ES2210105T3 - Vehiculo automovil que lleva un filtro de particulas en alojamiento de motor y procedimiento de instalacion de limpieza del filtro de particulas. - Google Patents

Vehiculo automovil que lleva un filtro de particulas en alojamiento de motor y procedimiento de instalacion de limpieza del filtro de particulas.

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Abstract

Vehículo automóvil que lleva un compartimento motor (3) en una parte delantera del vehículo (1), un motor térmico (5) dispuesto en el interior del compartimento motor (3), una línea de escape (6) del gas de combustión del motor y al menos una tubuladura de escape (7) que asegura la unión entre la salida de al menos un cilindro del motor térmico (5) y la línea de escape (6) que lleva un conducto de escape (8) y un sistema de descontaminación (9) intercalado en el conducto de escape (8) comprendiendo al menos un filtro de partículas (15) que tiene una cubierta (25) de forma general cilíndrica conteniendo al menos un elemento de filtrado (24), caracterizado por el hecho de que el sistema de descontaminación (9) está colocado en el compartimento motor (3), delante del motor, porque la cubierta (25) del filtro de partículas (15) y el elemento de filtrado (24) están dispuestos con sus ejes verticales, y porque la cubierta metálica (25) del filtro de partículas (15) está unida de forma desmontablea dos trozos (18, 20) del conducto de escape (8) por medio de piezas de empalme desmontables (17a, 17b), respectivamente superior e inferior.

Description

Vehículo automóvil que lleva un filtro de partículas en alojamiento de motor y procedimiento de instalación de limpieza del filtro de partículas.
La invención se refiere a un vehículo automóvil con motor térmico que comprende un compartimento motor en una parte delantera del vehículo y una línea de escape de gas de combustión del motor que lleva un filtro de partículas.
Los vehículos automóviles de concepción reciente y en particular los vehículos automóviles de con motor Diesel llevan generalmente una o varias líneas de escape constituidas por un conducto sobre el que se coloca un dispositivo de descontaminación llevando un filtro de partículas.
Los gases de escape de los motores Diesel que utilizan gasóleo como carburante retienen a la vez contaminantes gaseosos tales como hidrocarburos inquemados y óxidos de nitrógeno o de carbono y contaminantes sólidos que están principalmente constituidos por partículas de suie. Las normas anticontaminación aplicadas a los motores Diesel requieren una eliminación cada vez mayor de las emisiones de partículas de suie en los gases de escape de estos motores.
Con el fin de garantizar la eliminación de las partículas de suie, es necesario un post-tratamiento de los gases de escape que utilizan un filtro de partículas.
Un filtro de partículas tal se instala en la línea de escape del motor y lleva al menos un elemento de filtrado constituido por un cuerpo filtrante de estructura porosa asociado eventualmente a otro elemento de descontaminación, fijado en una cubierta metálica que está unida a la línea de escape. El soporte filtrante o los elementos filtrantes dispuestos en la cubierta metálica del filtro están generalmente constituidos por elementos en materia cerámica porosa. El soporte filtrante es atravesado por los gases de escape entre una extremidad de entrada y una extremidad de salida del filtro, lo que permite retener las partículas sólidas de suie en suspensión en los gases de escape, con el fin de obtener un gas depurado en la salida. El filtro de partículas puede disponerse aguas arriba de un catalizador de oxidación de tipo trampa de Nox o de otros tipos.
Durante el funcionamiento del motor, el cuerpo filtrante se carga de partículas de suie que se depositan en el interior de sus porosidades, de forma que el filtro se colmata progresivamente. La descolmatación del filtro puede obtenerse haciendo quemar los suies depositados en las porosidades del cuerpo filtrante, en la misma línea de escape, durante la utilización del vehículo automóvil.
Los suies en presencia de oxígeno arden a temperaturas del orden de 550 a 600ºC. Tales niveles térmicos no son más que raramente alcanzados por los gases de escape de un motor Diesel de un vehículo de turismo. Por ello, es necesario favorecer el comienzo de la regeneración de los elementos de filtrado mediante la incorporación en el carburante de un aditivo que permita rebajar la temperatura de combustión de los suies. Los aditivos están compuestos generalmente por compuestos organometálicos que, mezclados en proporciones determinadas al gasóleo, siguen el circuito del gasóleo. Así son inyectados en la cámara de combustión por el sistema de inyección y el residuo de la combustión se encuentra en los gases de escape.
