BRPI1106939B1 - processo e dispositivo para determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna - Google Patents

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Abstract

processo e dispositivo para determinação da concetração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna. a presente invenção refere-se a um processo para a determinação a concentração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna, em que uma quantidade definida do óleo de motor conduzido no circuito de óleo é conduzida com uma velocidade de fluxo definida ao longo de um e/ou por um trecho de medição (2), sendo que o óleo de motor na faixa do trecho de medição (2) é de tal maneira ativado com energia por ao menos uma fonte de energia (13) que partículas de negro de fumo contidas no óleo de motor absorvem essa energia ao menos em parte, e essa quantidade de energia absorvida na faixa do trecho de medição (2) é, então, detectada por meio de ao menos um dispositivo de medição, especialmente por meio de ao menos um dispositivo de medição de temperatura, e, daí, é determinada a concentração de negro de fumo no óleo de motor. é ainda reivindicado um dispositivo para determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO E DISPOSITIVO PARA DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE NEGRO DE FUMO NO ÓLEO DE MOTOR DE MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA.
A presente invenção refere-se a um processo para determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna, segundo o preâmbulo da reivindicação 1. A invenção refere-se ainda a um dispositivo para determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna, segundo o preâmbulo da reivindicação 12.
É em geral conhecido que a incidência de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna pode ter efeito negativo sobre as propriedades de óleo. Por exemplo, uma incidência maior de negro de fumo no óleo de motor pode produzir uma piora da viscosidade ou da capacidade de lubrificação do óleo de motor. Com os requisitos de tratamento de gás de descarga cada vez mais complexos devido à moderna legislação sobre gás de descarga, cada vez mais modernos motores de combustão interna são operados em pontos operacionais em que é inevitável uma elevada incidência de negro de fumo no óleo de motor. Uma incidência de negro de fumo desse tipo no óleo de motor pode, portanto, reduzir os intervalos de troca de óleo, o que porém se contrapõe aos desejos dos consumidores no sentido de intervalos de troca de óleo cada vez maiores.
Há, portanto, a necessidade de poder prever, de modo relativamente preciso, a incidência de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna, especialmente de motores de combustão interna a diesel em veículos utilitários, de modo funcionalmente seguro, para se poder calcular para determinadas condições operacionais a incidência de negro de fumo pelo tempo de funcionamento do motor de combustão interna.
Da US 5.309.213 A já se conhece um processo e um dispositivo por meio dos quais pode ser determinada a concentração dos materiais opticamente amortecedores em líquidos como, por exemplo, negro de fumo em óleo lubrificante. Concretamente, se propõe para isso acoplar luz em combi2/11 nação com uma célula óptica fina no óleo de motor e, assim, medir o amortecimento óptico em distintos pontos.
Frente a isso, constitui objetivo da presente invenção prover um processo e um dispositivo para determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna, por meio dos quais uma concentração de negro de fumo ou em seguida uma incidência de negro de fumo pode ser determinada por um determinado tempo de funcionamento do motor de combustão interna de modo simples e funcionalmente seguro.
Esse objetivo é alcançado com as características das reivindicações independentes. Configurações vantajosas para isso são objeto das sub-reivindicações que a elas se reportam.
Conforme reivindicação 1, é proposto um processo para a determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna em que uma quantidade definida do óleo de motor conduzido no circuito de óleo é conduzida com uma velocidade de fluxo definida ao longo de um e/ou por um trecho de medição, sendo que o óleo de motor na faixa do trecho de medição é, de tal maneira, ativado com energia por ao menos uma fonte de energia que partículas de negro de fumo contidas no óleo de motor absorvem essa energia ao menos em parte. Em seguida, a quantidade de energia absorvida na faixa do trecho de medição é, então, detectada por meio de ao menos um dispositivo de medição, a saber, de preferência por meio de um dispositivo de medição de temperatura e, com base nessa quantidade de energia absorvida, é determinada a concentração de negro de fumo no óleo de motor.
Com essa condução de processo, segundo a invenção, é, assim, determinada uma concentração de negro de fumo com base na quantidade de energia absorvida no óleo de motor, o que permite uma determinação especialmente confiável e funcionalmente segura da concentração de negro de fumo e, com isso, em seguida, da incidência de negro de fumo em um óleo de motor.
