ES2238042T3 - Sistema de ayuda a la regeneracion de un filtro de particulas integrado en una linea de escape de un motor diesel de vehiculo automovil. - Google Patents
Sistema de ayuda a la regeneracion de un filtro de particulas integrado en una linea de escape de un motor diesel de vehiculo automovil.Info
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Abstract
Sistema de ayuda para la regeneración de un filtro de partículas integrado en una línea de escape de un motor Diesel de vehículo automóvil, que comprende diferentes órganos asociados al motor, entre ellos: - unos medios (2) de admisión de aire en el motor, - unos medios (4) de reciclado de gas de escape del motor a la entrada del mismo, - un turbocompresor (5), - un catalizador de oxidación (6) dispuesto por delante del filtro de partículas (7) en la línea de escape; - un sistema (8) de alimentación común en carburante de los cilindros del motor, que comprende unos inyectores con mando eléctrico (9, 10, 11, 12), asociados a estos cilindros, - unos medios (16) de añadidura al carburante de un aditivo destinado a depositarse sobre el filtro de partículas (7) para rebajar la temperatura de combustión de las partículas atrapadas en el mismo, - unos medios (20, 21, 22, 23, 24) de adquisición de informaciones relativas a diferentes parámetros de funcionamiento del motor y de los órganos asociadosa él, y caracterizado porque comprende unos medios (17) de regulación del funcionamiento de los medios (2) de admisión, unos medios (4) de reciclado del turbocompresor (5) y/o del sistema (8) de alimentación para regular el funcionamiento del motor, estando además estos medios adaptados para iniciar una fase de regeneración del filtro de partículas (7) por combustión de las partículas apresadas en el mismo iniciando una fase de inyecciones múltiples de carburante en los cilindros del motor durante su fase de distensión, y distinguiéndose porque los medios de regulación (17) están asociados a unos medios (18, 20) de determinación de la carga en partículas del filtro de partículas (7), para regular el funcionamiento del motor y de los órganos asociados al mismo y permitir un funcionamiento de marcha regular del motor.
Description
Sistema de ayuda a la regeneración de un filtro
de partículas integrado en una línea de escape de un motor Diesel de
vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a un sistema de
ayuda para la regeneración de un filtro de partículas integrado en
una línea de escape de un motor Diesel de vehículo automóvil.
Es sabido que la reducción de las emisiones
contaminantes ligadas al funcionamiento de los motores de los
vehículos automóviles y en particular de los motores Diesel es una
permanente preocupación de los constructores.
Se han desarrollado ya diferentes sistemas,
dentro del estado actual de la técnica para reducir el nivel de
estas emisiones contaminantes, en particular utilizando un filtro de
partículas integrado en la línea de escape.
Podemos referirnos por ejemplo al documento
LANGKABEL G.I.: EL MAYOR INVENTO DESDE EL MOTOR DIESEL, REVUE
AUTOMOBILE, CH, HALLWAG S.A. BERNA, volumen 94, nº 19, 6 de mayo de
1999 (1999-05-06), página 21, que
describe un sistema conforme al preámbulo de la reivindicación
1.
Sin embargo, la gestión del funcionamiento de
éste y en particular la gestión de su regeneración genera todavía
dificultades.
La finalidad de la invención es pues la de
resolverlas.
A tal efecto, la invención tiene por objeto un
sistema de ayuda para la regeneración de un filtro de partículas
integrado en una línea de escape de un motor Diesel de vehículo
automóvil, que comprende diferentes órganos asociados al motor,
entre ellos:
- unos medios de admisión de aire en el
motor,
- unos medios de reciclado de gas de escape del
motor en la entrada de éste,
- un turbocompresor,
- un catalizador de oxidación dispuesto por
delante del filtro de partículas, en la línea de escape;
- un sistema de alimentación común de carburante
de los cilindros del motor, que comprende unos inyectores de
accionamiento eléctrico, asociados a estos cilindros,
- unos medios de añadidura al carburante de un
aditivo destinado a depositarse sobre el filtro de partículas para
rebajar la temperatura de combustión de las partículas atrapadas en
el mismo,
- unos medios de adquisición de informaciones
relativas a diferentes parámetros de funcionamiento del motor y unos
órganos asociados a éste, y caracterizado porque comprende unos
medios de regulación del funcionamiento de los medios de admisión,
de los medios de reciclado, del turbocompresor y/o del sistema de
alimentación para conducir el funcionamiento del motor, estando
estos medios además adaptados para poner en funcionamiento una fase
de regeneración del filtro de partículas por combustión de las
partículas atrapadas en el mismo, iniciando una fase de inyecciones
múltiples de carburante en los cilindros del motor durante su fase
de distensión, y porque los medios de regulación están asociados a
unos medios de determinación de la carga en partículas del filtro de
partículas, para regular el funcionamiento del motor y de los
órganos asociados a éste y permitir un funcionamiento isofuncional
del motor.