La presencia de los aditivos en el filtro de partículas donde están íntimamente mezclados con las partículas de suie les permiten jugar un papel catalizador en la combustión de las partículas de suie y rebajar las temperaturas de inflamación de los suies a los alrededores de 250 a 550ºC.
La combustión, eventualmente catalizada, de los suies en el filtro de partículas permite eliminar los compuestos orgánicos y el carbono contenido en los suies. Sin embargo, en lo que se refiere a la regeneración del filtro por combustión, subsisten residuos minerales que son retenidos en los poros y canales del elemento filtrante. Estos residuos minerales provienen en particular de los aditivos de ayuda a la combustión de los suies, otros aditivos incorporados al gasóleo o incluso lubrificantes. Estos residuos pueden estar constituidos igualmente por partículas debidas al desgaste del motor o provenientes del ambiente exterior, cuando tales partículas no son retenidas por el filtro de aire del motor.
En el caso de vehículos automóviles que lleven un motor de gasolina, la línea de escape puede llevar igualmente un filtro de partículas, en previsión del post-tratamiento de sus emisiones de partículas cuyos niveles podrían ser eventualmente sometidos a una reglamentación, en el futuro.
En todos los casos, la línea de escape sobre la que se intercala el filtro de partículas está dispuesta horizontalmente bajo el suelo del vehículo automóvil o en un subsuelo. La cubierta metálica del filtro de partículas que es generalmente de forma cilíndrica está colocada en una disposición horizontal entre dos trozos del conducto de escape. El cuerpo filtrante o los elementos filtrantes dispuestos en la cubierta del filtro tienen igualmente una disposición horizontal en el interior de la cubierta metálica, de forma que los gases de escape recorren los elementos filtrantes en una dirección horizontal y tienden a arrastrar las partículas hacia la extremidad de salida del filtro. De ello resulta una acumulación de partículas en la parte de salida de los elementos filtrantes. En la regeneración del filtro por combustión de las partículas de suies en presencia de aditivos, subsisten en el filtro residuos residuos incombustibles, aunque el filtro tiene tendencia a colmatarse, en particular en su parte de salida.
Cuando el filtro está colmatado, es necesario, bien reemplazarlo, bien efectuar su limpieza por eliminación de los residuos incombustibles.
Debido al elevado coste de los filtros de partículas, es económicamente interesante prolongar la duración de vida del filtro y evitar su sustitución cuando está colmatado.
El filtro de partículas de una línea de escape que está dispuesta bajo el suelo del vehículo automóvil y que lleva una cubierta metálica intercalada entre dos trozos del conducto de escape es difícilmente desmontable, aunque la sustitución del filtro de partículas es una operación difícil y costosa y que difícilmente se contempla efectuar periódicamente, para el mantenimiento de la línea de escape, una eliminación de los residuos incombustibles retenidos por el filtro.
Además, la disposición del filtro de partículas bajo el suelo del vehículo automóvil presenta inconvenientes por el hecho de los intercambios térmicos a través de la pared de la cubierta del filtro en una zona del vehículo automóvil fuertemente sometida a las condiciones climáticas en las que se utiliza el vehículo automóvil y por el hecho de que el filtro de partículas no está o está mal protegido contra choques de obstáculos que puede encontrar el vehículo automóvil en circulación.
En el JP-11210445, se describe un filtro de partículas de un motor de combustión interna realizado de forma que evite una sedimentación de las partículas que caen del elemento filtrante del filtro colocado verticalmente.
En el DE-41 34 949, se describe un procedimiento y un dispositivo para la supervisión y la regeneración de un filtro de partículas de un motor de combustión interna colocado horizontalmente sobre la línea de escape del motor. La regeneración del filtro se realiza por soplado de un gas, por ejemplo aire, a través del filtro y recuperación de las partículas arrastradas por el gas.
La invención se refiere a un vehículo automóvil que comprende un compartimento motor en una parte delantera del vehículo, un motor térmico dispuesto en el interior del compartimento motor, una línea de escape de gas de combustión del motor y al menos una tubuladura de escape que asegura la unión entre la salida de al menos un cilindro del motor térmico y la línea de escape; la línea de escape lleva un conducto de escape y un sistema de descontaminación intercalado en el conducto de escape que comprende al menos un filtro de partículas que tiene una cubierta de forma general cilíndrica conteniendo al menos un elemento de filtrado ; el vehículo automóvil está realizado de forma que permita una descolmatación frecuente y facilitada del filtro de partículas y una mejor protección del sistema de descontaminación.