Em princípio, há diversas possibilidades para detectar a quanti3/11 dade de energia absorvida por meio de ao menos um dispositivo de medição. Por exemplo, a temperatura de óleo de motor, detectada por meio de ao menos um dispositivo de medição de temperatura de preferência na faixa de irradiação, pode ser comparada com uma temperatura de referência e, daí, determinada a concentração de negro de fumo no óleo de motor. Com uma estrutura desse tipo pode ocorrer uma determinação da concentração de negro de fumo basicamente com um ponto de medição de temperatura, que pode apresentar um ou também vários dispositivos de medição de temperatura. Um ponto de medição de temperatura desse tipo pode, por exemplo, ser executado no ponto de irradiação ou faixa de irradiação da fonte de energia ou, então, também em direção de fluxo do óleo de motor a montante do ponto de irradiação ou da faixa de irradiação. A temperatura de referência para o óleo de motor é, então, determinada em condições de óleo de motor comparáveis de preferência sem qualquer alimentação de energia pela fonte de energia.
Segundo uma condução concreta do processo particularmente preferida, no entanto, se propõe ao óleo de motor ser ativado com energia na faixa do trecho de medição entre dois pontos de medição de temperatura do lado do trecho de medição, distanciados entre si em direção do fluxo. Em seguida, ao menos em função da temperatura do óleo de motor detectada por meio dos pontos de medição de temperatura do lado do trecho de medição nas distintas faixas do trecho de medição é determinada uma concentração de negro de fumo no óleo de motor. Com essa concreta condução do processo é possível a detecção, particular e funcionalmente segura, e a avaliação do teor de energia no óleo de motor.
Conforme outra condução preferida do processo, pode ser previsto que, para a determinação da concentração de negro de fumo como outro parâmetro, seja utilizada a velocidade de fluência do óleo de motor na faixa do trecho de medição e/ou a capacidade térmica específica do óleo de motor, e/ou a seção transversal de absorção de negro de fumo, por exemplo, em forma da seção transversal ativa total para a absorção de radiação das partículas de negro de fumo. Assim, pode ser ainda mais aumentada a pre4/11 cisão de informação quando da determinação da concentração de negro de fumo.
No total, com essa condução de processo, de acordo com a invenção, a concentração de negro de fumo no óleo de motor pode ser confiavelmente determinada de modo fácil e funcionalmente seguro, especialmente em função de pontos operacionais definidos. Além disso, alternativamente ou adicionalmente, também podem ser determinados pontos de operação de catalisador e/ou medidas de regeneração para catalisadores e/ou filtros de partículas de maneira simples.
Trata-se especialmente, na fonte de energia, de uma fonte de energia óptica, como, por exemplo, um laser, por exemplo, um laser de diodo cuja fonte de energia irradia energia em ao menos um ponto ou faixa de irradiação definido do lado do trecho de medição. Conforme uma configuração preferida da presente invenção, é previsto que o trecho de medição seja formado por uma cubeta de fluxo de passagem, pela qual é conduzida uma quantidade definida do óleo de motor, podendo ser de preferência previsto que os pontos de medição de temperatura fiquem dispostos na faixa de regiões de cubeta distanciadas entre si. A detecção da temperatura ocorre aqui e, então, configura de tal maneira que, por exemplo, por meio de uma determinação de temperatura diferencial é determinada a diferença de temperatura a montante e a jusante do ponto ou região de irradiação do lado do trecho de medição e avaliada. Para tanto, a fonte de energia irradia energia para dentro do óleo de motor, de preferência na faixa entre os dois pontos de medição de temperatura distanciados entre si. <
Em princípio, é supõe-se que o feixe de laser irradiando completamente o volume de óleo transversalmente à direção de fluxo produz por toda a área de seção transversal do volume de óleo no ponto de irradiação quantidade de energia uniforme, sendo que essa energia, com relação à área de seção transversal, é absorvida de modo essencialmente uniforme pelas partículas de negro de fumo. Em seguida, essa energia, com aumento uniforme da temperatura de óleo de motor com relação à área de seção transversal, é diretamente emitida ao óleo de motor, de modo que o empre
5/11 go de um sensor para detecção da temperatura no ao menos um ponto de medição de temperatura, especialmente em um ponto de medição de temperatura situado a jusante do ponto ou região de irradiação, seja suficiente. Especialmente com maiores concentrações de negro de fumo a serem esperadas, em que o feixe de laser eventualmente não mais irradia ou pode irradiar completamente o volume de óleo, porque as partículas de negro de fumo já absorvem precocemente a energia, se comprovou, no entanto, vantajoso dispor na região do ao menos um ponto de medição de temperatura vários sensores de temperatura espacialmente distanciados entre si, por meio dos quais pode ser detectada, de modo simples e confiável, uma distribuição de temperatura espacialmente distinta, eventualmente presente no óleo de motor, por exemplo, na região ou a jusante do ponto ou região de irradiação. Para tanto, de preferência, os sensores de temperatura são dispostos em um mesmo plano de seção transversal com relação à direção de fluxo do óleo de motor, e/ou os sensores de temperatura apresentam uma distância da faixa de irradiação essencialmente igual em direção de fluxo.
