ES2645651T3 - Sistema DPF para un generador de motor - Google Patents
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Abstract
Un generador de motor con un sistema de filtro de partículas diésel (DPF), que tiene un dispositivo de detección de materia particulada (PMD) que detecta una cantidad de materia particulada unida al DPF, y un dispositivo de detección de temperatura (TD) que detecta una temperatura de los gases de escape del motor con el fin de realizar un proceso de recuperación en el DPF para eliminar la materia particulada generada por la combustión de combustible para el motor cuando la cantidad de materia particulada unida al DPF supera un valor predeterminado, realizando una operación de recuperación automática para elevar la temperatura de los gases de escape con el fin de quemar la materia particulada, comprendiendo el sistema DPF: una carga simulada (L) para conectar al generador de motor; y un dispositivo de control que comprende unos medios (ECU, G-ECU) para permitir que el motor realice una operación de preparación de recuperación automática mediante la cooperación de la unidad de control de motor y la unidad adicional de control de motor basándose en las señales detectadas del dispositivo de detección de materia particulada (PMD) y el dispositivo de detección de temperatura (TD); el dispositivo de control opera el motor de tal manera que, en caso de que la cantidad de materia particulada supere el valor predeterminado, permite la operación de recuperación automática cuando la temperatura de los gases de escape alcanza una temperatura de referencia de recuperación automática, y conecta la carga simulada al generador cuando la temperatura de los gases de escape no alcanza la temperatura de referencia de recuperación automática para aumentar la carga del generador, de manera que el motor eleve la temperatura de los gases de escape; estando el generador de motor caracterizado por que el dispositivo de control comprende: un primer temporizador que produce una salida, cuando ha pasado un tiempo de retención predeterminado para elevar la temperatura de los gases de escape a una temperatura predeterminada desde el comienzo de la operación de recuperación automática, y el dispositivo de control está configurado para determinar si la temperatura de los gases de escape supera la temperatura de referencia de recuperación automática (S101), realizar el proceso de recuperación automática cuando la temperatura de los gases de escape supera la temperatura de referencia de recuperación automática (S108), conectar la carga simulada al generador cuando la temperatura de los gases de escape no supera la temperatura de referencia de recuperación automática (S102), determinar si la temperatura de los gases de escape supera la temperatura de referencia de recuperación automática (S107) después de que haya pasado el tiempo predeterminado (S103), realizar el proceso de recuperación automática cuando la temperatura de los gases de escape supera la temperatura de referencia de recuperación automática (S108), desconectar la carga simulada del generador cuando la temperatura de los gases de escape no supera la temperatura de referencia de recuperación automática (S124), y determinar si la cantidad de materia particulada supera la cantidad de referencia de recuperación automática (S125), con el fin de generar una solicitud de recuperación manual (S17) cuando la cantidad de materia particulada supera la cantidad de referencia de recuperación automática o para realizar una operación normal (S4) cuando la cantidad de materia particulada no supera la cantidad de referencia de recuperación automática.
Description
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DESCRIPCION
Sistema DPF para un generador de motor Antecedentes de la invencion Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un filtro de tratamiento de gases de escape para un generador de motor y, en particular, a un sistema que elimina la materia particulada (PM) generada por el funcionamiento de un motor diesel para un generador y acumulada en un filtro de partfculas diesel (DPF) para recuperar el DPF.
Tecnica relacionada
Un motor diesel genera materia particulada ademas de NOx como resultado de la combustion de combustible en la naturaleza. Para evitar que la materia particulada se emita a la atmosfera, un numero cada vez mayor de motores diesel estan equipados con un DPF para recoger la materia particulada (PM) contenida en los gases de escape. Esto tambien se aplica a los generadores accionados por motor.
En un generador accionado por motor equipado con un DPF, un generador G se acciona por un motor diesel E, se suministra alimentacion electrica a una carga (no mostrada en los dibujos) a traves de un terminal de salida OUT, y los gases de escape procedentes del motor diesel E se emiten a la atmosfera a traves del DPF, como se muestra en la figura 5.
