediária 8 pode proporcionar o efeito de que a frequência na qual a válvula de interrupção 9 opera pode ser diminuída comparada com um sistema onde nenhuma área intermediária 8 é incorporada no sistema.

[0067] Quando a válvula de interrupção 9 é fechada e a bomba de dosagem 7 bombeia fluido, a pressão dentro do sistema de transferência de fluido aumenta. O fluido é considerado como não podendo ser comprimido e uma vez que a válvula de interrupção 9 seja aberta, a pressão no sistema de transferência de fluido irá, se nenhuma área intermediária 8 for incorporada e a bomba de dosagem 7 não estiver bombeando, cair até o nível fora do bocal 5 quase instantaneamente. Entretanto, como a área intermediária 8 é um membro elástico, a contração do volume da área intermediária 8 irá manter a pressão dentro da transferência de fluido maior do que Pmin por um período muito mais longo, assim o tempo entre duas aberturas consecutivas da válvula de interrupção 9 pode ser de duração suficiente para garantir um tempo de duração suficiente da válvula de interrupção 9. Além de aperfeiçoar a expectativa de tempo de duração da válvula, a área intermediária irá tornar possível utilizar uma válvula muito mais lenta (e, portanto, mais barata). Se a área intermediária for muito grande, ela pode introduzir um erro dinâmico inaceitável.

[0068] Um sensor de pressão 13 mede a pressão dentro da área intermediária 8. A pressão medida é utilizada para controlar o estado da válvula de interrupção 9 (aberto ou fechado) e a pressão medida é utilizada como se ela fosse a pressão medida na entrada da válvula. A pressão medida é sinalizada para uma unidade de controle 10 via a conexão 14.

[0069] A conexão 15 a partir da válvula de interrupção 9 até o bocal 5 é suficientemente rígida para garantir que uma vez que a válvula de interrupção 9 seja aberta, o aumento de pressão na conexão 15 irá

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15/28 de uma maneira substancial, não resultar em qualquer deformação da conexão 15. Se, por outro lado, a conexão não for substancialmente rígida, a abertura da válvula de interrupção 9 causaria que a conexão 15 se expandisse, resultando em que a quantidade de ureia fluindo continuamente para fora da saída da válvula de interrupção 9 não seria instantaneamente substancialmente igual à quantidade fluindo continuamente para fora do bocal 5, o que normalmente seria considerado como introduzindo erros no sistema de transferência de fluido. De modo a proporcionar rigidez adequada, a conexão 15 tipicamente é uma linha feita de aço inoxidável. A rigidez da conexão 15 ajuda também a minimizar as gotículas de serem formadas na saída do bocal à medida que a interrupção da válvula de interrupção se feita suficientemente rápida irá resultar em nenhum fluido fluindo para fora do bocal. Se, por outro lado, a conexão 15 não for suficientemente rígida, a conexão contrairia uma vez que a válvula de interrupção fosse interrompida, resultando no fluido sendo forçado para fora do bocal e uma gotícula formada na saída do bocal. Tal gotícula pode cristalizar e resultar em obstrução do bocal. É observado que tal conexão rígida pode ser aplicada junto a todas as modalidades da invenção.

[0070] A Fig. 4 apresenta uma segunda modalidade da invenção de uma maneira conceitual. Em contraste com a primeira modalidade, onde a distribuição da bomba de dosagem é substancialmente igual à demanda real e a pressurização é feita por uma combinação de acumular fluido em uma área intermediária e uma válvula, o sistema da fig. 4 é suprido com líquido em uma pressão constante (dentro dos limites independente do fluxo) a partir de uma bomba 17 ou alternativamente a partir de um tanque pressurizado 18. A unidade de medição 19 proporcionando informação em relação à quantidade distribuída mede a quantidade real distribuída. Uma unidade de controle de motor/válvula 20 opera a válvula de interrupção 9 tipicamente e de prefe

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16/28 rência pulsando de uma maneira PWM (largura de pulso modulado) de acordo com a necessidade real de ureia em relação aos parâmetros específicos do sistema, tal como constante do bocal, características da válvula, pressão do fluido antes do bocal, etc. Deste modo, uma alteração no fluxo, como demandada a partir das condições do motor, será muito rapidamente proporcionada através do bocal 5, assim fornecendo um erro dinâmico muito pequeno. Os sinais via a conexão 21 a partir da unidade de medição 19 irão proporcionar informação para alterar a PWM da válvula de interrupção 9 de modo a minimizar o erro acumulativo.