Conforme outra solução alternativa, pode ser previsto que, por meio de um dispositivo de medição de temperatura, seja detectada uma temperatura de óleo de motor no ponto ou região de irradiação, sendo especialmente preferido que em um primeiro ponto de medição de temperatura seja detectada uma temperatura de óleo de motor a montante do ponto ou região de irradiação, e em um segundo ponto de medição de temperatura, distanciado, seja detectada uma temperatura de óleo de motor no ponto ou região de irradiação. De modo especialmente preferido, uma configuração segundo o dispositivo de medição de temperatura, é formada por um pirômetro por meio do qual é detectada uma irradiação térmica emitida pelo óleo de motor no ponto ou região de irradiação e, em seguida, determinada uma concentração de negro de fumo no óleo de motor. Assim, é, então, a temperatura do óleo detectada diretamente no ponto de irradiação com auxílio de um pirômetro. Aproveita-se, então, o fato de que, quando a profundidade de irradiação da fonte de energia decresce, apenas um menor volume de óleo é aquecido o que seria o caso com igual quantidade de energia e maior pro6/11 fundidade de irradiação. Assim, o menor volume de óleo é mais intensamente aquecido, de modo que, por consequência, também seja emitida maior radiação térmica, que, afinal, pode ser medida pelo pirômetro.
É especialmente preferida uma condução do processo em que a concentração de negro de fumo para definidos estados operacionais do motor de combustão interna é detectada continuamente ou, então, também a intervalos, por exemplo, periodicamente, pela duração operacional do motor de combustão interna e aduzida a um dispositivo de avaliação em que é determinada uma incidência de negro de fumo no óleo de motor em função do tempo de vida útil e/ou do ponto de carga ou operação. Com uma concentração de negro de fumo assim determinada pode ser determinado, de modo simples, quando é de contar eventualmente com uma troca de óleo. Eventualmente, então, pode ser ajustada ou influenciada uma estratégia operacional do motor de combustão interna de tal maneira que seja requerida uma troca de óleo em um momento definido.
O objetivo é alcançado ainda, com relação ao dispositivo, com as características da reivindicação 12.
Conforme reivindicação 12, é proposto um dispositivo constituindo um sensor para determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna que apresenta, de preferência, uma cubeta de fluxo de passagem para formação de um trecho de medição. Além disso, o dispositivo apresenta um ou mais pontos de medição de temperatura distanciados entre si na faixa do trecho de medição. Está ainda prevista ao menos uma fonte de energia por meio da qual as partículas de negro de fumo no óleo de motor podem ser aduzidas pela energia em ao menos um ponto ou região de irradiação definida. Finalmente, o dispositivo, segundo a invenção, compreende um dispositivo de avaliação ao qual, para determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor, pode ser aduzida ao menos a temperatura detectada no ao menos um ponto de medição de temperatura. Os parâmetros para determinação da incidência de negro de fumo, requeridos além dos dados de temperatura a serem respectivamente detectados, podem, então, estar fixamente predeterminados no
7/11 sistema.
As vantagens decorrentes desse dispositivo foram já minuciosamente explicadas anteriormente.
Conforme uma configuração concreta, os pontos de medição de temperatura podem compreender respectivamente ao menos um sensor de temperatura formado por uma bobina, que é parte integrante de um circuito em ponte com resistências compensável para detecção de temperatura, sendo que as bobinas ficam dispostas distanciadas entre si na região da cubeta de fluxo de passagem formando o trecho de medição.
Um exemplo de execução para conversão concreta de um dispositivo, segundo a invenção, e para uma condução do processo, segundo a invenção, está esquematicamente representado nas figuras.
Mostram:
figura 1 - esquematicamente, uma forma de execução exemplar de um dispositivo para determinação da incidência de negro de fumo no óleo de motor, figura 2 - esquematicamente, uma estrutura com vários sensores de temperatura dispostos a jusante do ponto de irradiação, e figura 3 - esquematicamente, uma outra variante alternativa de um dispositivo, segundo a invenção.
