ES2305747T3 - Sistema de gas de escape multirramal con al menos una sonda de medida, cuerpo de nido de abeja con un rebajo para al menos una sonda de medida y procedimiento de funcionamiento de un sistema de gas de escape multirramal. - Google Patents
Sistema de gas de escape multirramal con al menos una sonda de medida, cuerpo de nido de abeja con un rebajo para al menos una sonda de medida y procedimiento de funcionamiento de un sistema de gas de escape multirramal. Download PDFInfo
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Abstract
Sistema de gas de escape que comprende - al menos dos ramales de gas de escape (10, 11) sustancialmente separados uno de otro, - al menos una sonda de medida (15, 16) para al menos una magnitud característica del gas de escape y - al menos un cuerpo de nido de abeja (1) que está formado con una primera superficie frontal (7), una segunda superficie frontal (19) y cavidades (6) en los al menos dos ramales de gas de escape (10, 11), las cuales se extienden entre estas superficies frontales y pueden ser atravesadas al menos parcialmente por un fluido, en cuyo cuerpo están formadas al menos dos zonas de flujo (12, 13) cerradas una respecto de otra de manera aproximadamente hermética al gas, estando unida al menos una primera zona de flujo (12) con un primer ramal de gas de escape (10) y una segunda zona de flujo (13) con un segundo ramal de gas de escape (11) y estando los ramales de gas de escape (10, 11) separados uno de otro por unos primeros medios de separación (9) y las zonas de flujo (12, 13) separadas una de otra por unos segundos medios de separación (14), caracterizado porque al menos una sonda de medida (15) está en contacto con gas de escape proveniente de los al menos dos ramales de gas de escape (10, 11), para lo cual está formado al menos un rebajo para una sonda de medida (15, 16) en la zona de los segundos medios de separación (14), de modo que tanto un gas de escape circulante en la primera zona de flujo (12) como un gas de escape circulante en la segunda zona de flujo (13) entran en contacto con una sonda de medida (15, 16) introducida en el rebajo.
Description
Sistema de gas de escape multirramal con al
menos una sonda de medida, cuerpo de nido de abeja con un rebajo
para al menos una sonda de medida y procedimiento de funcionamiento
de un sistema de gas de escape multirramal.
La presente invención se refiere a un sistema de
gas de escape multirramal con al menos una sonda de medida, a un
cuerpo de nido de abeja con rebajos para al menos una sonda de
medida y a un procedimiento de funcionamiento de un sistema de gas
de escape multirramal.
En muchos países las emisiones de gases de
escape de vehículos automóviles representan un problema para la
calidad del aire, sobre todo en áreas densamente pobladas. Esto ha
conducido en los años pasados en muchos países a la fijación de
valores límite que no deberán sobrepasar las proporciones de
contaminantes del gas de escape de vehículos automóviles. Esto se
consigue, entre otras cosas, mediante la utilización de
catalizadores de conversión de contaminantes. Los valores límite se
hacen cada vez más rigurosos, lo que tiene la consecuencia de que
sea necesario un coste incrementado para la conversión del gas de
escape a fin de aumentar la tasa de conversión de los
contaminantes. Para mantener los valores límite con seguridad se ha
impuesto el recurso de determinar magnitudes características del
gas de escape con sondas de medida, como, por ejemplo, con sondas
lambda, sondas de temperatura o bien sensores de concentración de
óxido de nitrógeno (NO_{x}).