Con esta finalidad, el sistema de descontaminación de la línea de escape está colocado en el compartimento motor, delante del motor, la cubierta del filtro de partículas y el elemento de filtrado están dispuestos con sus ejes verticales, y la cubierta metálica del filtro de partículas está unida de forma desmontable a dos trozos del conducto de escape por medio de piezas de conexión desmontables, respectivamente superior e inferior.
A fin de hacer entender bien la invención, se describirá a título de ejemplo en referencia a las figuras adjuntas en anexo, un vehículo automóvil según la invención y la realización de la limpieza del filtro de partículas de la línea de escape.
La figura 1 es una vista superior de un vehículo automóvil según la invención, según un primer modo de realización.
La figura 2 es una vista en alzado frontal del sistema de descontaminación de la línea de escape del vehículo automóvil representado en la figura 1.
La figura 3 es una vista en alzado frontal del sistema de descontaminación de la línea de escape del vehículo automóvil según una variante del primer modo de realización.
Las figuras 4 y 5 son relativas a un segundo modo de realización de la invención.
La figura 4 es una vista en alzado frontal del motor y del filtro de partículas.
La figura 5 es una vista en perfil lateral del motor y del filtro de partículas.
La figura 6A es una vista en sección de un filtro de partículas de una línea de escape de un vehículo automóvil según la técnica anterior.
La figura 6B es una vista en sección de un filtro de partículas en una disposición vertical, recorrido de abajo a arriba por los gases de escape.
La figura 6C es una vista en sección de un filtro de partículas en una disposición vertical, y recorrido de arriba a abajo por los gases de escape.
La figura 7 es una vista superior del motor y del sistema de descontaminación de un vehículo automóvil según la invención.
La figura 8 es una vista superior del motor y del sistema de descontaminación, durante una operación de descolmatación del filtro de partículas del sistema de descontaminación.
Las figuras 9 y 10 son vistas en alzado y en sección de un vehículo automóvil según la invención y de una instalación de descolmatación del filtro de partículas de la línea de escape del vehículo automóvil en un garaje.
En la figura 1, se ve un vehículo automóvil según la invención designado de manera general por la referencia 1 y llevando una carrocería 2 en el interior de la cual están delimitados un compartimento motor, en la parte delantera del vehículo, y un habitáculo 4.
El motor térmico 5 del vehículo automóvil, del tipo en L y llevando cuatro cilindros en línea, está asociado a una caja de velocidades 5' y dispuesto transversalmente en el compartimento motor 3. El motor térmico 5 lleva un conjunto 7 de tubuladuras de escape unidas a cada uno de los cilindros del motor, al nivel de una culata, y a una línea de escape 6 que lleva un sistema de descontaminación 9 dispuesto en el compartimento motor 3 en la parte delantera del motor térmico 5 y un conducto de escape 8 sobre el que está intercalado el sistema de descontaminación 9. El conducto de escape 8 sobre el que está intercalado el sistema de descontaminación 9 está acodado aguas arriba del sistema de descontaminación y colocado en una dirección longitudinal del vehículo automóvil, bajo una parte lateral del suelo. Se intercalan dispositivos de amortiguación acústica 10' y 10'' en una parte terminal del conducto de escape 8 en la parte trasera del vehículo 1.
El sistema de descontaminación 9, como es visible en las figuras 1 y 2, lleva un catalizador de pre-oxidación 14 unido a las tubuladuras de escape 7 del motor medio de la turbina del turbocompresor 11 del motor, el filtro de partículas 15 unido a la extremidad de salida del catalizador de pre-oxidación 14 y una trampa de óxido de nitrógeno o trampa de Nox 16 unida a la parte de salida del filtro de partículas 15. El catalizador 14 puede, en ciertos casos, ser realizado de forma que presente igualmente una función de trampa de los óxidos de nitrógeno de los gases de escape.
Un silencioso 10, intercalado en el conducto de escape 8, puede colocarse igualmente en el interior del compartimento motor 3 en una disposición horizontal por debajo del sistema de descontaminación 9, a la salida de la trampa de NOx 16.
Como se ve en la figura 2, el catalizador de pre-oxidación 14, el filtro de partículas 15 y la trampa de NOx 16 llevan cubiertas externas metálicas globalmente cilíndricas que están dispuestas en el compartimento motor, delante del motor 5, con sus ejes en la dirección vertical.