Na figura 1 é mostrado um sensor 1 para determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor de um motor de combustão interna cujo sensor 1 apresenta uma cubeta de fluxo de passagem 2, que apresenta um volume predeterminado definido. Essa cubeta de fluxo de passagem 2 é atravessada por uma quantidade predeterminada de um óleo de motor de um motor de combustão interna, sendo que a velocidade de fluxo de passagem do óleo de motor pela cubeta de fluxo de passagem 2 é essencialmente sempre igual e apresenta um valor de velocidade predeterminado e, portanto, conhecido.
Na região de cubeta 5, do lado de entrada de fluxo, está aqui disposta, a título de exemplo, uma primeira bobina de arame 7 na via de fluxo do óleo de motor. Distanciada da mesma, na região de cubeta 6, do lado
8/11 de saída de fluxo, está disposta uma outra bobina de arame 8 essencialmente igual em construção, que se situa igualmente na via de fluxo do óleo de motor.
Essas duas bobinas 7, 8 formam, juntamente com as resistências 9, 10, das quais a resistência 10 é executada como resistência variável, bem como com um aparelho de medição de tensão 11 um circuito em ponte 12 em si conhecido, que está aqui representado apenas a título de exemplo e esquematicamente, e pode também apresentar naturalmente qualquer outra estrutura apropriada.
Com esse circuito em ponte 12 são executados na região das bobinas 7, 8 dois pontos de medição de temperatura ou sensores distanciados entre si, por meio dos quais podem ser detectadas as temperaturas do óleo de motor na região de cubeta 5, do lado de entrada de corrente, de um lado, bem como na região de cubeta 6, do lado de saída de corrente, de outro lado. Concretamente, com o circuito em ponte 12 aqui selecionado e mostrado, para a medição da temperatura é aproveitada a dependência de temperatura da resistência elétrica de condutores. Isso é, em geral, conhecido e não precisa ser mais explicado nesse ponto.
O sensor 1 compreende ainda como fonte de energia óptica um laser de diodo 13, aqui selecionado a título de exemplo, por meio do qual, como representado apenas em linha tracejada na figura 1, na região entre os dois pontos de medição de temperatura formados pelas bobinas de arame 7, 8, energia óptica é de tal maneira irradiada na cubeta de fluxo de passagem 2 que as partículas de negro de fumo contidas no óleo de motor absorvem essa energia bem como, em seguida, com aumento da temperatura do óleo de motor, a cedem de novo ao óleo de motor. Assim, na região da bobina de arame 8 é medida uma temperatura T2, que é detectada e medida na região da bobina de arame 7. Com base nessa diferença de temperatura entre as duas temperaturas T2 e Ti nos pontos de medição de temperatura do lado da bobina de arame, por meio de um dispositivo de avaliação 15 aqui representado apenas de modo extremamente esquemático em combinação com a velocidade de fluxo conhecida do óleo de motor na região da cubeta, a ca
9/11 pacidade térmica específica do óleo de motor empregada, bem como da seção transversal de absorção conhecida de negro de fumo ou das partículas de negro de fumo, pode ser determinada pela respectiva concentração de negro de fumo no óleo de motor para o estado operacional atual do motor de combustão interna e correspondentemente, em função do ponto operacional e/ou pela vida útil do motor de combustão interna, determinada uma incidência total de negro de fumo.
O posicionamento central do ponto de irradiação 14 com relação à posição das bobinas de arame 7, 8 formando os pontos de medição de temperatura é aqui selecionado à vontade e apenas a título de exemplo. Também são naturalmente possíveis outras disposições a qualquer momento.
Na figura 2 está finalmente representada, apenas extremamente esquematizada, uma execução alternativa em que a montante do ponto de irradiação 14 está previsto um sensor de temperatura formado, apenas a título de exemplo por uma bobina, por meio do qual é detectada a temperatura T^ enquanto que a jusante do ponto de irradiação 14 estão aqui dispostos, a título de exemplo, respectivamente três sensores de temperatura espacialmente distanciados entre si, por meio dos quais, com relação a uma determinada seção transversal de cubeta situada em direção de fluxo, as temperaturas T2, T3 e T4 são detectadas em distintos pontos da seção transversal a jusante do ponto de irradiação 14, com o que é possível estabelecer uma distribuição espacial, vista pela seção transversal de fluxo, das temperaturas do óleo de motor a jusante do ponto de irradiação 14.
Para o caso representado na imagem à esquerda da figura 2, a fim deque apenas se tenha uma concentração normal de negro de fumo no óleo de motor, o feixe de laser 13a irradia por toda a região de cubeta ou trecho de medição, de modo que na região a jusante do ponto de irradiação 14 as temperaturas T2, T3 e T4 apresentem essencialmente respectivamente o mesmo valor de temperatura.