[0071] A Fig. 5 apresenta uma variação do sistema da fig. 4, onde a unidade de medição e a bomba são combinadas em uma única unidade 22.

[0072] Nas figuras seguintes (6, 7, 8 e 9), diferentes modalidades para as funções de bombeamento e de medição correspondendo à fig. 4 e à fig. 5 são apresentadas. Todas as modalidades possuem, entre outros potenciais, o potencial de proporcionar uma resposta rápida (um erro dinâmico pequeno) e uma alta precisão (um erro acumulativo pequeno).

[0073] A fig. 6 apresenta uma modalidade do sistema correspondendo à fig. 4. Nesta modalidade, o sistema de transferência compreende um tanque 18 contendo fluido pressurizado. Alternativamente, o tanque 2 pode conter fluido em pressão ambiente e uma bomba 17 pode proporcionar pressurização. Na saída do tanque 18 ou da bomba 17, uma válvula 23 é proporcionada possuindo sua saída conectada com uma unidade de medição. A unidade de medição compreende um pistão 24 ligado e atuando em relação a uma membrana 25. Como indicado na fig. 6, o movimento do pistão 24 e assim da membrana 25, é limitado relativamente ao invólucro junto ao qual ele está ligado. O pistão 24 é tendido em direção à membrana 25 por uma mola 25. Na saí

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17/28 da da unidade de medição, uma válvula de interrupção 9 é proporcionada, a qual nas condições de dosagem atua como explicado acima com respeito à fig. 4. Nas condições que não são de dosagem (quando o pistão 24 é movido para trás e o líquido está em fluxo contínuo para dentro da unidade de medição), a válvula de interrupção 9 deve ser fechada. As válvulas 9 e 23 são ambas válvulas magnéticas. Uma vez que a válvula de interrupção 9 seja fechada e a válvula 23 seja aberta, e a força a partir do fluido fluindo através da válvula 23 e atuando sobre a membrana é maior do que a força sobre o pistão 24 proveniente da mola 26, a mola 26 será comprimida e o pistão 24 será deslocado até que parado pela face do alojamento. Esta posição final é detectada pelo sensor 27 que através da conexão 21 irá sinalizar para a unidade de controle que por sua vez fecha a válvula 23 e começa a operação da válvula de interrupção 9. Durante esta operação, a força de tendência a partir da mola 26 irá deslocar o pistão 24 na direção oposta, desse modo pressionando o fluido sendo acumulado na unidade de medição em direção à válvula de interrupção.

[0074] O sistema de transferência de fluido da fig. 6 é utilizado da seguinte maneira. Inicialmente, a válvula de interrupção 9 está fechada e a válvula 23 está aberta. Uma vez que a válvula 23 esteja aberta, a membrana 25 e o pistão 24 se movem contra à força de tendência a partir da mola 26. A válvula 23 permanece aberta até que o sensor de deslocamento 27 detecta que o pistão 24 alcançou sua posição de baixo onde nenhuma compressão adicional da mola 26 ocorre. O sensor envia um sinal para a unidade de controle 20 uma vez que o pistão tenha alcançado sua posição inferior. Depois disso, a válvula 23 é fechada e a válvula de interrupção 9 é aberta e operada no modo PWM até que o pistão tenha alcançado sua posição de cima. O sensor 27 sinaliza para a unidade de controle 20. À medida que o deslocamento do pistão 24 corresponde a uma quantidade distribuída de ureia, a

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18/28 quantidade distribuída pode ser monitorada pelo registro do sinal representando a posição mais alta e a mais baixa do pistão 24. Uma vez que o pistão 24 alcance sua posição mais superior, a válvula de interrupção 9 é fechada, a válvula 23 é aberta e o ciclo é repetido.

