ES2286774T3

ES2286774T3 - Dispositivo de determinacion de la masa de nox almacenada en una trampa para nox y sistema de supervision de la regeneracion de una trampa de nox comprendiendo un dispositivo de esta naturaleza.

Info

Publication number: ES2286774T3
Application number: ES05291394T
Authority: ES
Inventors: Arnaud Audouin
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-12-01
Anticipated expiration: 2025-06-28
Also published as: EP1621749A1; DE602005001368T2; FR2873404B1; JP2006029331A; ATE364783T1; FR2873404A1; EP1621749B1; US7204079B2; DE602005001368D1; US20060016178A1

Abstract

Dispositivo (18) de determinación de la masa de NOx almacenada en una trampa para NOx (7) dispuesta en una línea de escape (3) de un motor (1) de vehículo automóvil, comprendiendo el dispositivo unos medios (20, 21, 24) de adquisición de la riqueza de los gases de escape y de la, temperatura de la trampa para NOx, unos medios (58) de comparación de la riqueza de los gases de escape más arriba de la trampa para NOx con un valor predeterminado para determinar si los gases de escape más arriba de la trampa para NOx son ricos o pobres y unos medios (50, 52) de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx en función de la temperatura de la trampa para NOx y de la riqueza de los gases de escape, caracterizado por el hecho de que comprende unos medios (21) de adquisición del caudal de NOx más arriba de la trampa para NOx, y por el hecho de que los medios (50, 52) de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx comprenden: - unos primeros medios (50) de determinación adaptados para determinar, cuando los gases de escape son pobres, el incremento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx en función de la masa de NOx ya almacenada en la trampa para NOx, de la temperatura de la trampa para NOx, y del caudal de NOx más arriba de la trampa para NOx; y - unos segundos medios (52) de determinación adaptados para determinar, cuando los gases de escape son ricos, la reducción por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx en función de la temperatura de la trampa para NOx y de la riqueza de los gases de escape más arriba de la trampa para NOx.

Description

Dispositivo de determinación de la masa de NOx almacenada en una trampa para NOx y sistema de supervisión de la regeneración de un trampa de NOx comprendiendo un dispositivo de esta naturaleza.

La presente invención se refiere a un dispositivo de determinación de la masa de NOx almacenada en une trampa para NOx dispuesta en una línea, de escape de un motor de vehículo automóvil y un sistema de supervisión de la regeneración de una trampa para o de NOx, que comprende un dispositivo de esta naturaleza.

Más particularmente, la presente invención se refiere a un dispositivo del tipo mencionado más arriba, que comprende unos medios de adquisición de la riqueza de los gases de escape y de la temperatura de la trampa para NOx, unos medios de comparación de la riqueza de los gases de escape más arriba de la trampa para NOx a un valor predeterminado para determinar si los gases de escape más arriba de la trampa para NOx son ricos o pobres y unos medios de determinación de la masa de NOx almacenado en la trampa para NOx en función de la temperatura de la trampa para NOx y de la riqueza de los gases de escape.

Se conoce un dispositivo de esta clase partiendo del documento DE-C1-196 07 151.

Los motores de vehículos automóviles, y más particularmente los motores de tipo Diesel, son emisores de partículas contaminantes tales como unos óxidos de nitrógeno o NOx. A fin de minimizar la emisión de tales contaminantes, una trampa para NOx está generalmente dispuesta en la línea de escape del motor a fin de atrapar y reducir los NOx emitidos por éste.

De manera típica, la trampa para NOx presenta dos estados de funcionamiento, a saber, un estado de almacenamiento de los NOx y un estado de reducción de los NOx, que se mandan especialmente en función de la riqueza de los gases de escape, que entran en la trampa, y de la temperatura de la trampa.

La capacidad de almacenamiento de la trampa no siendo limitada, es necesario regenerar la trampa regular y/o periódicamente, es decir, reducir los NOx almacenados en ésta.