Se, pelo contrário, a concentração de negro de fumo no óleo de motor aumenta, de tal maneira que o feixe de laser 13a não mais possa a
10/11 travessar completamente a faixa do trecho de medição, como representado na imagem do meio da figura 2, então na região a jusante do ponto de irradiação 14 são determinados distintos valores de temperatura para as temperaturas T2 e T3j de um lado, bem como T4, de outro lado; isso significa que, no caso exemplar aqui mostrado, não ocorre ou ocorre apenas um aumento de temperatura não significativo na região da posição do sensor de temperatura detectando a temperatura T4 em comparação com a temperatura Ti medida a montante.
O mesmo está representado na imagem à direita da figura 2 para um teor de negro de fumo ainda maior no óleo de motor. Nesse caso, na região dos sensores de temperatura detectando as temperaturas T3 e T4 não é detectado ou é detectado apenas um desvio insignificante do valor de temperatura com relação à temperatura Tj.
Com base na distribuição espacial irregular da temperatura, com relação a uma seção transversal de fluxo situada transversal à direção de fluxo, assim, eventualmente com aproveitamento dos parâmetros já descritos anteriormente ou ao menos de um desses parâmetros, se pode tirar conclusões sobre o teor de negro de fumo no óleo. Os sensores de temperatura aqui não representados, detectando as temperaturas T2, T3 e T4, se situam, então, de preferência, aproximadamente no mesmo plano de seção transversal pelo trecho de medição 2.
O mesmo caso, com relação à concentração de negro de fumo, está mostrado na figura 3, em que, no entanto, divergindo da configuração segundo a figura 2, a jusante do ponto de irradiação 14 não estão dispostos vários sensores de temperatura formados, por exemplo, por bobinas espacialmente distanciados entre si, mas sim por meio de um pirômetro 16 é medida a temperatura de óleo T2 diretamente no ponto de irradiação 14. Diminuindo a profundidade de irradiação do feixe de laser 13a, isso é mostrado nas imagens da figura 3 da esquerda para a direita, com a mesma quantidade de energia é aquecido um menor volume de óleo; todavia, menores volumes de óleo são mais fortemente aquecidos e, com isso, por conseguinte, também é emitida maior radiação térmica, que, então, pode ser medida pelo pirômetro
11/11
16. Assim, se pode, então, concluir o teor de negro de fumo no óleo.
É evidente que os sensores de temperatura nos exemplos anteriormente descritos, segundo as figuras 2 e 3, podem ser executados nos respectivos pontos de medição de temperatura respectivamente de distinta 5 maneira, por exemplo, pelas bobinas mostradas em combinação com a figura 1, mas também por outros sensores de temperatura apropriados, como são conhecidos do técnico.

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Processo para a determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna, em que uma quantidade definida do óleo de motor conduzido no circuito de óleo é conduzida com uma velocidade de fluxo definida ao longo de um e/ou por um trecho de medição (2), sendo que o óleo de motor na faixa do trecho de medição (2) é de tal maneira ativado com energia por ao menos uma fonte de energia (13) que partículas de negro de fumo contidas no óleo de motor absorvem essa energia ao menos em parte, e essa quantidade de energia absorvida na faixa do trecho de medição é então detectada por meio de ao menos um dispositivo de medição, especialmente por meio de ao menos um dispositivo de medição de temperatura, e daí é determinada a concentração de negro de fumo no óleo de motor, caracterizado pelo fato de que a montante do ponto de irradiação (14) é detectada uma temperatura (T1) e a jusante do ponto de irradiação (14) são detectadas temperaturas (T2, T3 e T4) em distintos pontos da seção transversal de modo que é estabelecida uma distribuição espacial, vista pela seção transversal de fluxo, das temperaturas do óleo de motor a jusante do ponto de irradiação (14).
  2. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura de óleo de motor, detectada por meio de ao menos um dispositivo de medição de temperatura de preferência na faixa de irradiação (14), é comparada com uma temperatura de referência e daí determinada a concentração de negro de fumo no óleo de motor, sendo previsto de preferência que a temperatura de referência para o óleo de motor é então determinada em condições de óleo de motor comparáveis, todavia sem qualquer alimentação de energia pela fonte de energia (13).