Para la conversión del gas de escape se utilizan
predominantemente cuerpos de nido de abeja en calidad de cuerpos de
soporte de catalizador que presentan cavidades atravesables al menos
en parte por un fluido. Tales cuerpos de nido de abeja se fabrican
predominantemente a base de materiales cerámicos o láminas
metálicas. Se diferencian sobre todo dos formas de construcción
típicas para cuerpos de nido de abeja metálicos. Una forma de
construcción temprana, de la cual muestra ejemplos típicos el
documento DE 29 02 779 A1, es la forma de construcción en espiral
en la que sustancialmente una capa de chapa lisa y una capa de chapa
ondulada se colocan una sobre otra y se arrollan en forma de
espiral. En otra forma de construcción se produce el cuerpo de nido
de abeja a partir de un gran número de capas de chapa lisas y
onduladas alternativamente dispuestas o de capas de chapa
diferentemente onduladas, formando las capas de chapa primeramente
una o varias pilas que se entrelazan unas con otras. Los extremos
de todas las capas de chapa vienen a quedar situados entonces hacia
fuera y pueden unirse con una carcasa o tubo envolvente, con lo que
se originan numerosas uniones que aumentan la durabilidad del
cuerpo de nido de abeja. Ejemplos típicos de estas formas de
construcción están descritos en el documento EP 0 245 737 B1 o en
el documento WO 90/03220. Es también conocido desde hace mucho
tiempo el recurso de equipar las capas de chapa con estructuras
adicionales para influir sobre el flujo y/o conseguir un mezclado
transversal entre los distintos canales de flujo. Ejemplos típicos
de tales ejecuciones son los documentos WO 91/01178, WO 91/01807 y
WO 90/08249. Por último, existen también cuerpos de nido de abeja
en forma de construcción cónica, eventualmente también con otras
estructuras adicionales para influir sobre el flujo. Un cuerpo de
nido de abeja de esta clase se describe, por ejemplo, en el
documento WO 97/49905. Además, es también conocido el recurso de
dejar libre en un cuerpo de nido de abeja una escotadura para un
sensor, especialmente para alojar una sonda lambda. Un ejemplo de
esto se encuentra descrito en el documento DE 88 16 154 U1.
En instalaciones de gas de escape multirramal,
es decir, instalaciones de gas de escape en las que el gas de
escape se conduce en al menos dos sistemas separados, al menos en
zonas parciales de la instalación de gas de escape, se tiene que
formar un cuerpo de nido de abeja de esta clase en cada uno de los
ramales de gas de escape, o bien se introduce un cuerpo de nido de
abeja con varias zonas de flujo en el sistema de gas de escape de
modo que cada zona de flujo individual esté unida con un ramal de
gas de escape. En este contexto, es conocido especialmente por el
documento DE 197 55 126 A1 el recurso de construir un cuerpo de nido
de abeja que presente dos zonas de flujo concéntricas una a otra
que estén separadas por un tubo interior. El documento EP 0 835 366
B1 propone separar las zonas de flujo no por medio de medidas
constructivas adicionales como la que representa un tubo interior,
sino conseguir una separación de las zonas de flujo haciendo que
coopere un tabique con un lado frontal del cuerpo de nido de abeja
de modo que este tabique, juntamente con las paredes de las
cavidades del canal, forme una junta.
Asimismo, en el documento JP 7 063092 A se
describe un sistema de gas de escape de dos ramales en el que está
previsto un catalizador en ambos ramales de gas de escape contiguos
uno a otro. Aguas arriba y aguas abajo de estos catalizadores está
posicionado un respectivo sensor de oxígeno común en la separación
de los ramales de gas de escape para poder detectar la aparición de
diferencias respecto de la relación de
oxígeno-carburante en los grupos de cilindros
correspondientes del motor de combustión interna.
Valores límite más rigurosos precisamente
también en relación con el concepto OBD2 (On Board Diagnosis 2 =
Diagnóstico a bordo 2) pueden hacer especialmente necesario que se
determinen magnitudes características del gas de escape antes y
después de la conversión de dicho gas de escape, especialmente antes
y después de un cuerpo de nido de abeja. Precisamente en sistemas
de gas de escape multirramal, por ejemplo de dos ramales, esto
representa un coste incrementado, ya que aquí tienen que utilizarse
no sólo dos sondas de medida, sino un gran número de éstas, lo que,
aparte de un alto coste de construcción, conduce especialmente a
altos costes de producción y de mantenimiento. Además, la
propensión a fallos del sistema aumenta con el número de sondas de
medida.