Se comprenderá mejor la invención por la lectura
de la descripción que sigue, dada únicamente a titulo de ejemplo y
haciendo referencia al dibujo adjunto, que representa un esquema
sinóptico que ilustra un motor Diesel de vehículo automóvil, y los
diferentes órganos asociados al mismo.
Se ha representado, en efecto, en esta figura, un
motor Diesel de vehículo automóvil que se ha designado con la
referencia general 1.
Este motor Diesel está asociado a unos medios de
admisión de aire en la entrada del mismo, que se han designado con
la referencia general 2.
En la salida, este motor está asociado a una
línea de escape que se ha designado con la referencia general 3.
Igualmente se han previsto unos medios de
reciclado de gas de escape del motor en la entrada de éste, que se
han designado con la referencia general 4.
Estos medios quedan interpuestos por ejemplo
entre la salida del motor y los medios 2 de admisión de aire en
éste.
La línea de escape puede igualmente estar
asociada a un turbocompresor designado con la referencia general 5 y
más particularmente a la porción de turbina del mismo, de la manera
clásica.
Diremos finalmente que la línea de escape
comprende un catalizador de oxidación designado con la referencia
general 6, dispuesto por delante de un filtro de partículas
designado con la referencia general 7, en la línea de escape.
El motor está igualmente asociado a un sistema de
alimentación común en carburante de los cilindros del mismo. Este
sistema se ha designado con la referencia general 8 en esta figura y
comprende por ejemplo unos inyectores de accionamiento eléctrico
asociados a estos cilindros.
En el ejemplo de realización representado, el
motor es un motor de cuatro cilindros y comprende pues cuatro
inyectores de accionamiento eléctrico, respectivamente 9, 10, 11 y
12.
Estos diferentes inyectores están asociados a una
rampa de alimentación común en carburante designada con la
referencia general 13 y comunicada con unos medios de alimentación
en carburante designados con la referencia general 14, que
comprenden por ejemplo una bomba de alta presión.
Estos medios de alimentación están comunicados
con un depósito de carburante designado con la referencia general 15
y con unos medios de añadidura a este carburante de un aditivo
destinado a depositarse sobre el filtro de partículas para reducir
la temperatura de combustión de las partículas atrapadas en el
mismo.
De hecho, este aditivo puede por ejemplo estar
contenido en un depósito auxiliar designado con la referencia
general 16 asociado al depósito de carburante 15, para permitir la
inyección de cierta cantidad de este aditivo en el carburante.
Diremos finalmente que este motor y los
diferentes órganos que acabamos de describir están igualmente
asociados a unos medios reguladores de su funcionamiento, designados
con la referencia general 17 en esta figura, que comprenden por
ejemplo cualquier calculadora apropiada 18 asociada a unos medios de
conservación de informaciones 19, y conectada en la entrada a
diferentes medios de adquisición de informaciones relativas a
diferentes parámetros de funcionamiento de este motor y de estos
órganos, estando entonces esta calculadora adaptada para regular el
funcionamiento de los medios de admisión, de los medios de
reciclado, del turbocompresor y/o del sistema de alimentación para
conducir el funcionamiento del motor y en particular el par
engendrado por éste en función de las condiciones de desplazamiento
del vehículo de manera clásica.
Así por ejemplo, esta calculadora está conectada
a un sensor de presión diferencial 20, a los terminales del
catalizador y del filtro de partículas, respectivamente 6 y 7, a
unos sensores de temperatura 21, 22 y 23, respectivamente por
delante del catalizador, entre este catalizador y el filtro de
partículas y más allá de este filtro de partículas, en la línea de
escape.