Sin embargo, el DPF esta limitado en terminos de la cantidad de PM recogida y, por lo tanto, una vez que se ha acumulado una cierta cantidad de materia particulada, es necesario eliminar la materia particulada, por ejemplo, quemandola mediante un metodo determinado, para recuperar el DPF. Para la recuperacion del DPF, se mide la cantidad de materia particulada y la temperatura de los gases de escape y se controla el motor E para quemar la materia particulada.
Es decir, el dispositivo de medicion de cantidad de materia particulada PMD proporcionado en el DPF mide la cantidad de materia particulada, y el dispositivo de deteccion de temperatura TD mide la temperatura de los gases de escape. En funcion de los resultados de las mediciones realizadas por el dispositivo de medicion, una unidad de control de motor ECU transmite y recibe senales a y desde el motor E para controlar el motor E. Por lo tanto, la materia particulada se quema de manera oportuna para recuperar el DPF.
Ademas, otro metodo para recuperar el DPF es quemar la materia particulada usando un calentador electrico incorporado en el DPF (vease la patente japonesa abierta a inspeccion publica n.° 2009-216075).
La recuperacion del DPF, como se ha descrito anteriormente, permite que se opere de manera continua un generador de motor que usa un motor diesel. Un fallo en la recuperacion adecuada del DPF, hace que se acumule una gran cantidad de materia particulada. Esto lleva a una situacion muy desventajosa que implica el apagado del generador y la eliminacion manual de la materia particulada en el DPF.
Para recuperar el DPF, en otras palabras, para quemar la materia particulada, es necesario calentar los gases de escape por encima de una cierta temperatura. En este caso, lo que debe tenerse en cuenta es que el generador de motor instalado tiene habitualmente una capacidad tres veces mayor que una potencia de entrada nominal para una carga, con el fin de poder manejar, por ejemplo, el arranque de un motor electrico cuando una gran corriente de arranque fluye rapidamente.
Por lo tanto, en un estado estacionario, el motor se opera bajo una carga ligera, y se mantiene baja la temperatura de los gases de escape. Puesto que el generador sirve como una carga en el motor, el motor debe operarse a una velocidad constante. En consecuencia, no puede adoptarse este metodo de aumentar la velocidad con el fin de elevar la temperatura de los gases de escape, como es el caso de los automoviles.
Por lo tanto, la recuperacion del DPF en el generador de motor puede implicar una tecnica para quemar la materia particulada usando un calentador, tal como se ilustra en la patente japonesa abierta a inspeccion publica n.° 2009216075.
Sin embargo, proporcionar un calentador con el fin de quemar la materia particulada no siempre es satisfactorio desde el punto de vista de la eficiencia del combustible. Ademas, no es preferible un DPF especial que incorpore el calentador. En lugar del DPF especial, es deseable usar un DPF de uso general (por ejemplo, un DPF para automoviles), pero adoptar el DPF de uso general para el generador de motor es inadecuado como se ha descrito anteriormente.
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Con lo anterior en mente, un objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema DPF para un generador de motor que evite que la materia particulada se acumule sin detener el suministro de energfa y que permita que el DPF se recupere desde el punto de vista de la eficiencia del combustible.
El documento EP 1 319 812 A se refiere a un metodo de gestion de energfa en un motor de combustion interna de vetnculo a motor, y un filtro de partfculas, que implica provocar un aumento en la carga de motor durante la fase de regeneracion de filtro para mejorar la regeneracion del filtro. El aumento de carga provoca un aumento en la energfa consumida por un generador accionado por el motor, para aumentar temporalmente la carga y elevar la temperatura de los gases de escape a un nivel que provoque una regeneracion fiable. El documento DE4239357C1 se refiere a un generador de motor que usa un calentador como una carga simulada para estimular la regeneracion del filtro.
Sumario de la invencion
Para lograr este objeto, la presente invencion proporciona un generador de motor de acuerdo con la reivindicacion 1. De acuerdo con la presente invencion, cuando aumenta la cantidad de materia particulada en el motor, la carga simulada se conecta al generador, basandose en la temperatura de los gases de escape, para elevar la temperatura de los gases de escape. Por lo tanto, la materia particulada se quema para recuperar el DPF. Esto evita que se acumule una cantidad excesiva de materia particulada y, ademas, permite la provision de un sistema DPF para un generador de motor que tenga una alta eficiencia de combustible. Como resultado, puede operarse el generador de motor sin provocar una situacion en la que se detiene el suministro de energfa y en la que, a continuacion, se recupera el DPF.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de un sistema DPF para un generador de motor de acuerdo con la presente invencion;
la figura 2 es un diagrama que ilustra una configuracion de un DPF instalado en el generador de motor;
la figura 3 es un diagrama de flujo que muestra una operacion basica de control para la recuperacion del DPF en
el generador de motor;
la figura 4 es un diagrama de flujo que muestra una operacion de control de recuperacion de DPF de acuerdo con una realizacion de la presente invencion; y
la figura 5 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de un sistema DPF en un generador de motor convencional.