  3. 3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo de motor é ativado com energia na faixa do trecho de medição (2) entre dois pontos de medição de temperatura (7, 8) do lado do trecho de medição, distanciados entre si em direção do fluxo, e ao menos em função da temperatura do óleo de motor detectada por meio dos pontos de medição de temperatura (7, 8) do lado do trecho de medição nas distintas
    2/4 faixas do trecho de medição (2) é determinada uma concentração de negro de fumo no óleo de motor.
  4. 4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que para determinação da concentração de negro de fumo como outro parâmetro é aproveitada a velocidade de fluência do óleo de motor na faixa do trecho de medição (2) e/ou a capacidade térmica específica do óleo de motor e/ou a seção transversal de absorção de negro de fumo.
  5. 5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a fonte de energia (13) é uma fonte de energia óptica, especialmente um laser, cuja fonte de energia irradia energia em ao menos um ponto ou uma faixa de irradiação (14) definida do lado do trecho de medição.
  6. 6. Processo, de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o trecho de medição é formado por uma cubeta de fluxo de passagem (2), pela qual é conduzida uma quantidade definida do óleo de motor, podendo ser de preferência previsto que os pontos de medição de temperatura (7, 8) fiquem dispostos na faixa de regiões de cubeta distanciadas entre si.
  7. 7. Processo, de acordo com a reivindicação 3 ou 6, caracterizado pelo fato de que a fonte de energia (13) irradia energia na faixa entre os dois pontos de medição de temperatura (7, 8) distanciados entre si de tal maneira que ocorra uma detecção da temperatura do óleo de motor na região a montante e a jusante do ponto ou região de irradiação (14).
  8. 8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que na região de um ponto de medição de temperatura, especialmente na região de um ponto de medição de temperatura (8) situado a jusante do ponto ou da região de irradiação (14) estão dispostos vários sensores de temperatura espacialmente distanciados entre si, por meio dos quais pode ser detectada uma distribuição de temperatura espacialmente distinta, eventualmente presente no óleo de motor, de preferência na região ou a jusante do ponto ou região de irradiação (14),
    3/4 sendo de preferência previsto que os sensores de temperatura sejam dispostos em um mesmo plano de seção transversal, com relação à direção de fluxo do óleo de motor, e/ou os sensores de temperatura apresentam uma distância da faixa de irradiação essencial mente igual em direção de fluxo.
  9. 9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que por meio de um dispositivo de medição de temperatura (16) é detectada uma temperatura de óleo de motor no ponto ou na região de irradiação (14), sendo preferencial mente previsto que em um primeiro ponto de medição de temperatura (7) seja detectada uma temperatura do óleo de motor a montante do ponto ou da região de irradiação (14) e em um segundo ponto de medição de temperatura (8) distanciado, seja detectada uma temperatura do óleo de motor no ponto ou na região de irradiação (14).
  10. 10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de medição de temperatura (16) é formado por um pirômetro, por meio do qual é detectada uma irradiação térmica emitida pelo óleo de motor no ponto ou na região de irradiação (14) e com base nessa medição determinada uma concentração de negro de fumo no óleo de motor.
  11. 11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a concentração de negro de fumo para definidos estados operacionais do motor de combustão interna é detectada continuamente ou a intervalos pela duração operacional do motor de combustão interna e aduzida a um dispositivo de avaliação (15), em que é determinada uma incidência de negro de fumo no óleo de motor em função do tempo de vida útil e/ou da carga.
  12. 12. Dispositivo para determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor de motores de combustão interna, especialmente para execução de um processo como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, que apresenta um trecho de medição, sendo que compreende:
    - ao menos um ponto de medição de temperatura,
    4/4
    - ao menos uma fonte de energia (13), por meio da qual às partículas de negro de fumo no óleo de motor pode ser aduzida energia em ao menos um ponto ou uma região de irradiação (14) definida, e
    - um dispositivo de avaliação (15), ao qual para determinação da concentração de negro de fumo no óleo de motor pode ser aduzida ao menos a temperatura detectada no ao menos um ponto de medição de temperatura (7,8), caracterizado pelo fato de que compreende:
    - detecção de uma temperatura (T1) a montante do ponto de irradiação (14); e
    - detecção de temperaturas (T2, T3 e T4) em distintos pontos da seção transversal a jusante do ponto de irradiação (14) em distintos pontos da seção transversal, sendo que é estabelecida uma distribuição espacial, vista pela seção transversal de fluxo, das temperaturas do óleo de motor a jusante do ponto de irradiação (14).
  13. 13. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o ao menos um ponto de medição de temperatura é formado por dois pontos de medição de temperatura distanciados entre si, dispostos na região de uma cubeta de fluxo de passagem (2) formando o trecho de medição.