El cuerpo cilíndrico de la cubierta del filtro de partículas 15 está unido por un primer y un segundo flasques desmontables 15a y 15b, respectivamente, a una primera pieza de empalme 17a y a una segunda pieza de empalme 17b.
La primera pieza de empalme 17a asegura la unión entre una parte de salida del filtro de partículas 15 y un conducto 18 que constituye una parte del conducto de escape unida a la parte de entrada de la trampa de NOx 16. La pieza de empalme 17a está unida al conducto 18, por medio de flasques 19 desmontables. Igualmente los flasques 15a de unión entre la primera pieza de empalme 17a y la cubierta cilíndrica del filtro de partículas 15 están realizados de forma desmontable.
La segunda pieza de empalme 17b está unida a un conducto de salida 20 del catalizador de pre-oxidación 14, por medio de flasques desmontables 21, y a la parte de entrada de la cubierta metálica 15 del filtro de partículas por los flasques desmontables 15b. Además, la segunda pieza de empalme 17b lleva una parte inferior unida a un bol de recuperación de residuos inquemados del filtro 22, por medio de bridas de flasques desmontables 23.
El filtro de partículas 15 está unido, en su parte inferior, a la salida del catalizador de pre-oxidación 14 y en su parte superior, a la trampa de NOx 16, de forma que el filtro de partículas 15 y los elementos filtrantes contenidos en la cubierta del filtro sean recorridos por los gases de escape en la dirección vertical de abajo a arriba.
En la figura 3, se ha representado una variante de realización del sistema de descontaminación de la figura 2, estando designados los elementos correspondientes de la figura 2 y la figura 3 por las mismas referencias.
La única diferencia entre el sistema de descontaminación 9, representado en la figura 2, y el sistema de descontaminación representado en la figura 3 es relativa a la presencia, entre el catalizador de pre-oxidación 14 y la entrada del filtro de partículas 15, de un segundo catalizador de pre-oxidación 14' dispuesto en un conducto 20' de gran diámetro que une la parte de salida del catalizador de pre-oxidación 14 a una pieza de empalme 17'b que está a su vez unida al conducto 20' por flasques desmontables 21'.
La disposición del filtro de partículas 15 es idéntica en el caso del modo de realización representado en la figura 2 y en el caso del modo de realización representado en la figura 3.
En las figuras 4 y 5, se ha representado el motor 5 y el sistema de descontaminación 9 de un vehículo automóvil realizado siguiendo la invención y según un segundo modo de realización. Los elementos correspondientes de las figuras 4 y 5 relativas al segundo modo de realización y de las figuras 1, 2 y 3 relativas al primer modo de realización de la invención están designados por las mismas referencias.
El segundo modo de realización de la invención está adaptado al caso de un motor 5 cuya salida de los gases de escape está prevista en la cara trasera del motor, al nivel de la culata ; las tubuladuras de salida de los gases de escape están unidas, eventualmente por medio de un turbocompresor 11, a un catalizador 14 de oxidación o de pre-oxidación colocado en la trasera del motor 5, en una disposición vertical. El filtro de partículas 15 está colocado, en una disposición vertical, en la delantera del motor 5, del lado de la cara delantera del motor 5 opuesta a la cara trasera según la que está colocado el catalizador 14.
El filtro de partículas 15 del segundo modo de realización de la invención presenta una estructura globalmente análoga a la estructura del filtro de partículas del primer modo de realización.
En particular, el filtro de partículas 15 dispuesto en la delantera del motor está unido a la salida del catalizador 14, por intermedio de un conducto 20 que pasa bajo el bloque motor en una dirección transversal, entre la cara trasera y la cara delantera del motor, y de una pieza de empalme 17b, de forma que los gases de escape que provienen del catalizador 14 atraviesan el filtro de partículas 15 de abajo a arriba.. Un catalizador de oxidación suplementario 14' puede colocarse en la cubierta metálica del filtro de partículas aguas arriba del cuerpo de filtrado.
Un bol 22 de recuperación de los residuos incombustibles está colocado bajo el filtro de partículas y unido a la pieza de empalme 17b por una brida desmontable 23.
La pieza de empalme 17a, a la salida del filtro de partículas 15, está unida a un conducto 18 que puede a su vez estar unido a una trampa de NOx o al conducto de escape dirigida hacia la parte trasera del vehículo automóvil.