Partiendo de esto, el problema de la invención
consiste en proponer un sistema de gas de escape multirramal que
haga posible la vigilancia de al menos un magnitud característica
del gas de escape en varios ramales de gas de escape con un coste
de construcción lo más pequeño posible. Asimismo, el problema de la
invención consiste en proponer un cuerpo de nido de abeja
correspondiente y un procedimiento correspondiente de funcionamiento
de un sistema de gas de escape multirramal.
Estos problemas se resuelven por medio de un
sistema de gas de escape con las características de la
reivindicación 1. Perfeccionamientos ventajosos son objeto de las
respectivas reivindicaciones subordinadas.
Un sistema de gas de escape según la invención
permite de manera ventajosa emplear una sonda de medida para
determinar una magnitud característica en dos o más ramales de gas
de escape. En un sistema de gas de escape multirramal se hace
funcionar en un momento determinado un respectivo ramal de gas de
escape, es decir que se carga éste con gas de escape. Como
consecuencia, no existe sustancialmente momento alguno en el que
entre gas de escape en más de un ramal de gas de escape. Este
hecho, debido a la resolución temporal de los valores de medida de
la sonda de medida que puede unirse con varios ramales de gas de
escape, permite una asignación exacta de los datos de medida
suministrados por la sonda de medida al respectivo ramal de gas de
escape. Esto es posible de manera sencilla, ya que, por un lado, es
conocido qué ramal de gas de escape se carga con gas de escape en
qué momentos y, por otro lado, se puede determinar qué tiempo de
circulación necesita el gas de escape desde el motor de combustión
hasta el punto de medida en el que la sonda de medida recoge los
datos. Por tanto, con una resolución temporal suficientemente buena
del sensor es posible asignar los datos de medida de la sonda de
medida a un ramal de gas de escape. Así, con solamente una sonda de
medida en un punto de medida se puede determinar una magnitud
característica, tal como, por ejemplo, el contenido de oxígeno
relativo, un contendido de NO_{x}, un contenido de hidrocarburos
(HC) o bien la temperatura del gas de escape en varios ramales de
gas de escape, de modo que no tiene que incurrirse en costes para la
construcción de otras sondas de medida. Además, resulta más
sencilla la fabricación del sistema de gas de escape, ya que tienen
que formarse menos alojamientos para sondas de medida, los cuales
representan, además, potenciales fuentes de error, por ejemplo en
lo que respecta a la estanqueidad del sistema. Asimismo, no sólo se
mejora la fiabilidad en cuanto a la estanqueidad del sistema, sino
que también se la aumenta debido a que tienen que construirse menos
sondas de medida y se reduce así en definitiva el riesgo del fallo
de una sonda de medida para iguales cantidades de datos recogidos
por las sondas de medida.
Según el sistema de gas de escape conforme a la
invención, al menos un cuerpo de nido de abeja está formado con una
primera superficie frontal, una segunda superficie frontal y
cavidades en los al menos dos ramales de gas de escape, las cuales
se extienden entre estas superficies y pueden ser atravesadas al
menos en parte por un fluido. El cuerpo de nido de abeja está
formado aquí con al menos dos zonas de flujo cerradas una respecto
de otra de manera aproximadamente hermética al gas, estando unida al
menos una primera zona de flujo con un primer ramal de gas de
escape y estando unida una segunda zona de flujo con un segundo
ramal de gas de escape, y estando separados uno de otro los ramales
de gas de escape por unos primeros medios de separación y estando
separadas una de otra las zonas de flujo por unos segundos medios de
separación.
Esto permite de manera ventajosa la conversión
catalítica de contaminantes contenidos en el gas de escape de
sistemas de gas de escape multirramal en un único cuerpo de nido de
abeja que presente zonas de flujo diferentes. Esto puede
realizarse, por ejemplo, formando los segundos medios de separación
como componentes adicionales que atraviesan el cuerpo de nido de
abeja como un todo en dirección axial y, por tanto, garantizan la
separación de las zonas de flujo. Así, por ejemplo, se pueden
formar zonas de flujo concéntricas en las que los segundos medios
de separación representan un tubo intermedio cilíndrico. Otro
ejemplo es la construcción de un cuerpo de nido de abeja a base de
dos semienvueltas semicilíndricas cuyo flanco esté limitado por una
pared. Es posible también una separación de las zonas de flujo sin
medidas constructivas adicionales, por ejemplo por la cooperación
de medios de conexión adecuados con el cuerpo de nido de abeja en
forma de una junta laberíntica.