Descripcion detallada de la invencion
Las realizaciones de la presente invencion se describiran con referencia a los dibujos adjuntos de la siguiente manera.
Realizacion 1
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuracion de una realizacion de la presente invencion. Como se muestra en la figura 1, un generador G incluye una carga simulada L y un contactor MC, ambos proporcionados en un lado de salida del generador G; el contactor MC aplica la carga simulada L al generador G y retira la carga simulada L. El contactor MC se enciende y se apaga para conectar la carga simulada L, tal como un resistor, al generador G cuando es necesario. A continuacion, se opera el generador G para aumentar la salida de potencia del motor E.
Basandose en los resultados de las mediciones del dispositivo de medicion de cantidad de materia particulada PMD y el dispositivo de medicion de temperatura TD, el contactor MC se controla por una unidad adicional de control de motor G-ECU conectada a una unidad de control de motor ECU a traves de un CAN (controlador de red de area). Es decir, la unidad adicional de control de motor G-ECU enciende y apaga el contactor MC de acuerdo con el control de motor realizado por la unidad de control de motor ECU para aplicar de manera controlada la carga simulada L al generador G y cortar la carga simulada L.
Es decir, cuando es necesario, la carga simulada L se conecta al generador G para aumentar la salida de potencia desde el motor E para elevar la temperatura de los gases de escape. Por lo tanto, la materia particulada en un DPF se quema y se elimina para recuperar el DPF.
En este caso, la unidad de control de motor ECU es, por ejemplo, un aparato de control unido a un motor diesel de automovil E. La unidad adicional de control de motor G-ECU es un aparato de control anadido con el fin de controlar el contactor MC para aplicar la carga simulada L al motor E y para cortar la carga simulada de acuerdo con la operacion del motor E.
La figura 2 ilustra la estructura del DPF. El DPF en un sentido amplio consiste en un catalizador de oxidacion DOC y un cuerpo principal de DPF que es el DPF en un sentido estricto. El DOC y el cuerpo principal de DPF operan
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integralmente para tratar la entrada de gases de escape para generar la salida de gases de escape. A continuacion, el dispositivo de medicion de cantidad de materia particulada PMD detecta la cantidad de materia particulada basandose, por ejemplo, en una diferencia de presion entre una entrada y una salida del DPF.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra una operacion basica de control de recuperacion de DPF en el generador de motor mostrada en la figura 5, es decir, la operacion correspondiente a un prerrequisito para la presente invencion. Con referencia a la figura 3, se proporcionara una descripcion que se refiere a una operacion normal y una operacion de recuperacion de DPF de un generador de motor equipado con un sistema DPF.
“Operacion normal y operacion de recuperacion de DPF del generador de motor equipado con el sistema DPF”
En primer lugar, un operario realiza las operaciones manuales de arrancar el motor E (S1), configurar el motor E para girar a una velocidad nominal (S2), y aplicar una carga sobre el generador G (S3). De este modo, el generador de motor realiza una operacion normal (S4).
A medida que se opera el motor E, se genera la materia particulada en los gases de escape y se acumula gradualmente en el DPF (S5). En este momento, cuando la temperatura de los gases de escape en el motor E es igual o mayor que una temperatura recuperable de DPF a la que puede recuperarse el DPF, en otras palabras, la temperatura a la que se quema la materia particulada (S6), la materia particulada en el DPF se quema espontaneamente (S7). En otras palabras, el DPF se recupera espontaneamente mientras que el motor E continua la operacion normal.