La calculadora puede igualmente recibir una
información sobre contenido en oxígeno de los gases de escape desde
una sonda Lambda \lambda designada con la referencia general 24 en
esta figura, integrada en la línea de escape.
A la salida, esta calculadora está adaptada para
gobernar los medios de admisión de aire, los medios de reciclado de
gas de escape, el turbocompresor, los medios para añadir el aditivo
al carburante, los medios de alimentación con carburante de la rampa
común y los diferentes inyectores asociados a los cilindros del
motor.
En particular, esta calculadora está adaptada
para iniciar una fase de regeneración del filtro de partículas por
combustión de las partículas atrapadas en el mismo iniciando una
fase de inyecciones múltiples de carburante en los cilindros del
motor durante su fase de distensión.
Las partículas emitidas por el motor en el curso
de su funcionamiento quedan en efecto atrapadas en el filtro de
partículas. Conviene entonces regenerar este filtro regularmente por
combustión de estas partículas.
Los medios de regulación 17 están igualmente
asociados a unos medios de determinación de la carga en partículas
del filtro 7 para permitir una regulación del funcionamiento del
motor y de los órganos a él asociados con el fin de obtener un
funcionamiento de marcha regular del motor.
En efecto, la carga de partículas del filtro va
aumentando progresivamente en el curso del funcionamiento del motor,
lo cual degrada progresivamente las funciones en la acción del
motor.
La determinación de la carga en partículas del
filtro 7 puede por ejemplo realizarse por los medios de regulación
17 y más particularmente la calculadora 18 a partir de las
informaciones suministradas por el captador de presión diferencial
20 o también a partir de unos medios de evaluación de la misma.
La presión diferencial en los terminales del
filtro de partículas 7 es en efecto proporcional a la carga de
partículas del mismo y las informaciones de salida del captador 20
son pues una imagen de esta carga.
Estas informaciones de salida son tomadas en
cuenta por los medios de regulación 17, para modificar la estrategia
de conducción del motor y de los órganos asociados al mismo para
hacerle funcionar en forma regular, es decir, para mantener su
funcionamiento normal.
Esto permite conservar la conducción apropiada
del vehículo.
Claims (2)
1. Sistema de ayuda para la regeneración de un
filtro de partículas integrado en una línea de escape de un motor
Diesel de vehículo automóvil, que comprende diferentes órganos
asociados al motor, entre ellos:
- unos medios (2) de admisión de aire en el
motor,
- unos medios (4) de reciclado de gas de escape
del motor a la entrada del mismo,
- un turbocompresor (5),
- un catalizador de oxidación (6) dispuesto por
delante del filtro de partículas (7) en la línea de escape;
- un sistema (8) de alimentación común en
carburante de los cilindros del motor, que comprende unos inyectores
con mando eléctrico (9, 10, 11, 12), asociados a estos
cilindros,
- unos medios (16) de añadidura al carburante de
un aditivo destinado a depositarse sobre el filtro de partículas (7)
para rebajar la temperatura de combustión de las partículas
atrapadas en el mismo,
- unos medios (20, 21, 22, 23, 24) de adquisición
de informaciones relativas a diferentes parámetros de funcionamiento
del motor y de los órganos asociados a él, y caracterizado
porque comprende unos medios (17) de regulación del funcionamiento
de los medios (2) de admisión, unos medios (4) de reciclado del
turbocompresor (5) y/o del sistema (8) de alimentación para regular
el funcionamiento del motor, estando además estos medios adaptados
para iniciar una fase de regeneración del filtro de partículas (7)
por combustión de las partículas apresadas en el mismo iniciando una
fase de inyecciones múltiples de carburante en los cilindros del
motor durante su fase de distensión, y distinguiéndose porque los
medios de regulación (17) están asociados a unos medios (18, 20) de
determinación de la carga en partículas del filtro de partículas
(7), para regular el funcionamiento del motor y de los órganos
asociados al mismo y permitir un funcionamiento de marcha regular
del motor.
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de determinación de la carga
en partículas del filtro (7) comprenden un sensor de presión
diferencial (20) dispuesto en los terminales del filtro (7) y
comunicado con una calculadora (18) de los medios de regulación
(17).
Applications Claiming Priority (2)
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