Asimismo, los segundos medios de separación
pueden estar constituidos también por las paredes de las propias
cavidades cuando esté garantizado con ayuda de medios de conexión
correspondientes que se forme una especie de junta laberíntica.
Esto puede garantizarse, por ejemplo, mediante la formación de una
hendidura en la superficie frontal del cuerpo de nido de abeja en
cooperación con un medio de conexión correspondiente.
Además, se ha previsto a este respecto que al
menos esté formado un rebajo para una sonda de medida en la zona de
los segundos medios de separación, de modo que tanto un gas de
escape circulante en la primera zona de flujo como un gas de escape
circulante en la segunda zona de flujo entren en contacto con una
sonda de medida introducida en el rebajo.
La al menos una sonda de medida dispuesta en los
segundos medios de separación está formada aquí preferiblemente
cerca de una superficie frontal del al menos un cuerpo de nido de
abeja.
Es ventajosa la formación de al menos una sonda
de medida en los segundos medios de separación, ya que la sonda de
medida puede ponerse así en contacto de manera sencilla con el gas
de escape en varios ramales de gas de escape. La formación en las
proximidades de una superficie frontal del cuerpo de nido de abeja
puede aprovecharse ventajosamente para determinar una magnitud
característica del gas de escape, sustancialmente antes y/o después
de la conversión catalítica.
Según una ejecución ventajosa del sistema de gas
de escape, está formada al menos una sonda de medida en los
primeros medios de separación, preferiblemente cerca de una
superficie frontal del al menos un cuerpo de nido de abeja.
Los primeros medios de separación pueden
consistir, por ejemplo, en una pared común en la que está
introducida una sonda de medida y la cual separa dos o más ramales
de gas de escape. Cuando está formado solamente un cuerpo de nido
de abeja para varios ramales de gas de escape, es ventajoso formar
la al menos una sonda de medida en las proximidades de una
superficie frontal del cuerpo de nido de abeja, ya que aquí puede
garantizarse sin un mayor coste de construcción que el gas de
escape proveniente de varios ramales de gas de escape pueda ser
puesto en contacto con la sonda de medida.
Según otra ejecución ventajosa del sistema de
gas de escape, la al menos una sonda de medida está formada a una
distancia mínima prefijable de una superficie frontal del cuerpo de
nido de abeja.
Especialmente cuando la magnitud característica
a determinar es la concentración de un componente del gas de escape
a acumular en el cuerpo de nido de abeja, como, por ejemplo, óxido
de nitrógeno (NO_{x}), es ventajoso prever una distancia mínima
prefijable entre la al menos una sonda de medida y una superficie
frontal del cuerpo de nido de abeja, especialmente la superficie
frontal de éste dispuesta por el lado de salida del gas. Eligiendo
adecuadamente la distancia mínima se puede garantizar que, incluso
aunque la sonda de medida detecte una concentración mínima
prefijable del componente del gas de escape, no se produzca una
irrupción de este componente a través del cuerpo de nido de abeja
que sirve de acumulador.
Según otra ejecución ventajosa del sistema de
gas de escape conforme a la invención, al menos una sonda de medida
es una sonda lambda.
Según otra ejecución ventajosa del sistema de
gas de escape conforme a la invención, al menos una sonda de medida
es un sensor de concentración de óxido de nitrógeno (NO_{x}).
Según otra ejecución ventajosa del sistema de
gas de escape conforme a la invención, al menos una sonda de medida
es un sensor de temperatura.