A este efecto, el motor se asocia generalmente a un supervisor del funcionamiento de la trampa para NOx, que manda el funcionamiento del motor en función, de diversas informaciones, como la temperatura de la trampa, el punto de funcionamiento del motor o la masa de NOx almacenado en la trampa para NOx, por ejemplo.

En función de estas informaciones, el supervisor regula generalmente la inyección de carburante en los cilindros del motor a fin de hacer variar la riqueza de los gases de escape y la temperatura de éstos.

Algunas de las informaciones utilizadas por el supervisor pueden ser adquiridas de manera simple, por ejemplo, por medio de los sensores. Sin embargo, otras informaciones, y más particularmente la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx, son difícilmente mensurables y necesitan la utilización de una estimación o evaluación basada en un modelo de funcionamiento de la trampa para NOx.

Tal evaluación o estimación necesita clásicamente una suma o cantidad importante de cálculos, de suerte que es difícil implementar en un vehículo automóvil, a menos de utilizar un microcontrolador en las capacidades de cálculo importantes.

Además, la utilización de un modelo de funcionamiento de la trampa, para NOx puede tener por consecuencia una estimación o evaluación imprecisa cuando las condiciones de funcionamiento de la trampa para NOx no son compatibles con las características del modelo utilizado. En efecto, el modelo se determina clásicamente para una zona o campo de funcionamiento predefinida de la trampa para NOx, de suerte que todo funcionamiento de la trampa para NOx no comprendido en una tal zona puede inducir a una estimación no

\hbox{precisa de la masa
almacenada en la trampa.}

El objetivo de la presente invención es resolver los problemas mencionados más arriba proponiendo un dispositivo de determinación de la masa de NOx almacenada en una trampa para NOx, que sea fiable y rápida, tanto en el momento de la fase de almacenamiento de NOx en la trampa, como en el momento de la fase de regeneración de ésta.

A este efecto, la invención tiene por objeto un dispositivo de determinación de la masa de NOx almacenada en una trampa para NOx dispuesta en una línea de escape de un motor de vehículo automóvil, comprendiendo el dispositivo unos medios de adquisición de la riqueza de los gases de escape y de la temperatura de la trampa para NOx, unos medios de comparación de la riqueza de los gases de escape más arriba de la trampa para NOx a un valor predeterminado para determinar si los gases de escape más arriba de la trampa para NOx son ricos o pobres y unos medios de determinación de la masa NOx almacenada en la trampa para NOx en función de la temperatura de la trampa NOx y de la riqueza de los gases de escape, caracterizado por el hecho de que comprende unos medios de adquisición del caudal de NOx más arriba de la trampa para NOx, y por el hecho de que los medios de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx comprenden:

-: unos primeros medios de determinación adaptados para determinar, cuando los gases de escape son pobres, el aumento o acrecentamiento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx en función de la masa de NOx ya almacenada en la trampa para NOx, de la temperatura de la trampa para NOx, y del caudal de NOx más arriba de la trampa para NOx; y

-: unos segundos medios de determinación adaptados para determinar, cuando los gases de escape son ricos, la reducción por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx, en función de la temperatura de la trampa para NOx y de la riqueza de los gases de escape más arriba de la trampa para NOx.

Según unos modos particulares de realización, el dispositivo comporta una o varias de las características siguientes:

-: los primeros medios de determinación del aumento o acrecentamiento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden:

-: unos medios que forman cartografía, adaptados para determinar la eficacia de almacenamiento de los NOx de la trampa para NOx evaluando, para la masa de NOx ya almacenada y la temperatura de la trampa para NOx, una cartografía predeterminada de eficacias de almacenamiento; y

-: unos medios de multiplicación del caudal de NOx adquirido mediante la eficacia de almacenamiento de la trampa para NOx determinada, para determinar el aumento o acrecentamiento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx;

-: comprende unos medios de adquisición del caudal de aire en entrada del motor y unos medios de cálculo de la relación entre el caudal de aire en entrada del motor y el volumen de almacenamiento de la trampa para NOx, y por el hecho de que los primeros medios de determinación del aumento o acrecentamiento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden, además, unos medios de corrección del aumento o acrecentamiento por unidad de tiempo determinado en función de esta relación;