Las piezas de empalme 17a y 17b están a su vez unidas a la cubierta del filtro de partículas 15 por bridas desmontables respectivas 15a y 15b.
En la figura 6B, se ha representado un filtro de partículas 15 en una disposición vertical siguiendo la invención, comparativamente con un filtro de partículas según la técnica anterior en una disposición horizontal representado en la figura 6A.
Debido a que el filtro de partículas en sí mismo está realizado de la misma manera en el caso de la técnica anterior y en el caso de la invención, habiéndose modificado solamente la disposición, los elementos correspondientes están designados por las mismas referencias en las figuras 6A y 6B.
En el caso de la técnica anterior, como se representa en la figura 6A, el filtro de partículas 15 está intercalado, en una disposición horizontal, entre dos partes del conducto de escape en una zona del vehículo automóvil situada bajo el suelo.
En el caso de la invención, el filtro de partículas 15 lleva una cubierta metálica de forma general cilíndrica en chapa metálica, por ejemplo en acero refractario o con aleación de níquel, en el interior de la cual están fijados elementos de filtrado 24 de forma general cilíndrica por medio de placas de mantenimiento y de canalización de los gases 26 y 26'.
La cubierta 25 lleva una parte de entrada 25a y una parte de salida 25b que están unidas a dos trozos del conducto de escape de la línea de escape del vehículo automóvil, de forma que los gases de escape atraviesan el filtro de partículas 15 y en particular los elementos de filtrado 24 en la dirección indicada por las flechas 27.
Con fines de simplificación, no se han representado los flasques de unión de la cubierta cilíndrica 25 del filtro de partículas 15 con los elementos de unión tales como los 17a y 17b representados en la figura 2 que corresponden a las partes respectivas de entrada y de salida 25a y 25b de los filtros de partículas 15 representados en las figuras 6B y 6C.
En el caso de un dispositivo según la técnica anterior tal como el representado en la figura 6A, los gases de escape que circulan en la dirección 27 y encierran partículas de suie 28 tienen tendencia a arrastrar las partículas 28 que se depositan en el interior de los elementos de filtrado 24, a la salida de los elementos de filtrado donde estas partículas 28 se acumulan y quedan adheridas. Cuando se efectúa la regeneración del filtro por combustión de las partículas de suie, subsisten residuos inquemados constituidos en particular por residuos de partículas de aditivos de combustión. Estos residuos, en forma de polvo, se acumulan en el filtro de partículas y en particular en la parte de salida del filtro. La pérdida de carga en la circulación de los gases de escape es entonces importante, aunque puede ser necesario reemplazar o limpiar el filtro, tras una duración reducida, por el hecho de la acumulación de los residuos en las partes de salida de los elementos de filtración.
En el caso de la invención, debido a la disposición vertical del filtro de partículas, los residuos minerales en forma de polvo caen en el bol de recuperación, por gravedad. El bol de recuperación 22 sirve para retener los residuos minerales que quedan en el filtro tras su regeneración. Permite así espaciar la frecuencia de limpieza del filtro de partículas, procediendo a la eliminación parcial de los residuos de aditivos, en el momento de una operación de mantenimiento del vehículo.
Este efecto de la gravedad puede ser incrementado por las vibraciones del motor en funcionamiento, durante la circulación del vehículo. Las partículas minerales u otras tienen tendencia a volver a caer a través de la parte de entrada 25b de los gases de escape en el interior de un bol de recuperación tal como el 22 (ver figura 2).
El bol de recuperación 22 está realizado en una forma fácilmente desmontable, aunque es posible realizar fácil y muy rápidamente la eliminación de los residuos de aditivos o de desgaste del motor contenidos en el bol de recuperación 22.
Esta operación puede hacerse sistemáticamente, por ejemplo en cada vaciado de aceite del motor o en cada operación de mantenimiento del vehículo automóvil. Se evita así prácticamente toda colmatación excesiva del filtro de partículas, de forma que la pérdida de carga en circulación de los gases de escape que atraviesan el filtro de partículas 15 queda limitada durante toda la vida en servicio del vehículo automóvil. Se reduce así el consumo de carburante del vehículo automóvil garantizando al tiempo un funcionamiento durable del filtro de partículas.
Además, el filtro de partículas dispuesto en el compartimento motor sufre intercambios térmicos con el medio exterior reducidos de forma neta en relación a los que está sometido un filtro de partículas según la técnica anterior tal como se representa en la figura 6A, colocado bajo el suelo del vehículo.