Es posible también combinar las clases de sondas
de medida anteriormente mencionadas de modo que, por ejemplo, una
primera sonda de medida esté construida como una sonda lambda y una
segunda sonda de medida esté construida como un sensor de
temperatura. Es también posible y conforme a la invención la
formación de sondas de medida combinadas que trabajen, por ejemplo,
como una sonda lambda y determinen al mismo tiempo la concentración
de NO_{x} y/o la temperatura. Es también posible y conforme a la
invención la formación de cualesquiera otras sondas de medida que
determinen una magnitud característica del gas de escape.
Según otra ejecución ventajosa del sistema de
gas de escape conforme a la invención, una primera sonda de medida
está formada en los primeros medios de separación delante del al
menos un cuerpo de nido de abeja, considerado en la dirección de
flujo, o bien está formada en los segundos medios de separación a
una primera distancia de la primera superficie frontal, y una
segunda sonda de medida está formada en los primeros medios de
separación detrás del al menos un cuerpo de nido de abeja,
considerado en la dirección de flujo, o bien está formada en los
segundos medios de separación a una segunda distancia de la segunda
superficie frontal.
Según otra ejecución ventajosa, la al menos una
sonda de medida es una sonda lambda (\lambda), un sensor de
concentración de óxido de nitrógeno (NO_{x}) y/o un sensor de
temperatura.
En particular, es ventajoso formar una o varias
sondas de medida que sean combinaciones de sondas \lambda,
sensores de concentración de NO_{x} y/o sensores de temperatura.
Preferiblemente, se forman sondas de medida en rebajos
correspondientes cerca del lado de entrada de gas y cerca del lado
de salida de gas.
A continuación, se expone un procedimiento de
funcionamiento de un sistema de gas de escape multirramal de un
motor de combustión con al menos dos sondas de medida para al menos
una magnitud característica del gas de escape en sendos puntos de
medida, en el que se mide con al menos una sonda de medida una
magnitud característica del gas de escape en al menos dos ramales
de gas de escape.
Así, por ejemplo, se determinan la relación de
oxígeno/carburante, el contenido de óxido de nitrógeno y/o la
temperatura del gas de escape.
Además, a partir de los datos de funcionamiento
del motor de combustión y de los datos de estado del sistema de gas
de escape, se pueden asignar con el procedimiento los datos de
medida de las sondas de medida a un ramal de gas de escape.
A partir de los datos de funcionamiento del
motor de combustión se pueden determinar de manera sencilla los
instantes de encendido de los cilindros cuyo gas de escape es
conducido a un ramal de gas de escape determinado, de modo que se
conozca en qué momentos qué ramal de gas de escape es recorrido por
gas de escape. A partir de los datos de estado del sistema de gas
de escape, por ejemplo longitud y forma de los ramales de gas de
escape, y de los datos de funcionamiento correspondientes del motor
de combustión se puede determinar el tiempo de circulación del gas
de escape hasta la sonda de medida y, por tanto, también el momento
en el que el gas de escape de un ramal de gas de escape determinado
está en contacto con la sonda de medida, de modo que los datos
captados por la sonda de medida puedan asignarse a este ramal de gas
de escape. En este caso, la determinación del tiempo de circulación
puede realizarse tanto por vía empírica como por vía analítica. Así,
un sensor de medida puede utilizarse de manera sencilla para
determinar una magnitud característica del gas de escape en dos y
más ramales de gas de escape.
Otras ventajas y formas de realización
especialmente preferidas de la invención se describen a continuación
con ayuda del dibujo, sin que la invención quede limitada a esto.
Muestran:
La figura 1, un alzado frontal de un cuerpo de
nido de abeja según la invención;
La figura 2, un fragmento de un cuerpo de nido
de abeja; y
La figura 3, esquemáticamente, una sección a
través de un sistema de gas de escape según la invención.
La figura 1 muestra un alzado frontal de un
cuerpo de nido de abeja 1 según la invención. El cuerpo de nido de
abeja 1 está constituido por una estructura de nido de abeja 2 que
está fijada en un tubo envolvente 3. La estructura de nido de abeja
2 está compuesta de capas de chapa sustancialmente lisas 4 y capas
de chapa estructuradas 5 que forman canales 6 que pueden ser
atravesados por un gas de escape, tal como muestra con detalle la
figura 2. En aras de una mayor claridad, no se han dibujado en la
figura 1 las capas de chapa estructuradas 5.