-: comprende unos medios de adquisición de la concentración de NOx en los gases de escape más arriba de la trampa para NOx, y por el hecho de que los primeros medios de determinación del aumento o acrecentamiento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden, además, unos medios de corrección del aumento o acrecentamiento por unidad de tiempo determinado en función de esta concentración;

-: comprende unos medios de adquisición del estado de desgaste de la trampa para NOx, y por el hecho de que los primeros medios de determinación del aumento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden, además, unos medios de corrección del acrecentamiento o aumento por unidad de tiempo determinado en función de este estado de desgaste;

-: los segundos medios de determinación de la reducción por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden unos medios, que forman cartografía, adaptados para determinar la reducción por unidad de tiempo de la masa de NOx evaluando, para la riqueza adquirida de los gases de escape más arriba de la trampa para NOx y la temperatura adquirida de la trampa para NOx, una cartografía predeterminada de reducción por unidad de tiempo; y

-: comprende, además, unos medios de adquisición del caudal de aire en entrada del motor y unos medios de cálculo de la relación entre el caudal de aire en entrada del motor y el volumen de almacenamiento de la trampa para NOx; y por el hecho de que los segundos medios de la reducción por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden, además, unos medios de corrección de la reducción por unidad de tiempo determinada en función de esta relación.

Otro objeto, de la invención es un sistema de supervisión, que comprende el dispositivo de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx mencionado más arriba.

Este sistema se caracteriza por el hecho de que comporta unos medios de activación de la regeneración de la trampa para NOx cuando la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx es superior a un primer valor predeterminado, y unos medios de desactivación de la regeneración de la trampa para NOx cuando la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx es inferior a un segundo valor predeterminado.

La presente invención será comprendida mejor con la lectura de la subsiguiente descripción, dada únicamente a título de ejemplo y hecha en relación con los dibujos anexos, en los cuales referencias idénticas se refieren a elementos idénticos o análogos, y en los cuales:

- la figura 1 es una vista esquemática de un sistema de supervisión, que comprende un dispositivo de determinación de la masa de NOx almacenada en una trampa para NOx según la invención, estando asociado el sistema de supervisión a un motor Diesel de vehículo automóvil;

- la figura 2 es una vista esquemática más en detalle de los medios de determinación de la masa de NOx almacenada, que entra en la constitución del dispositivo de la figura 1; y

- la figura 3 es una gráfica, que ilustra la precisión de la determinación puesta en obra por el dispositivo de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx según la invención.

En la figura 1 se ha ilustrado, de manera esquemática, bajo la referencia general 1, un motor de vehículo automóvil, por ejemplo, un motor del tipo Diesel.

El motor 1 está asociado a unos medios 2 de admisión de gas en entrada de éste y a una línea de escape 3 de los gases de escape quemados en el motor 1.

Se prevén igualmente unos medios 4 de reciclaje de los gases de escape (EGR) y se adaptan para suministrar una parte de los gases de escape en salida del motor a los medios 2 de admisión, recibiendo estos medios 2 de admisión, por otro lado, en entrada el aire y suministrando al motor 1 una mezcla aire/gas de escape, como se conoce en sí en el estado de la técnica.

La línea de escape 3 puede ser asociada igualmente a un turbocompresor 5, y más particularmente la parte de turbina de éste. Para limitar la emisión de contaminantes, y en especial la emisión de NOx y/o de partículas de azufre en la atmósfera, la línea de escape 3 comprende, por ejemplo, un catalizador de oxidación 6 y una trampa para NOx 7 situado más abajo del catalizador 6.

El catalizador 6 está adaptado para generar unas exotermas a la entrada de la trampa para NOx 7 para ayudar a su regeneración, por ejemplo, quemado unos hidrocarburos suministrados por el motor 1, como se conoce en sí en el estado de la técnica.