Por otro lado, cuando la temperatura de los gases de escape es menor que la temperatura recuperable de DPF, el proceso avanza a la etapa S8 para determinar si la cantidad de PM es o no igual o mayor que una cantidad de referencia de recuperacion automatica. Cuando la cantidad de PM es menor que la cantidad de referencia de recuperacion automatica, el proceso vuelve a la etapa S4 donde el motor E continua la operacion normal.
Cuando se determina en la etapa S8 que la cantidad de PM acumulada es igual o mayor que la cantidad de referencia, es decir, la cantidad de PM indica que debe recuperarse el DPF, el proceso avanza a la etapa S9 para iniciar la recuperacion automatica si la temperatura de los gases de escape es igual o mayor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica (Sl0).
En este caso, la temperatura de referencia de recuperacion automatica se refiere a una temperatura igual a una temperatura recuperable menos una temperatura a la que la temperatura de los gases de escape puede elevarse controlando el motor hasta el punto de que el generador pueda usarse de una manera equivalente a la manera en que se usa durante la operacion normal.
En la operacion de recuperacion automatica, el motor E se controla por la unidad de control de motor ECU hasta el punto de que el generador G pueda usarse de una manera similar a la manera en que se usa durante la operacion normal, basandose en la cantidad de materia particulada (cantidad de PM) medida por el dispositivo de medicion de cantidad de materia particulada PMD proporcionado en el motor E y en la temperatura de los gases de escape medida por el dispositivo de medicion de temperatura TD tambien proporcionado en el motor E.
A continuacion, el proceso avanza a la etapa S11, donde el motor E se controla para quemar la materia particulada en el DPF (recuperacion automatica). El control de motor incluye una restriccion de admision de post- inyeccion (una inyeccion de combustible durante el escape por piston) y similares. Durante la recuperacion automatica, el motor E se controla hasta el punto de que el generador pueda usarse de una manera equivalente a la manera en que se usa durante la operacion normal.
El proceso continua la recuperacion automatica hasta que la cantidad de PM disminuye a una cantidad de referencia final de recuperacion automatica, mientras que se comprueba si la temperatura de los gases de escape es o no igual o mayor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica (S11 ^ S12, S13 ^ S11 ^ ...) Cuando, por la recuperacion automatica, la cantidad de PM disminuye por debajo de la cantidad de referencia final de recuperacion automatica, la recuperacion automatica finaliza y el motor E vuelve a la operacion normal (S15 ^ S4).
Por otro lado, durante una operacion de recuperacion automatica, la carga puede disminuir para reducir la temperatura de los gases de escape por debajo de la temperatura de referencia de recuperacion automatica. En este momento, en otras palabras, cuando la temperatura de los gases de escape cae por debajo de la temperatura de referencia de recuperacion automatica, aunque la cantidad de PM no haya disminuido a la referencia final de recuperacion automatica (S13), el proceso suspende la recuperacion automatica (S14) y avanza a la etapa S16 para determinar si la cantidad de PM es o no igual o mayor que la cantidad de referencia a la debe realizarse la recuperacion manual.
Cuando la cantidad PM es menor que la cantidad de referencia a la que va a realizarse la recuperacion manual, el proceso vuelve a la etapa S4, donde el motor E se opera de una manera normal. Sin embargo, cuando la cantidad de PM es igual o mayor que la referencia de recuperacion manual, el proceso avanza a la etapa S17 para emitir una
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solicitud de recuperacion manual. Cuando se emite la solicitud de recuperacion manual, el proceso avanza a la etapa S18, donde el operario realiza la determinacion y las operaciones manuales necesarias.
La recuperacion manual es la ultima recuperacion de DPF que puede realizarse por el control de motor, y la referencia de recuperacion manual para la cantidad de PM esta cerca de una cantidad lfmite en la que puede recuperarse de manera segura el DPF. Para la recuperacion manual, es necesario que la potencia de salida, la velocidad de rotacion y similares, se ajusten y se controlen hasta una region mas grande que supere el intervalo del control de motor para el control automatico.
Esto puede impedir que el generador realice una operacion normal y, por lo tanto, sea necesario detener el suministro de energfa. Sin embargo, una parada de alimentacion repentina es arriesgada, y la determinacion y las operaciones manuales del operario estan implicadas en el proceso con el fin de detener el suministro de energfa, teniendo en cuenta el uso de la carga, el progreso de la operacion y similares. La recuperacion en esta etapa se denomina “recuperacion manual”, pero la operacion de recuperacion en sf se realiza automaticamente por el aparato de control de motor ECU.