[0075] Além disso, esta modalidade pode ser montada em uma unidade como revelado em conexão com a modalidade acima.

[0076] A fig. 7 apresenta uma modalidade do sistema correspondendo à fig. 5. Nesta modalidade, uma unidade combinada de bomba/medição executa a pressurização do fluido e fornece informação para a unidade de controle 20 acerca da quantidade distribuída. Novamente, o sistema de transferência compreendendo um tanque 2 conectado com a unidade de bombeamento/medição 22 via uma válvula 23. Entretanto, nesta modalidade, a válvula 23 é uma válvula unidirecional e uma válvula unidirecional adicional 28 é disposta na saída da unidade de bombeamento/medição. O bombeamento nesta modalidade também compreende um pistão 24, uma membrana 25 e uma mola 26. A montagem do pistão 24, da membrana 25 e da mola 26 é ligada de forma corrediça com um sub-pistão 29. O sub-pistão 29 é conectado via uma haste de conexão 30 com uma manivela 31, de modo que a rotação da manivela 31 resulta em um deslocamento de movimento recíproco do sub-pistão 29. O pistão 24 irá tender a seguir este deslocamento de movimento recíproco do sub-pistão 29. Entretanto, à medida que o pistão 24 é disposto de forma corrediça no sub-pistão 29 e tendido pela mola 26, o deslocamento o pistão 24 irá ser diferente do deslocamento do sub-pistão 29.

[0077] Além disso, nesta modalidade, o sistema de transferência é equipado com um sensor 27 percebendo as posições finais no movimento relativo entre o pistão 24 e o sub-pistão 29. Um sensor 32 adicional é disposto para perceber a posição superior inativa da manivela 31.

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19/28 [0078] Quando o sub-pistão 29 é movido em direção à sua posição inferior, o pistão 24 irá, uma vez que a mola 26 está totalmente expandida, seguir este deslocamento. Isto irá resultar no fato de que a pressão acima da membrana 25 é diminuída causando que a válvula 23 abra e a válvula 28 feche, desse modo o fluido será puxado do tanque e para dentro da unidade de bomba/medição. Quando o sub-pistão 29 depois disso se move em direção a sua posição superior, a válvula 23 fecha. Durante este deslocamento do sub-pistão 29, a mola será comprimida à medida que a válvula de interrupção 9 é fechada durante este movimento e a força a partir da pressão na membrana 25 é maior do que a força aplicada pela mola 26 sobre o pistão 24. Quando a mola 26 tiver sido comprimida de forma máxima e a manivela 31 tiver parado na posição superior inativa (sinalizado pelo sensor 32 para a unidade de controle 20), o bocal pode atomizar a ureia no modo PWM como anteriormente descrito e a mola 26 irá começar a expandir. Tal expansão da mola 26 irá resultar no fato de que o fluido pode ainda ser pressurizado e distribuído mesmo que, no entanto, a manivela 31 não esteja girando. Na verdade, pode ser essencial para a função do sistema que a válvula de interrupção 9 somente seja operada quando a manivela 31 e, portanto, o sub-pistão, não esteja se movendo.

[0079] A fig. 8 apresenta outra modalidade do sistema correspondendo à fig. 5. Esta modalidade possui várias similaridades com a modalidade apresentada na fig. 7 e os mesmos números são utilizados para elementos similares. Como na fig. 6, o movimento do pistão 24 e assim, da membrana 25, é limitado relativamente pelo invólucro e não relativamente ao sub-pistão 29, por meio do que a precisão pode ser aperfeiçoada e a detecção das posições finais pode ser simplificada. Como apresentado na fig. 8, o sub-pistão 29 engata com o pistão 24 via uma mola carregada anteriormente 33. Na posição de cima inativa, existe um espaço entre a mola 33 e o sub-pistão 29 e na posição infe

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20/28 rior inativa, a mola 33 pode ser ligeiramente adicionalmente comprimida. Isto significa que o movimento do mecanismo de manivela não é crítico com respeito à precisão. Além disso, a função é como descrita em conexão com a figura 7.