  14. 14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a fonte de energia (13) é uma fonte de energia óptica, especialmente um laser de diodo.
  15. 15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que o ao menos um ponto de medição de temperatura compreende ao menos um sensor de temperatura formado por uma bobina (7, 8), que é parte integrante de um circuito em ponte (12) com resistências (9, 10) compensável para detecção de temperatura, estando de preferência previsto que várias bobinas (7, 8) ficam dispostas distanciadas entre si na região da cubeta de fluxo de passagem (2) formando o trecho de medição.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9589686B2 (en) 2006-11-16 2017-03-07 General Electric Company Apparatus for detecting contaminants in a liquid and a system for use thereof
US10260388B2 (en) 2006-11-16 2019-04-16 General Electric Company Sensing system and method
US10539524B2 (en) 2006-11-16 2020-01-21 General Electric Company Resonant sensing system and method for monitoring properties of an industrial fluid
US9538657B2 (en) 2012-06-29 2017-01-03 General Electric Company Resonant sensor and an associated sensing method
US9658178B2 (en) 2012-09-28 2017-05-23 General Electric Company Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition
US9536122B2 (en) 2014-11-04 2017-01-03 General Electric Company Disposable multivariable sensing devices having radio frequency based sensors
US10914698B2 (en) 2006-11-16 2021-02-09 General Electric Company Sensing method and system
US10746680B2 (en) 2006-11-16 2020-08-18 General Electric Company Sensing system and method
US10018613B2 (en) 2006-11-16 2018-07-10 General Electric Company Sensing system and method for analyzing a fluid at an industrial site
US8542023B2 (en) 2010-11-09 2013-09-24 General Electric Company Highly selective chemical and biological sensors
US10598650B2 (en) 2012-08-22 2020-03-24 General Electric Company System and method for measuring an operative condition of a machine
EA030927B1 (ru) 2012-08-22 2018-10-31 Дженерал Электрик Компани Система и способ беспроводного измерения параметров рабочего состояния машины
US10684268B2 (en) 2012-09-28 2020-06-16 Bl Technologies, Inc. Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition
CN104502371B (zh) * 2014-08-08 2017-02-15 贵州电力试验研究院 干式三相配电变压器非拆解绕组线圈材质无损鉴别方法
CN104713903B (zh) * 2015-03-30 2017-03-15 武汉东湖学院 一种检测卷烟嘴棒中致香成分残留量的方法
US9920292B2 (en) 2015-08-31 2018-03-20 General Electric Company System and method for initiating a cell culture
JP6281576B2 (ja) * 2016-01-12 2018-02-21 マツダ株式会社 エンジンオイルの劣化診断装置
CN106769696B (zh) * 2016-12-08 2019-03-01 清华大学深圳研究生院 一种基于偏振散射特征的炭黑颗粒物测量方法和装置
CN108152361B (zh) * 2017-12-28 2021-09-21 爱德森(厦门)电子有限公司 在线发动机油液金属磨粒及温度集成监测装置及方法
US11371979B2 (en) * 2019-06-28 2022-06-28 Raytheon Technologies Corporation Multi-passage oil debris monitor to increase detection capability in high oil flow systems
CN110425023B (zh) * 2019-07-02 2020-12-04 一汽解放汽车有限公司 柴油颗粒过滤器的再生控制方法、装置、车辆及存储介质

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4281533A (en) * 1980-01-14 1981-08-04 General Motors Corporation Apparatus for measuring soot concentration in engine oil
US4345202A (en) * 1980-12-19 1982-08-17 General Motors Corporation Method of detecting soot in engine oil using microwaves
DE8132595U1 (de) * 1981-11-07 1983-06-23 Mobil Oil Corp., 10017 New York, N.Y. "vorrichtung zur ermittlung des russgehaltes einer oelprobe"
DE3304846A1 (de) * 1983-02-12 1984-08-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur detektion und/oder messung des partikelgehalts in gasen
GB8421267D0 (en) * 1984-08-22 1984-09-26 Rolls Royce Radiation probe
US5332961A (en) * 1986-11-06 1994-07-26 Ford Motor Company Resistive oil quality sensor
DE3839348A1 (de) * 1987-11-23 1989-06-01 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur messung der partikelbelastung im rauch- und abgas eines verbrennungsprozesses