El motor 1 está igualmente asociado a unos medios 8 de alimentación con carburante de los cilindros de éste, en este ejemplo en número de cuatro, por medio de inyectores 9, 10, 11 y 12 con mando electrónico, por ejemplo.

Los medios 8 de alimentación pueden comprender igualmente una rampa común de alimentación 13 unida a los inyectores 9, 10, 11 y 12 y a una bomba de alta presión 14 para su aprovisionamiento de carburante a partir de un depósito 15 de carburante. El depósito 15 puede estar asociado a unos medios de adición al carburante de un aditivo, almacenado en un depósito auxiliar 16 y destinado a depositarse en la trampa para NOx con las partículas a las cuales se mezcla, para hacer descender la temperatura de combustión de las partículas atrapadas en ésta, y así ayudar a su regeneración.

El motor 1 y los diferentes órganos, que acaban de ser descritos, están asociados a un sistema 17 de supervisión del funcionamiento de la trampa para NOx 7. El sistema 17 de supervisión está adaptado para vigilar el estado de funcionamiento de la trampa para NOx, y particularmente su estado de saturación con NOx, y para mandar en consecuencia diferentes fases de funcionamiento del motor.

A este efecto, el sistema 17 de supervisión manda el funcionamiento de los órganos asolados al motor 1 en función de informaciones adquiridas, como, por ejemplo, la temperatura de la trampa para NOx 7, la temperatura del catalizador 6, la cantidad de carburante admitida en los cilindros u otros. Por ejemplo, el sistema 17 de supervisión está adaptado para mandar las características de las inyecciones de carburante en los cilindros después de su punto muerto alto, o post-inyección, a fin de alimentar el catalizador 6 con hidrocarburos no quemados, y así generar un exotermo en entrada de la trampa para NOx 7 o para mandar la riqueza de los gases de escape, condicionando así la fase de regeneración de la trampa para NOx 7.

De manera ventajosa, el sistema 17 de supervisión comprende un dispositivo 18 de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx 7, y unos medios 19 de supervisión, que comparan la masa de NOx almacenada determinada por el dispositivo 18 con unos valores predeterminados para mandar las diferentes fases de funcionamiento de la trampa para NOx 7.

Si la masa de NOx almacenada determinada por el dispositivo 18 es superior a un primer valor predeterminado, por ejemplo, representativo de un estado próximo a la saturación de la trampa para NOx, los medios 19 de supervisión activan la regeneración de la trampa para NOx, por ejemplo, mandando los inyectores 9, 10, 11, 12 para que suministren unas post-inyecciones importantes a fin de que el catalizador 6 genere un exotermo en entrada de la trampa para NOx y/o para que la riqueza de los gases de escape aumente, como se conoce en sí en el estado de la técnica.

Si la masa de NOx almacenada determinada por el dispositivo 18 es inferior a un segundo valor predeterminado, por ejemplo, próximo a cero, los medios 19 de supervisión desactivan, en este caso, la regeneración de la trampa para NOx.

El dispositivo 18 de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx 7 comprende unos medios 20 de adquisición de la riqueza Ri de los gases de escape más arriba de la trampa, por ejemplo, una, sonda superior proporcional dispuesta en la línea de escape 3 más arriba de la trampa para NOx 7.

El dispositivo 18 de determinación comprende igualmente unos medios de adquisición del caudal DNOx de NOx más arriba de la trampa para NOx. De manera ventajosa, los medios de adquisición comprenden unos medios 21 de determinación del caudal DNOx de NOx más arriba de la trampa para NOx 7 en función de una cartografía predeterminada de caudales de NOx evaluada para los valores del régimen y del par motor proporcionados a los medios 21 por unos sensores 22, 23 de régimen y de par motor, respectivamente.

El dispositivo 18 de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx 7 comprende igualmente unos medios 24 de adquisición de la temperatura T de la trampa para NOx. Los medios 24 de adquisición comprenden, por ejemplo, un sensor 25 de temperatura dispuesto en la línea de escape 3 más arriba de la trampa para NOx 7 y unos medios 26 de determinación de la temperatura T de la trampa para NOx 7 en función de la temperatura adquirida más arriba de ésta y de parámetros de funcionamiento de los inyectores 9, 10, 11, 12, recibidos en entrada.