La estructura de nido de abeja 2 se forma en el
presente ejemplo de realización apilando alternativamente capas de
chapa lisas 4 y capas de chapa estructuradas 5 y retorciendo
seguidamente dos pilas en el mismo sentido. Sin embargo, es también
posible y conforme a la invención cualquier otra forma de
construcción de un cuerpo de nido de abeja 1 metálico o bien
cerámico.
En una primera superficie frontal 7 del cuerpo
de nido de abeja 1 está aplicada una primera parte 8 de un primer
medio de separación 9 que separa dos ramales de gas de escape 10, 11
uno de otro. En cada uno de los ramales de gas de escape 10, 11 se
conduce el gas de escape proveniente de cilindros determinados de un
motor de combustión. La primera parte 8 está realizada en este
ejemplo de realización en forma de una chapa que se aplica a la
superficie frontal 7. El cuerpo de nido de abeja 1 está dividido en
una primera zona de flujo 12 y una segunda zona de flujo 13 que
forman parte de ramales de gas de escape diferentes 10, 11 de un
sistema de gas de escape. Las dos zonas de flujo 12, 13 están
separadas por unos segundos medios de separación 14 que en el
presente ejemplo de realización están formados por las paredes de
los canales 6 conformados por las capas de chapa lisas 4 y las
capas de chapa estructuradas 5 y que están situados detrás de la
primera parte 8 de los primeros medios de separación 9. Dado que la
primera parte 8 no coincide continuamente con las paredes de los
canales correspondientes 6, se pueden producir faltas de
estanqueidad menores entre la primera zona de flujo 12 y la segunda
zona de flujo 13, pero éstas son despreciables, ya que en ambas
zonas de flujo 12, 13 se efectúa una conversión del gas de escape
y, por tanto, no se originan pérdidas de gas de escape no
convertido, es decir, emisiones de contaminantes no deseadas. Para
aumentar la estanqueidad, la primera superficie frontal 7 pueden
ser hendida de modo que en cooperación con la primera parte 8 de los
primeros medios de separación 9 que encaja en esta superficie se
origine una especie de junta laberíntica.
Dentro de la primera parte 8 de los primeros
medios de separación 9 está formada una primera sonda de medida 15
que, considerado en dirección axial, está formada delante de la
primera superficie frontal 7 del cuerpo de nido de abeja 1, tal
como puede deducirse de la figura 3, y, por tanto, está aguas arriba
del cuerpo de nido de abeja 1. Por consiguiente, la primera sonda
de medida 15 está en contacto tanto con gas de escape que circula
en el primer ramal de escape 10 como con gas de escape que circula
en el segundo ramal de gas de escape 11, de modo que se puede
determinar una magnitud característica del gas de escape con una
sola sonda de medida 15 en varios ramales de gas de escape 10, 11
antes de una conversión catalítica en el cuerpo de nido de abeja
1.
La asignación de los datos de medida
suministrados por la sonda de medida 15 a los ramales de gas de
escape 10, 11 se efectúa, por ejemplo, debido a que es conocido qué
ramal de gas de escape 10, 11 es cargado con gas de escape en qué
momento. A partir de los datos del motor de combustión se puede
determinar también con qué velocidad media de flujo circula el gas
de escape por el respectivo ramal de gas de escape 10, 11. Sin
embargo, dado que la longitud y la geometría de los ramales de gas
de escape 10, 11 son conocidas, se puede correlacionar así de
manera sencilla el momento en el que la primera sonda de medida 15
recoge datos con el tiempo de circulación del gas de escape hasta
el punto de medida en el que la primera sonda de medida 15 recoge
los datos, con lo que es también conocido de esta manera a cuál de
los ramales de gas de escape 10, 11 pueden asignarse en un momento
determinado los datos de la primera sonda de medida 15.