CA2022702C (en) * 1990-08-03 1995-02-07 Frank B. Walton Method and apparatus for detecting soot concentration in particulate trap
JPH0750041B2 (ja) * 1991-09-06 1995-05-31 アトミック エナジー オブ カナダ リミテッド/エネルジイ アトミック デュ カナダ リミテ 煤検出装置用アンテナシステム
US5309213A (en) 1992-03-05 1994-05-03 Analysts, Inc. Optical determination of amount of soot in oil sample
US5438420A (en) * 1993-08-09 1995-08-01 Vickers, Incorporated Monitoring of fluid contamination level wherein the light energy is focused on the fluid passage means
RU2205382C2 (ru) * 1995-04-06 2003-05-27 Альфа Лаваль Агри Аб Способ и устройство для количественного определения частиц в жидких средах
US6003305A (en) * 1997-09-02 1999-12-21 Thermatrix, Inc. Method of reducing internal combustion engine emissions, and system for same
US6079251A (en) * 1998-02-17 2000-06-27 Noranda Inc. Diesel exhaust analysis system and method of using the same
JP3975007B2 (ja) * 1998-07-10 2007-09-12 株式会社オーディオテクニカ 単一指向性マイクロホン
US6253601B1 (en) * 1998-12-28 2001-07-03 Cummins Engine Company, Inc. System and method for determining oil change interval
US6366353B1 (en) * 1999-11-05 2002-04-02 Corning Incorporated Method to determine the identity of a material in an object
US6634210B1 (en) * 2002-04-17 2003-10-21 Delphi Technologies, Inc. Particulate sensor system
US6809820B2 (en) * 2002-04-18 2004-10-26 National Research Council Of Canada Small particle analysis by laser induced incandescence
JP3918649B2 (ja) * 2002-06-14 2007-05-23 株式会社デンソー 内燃機関の排気ガス浄化装置
KR100469870B1 (ko) * 2002-08-02 2005-02-02 한국과학기술연구원 디젤 엔진오일 수트 함량 실시간 측정장치
US6891383B2 (en) * 2003-08-27 2005-05-10 Delphi Technologies, Inc. Soot detector for engine oil
US6810717B2 (en) * 2003-03-10 2004-11-02 Delphi Technologies, Inc. Method for determining engine lubricating oil condition
US6862927B2 (en) * 2003-05-16 2005-03-08 Corning Incorporated Filters for engine exhaust particulates
US7355415B2 (en) * 2004-05-07 2008-04-08 The Lubrizol Corporation Method for on-line monitoring of condition of non-aqueous fluids
GB2418988B (en) * 2004-10-06 2008-09-17 Ford Global Tech Llc A soot management system for an engine
DE102005030134A1 (de) * 2005-06-28 2007-01-04 Siemens Ag Sensor und Betriebsverfahren zur Detektion von Ruß
US7157919B1 (en) * 2005-07-26 2007-01-02 Caterpillar Inc. Method and system for detecting soot and ash concentrations in a filter
JP4603951B2 (ja) * 2005-08-08 2010-12-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のすす発生量推定装置
KR100789724B1 (ko) * 2006-02-14 2008-01-02 한국과학기술연구원 형광빛 측정에 의한 오일 산화도 실시간 모니터링방법 및장치
WO2008059598A1 (fr) * 2006-11-17 2008-05-22 Imagineering, Inc. Dispositif d'analyse de réaction, support d'enregistrement et système de mesure
WO2008096853A1 (ja) * 2007-02-09 2008-08-14 Ngk Insulators, Ltd. 流体中の微粒子濃度測定機、測定方法および測定プログラム
DE102007013522A1 (de) * 2007-03-21 2008-09-25 Robert Bosch Gmbh Sensorelement eines Gassensors
CN201060177Y (zh) * 2007-07-19 2008-05-14 付强 随机分析润滑油含水量的数据拾取装置
US7609068B2 (en) * 2007-10-04 2009-10-27 Delphi Technologies, Inc. System and method for particulate sensor diagnostic
WO2011056164A1 (en) * 2008-10-31 2011-05-12 Leslie Bromberg Method and system for controlling filter operation
DE102009007126A1 (de) * 2009-02-02 2010-08-12 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Rußbeladung in Abgassystemen von Dieselmotoren
US8310249B2 (en) * 2009-09-17 2012-11-13 Woodward, Inc. Surface gap soot sensor for exhaust
US8478565B2 (en) * 2010-07-02 2013-07-02 GM Global Technology Operations LLC Method of monitoring soot mass in a particulate filter and monitoring system for same with correction for active regeneration inefficiency
US8365586B2 (en) * 2010-07-02 2013-02-05 GM Global Technology Operations LLC Method of monitoring soot mass in a particulate filter and monitoring system for same

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