Sin embargo, para obtener un efecto beneficioso de la gravedad sobre el reparto de los residuos 28 en el interior de los elementos de filtrado cilíndricos 24 dispuestos según la dirección axial de la cubierta 25 del filtro 15, es necesario colocar el filtro de tal forma que sea recorrido por los gases de escape circulando según la dirección vertical 27, de abajo a arriba.
En el caso representado en la figura 6C, donde los gases 27 circulan de arriba a abajo en el interior del filtro, los residuos se acumulan en la parte de salida de los elementos de filtrado, debido al arrastre de los gases y la gravedad. Esta disposición debe por tanto proscribirse.
Se prevé por ello la parte de entrada 25b de la cubierta 25 del filtro en la parte baja y la parte de salida 25a en la parte alta, como se representa en la figura 6B. Sin embargo, en el caso de una disposición vertical de la cubierta 25 con su parte de entrada 25b en posición alta y su parte de salida 25a en posición baja, se podría teóricamente mantener una ventaja en relación a la disposición de la técnica anterior, si los residuos minerales pudieran ser evacuados por la parte baja de salida del filtro de partículas, en un bol de recuperación 22.
Aunque la recuperación de los residuos minerales del filtro de partículas, en el bol de recuperación en la parte inferior del filtro, pude ser realizada de forma continua durante la circulación del vehículo automóvil, en particular debido a las vibraciones y a la gravedad, puede ser ventajoso, antes de desmontar el bol de recuperación 22, utilizar una herramienta manual para hacer sufrir algunos choques ligeros a la cubierta del filtro de partículas, limitando esta acción para evitar deteriorar o quebrar los elementos de filtrado.
Es sin embargo preferible, como se representa en las figuras 7 y 8, realizar la eliminación de los residuos minerales depositados en los elementos filtrantes del filtro de partículas, por soplado de un fluido a través de los elementos filtrantes.
En la figura 7, se ha representado, en una vista en planta, el motor 5 del vehículo automóvil y el sistema de descontaminación 9 en una configuración que permite su funcionamiento para la depuración de los gases del vehículo automóvil.
En la figura 8, se ha representado el sistema de descontaminación 9 en una configuración desmontada permitiendo la limpieza del cuerpo de filtrado 24 del filtro de partículas 15.
En el modo de realización representado en la figura 8, los elementos filtrantes 24 están de hecho constituidos por un único elemento monolítico atravesado por canales de filtrado, lo que es un modo de realización frecuente de un filtro de partículas.
Para realizar la limpieza, se desmontan los flasques 15a y 15b por medio de los cuales la pieza de empalme 17a está unida a la cubierta metálica 25 del filtro de partículas y al trozo 18 del conducto de empalme, respectivamente, asi como el bol de recuperación 22 y eventualmente la pieza de empalme 17b.
Se tiene así acceso a la parte superior del elemento de filtrado 24 sobre la que se puede enviar un chorro de aire a presión de limpieza con una pistola soplante 29. El chorro de aire a presión produce un despegado de las partículas en el interior de los canales del cuerpo de filtrado 24, de forma que los residuos son arrastrados hacia abajo y evacuados por la parte baja del filtro que está abierto, por ejemplo para ser recuperados en un recipiente de recogida.
Por supuesto, puede realizarse la limpieza únicamente por aire o por un líquido de limpieza tal como agua con aditivos de limpieza o aún alternativamente por agua y aire según un ciclo de limpieza que está descrito en la patente francesa 99-07682. Cuando se utiliza un líquido de limpieza, se puede efectuar una fase final de secado, por ejemplo por aire caliente.
Las operaciones de limpieza o de eliminación de los residuos minerales de los elementos filtrantes del filtro de partículas pueden realizarse de forma optimizada en un garaje equipado con una instalación como las representadas en las figuras 9 y 10.
La instalación de limpieza de elementos filtrantes del filtro de partículas, designados de forma general por la referencia 30, lleva un foso 31 de recuperación de residuos constituyendo una cavidad en el suelo 32 del taller cerrada por una tapa 31a en la que se ha fijado une goulotte de recuperación de partículas 31b que tiene una parte superior en forma de entonnoir y un eje vertical 35.
La instalación de limpieza 30 lleva además un dispositivo 34 de limpieza por soplado y circulación de fluido de limpieza que está suspendida del techo 33 del taller y que está dispuesta verticalmente según el eje de la goulotte de recuperación 31b del foso 31.