Asimismo, según la figura 3 está formada al
menos una segunda sonda de medida 16 que en el presente ejemplo
está formada dentro de los segundos medios de separación 14. Los
segundos medios de separación 14 se han dibujado solamente como una
línea de trazos para insinuar que los segundos medios de separación
en el presente ejemplo de realización no consisten en un componente
adicional especial, sino que, por el contrario, consisten en las
paredes de los canales 6 situadas detrás o entre las primeras partes
8 de los primeros medios de separación 9. Sin embargo, es
igualmente posible y conforme a la invención la formación de
segundos medios de separación 14 como un componente adicional, por
ejemplo como un tabique o un tubo de separación, junto con una
disposición concéntrica de las zonas de flujo 12, 13. En este
contexto, cabe consignar que en el caso de unos segundos medios de
separación concéntricos la al menos una sonda de medida 15, 16 puede
presentar también una sección transversal de forma de corona
circular.
circular.
La segunda sonda de medida 16 puede recoger
también datos tanto de la primera zona de flujo 12, que es parte
del primer ramal de gas de escape 10, como de la segunda zona de
flujo 13, que es parte del segundo ramal de das de escape 11. La
asignación de los datos de la segunda sonda de medida 16 al ramal de
gas de escape 10, 11 puede realizarse de manera análoga a la
descrita más arriba para la primera sonda de medida 15, pero, para
la asignación de los datos de ambas sondas de medida 15, 16 a los
ramales de gas de escape 10, 11, puede recurrirse también a otros
componentes, como, por ejemplo, sensores de flujo o similares.
En este ejemplo de realización la primera sonda
de medida 15 está formada en los primeros medios de separación 9 y
la segunda sonda de medida 16 está formada en los segundos medios de
separación 14. Es también posible y conforme a la invención formar
ambas sondas de medida 15, 16 en los primeros medios de separación 9
o en los segundos medios de separación 14, o bien formar la primera
sonda de medida 15 en los segundos medios de separación 14 y la
segunda sonda de medida 16 en los primeros medios de separación 9.
En caso de que la sonda o sondas de medida 15, 16 se formen en los
primeros medios de separación 9, carece de importancia el que
ésta/éstas estén formadas en la primera parte 8 o en el tabique 17
entre los ramales de gas de escape 10, 11.
Las sondas de medida 15, 16 pueden consistir,
por ejemplo, en sondas lambda (\lambda), sensores de temperatura
y/o sensores de concentración de óxido de nitrógeno (NO_{x}). Cada
una de las sondas de medida 15, 16 puede representar también una
combinación de estos y/u otros sensores.
Según el caso de aplicación, puede ser necesario
formar el cuerpo de nido de abeja 1 como un acumulador para uno o
más componentes del gas de escape, por ejemplo como un acumulador de
NO_{x} regenerable. Precisamente en este caso puede ser ventajoso
formar la segunda sonda de medida 16 a una distancia mínima
prefijable 18 de la segunda superficie frontal 19 del lado de
salida de gas. En este caso, al sobrepasarse una concentración
mínima en la segunda sonda de medida 16 se puede iniciar un paso de
regeneración del acumulador de NO_{x}, sin que salga ya NO_{x}
a través de la segunda superficie frontal 19 del cuerpo de nido de
abeja 1.
Un sistema de gas de escape según la invención
presenta al menos una sonda de medida 15, 16 para determinar al
menos una magnitud característica del gas de escape en uno o más
ramales de gas de escape diferentes 10, 11, de modo que se puede
reducir netamente el coste de construcción para vigilar la al menos
una magnitud característica en varios ramales de gas de escape 10,
11 en comparación con la formación de una sonda de medida 15, 16 en
cada ramal de escape 10, 11.