[0080] A fig. 9 apresenta outra modalidade do sistema correspondendo à fig. 5. Esta modalidade compreende uma unidade de bomba/medição conectada na entrada com um tanque via uma válvula unidirecional 23 e na saída da unidade de bombeamento/medição uma válvula unidirecional 28 é disposta. As duas válvulas unidirecionais 23 e 28 executam o mesmo papel que as duas válvulas unidirecionais em uma bomba normal. A unidade de bomba/medição compreende um pistão 24 e uma membrana 25 similares aos pistão e à membrana das modalidades discutidas acima. O pistão 24 nesta modalidade é diretamente conectado com uma manivela 31 via uma haste de conexão 30.

[0081] A bomba tipicamente é controlada para manter uma pressão substancialmente constante na válvula de interrupção 9. A válvula de interrupção 9 tipicamente é aberta e fechada de uma maneira pulsante (PWM) baseado na necessidade por ureia. Devido à geometria altamente definida, cada rotação da manivela representa um volume bem definido e conhecido distribuído, e um sensor 32 pode detectar a quantidade bombeada por captar um sinal para cada rotação ou uma fração conhecida de rotação. Esta detecção não é crítica à medida que um erro não está acumulando. Os sinais, via a conexão 34, irão proporcionar informação para alterar a PWM da válvula de interrupção 9 de modo a minimizar o erro acumulativo.

[0082] A válvula de interrupção 9 pode ser operada sem interrupção da maneira descrita anteriormente (PWM).

[0083] Deve ser observado que a bomba pode ter duas membranas em fases opostas, uma membrana possuindo um curso de sucPetição 870180128207, de 10/09/2018, pág. 31/55

21/28 ção, enquanto a outra está bombeando.

[0084] No mencionado acima, várias modalidades diferentes são reveladas, cada uma das quais lida com a distribuição de ureia liquefeita para um sistema de escapamento. Uma característica comum das diferentes modalidades é a presença de uma válvula de interrupção 9 disposta antes do bocal. Apesar da válvula de interrupção poder ser dispensada, ela de preferência é aplicada de modo a controlar o fluxo de ureia para o bocal; em algumas modalidades, a válvula de interrupção está em combinação com uma área intermediária utilizada para garantir pressão suficiente do fluido e em outras modalidades utilizada para controlar a quantidade de fluido distribuído para o bocal. Uma combinação das mesmas, obviamente, também é possível.

[0085] Como indicado, a distribuição de ureia de acordo com a presente invenção pode principalmente ser executada em quatro maneiras diferentes:

[0086] Operação de repetição de abertura: A partir do conhecimento dos parâmetros do sistema (tal como constante do bocal, pressão do fluido antes do bocal, temperatura e viscosidade do fluido, características da válvula de interrupção, etc.), a distribuição de ureia para o bocal de acordo com a necessidade demandada (demanda) a partir da unidade de controle de motor é controlada de acordo com um algoritmo de administração determinando os períodos de abertura e de fechamento para a válvula. A válvula é operada somente com base nos parâmetros do sistema (por exemplo, com base nas medições de temperatura e de pressão) sem qualquer realimentação a partir do volume realmente distribuído. Tipicamente, tal operação resulta em um sistema de alto custo.

[0087] Uso de uma bomba de dosagem como apresentado nas figs. 2 e 3. A bomba de dosagem proporciona uma taxa de fluxo altamente precisa e a pressurização é proporcionada por uma combinação

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22/28 de uma área intermediária com uma válvula de administração; na fig. 2, a válvula de administração é denominada válvula de interrupção.