La boquilla de soplado y limpieza 34a del dispositivo 34 de limpieza está alimentada de agua por un conducto 35a y de aire por un conducto 36b que están unidos a un circuito de alimentación que lleva electroválvulas que permiten realizar ciclos de soplado sucesivos de aire y agua a presión utilizando la boquilla de soplado 34a.
El dispositivo 34 de limpieza lleva además una parte 34b realizada en forma extensible en la dirección vertical 35 o telescópica, uniendo esta parte extensible 34b la boquilla de soplado 34a a la parte del dispositivo 34 fijada al techo 33 del taller. De esta forma, se puede desplazar la boquilla 34a del dispositivo 34 de limpieza siguiendo el eje vertical de desplazamiento y soplado del dispositivo 34.
Para realizar la limpieza de un filtro de partículas 15 de un vehículo 1 según la invención, el vehículo 1 se coloca en una posición perfectamente centrada encima del foso 31, es decir en una posición tal que el eje de desplazamiento y soplado del dispositivo de limpieza 34 esté colocado en el plano vertical longitudinal de simetría del vehículo 1 y según el eje vertical 35 del filtro de partículas 18.
Se abre el capó motor del vehículo, se desmonta la pieza de empalme 17a del filtro de partículas por medio de los flasques desmontables 15a y 19 y el bol de recuperación 22 y/o la pieza de empalme 17b, de tal suerte que la parte inferior de la cubierta cilíndrica del filtro desemboca en la parte evasée en entonnoir de la goulotte de recuperación 31b.
Se baja manualmente la boquilla de soplado 34a del dispositivo de limpieza 34 en la dirección vertical, desde su posición representada en la figura 9 a su posición representada en la figura 10, de manera que cubra la parte superior de la cubierta metálica 25 del filtro de partículas 15. La boquilla de soplado 34a lleva, en su extremo, medios de fijación que permiten empalmarla a la parte superior de la cubierta del filtro de partículas, por medio de un flasque 15a de la cubierta metálica.
Se ordena entonces un ciclo automático de limpieza por soplado de un líquido de limpieza compuesto por agua y producto de limpieza y aire a través del o de los elementos filtrantes contenidos en la cubierta del filtro, siendo recuperados los residuos 28' en suspensión en el líquido de limpieza bajo la forma de un lodo en el foso de recuperación 31. Pueden ser enseguida prèlevés en el foso de recuperación 31, en previsión de una operación de retirada.
La operación de limpieza es seguida de una operación de secado por el aire que puede ser eventualmente calentado en la parte de calentamiento del dispositivo de limpieza 34.
Al final del ciclo de limpieza y secado, se recoloca la instalación de limpieza 34 en su posición alta representada en la figura 9 a partir de su posición baja de servicio representada en la figura 10 y se vuelve a poner en su lugar el bol de recuperación 22 y las piezas de empalme 17a y 17b de la línea de escape. La limpieza del filtro de partículas puede pues ser realizada muy rápidamente y de forma muy eficaz, sea por el personal del garaje, sea incluso por el usuario del vehículo, en una instalación de servicio libre.
El vehículo automóvil siguiendo la invención presenta por tanto numerosas ventajas en lo que concierne al funcionamiento y mantenimiento de un filtro de partículas de un sistema de descontaminación de la línea de escape del vehículo.
La invención no se limita estrictamente al modo de realización que se ha descrito.
La disposición del filtro de partículas en relación a los otros elementos del sistema de descontaminación puede ser diferente de la que ha sido descrita y representada.
El filtro de partículas puede ser asociado a elementos suplementarios tal como un catalizador de pre-oxidación.
Los elementos de empalme del filtro de partículas con el conducto de la línea de escape pueden ser diferentes de los que han sido descritos y representados.
De forma general, la invención se aplica a todo vehículo automóvil que lleve un motor térmico, sea este motor térmico del tipo de gasolina o Diesel en L o en V, y una línea de escape que tenga un sistema de descontaminación que lleve un filtro de partículas.