Desde luego, la temperatura T de la trampa para NOx puede adquirirse igualmente por medio de un sensor de temperatura apropiado dispuesto en la trampa en sí misma.

El dispositivo 18 de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx 7 comprende igualmente unos medios 28 de adquisición del caudal de aire DA en entrada del motor, por ejemplo, un contador de caudal dispuesto en entrada de los medios 2 de admisión, unos medios 29 de determinación del estado de desgaste EU de la trampa para NOx, por ejemplo, en función del kilometraje del vehículo, y unos medios 30 de adquisición de la concentración [NOx] de NOx de los gases de escape más arriba de la trampa, que comprenden, por ejemplo, un sensor de NOx dispuesto más arriba de la trampa para NOx 7 o unos medios de evaluación o estimación de esta concentración a partir de un modelo de estimación de ésta en salida del motor.

El dispositivo 18 de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx 7 comprende, por último, unos medios 27 de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa o colector. Los medios 27 reciben en entrada la riqueza Ri de los gases de escape adquirida, la temperatura T de la trampa para NOx 7 adquirida y el caudal DNOx de NOx adquirido. Los medios 27 de determinación están adaptados para determinar y suministrar a los medios 19 de supervisión la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx 7, en función de estas entradas, como se explicará más en detalle más abajo.

El caudal DA de aire adquirido, el estado de desgaste EU de la trampa para NOx 7 y la concentración [NOx] de NOx adquirido se suministran igualmente a los medios 27 de determinación a fin de mejorar la precisión de la determinación de la masa de NOx almacenada en función de la temperatura T, del caudal DNOx y de la riqueza Ri, como se explicará más en detalle más abajo.

Ahora se va a describir más detalladamente en relación con la figura 2, la disposición y el funcionamiento de los medios 27 de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx 7.

Los medios 27 de determinación comprenden unos primeros medios 50 de determinación adaptados para determinar el aumento o acrecentamiento \Delta^{+}MNOx por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx cuando los gases de escape son pobres.

Los medios 27 de determinación comprenden igualmente unos segundos medios 52 de determinación adaptados para determinar la reducción \Delta^{-}MNOx por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx cuando los gases de escape son ricos.

Por ejemplo, los primeros medios 50 de determinación proporcionan, de manera continua, un valor en función de la masa MNOx de NOx ya almacenado en la trampa para NOx, de la temperatura T adquirida de la trampa para NOx 3 y del caudal DNOx de NOx adquirido.

La masa de MNOx de NOx ya almacenada en la trampa o colector se memoriza en unos medios 56 de memorización y se suministra en entrada de los primeros medios 50 de determinación.

El valor proporcionado por los primeros medios 50 es igual, en este caso, al aumento o acrecentamiento \Delta^{+}MNOx por la unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada cuando los gases de escape son pobres.

De una manera análoga, los segundos medios 52 de determinación proporcionan, de manera continua, un valor en función de la temperatura T adquirida de la trampa para NOx y de la riqueza RI de los gases de escape más arriba de ésta. El valor suministrado por los segundos medios 52 es igual, en tal caso, a la reducción \Delta^{-}MNOx por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx cuando los gases de escape son ricos.

Los medios 27 de determinación comprender igualmente unos medios 58 de comparación adaptados para comparar la riqueza Ri adquirida de los gases de escape con un valor predeterminado S para determinar si los gases de escape más arriba de la trampa para NOx son ricos o pobres. Si la riqueza adquirida de los gases de escape es superior o igual al valor S, en este los gases de escape se determinan como siendo ricos, mientras que, si la riqueza Ri adquirida es inferior a este valor S, los gases de escape se determinan como siendo pobres.

El resultado de la comparación realizada mediante los medios 58 de comparación se suministra en calidad de señal de mando a un conmutador pilotado 60, que recibe en entrada la salida de los primeros medios 50 de determinación y la salida de los segundos medios 52 de determinación.