\vskip1.000000\baselineskip
- 1
- Cuerpo de nido de abeja
- 2
- Estructura de nido de abeja
- 3
- Tubo envolvente
- 4
- Capa de chapa sustancialmente lisa
- 5
- Capa de chapa estructurada
- 6
- Canal
- 7
- Primera superficie frontal
- 8
- Primera parte de un primer medio de separación
- 9
- Primer medio de separación
- 10
- Primer ramal de gas de escape
- 11
- Segundo ramal de gas de escape
- 12
- Primera zona de flujo
- 13
- Segunda zona de flujo
- 14
- Segundo medio de separación
- 15
- Primera sonda de medida
- 16
- Segunda sonda de medida
- 17
- Tabique
- 18
- Distancia mínima
- 19
- Segunda superficie frontal.
Claims (9)
1. Sistema de gas de escape que comprende
- -
- al menos dos ramales de gas de escape (10, 11) sustancialmente separados uno de otro,
- -
- al menos una sonda de medida (15, 16) para al menos una magnitud característica del gas de escape y
- -
- al menos un cuerpo de nido de abeja (1) que está formado con una primera superficie frontal (7), una segunda superficie frontal (19) y cavidades (6) en los al menos dos ramales de gas de escape (10, 11), las cuales se extienden entre estas superficies frontales y pueden ser atravesadas al menos parcialmente por un fluido, en cuyo cuerpo están formadas al menos dos zonas de flujo (12, 13) cerradas una respecto de otra de manera aproximadamente hermética al gas, estando unida al menos una primera zona de flujo (12) con un primer ramal de gas de escape (10) y una segunda zona de flujo (13) con un segundo ramal de gas de escape (11) y estando los ramales de gas de escape (10, 11) separados uno de otro por unos primeros medios de separación (9) y las zonas de flujo (12, 13) separadas una de otra por unos segundos medios de separación (14),
caracterizado porque al menos una sonda
de medida (15) está en contacto con gas de escape proveniente de los
al menos dos ramales de gas de escape (10, 11), para lo cual está
formado al menos un rebajo para una sonda de medida (15, 16) en la
zona de los segundos medios de separación (14), de modo que tanto un
gas de escape circulante en la primera zona de flujo (12) como un
gas de escape circulante en la segunda zona de flujo (13) entran en
contacto con una sonda de medida (15, 16) introducida en el
rebajo.
2. Sistema de gas de escape según la
reivindicación 1, caracterizado porque está formada, además,
al menos una sonda de medida (15) en los primeros medios de
separación (9), preferiblemente cerca de una superficie frontal (7,
19) del al menos un cuerpo de nido de abeja (1).
3. Sistema de gas de escape según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la al menos una
sonda de medida (16) está formada en los segundos medios de
separación (14) cerca de una superficie frontal (7, 19) del al
menos un cuerpo de nido de abeja (1).
4. Sistema de gas de escape según la
reivindicación 3, caracterizado porque la al menos una sonda
de medida (16) está formada a una distancia mínima prefijable (18)
de una superficie frontal (7, 19) del cuerpo de nido de abeja.
5. Sistema de gas de escape según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
una sonda de medida (15, 16) es una sonda lambda.
6. Sistema de gas de escape según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
una sonda de medida (15, 16) es un sensor de concentración de óxido
de nitrógeno (NO_{x}).
7. Sistema de gas de escape según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
una sonda de medida (15, 16) es un sensor de temperatura.
8. Sistema de gas de escape según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque una primera
sonda de medida (15, 16) está formada en los primeros medios de
separación (9) delante del al menos un cuerpo de nido de abeja (1),
considerado en la dirección de flujo, o bien está formada en los
segundos medios de separación (14) a una primera distancia de la
primera superficie frontal (7), y una segunda sonda de medida (15,
16) está formada en los primeros medios de separación (9) detrás
del al menos un cuerpo de nido de abeja (1), considerado en la
dirección de flujo, o bien está formada en los segundos medios de
separación (14) a una segunda distancia de la segunda superficie
frontal (19).
9. Sistema de gas de escape según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la al menos
una sonda de medida (15, 16) dispuesta en el cuerpo de nido de
abeja (1) es una sonda lambda (\lambda), un sensor de
concentración de óxido de nitrógeno (NO_{x}) y/o un sensor de
temperatura.
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