[0088] Uso de uma bomba de medição mantendo uma pressão aproximadamente constante sendo alta o suficiente para garantir a atomização. A bomba de medição pressuriza o fluido e sinaliza para uma unidade de controle de motor que uma quantidade bem definida de ureia foi distribuída. Isto é indicado na fig. 5 na qual a bomba de medição é referenciada com o número 22.

[0089] Uso de uma unidade de medição como apresentado na fig.

4. O uso de uma unidade de medição é especialmente vantajoso em situações onde a ureia é para ser adicionada em várias localizações e/ou onde acesso fácil a pressurização (por exemplo, ar pressurizado) está presente. Várias modalidades de unidades de medição são representadas nas figs. 12 e 13. A operação da válvula de administração pode ser feita de uma maneira similar à quando uma bomba de medição é utilizada (fig. 10).

[0090] A fig. 10 apresenta graficamente um exemplo de uma estratégia para distribuição de ureia de acordo com modalidades preferidas da presente invenção. A estratégia é baseada na PWM (modulação por largura de pulso). Apesar da PWM e da PIM (modulação por intervalo de pulso) poderem ser ambas aplicáveis em conexão com a presente invenção, foi verificado que devido à grande extensão dinâmica de distribuição (mais do que um fator 100 entre a maior e a menor quantidade de distribuição por unidade de tempo), a PIM parece ser menos utilizável devido a uma largura de pulso fixa, à medida que a largura dos pulsos deve ser menor de modo a distribuir pequenas quantidades sem intervalos de pulso muito grandes resultando no fator de que a válvula de interrupção em grande distribuição tem que ser ativada várias vezes, o que por sua vez resulta em menor vida útil para a válvula.

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23/28 [0091] A PWM proporciona a possibilidade de escolher um intervalo de pulso adequado enquanto considerando a dinâmica (tipicamente o efeito da área intermediária) do sistema catalítico.

[0092] A estratégia apresentada na fig. 10 é baseada em comparar a distribuição acumulada com a demanda acumulada em certos pontos no tempo (quando a bomba de medição ou a unidade de medição enviam informações acerca das quantidades distribuídas para a unidade de controle de motor/válvula). Baseado nestas informações, os algoritmo para controlar a largura dos pulsos é alterado de modo a manter uma boa precisão.

[0093] Na fig. 10, C0, C1, C2, C3, C4 e C5 representam pontos no tempo onde a distribuição acumulada é comparada com a demanda acumulada. A demanda imediata (ml/s, denominada demanda na fig. 10) é prescrita por uma unidade de controle, tipicamente uma unidade de controle de motor. A demanda acumulada (ml), a quantidade distribuída (ml/s, denominada distribuição (pulsos)) e a distribuição acumulada (ml) são indicadas na fig. 10. Os valores acumulados de preferência podem ser determinados por integração. Para ilustração, as curvas acumuladas são apresentadas como curvas contínuas, mas na prática, a unidade de controle irá comparar os valores no intervalo (C1, C2, ..., etc.) e calcular um único valor de desvio para uso no próximo intervalo (como será visto na fig. 11).

[0094] O algoritmo de administração determinando a ativação da válvula de interrupção (largura de pulso) pode compreender uma série de elementos, tal como desvios na distribuição acumulada a partir da demanda acumulada, erro na quantidade distribuída acumulada entre dois tempos de realimentação, a taxa de alteração na qual tal erro altera, etc.

[0095] Com referência à fig. 10, a distribuição é feita com uma largura de pulso constante dentro de cada intervalo se a demanda for

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24/28 constante. Em C1, a distribuição acumulada é comparada com a demanda acumulada e é visto que a distribuição foi muito alta. Por consequência, a largura de pulso é diminuída em C1 e mantida constante de C1 até C2. Em C2, a demanda acumulada é novamente comparada com a distribuição acumulada e é visto que a distribuição acumulada ainda é mais alta do que a demanda acumulada apesar da distribuição acumulada está se aproximando da demanda acumulada. Por consequência, a largura de pulso é adicionalmente diminuída.