Claims (7)

1. Vehículo automóvil que lleva un compartimento motor (3) en una parte delantera del vehículo (1), un motor térmico (5) dispuesto en el interior del compartimento motor (3), una línea de escape (6) del gas de combustión del motor y al menos una tubuladura de escape (7) que asegura la unión entre la salida de al menos un cilindro del motor térmico (5) y la línea de escape (6) que lleva un conducto de escape (8) y un sistema de descontaminación (9) intercalado en el conducto de escape (8) comprendiendo al menos un filtro de partículas (15) que tiene una cubierta (25) de forma general cilíndrica conteniendo al menos un elemento de filtrado (24), caracterizado por el hecho de que el sistema de descontaminación (9) está colocado en el compartimento motor (3), delante del motor, porque la cubierta (25) del filtro de partículas (15) y el elemento de filtrado (24) están dispuestos con sus ejes verticales, y porque la cubierta metálica (25) del filtro de partículas (15) está unida de forma desmontable a dos trozos (18, 20) del conducto de escape (8) por medio de piezas de empalme desmontables (17a, 17b), respectivamente superior e inferior.
2. Vehículo automóvil según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la cubierta (25) del filtro de partículas (15) está unida al conducto de escape (8) de la línea de escape (6), de tal forma que los gases de escape atraviesan el elemento de filtrado (24) del filtro de partículas (15), en una dirección vertical (27) dirigida de abajo a arriba.
3. Vehículo automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la cubierta metálica (25) del filtro de partículas (15) está unida al conducto de escape (8) de la línea de escape (6), en su parte inferior, por medio de la pieza de empalme inferior (17b) en una parte inferior de la cual está fijada, por debajo y y en la alineación vertical del elemento de filtrado (24) dispuesto en la cubierta metálica (25) del filtro de partículas (15), un bol de recuperación de partículas (22).
4. Vehículo automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el sistema de descontaminación (9) lleva el filtro de partículas (15), un catalizador de pre-oxidación (14), dispuesto aguas arriba del filtro de partículas (15), en la línea de escape (6) y una trampa de NOx (16) dispuesta aguas abajo del filtro de partículas (15) en la línea de escape (6).
5. Procedimiento de limpieza de un filtro de partículas de un vehículo automóvil según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que:
\sqbullet
se realiza la limpieza con la ayuda de una instalación de limpieza (30) que lleva un foso de recuperación (31) en el suelo (32) de un garaje y un dispositivo (34) de limpieza por insuflado de fluido de limpieza suspendido de un techo (33) del garaje en la vertical del foso (31) que tiene un eje vertical de desplazamiento y soplado,
\sqbullet
se coloca el vehículo automóvil (1) en una posición tal que su compartimento motor (3) esté dispuesto sobre el foso de recuperación (31), estando dispuesto el eje vertical (35) de la cubierta (25) del filtro de partículas (15) según el eje vertical del dispositivo (34) de limpieza,
\sqbullet
se abre el capó motor del vehículo automóvil y se desmonta una pieza de empalme (17a) de un extremo superior de la cubierta (25) del filtro de partículas (15) al conducto de escape (8),
\sqbullet
se desplaza una boquilla (34a) del dispositivo (34) de limpieza según el eje vertical (35),
\sqbullet
se empalma la boquilla (34a) de limpieza en la extremidad superior de la cubierta metálica (25) del filtro de partículas (15),
\sqbullet
se desmonta al menos un bol de recuperación (22) y una pieza de empalme (17b) de la línea de escape en la parte inferior de la cubierta metálica (25) del filtro (15), y
\sqbullet
se realiza un insuflado de fluido de limpieza a través de al menos un elemento de filtrado (24) del filtro de partículas (15), siendo evacuados los residuos inquemados (28') retenidos por el elemento de filtrado (24) en el foso de recuperación (31).
6. Instalación de limpieza por la puesta en obra del procedimiento según la reivindicación 5, caracterizada por el hecho de que lleva un foso de recuperación (31) en el suelo (32) de un garaje, un dispositivo de limpieza (34) por insuflado de un fluido de limpieza suspendido del techo (33) del garaje y presentando un eje vertical (35) de desplazamiento y de soplado del fluido de limpieza y una boquilla de limpieza (34a) en la vertical del foso de recuperación (31), llevando la boquilla de limpieza (34a) medios de empalme fijos en una parte de extremidad superior de la cubierta de un filtro de partículas (15) del vehículo automóvil (1) y estando empalmada a una parte de fijación del dispositivo de limpieza (34) al techo (33) del garaje por una parte (34b) extensible en la dirección axial (35).
7. Instalación según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que la boquilla de limpieza (34a) del dispositivo de limpieza (34) está unida a conductos (36a, 36b) de alimentación de líquido y de aire de limpieza.
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