Cuando los gases de escape se determinan como ricos mediante los medios 58 de comparación, el conmutador pilotado selecciona entonces la salida de los primeros medios 50 de determinación, y la salida de los segundos medios 52 de determinación en el caso contrario, es decir, si los gases se determinan como pobres.

La salida del conmutador pilotado 60 se suministra en este caso a los medios 56 de memorización de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx para la puesta al día de la masa MNOx de NOx ya almacenada en la trampa de NOx.

Los primeros medios 50 de determinación del aumento o acrecentamiento \Delta^{+}MNOx comprenden más particularmente unos medios 62, que forman cartografía. Los medios 62, que forman cartografía, están adaptados para determinar la eficacia de almacenamiento de los NOx mediante la trampa para NOx, evaluando, para la masa MNOx memorizada en los medios 56 de memorización y la temperatura T adquirida de la trampa para NOx, una cartografía predeterminada, de eficacias de almacenamiento.

Esta cartografía predeterminada de eficacias de almacenamiento ha sido determinada en el momento de un estudio anterior, y está codificada, por ejemplo, bajo la forma de una tabla de correspondencia memorizada en los medios 62, que forman cartografía.

La eficacia de almacenamiento \eta_{NOX} se define como siendo el ratio entre la masa de NOx almacenada por unidad de tiempo mediante la trampa o colector (separador) y la masa NOx entrante por unidad de tiempo en la trampa, es decir, el caudal DNOx de NOx más arriba de la trampa para NOx. Así pues, esta eficacia se puede determinar según la relación:

100

donde DNOx_{entrante} es la masa de NOx que entra en la trampa por unidad de tiempo, y DNOx_{saliente} es la masa de NOx, que sale de la trampa, por unidad de tiempo, siendo expresadas estas dos masas por unidad de tiempo, por ejemplo, en gramo por segundo.

Así, conociendo el valor de la eficacia de almacenamiento \eta_{NOX} de la trampa para NOx, es posible determinar el aumento o acrecentamiento \Delta^{+}MNOx por unidad de tiempo de la masa almacenada en la trampa para NOx multiplicando ésta por el caudal DNOx de NOx adquirido.

Por consiguiente, la salida de los medios 62, que forman cartografía, se multiplica por el caudal DNOx adquirido mediante unos medios 63 de multiplicación.

En el momento de un estudio anterior se ha puesto en evidencia o de manifiesto que la eficacia de almacenamiento \eta_{NOX} depende igualmente de la relación WH entre el caudal de aire DA en entrada del motor y el volumen de almacenamiento de la trampa para NOx, de la concentración [NOx] de NOx en los gases de escape más arriba de la trampa para NOx, y del estado de desgaste EU de la trampa para NOx.

A fin de tomar en cuenta estas dependencias y así determinar, de manera más firme y fiable, la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx, los primeros medios 50 de determinación comprenden unos medios 64 de cálculo de la relación WH entre el caudal de aire DA adquirido en entrada del motor y el volumen de almacenamiento de la trampa para NOx. Los medios 64 de cálculo suministran esta relación WH calculada a unos medios 66 de corrección del aumento o acrecentamiento \Delta^{+}MNOx por unidad de tiempo determinado.

Los medios 66 de corrección comprenden, por ejemplo, unos medios que forman cartografía, adaptados para determinar un parámetro correctivo evaluando una cartografía predeterminada para la relación WH calculada. A continuación se suministra el parámetro correctivo a unos medios 68 de multiplicación. Los medios 68 de multiplicación reciben en entrada el acrecentamiento \Delta^{+}MNOx determinado y suministran en salida la multiplicación de sus
entradas.

Los primeros medios 50 de determinación comprenden igualmente unos medios 70 de corrección del acrecentamiento \Delta^{+}MNOx por unidad de tiempo determinado en función de la concentración [NOx] de los NOx adquirida. Los medios 70 de corrección comprenden, por ejemplo, unos medios que forman cartografía adaptados para determinar un parámetro de corrección al evaluar una cartografía predeterminada para la concentración [NOx] de los NOx adquirida y suministrar este parámetro correctivo a los medios 68 de multiplicación para corregir el acrecentamiento o aumento \Delta^{+}MNOx determinado.