En primer lugar, en la etapa S18, el operario determina si acepta o no la solicitud de recuperacion manual. Si el operario acepta la solicitud de recuperacion manual, el proceso se continua manualmente hasta la etapa S19, donde la carga se corta en el generador G, con el motor E mantenido en un estado de ralentt A continuacion, el operario presiona un boton de recuperacion manual (conmutador) (S20).
Por lo tanto, se inicia una operacion de recuperacion manual (S21), y el motor E se controla para quemar la materia particulada (S22). El control se realiza hasta que la cantidad de PM disminuye hasta la cantidad de referencia final de recuperacion manual (S23). El control finaliza cuando la cantidad de PM alcanza la cantidad de referencia final de recuperacion manual (S24). A continuacion, el proceso vuelve a la etapa S2.
Por otra parte, cuando el operario determina no aceptar la solicitud de recuperacion manual o ignorar la solicitud de recuperacion manual, el proceso avanza a la etapa S25 donde la unidad de control de motor ECU determina si la cantidad de PM es o no igual o mayor que una cantidad de referencia de parada de emergencia. A continuacion, cuando la cantidad de PM es menor que la cantidad de referencia de parada de emergencia, el proceso avanza a la etapa S4, donde se opera el motor E de manera normal. Cuando la cantidad de PM ha alcanzado la cantidad de referencia de parada de emergencia, el motor E se lleva a una parada de emergencia (S26) debido a que la materia particulada puede someterse a una combustion anomala para provocar un accidente.
“Operacion de recuperacion automatica por el sistema DPF de acuerdo con la presente invencion”
La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra una operacion de recuperacion del sistema de acuerdo con la presente invencion, operacion que debe insertarse entre las etapas S8 y Sl7 en la figura 3 en lugar de las etapas S9 a S16 con expresiones tales como las que se encuentran en los diagramas de actividad.
El diagrama de flujo ilustra los contenidos de una operacion mediante las etapas S101 a S125, y la descripcion sigue a continuacion este orden de etapas.
En primer lugar, en la etapa S8 en el diagrama de flujo de la figura 3, el proceso avanza a la etapa S101 cuando la cantidad de PM es igual o mayor que la cantidad de referencia de recuperacion automatica. La etapa S101 determina si la temperatura de los gases de escape es o no igual o mayor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica. Cuando la temperatura de los gases de escape es igual o mayor que la temperatura de referencia, el proceso avanza a la etapa S108 para iniciar una operacion de recuperacion automatica. Cuando la temperatura de los gases de escape es menor que la temperatura de referencia, el proceso avanza a la etapa S102 donde se aplica la carga simulada L en el generador.
Cuando se aplica la carga simulada L en el generador, la unidad de control ECU para el motor E controla el motor E para aumentar la cantidad de inyeccion de combustible para mantener una operacion a velocidad constante. Como resultado, se eleva la temperatura de los gases de escape, pero debido a un retardo de tiempo en la elevacion de la temperatura de los gases, el resultado de la operacion del aparato de control aparece con el retardo de tiempo. Por lo tanto, la etapa S103 se enfrenta al retardo de tiempo usando un temporizador (tiempo de retencion 1).
Es decir, cuando transcurre el tiempo de retencion 1, se realiza la determinacion en cuanto a si la temperatura de los gases de escape es o no igual o mayor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica (S107). Cuando se determina que la temperatura de los gases de escape es igual o mayor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica, el proceso avanza a la etapa S108 para iniciar la operacion de recuperacion automatica en la etapa S109 y las etapas subsiguientes.
Por otro lado, cuando la temperatura de los gases de escape es menor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica, el proceso avanza a la etapa S124, donde se corta la carga simulada L, y en la etapa S125 se realiza la determinacion en cuanto a si la cantidad de PM es o no igual o mayor que la cantidad de referencia de
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recuperacion manual. Cuando la cantidad de PM es menor que la cantidad de referencia de recuperacion manual, el proceso vuelve a la etapa S4, donde el motor E opera de manera normal. Cuando la cantidad de PM es igual o mayor que la cantidad de referencia de recuperacion manual, el proceso avanza a la etapa S17 para emitir una solicitud de recuperacion manual.