[0096] Entre C2 e C3, a demanda por distribuição é aumentada e à medida que a demanda acumulada é mais elevada do que a distribuição acumulada em C3, a largura de pulso é por consequência aumentada de modo a aumentar a distribuição. Em C4, é visto que o aumento não é suficiente para satisfazer a demanda e em C4 a largura de pulso é novamente aumentada.

[0097] Uma situação mais realística com demanda variada e assim com largura de pulso variada dentro de um intervalo é apresentada na fig. 11. Aqui, é apresentado um único intervalo Cn - Cn + 1 com a mesma linha denominada como na fig. 10. A largura de pulso é determinada a partir da unidade de controle de motor/válvula como uma função dos parâmetros do sistema (constante do bocal, pressão do fluido na válvula de interrupção, viscosidade do fluido, característica da válvula, etc.), da necessidade de fluxo de distribuição no início de um pulso e da distância de tempo entre os pulsos. O valor será aproximadamente Fdemand/Fmax * Tp, onde Fdemand denota a necessidade de fluxo de distribuição no início de um pulso. Fmax corresponde ao fluxo com uma válvula de interrupção aberta e Tp é o tempo entre dois pulsos subsequentes. Quando o volume V (controle) tiver sido distribuído a partir da bomba de medição (no tempo Cn + 1), o sinal de correção é enviado para a unidade de controle de motor/válvula e a demanda acumulada é comparada com V (controle). O excedente

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25/28 (V(controle) - V(Cn - 1 - Cn)) e o erro acumulado conhecido em Cn (DCn) determina o erro acumulado no tempo Cn + 1.

[0098] Obviamente, existem várias estratégias para modificar o algoritmo para a largura de pulso no intervalo seguinte. Uma estratégia simples é visar distribuir o volume de demanda acumulada para o próximo intervalo (o que significa DCn + 1 = DCn + 2) por multiplicar a função de largura de pulso por um fator (DCn - DCn + 1)/V(controle). Obviamente, isto nunca será absolutamente correto à medida que a demanda está variando, mas à medida que esta variação é contínua e os intervalos, ao invés disso, curtos, isto fornecerá uma aproximação útil. Outra estratégia será visar ter erro acumulativo zero (DCn + 2 = 0).

[0099] As modalidades que de forma vantajosa podem ser utilizadas em conexão com a estratégia acima são apresentadas nas figs. 12 e 13. A fig. 12 apresenta uma unidade de medição 19 formatada como um dispositivo de pistão escalonado. Entretanto, as modalidades das figs. 12 e 13 são aplicáveis em conexão com outras estratégias.

[00100] A unidade de medição 19 compreendendo um cilindro 39 no qual um pistão escalonado 38 é disposto de forma corrediça. O formato escalonado do pistão 38 é proporcionado pela parte do pistão 38c, por meio do que área 38a é maior do que a área 38b como apresentado na figura. O dispositivo de medição 19 recebe o fluido através da válvula 36. O fluido é pressurizado até uma pressão P e é recebido a partir do reservatório pressurizado ou de uma bomba. A saída da válvula 36 conectada com o volume de deslocamento maior 40a do cilindro 39, e conectada com o volume de deslocamento menor 40b do cilindro 39 via uma válvula 37. A conexão entre a válvula 37 e o volume de deslocamento menor 40b também compreende um escapamento 41 na configuração apresentada na fig. 12.

[00101] Acima do final da parte de pistão 38c, oposto à extremidade conectada com o pistão 38, um volume de deslocamento 42 é proporPetição 870180128207, de 10/09/2018, pág. 36/55

26/28 cionado. Este volume de deslocamento 42 recebe fluido na mesma ou na substancialmente mesma pressão P que alimentada para a válvula 36. Em uma modalidade preferida, o fluido fornecido para a válvula 36 e o volume de deslocamento 42 provém da mesma fonte.