En fin, los primeros medios 50 de determinación comprenden igualmente unos medios 72 de corrección del aumento o acrecentamiento \Delta^{+}MNOx determinado en función del estado de desgaste EU de la trampa para NOx determinado. Los medios 72 de corrección comprenden, por ejemplo, unos medios que forman cartografía, adaptados para determinar un parámetro correctivo al evaluar una cartografía predeterminada para el estado de desgaste EU de la trampa para NOx determinado y para suministrar este parámetro correctivo a los medios 68 de multiplicación para corregir el aumento o acrecentamiento \Delta^{+}MNOx determinado.

A fin de determinar la reducción \Delta^{+}MNOx por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx, los segundos medios 52 de determinación comprenden unos medios 74, que forman cartografía. Estos medios 72 que forman cartografía, están adaptados para determinar la reducción \Delta^{-}MNOx, al evaluar, para la riqueza Ri adquirida de los gases de escape y la temperatura T adquirida de la trampa para NOx, una cartografía predeterminada de reducción por unidad de tiempo memorizada en los medios 74. Esta cartografía ha sido determinada en el momento del estudio anterior y está, por ejemplo, codificada bajo la forma de una tabla de correspondencia.

Además, también se ha evidenciado en el momento del estudio anterior que la reducción \Delta^{-}MNOx por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en una trampa para NOx depende igualmente de la relación WH entre el caudal de aire DA en entrada del motor y el volumen de almacenamiento de la trampa para NOx.

Así, los segundos medios 52 de determinación comprenden, además, unos medios 76 de cálculo de esta relación WH en función del caudal de aire DA adquirido en entrada del motor y del volumen de almacenamiento de la trampa para NOx. La relación WH calculada se suministra a unos medios 78 de corrección. Los medios 78 de corrección, que comprenden, por ejemplo, unos medios que forman cartografía, adaptados para determinar un parámetro correctivo al evaluar una cartografía predeterminada para la relación WH calculada y para suministrar este parámetro correctivo a unos medios 80 de multiplicación de éste mediante la reducción \Delta^{-}MNOx determinada a fin de obtener una reducción corregida de la masa de NOx almacenada en la trampa, colector o separador.

La figura 3 es una gráfica, que ilustra la precisión de la determinación de la masa de NOx almacenada en una trampa para NOx de un motor de prueba, utilizado por el dispositivo de determinación según la invención.

La gráfica de la figura 3 ilustra la emisión de NOx en salida de la trampa tal como medida (curva A) y tal como determinada por el dispositivo según la invención (curva B), así como la masa de NOx almacenada en la trampa o colector tal como medida (curva C) y tal como determinada por el dispositivo según la invención (curva D).

La distancia entre la masa almacenada de NOx en la trampa medida y la masa almacenada de NOx en la trampa determinada por el dispositivo según la invención es del 6,5% aproximadamente. Así resulta posible determinar la masa de NOx almacenada en la trampa de manera fiable y firme al poner en acción un número de cálculos limitado.

Por supuesto, se comprenderá que la definición de los términos "acrecentamiento por unidad de tiempo" y "reducción por unidad de tiempo" depende de la puesta en acción del dispositivo de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx. Por ejemplo, la unidad de tiempo puede ser igual a un período de muestreo de las informaciones en entrada del dispositivo de determinación de la masa almacenada.

Según una variante, la unidad de tiempo puede tender hacia 0, y en este caso el acrecentamiento y la reducción son unos valores instantáneos y entonces el dispositivo comprende unos medios de integración, por ejemplo, analógica, a fin de determinar la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx.

Desde luego, son posibles otros modos de realización.