La descripcion de la operacion vuelve a la etapa S103. Cuando la carga aumenta rapidamente durante la duracion establecida para el temporizador en la etapa 103 (S104a), el proceso avanza inmediatamente a la etapa S105, donde se corta la carga simulada L. A continuacion, el proceso vuelve a la etapa S101. En este caso, la carga simulada L se corta en respuesta al rapido aumento de la carga con el fin de proporcionar toda la capacidad de suministro de energfa del generador de motor a la carga, suponiendo que el rapido aumento de la carga se deba, por ejemplo, al arranque del motor electrico. Esto tambien se aplica a un penodo de una operacion de recuperacion automatica que se describe a continuacion.
Ademas, cuando la carga llega a ser igual o mayor que el valor de referencia durante la duracion establecida para el temporizador (S104b), el proceso avanza a la etapa S106 donde se corta la carga simulada L usando otro temporizador (tiempo de retencion 2) (S105). A continuacion, el proceso vuelve a la etapa S101. Ademas, cuando la carga llega a ser menor que el valor de referencia durante la duracion establecida para otro temporizador, el proceso vuelve a la etapa S103 manteniendose la carga simulada L aplicada al generador.
“Control de carga simulada durante una operacion de recuperacion automatica de acuerdo con la presente invencion”
Cuando se inicia una operacion de recuperacion automatica en la etapa S108, como se ha descrito anteriormente, el motor E se controla para quemar la materia particulada (recuperacion automatica) en la etapa S109. A continuacion, el proceso avanza a la etapa S110.
La etapa S110 determina si la carga simulada L se aplica actualmente o no al generador. Si la carga simulada se aplica actualmente al generador, cuando la carga aumenta rapidamente (S111) o es igual o mayor que el valor de referencia (S113), la carga simulada L se corta en la etapa S112.
Ademas, cuando, en la etapa S113, la carga es menor que el valor de referencia, el proceso avanza a la etapa S114 para determinar si la cantidad de PM ha alcanzado o no la cantidad de referencia final de recuperacion automatica. Cuando la cantidad de PM ha alcanzado la cantidad de referencia final de recuperacion automatica, finaliza la recuperacion automatica (S118). Por otra parte, cuando la cantidad de PM es menor que la cantidad de referencia final de recuperacion automatica, el proceso avanza a la etapa S121. La etapa 121 determina si la temperatura de los gases de escape es o no igual o mayor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica. Cuando la temperatura de los gases de escape es igual o mayor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica, el proceso vuelve a la etapa S109 para continuar la operacion de recuperacion automatica.
Si en la etapa S110 no se ha aplicado la carga simulada L al generador, cuando la carga aumenta rapidamente (S115) o es igual o mayor que el valor de referencia (S116), el proceso avanza a S114. Ademas, cuando la carga es menor que el valor de referencia, se aplica la carga simulada L al generador (S117) y se avanza a la etapa S114 para determinar si la cantidad de PM cumple o no la referencia final de recuperacion automatica.
Cuando, en la etapa S114, la cantidad de PM ha alcanzado la cantidad de referencia final de recuperacion automatica, el proceso avanza a la etapa S118 para finalizar la recuperacion automatica y, a continuacion, avanza a la etapa S119 para comprobar si la carga simulada L se ha aplicado o no al generador. Cuando la carga simulada L se ha aplicado al generador, el proceso avanza a la etapa S120 para cortar la carga simulada L. Cuando la carga simulada L no se ha aplicado al generador, el proceso vuelve a la etapa S4 donde el generador de motor se opera de manera normal.
Por otro lado, cuando la etapa S114 determina que la cantidad de PM no cumple la referencia final de recuperacion automatica, la etapa S121 determina si la temperatura de los gases de escape es o no igual o mayor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica. Cuando la temperatura de los gases de escape es menor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica, el proceso suspende temporalmente la recuperacion automatica (S122) y avanza a la etapa S123 para determinar si la carga simulada L se ha aplicado o no al generador. Cuando la carga simulada L no se ha aplicado al generador, la carga simulada L se aplica al generador (S102). Cuando la carga simulada se ha aplicado al generador (determinar la recuperacion automatica deja de ser efectivo), se corta la carga simulada L (S124) y se avanza a S17 a traves de la etapa S125 para emitir una solicitud de recuperacion manual.