[00102] A Fig. 12 apresenta dois modos do dispositivo de medição. Na parte superior da fig. 12, a válvula 36 está aberta e a válvula 36 é fechada, por meio do que o fluido na pressão P flui continuamente em direção ao volume de deslocamento maior 40a. À medida que a área da parte de cima da parte de pistão 38c é menor do que a área 38a e a pressão nos volumes de deslocamentos 40a e 42 é igual, o pistão 38 será deslocado para à direita com referência à fig. 12. O movimento indo para a direita resulta no fato de que o fluido presente no volume de deslocamento 40b é pressionado para fora através do escapamento 41. Esta ação continua até que o pistão 38 alcance sua posição mais à direita na qual a válvula 36 é fechada e a 37 é aberta; esta situação é revelada na parte inferior da fig. 12.

[00103] Quando a válvula 36 está fechada e a válvula 37 está aberta, a pressão no volume de deslocamento 42 irá empurrar o pistão 38 para à esquerda com referência à fig. 12. O fluido presente no volume de deslocamento 40a irá fluir para fora, através da válvula 37 e para dentro do volume de deslocamento 40b bem como para fora através do escapamento 41. Esta ação indo para a esquerda continua até que o pistão 38 alcance sua posição mais à esquerda, quando os estados das válvulas 36 e 37 são ambos alterados e o ciclo é repetido.

[00104] A modalidade da fig. 12 possui, entre outras vantagens, que a distribuição está presente, exceto nas posições mais à esquerda e mais à direita do pistão e que a pressão do fluido distribuído para o escapamento 41 é bem definida. Adicionalmente, uma forte relação geométrica está presente entre a quantidade de fluido distribuído através do escapamento 41 e o movimento da parte de pistão 38c.

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27/28 [00105] O tamanho das áreas 38a e 38b pode ser selecionado de modo que a mesma quantidade seja distribuída para o escapamento independentemente do modo que o pistão 38 se move. Isto pode ser alcançado quando o tamanho da área 38a é duas vezes o tamanho da área 38b. Adicionalmente, os tamanhos dos volumes de deslocamento possuem a seguinte proporção 2:1:1 (40a:40b:42). As modalidades como a apresentada na fig. 12 possui as vantagens adicionais de que a alteração de direção do pistão 38 pode ser executada muito rapidamente e desse modo somente pouca interrupção na distribuição de fluido está presente (a alteração de direção tipicamente é governada pela velocidade na qual o estado da válvula pode ser alterado). Em outras modalidades, onde um curso de sucção está presente, a interrupção é comparativamente maior.

[00106] Por dispor as válvulas 36 e 37 como indicado na fig. 12, as válvulas de redirecionamento não são necessárias e válvulas de interrupção relativamente mais simples podem ser aplicadas.

[00107] A fig. 13 apresenta uma modalidade similar à modalidade da fig. 12. Os aspectos da modalidade apresentada na fig. 13 que são similares aos aspectos apresentados na fig. 12 foram rotulados com os mesmos números. De forma similar, a parte superior da fig. 12 apresenta uma situação onde o pistão 38 se move para a direita, e a parte inferior apresenta uma situação onde o pistão se move para a esquerda.

[00108] Na modalidade da fig. 13, membranas de vedação 43a e 43b são proporcionadas entre o pistão 38 e o volume de deslocamento 40a e entre a parte do pistão 38c e o volume de deslocamento 42. A presença das membranas de vedação 43a e 43b proporciona uma vedação atrasando o fluindo de fluir entre os volumes 40a e 40b passando pela borda do pistão 38.

[00109] Embora a presente descrição tenha focado modalidades

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28/28 diferentes, cada uma possuindo aspectos distintos, deve ser enfatizado que os aspectos revelados em conexão com uma modalidade, são aplicáveis em conexão com outra modalidade.