Claims

1. Dispositivo (18) de determinación de la masa de NOx almacenada en una trampa para NOx (7) dispuesta en una línea de escape (3) de un motor (1) de vehículo automóvil, comprendiendo el dispositivo unos medios (20, 21, 24) de adquisición de la riqueza de los gases de escape y de la, temperatura de la trampa para NOx, unos medios (58) de comparación de la riqueza de los gases de escape más arriba de la trampa para NOx con un valor predeterminado para determinar si los gases de escape más arriba de la trampa para NOx son ricos o pobres y unos medios (50, 52) de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx en función de la temperatura de la trampa para NOx y de la riqueza de los gases de escape, caracterizado por el hecho de que comprende unos medios (21) de adquisición del caudal de NOx más arriba de la trampa para NOx, y por el hecho de que los medios (50, 52) de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx comprenden:

- unos primeros medios (50) de determinación adaptados para determinar, cuando los gases de escape son pobres, el incremento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx en función de la masa de NOx ya almacenada en la trampa para NOx, de la temperatura de la trampa para NOx, y del caudal de NOx más arriba de la trampa para NOx; y

- unos segundos medios (52) de determinación adaptados para determinar, cuando los gases de escape son ricos, la reducción por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx en función de la temperatura de la trampa para NOx y de la riqueza de los gases de escape más arriba de la trampa para NOx.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los primeros medios (50) de determinación del incremento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden:

- unos medios (62), que forman cartografía, adaptados para determinar la eficacia de almacenamiento de los NOx de la trampa para NOx al evaluar, para la masa de NOx ya almacenada y la temperatura de la trampa para NOx, una cartografía predeterminada de eficacias de almacenamiento; y

- unos medios (63) de multiplicación del caudal de NOx adquirido mediante la eficacia de almacenamiento de la trampa para NOx determinada, para determinar el incremento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que comprende unos medios (28) de adquisición del caudal de aire en entrada del motor y unos medios (64) de cálculo de la relación entre el caudal de aire en entrada del motor y el volumen de almacenamiento de la trampa para NOx, y por el hecho de que los primeros (50) medios de determinación del incremento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden, además, unos medios (66) de corrección del incremento por unidad de tiempo determinado en función de esta
relación.

4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que comprende unos medios (30) de adquisición de la concentración de NOx en los gases de escape más arriba de la trampa para NOx, y por el hecho de que los primeros medios (50) de determinación del incremento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden, además, unos medios (70) de corrección del incremento por unidad de tiempo determinado en función de esta concentración.

5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que comprende unos medios (29) de adquisición del estado de desgaste de la trampa para NOx, y por el hecho de que los primeros medios (50) de determinación del incremento por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden, además, unos medios (72) de corrección del incremento por unidad de tiempo determinado en función de este estado de desgaste.

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que los segundos (52) medios de determinación de la reducción por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprenden unos medios (74), que forman cartografía, adaptados para determinar la reducción por unidad de tiempo de la masa de NOx al evaluar, para la riqueza adquirida de los gases de escape más arriba de la trampa para NOx y la temperatura adquirida de la trampa para NOx, una cartografía predeterminada de reducción por unidad de
tiempo.

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que comprende, además, unos medios (28) de adquisición del caudal de aire en entrada del motor y unos medios (76) de cálculo de la relación entre el caudal de aire en entrada del motor y el volumen de almacenamiento de la trampa para NOx, y por el hecho de que los segundos medios (52) de la reducción por unidad de tiempo de la masa de NOx almacenada comprender, además, unos medios (78) de corrección de la reducción por unidad de tiempo determinada en función de esta relación.

8. Sistema de supervisión (17) de la regeneración de una trampa para NOx dispuesta en una línea de escape de un motor de vehículo automóvil, caracterizado por el hecho de que comprende un dispositivo (18) de determinación de la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx conforme a una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y por el hecho de que comporta unos medios (19) de activación de la regeneración de la trampa para NOx cuando la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx es superior a un primer valor predeterminado, y unos medios (19) de desactivación de la regeneración de la trampa para NOx cuando la masa de NOx almacenada en la trampa para NOx es inferior a un segundo valor predeterminado.