Claims

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REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de transferência de fluido para transferir fluido a partir de um reservatório (2) para um dispositivo de recepção, o sistema de transferência de fluido compreendendo:

um dispositivo de fluxo passante (6) adaptado para receber fluido a partir do reservatório (2) e transferir o fluido através do sistema e/ou para medir a quantidade de fluido sendo transferido a partir do reservatório para o dispositivo de recepção, uma válvula de interrupção controlável (9) disposta à montante do dispositivo de recepção e à jusante do dispositivo de fluxo passante (6), uma unidade de controle, controlando o estado da válvula de interrupção (9), em que o dispositivo de fluxo passante (6) compreende uma bomba de dosagem (7), caracterizado pelo fato de que a unidade de controle é adaptada para controlar o estado da válvula de interrupção de modo que a pressão do fluido sendo alimentado para o dispositivo de recepção fique acima de um primeiro limite de pressão pré-selecionado (Pmin), a unidade de controle troca a válvula de interrupção (9) para seu estado aberto quando a pressão à montante da válvula de interrupção (9) está acima de um segundo limite de pressão préselecionado (P max) a unidade de controle troca a válvula de interrupção (9) para seu estado fechado quando a pressão à montante da válvula (9) é diminuída para o primeiro limite de pressão pré-selecionado (Pmin).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula de interrupção (9) é uma válvula eletromagnética.

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3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um sensor de pressão (13) disposto para medir a pressão do fluido em uma localização à montante da válvula de interrupção (9).

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de transferência compreende uma área intermediária de fluido (8) disposta à montante da válvula de interrupção e à jusante da bomba de dosagem.

5. Sistema, de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma válvula (23) disposta à montante do dispositivo de fluxo passante.

6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma conexão fluida (15) se estendendo a partir da válvula de interrupção (9) até o dispositivo de recepção, a conexão sendo rígida de modo a evitar a expansão da conexão (15), o que causaria fluxo não controlado através da conexão devido á contração da conexão (15) quando a válvula de interrupção (9) é fechada.

7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ainda compreende o reservatório (2).

8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de distribuição é um bocal.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o bocal (5) é disposto em um sistema de escapamento de modo que ele borrifa fluido para dentro do sistema de escapamento.

10. Sistema de escapamento caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de transferência de fluido como definido

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3/4 em qualquer uma das reivindicações precedentes.

11. Método para transferir fluido a partir de um reservatório (2) para um dispositivo de recepção com o uso de um sistema de transferência de fluido compreendendo:

um dispositivo de fluxo passante (6) adaptado para receber fluido a partir do reservatório (2) e transferir o fluido através do sistema e/ou para medir a quantidade de fluido sendo transferido a partir do reservatório para o dispositivo de recepção, uma válvula de interrupção controlável (9) disposta à montante do dispositivo de recepção e à jusante do dispositivo de fluxo passante (6), uma unidade de controle, controlando o estado da válvula de interrupção (9), e, que o dispositivo de fluxo passante (6) compreende uma bomba de dosagem (7), caracterizado pelo fato de que o método compreende controlar o estado da válvula de interrupção de modo que a pressão do fluido sendo alimentado para o dispositivo de recepção fique acima de um primeiro limite de pressão pré-selecionado (Pmin), o controle do estado da válvula de interrupção compreende trocar a válvula de interrupção (9) para seu estado aberto quando a pressão à montante da válvula de interrupção (9) está acima de um segundo limite de pressão pré-selecionado (Pmax), e o controle do estado da válvula de interrupção compreende trocar a válvula de interrupção (9) para seu estado fechado quando a pressão à montante da válvula (9) é diminuída para o primeiro limite de pressão pré-selecionado (Pmin).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que ainda compreende medir a pressão do fluido em uma localização à montante da válvula de interrupção (9) e à juPetição 870180128207, de 10/09/2018, pág. 42/55

4/4 sante da bomba (7).

13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que compreende medir a quantidade fluindo através do dispositivo de fluxo passante.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 11 a 13, caracterizado pelo fato de que o fluido é ureia ou derivados de ureia.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 11 a 14, caracterizado pelo fato de que o reservatório (20) armazena fluido pressurizado em um nível pré-selecionado ou compreendendo tal como é, uma bomba pressurizando o fluido até um nível pré-selecionado.