Cuando, en la etapa S121, la temperatura de los gases de escape es igual o mayor que la temperatura de referencia de recuperacion automatica, el proceso avanza a la etapa S109 para continuar la recuperacion automatica. Esto va seguido por la operacion en la etapa S110 y las etapas subsiguientes.
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A continuacion, un prerrequisito tecnico de la presente invencion es que se evite basicamente un estado en el que, a pesar de que la carga simulada L se aplica al generador (S102) para aumentar la carga en el motor E, falle la elevacion de la temperature de los gases de escape y sea menor que la referencia de recuperacion automatica. Tal estado solo podna producirse cuando hubiera una situacion muy anomala, tal como una disminucion extrema de la temperature exterior hasta un valor inesperado o un fallo en un elemento mecanico.
Realizacion 2
La realizacion 1 anterior se describe bajo la premisa de que la tension de potencia de salida del generador es fija. Sin embargo, dado que muchos generadores en el mercado pueden conmutarse entre una clase trifasica de 400 V y una clase trifasica de 200 V, la carga simulada L se hace deseablemente conmutable en respuesta a la conmutacion de la tension.
Para lograr esto, por ejemplo, puede proporcionarse un rele de deteccion de tension en una seccion de entrada de la carga simulada L con el fin de permitir la conmutacion automatica de la carga simulada L de acuerdo con la tension del generador. En la carga simulada L, los resistores pueden conectarse para ser conmutables entre una conexion en serie y una conexion en paralelo o entre una conexion en estrella y una conexion delta. Cuando la tension de potencia de salida del generador es alta, la conexion puede conmutarse a la conexion en serie o a la conexion en estrella. Cuando la tension de potencia de salida del generador es baja, la conexion puede conmutarse a la conexion en paralelo o a la conexion delta.
DESCRIPCION DE LOS SfMBOLOS
E Motor
G Generador
DPF Filtro de partfculas diesel
DOC Catalizador de oxidacion
TD Dispositivo de medicion de temperatura
PMD Dispositivo de medicion de cantidad de materia particulada
ECU Unidad de control de motor
G-ECU Unidad adicional de control de motor
MC Contactor
L Carga simulada
Claims (5)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Un generador de motor con un sistema de filtro de partfculas diesel (DPF), que tiene un dispositivo de deteccion de materia particulada (PMD) que detecta una cantidad de materia particulada unida al DPF, y un dispositivo de deteccion de temperatura (TD) que detecta una temperatura de los gases de escape del motor con el fin de realizar un proceso de recuperacion en el DPF para eliminar la materia particulada generada por la combustion de combustible para el motor cuando la cantidad de materia particulada unida al DPF supera un valor predeterminado, realizando una operacion de recuperacion automatica para elevar la temperatura de los gases de escape con el fin de quemar la materia particulada, comprendiendo el sistema DPF:una carga simulada (L) para conectar al generador de motor; yun dispositivo de control que comprende unos medios (ECU, G-ECU) para permitir que el motor realice una operacion de preparacion de recuperacion automatica mediante la cooperacion de la unidad de control de motor y la unidad adicional de control de motor basandose en las senales detectadas del dispositivo de deteccion de materia particulada (PMD) y el dispositivo de deteccion de temperatura (TD); el dispositivo de control opera el motor de tal manera que, en caso de que la cantidad de materia particulada supere el valor predeterminado, permite la operacion de recuperacion automatica cuando la temperatura de los gases de escape alcanza una temperatura de referencia de recuperacion automatica, y conecta la carga simulada al generador cuando la temperatura de los gases de escape no alcanza la temperatura de referencia de recuperacion automatica para aumentar la carga del generador, de manera que el motor eleve la temperatura de los gases de escape; estando el generador de motor caracterizado por que el dispositivo de control comprende:un primer temporizador que produce una salida, cuando ha pasado un tiempo de retencion predeterminado para elevar la temperatura de los gases de escape a una temperatura predeterminada desde el comienzo de la operacion de recuperacion automatica, yel dispositivo de control esta configurado para determinar si la temperatura de los gases de escape supera la temperatura de referencia de recuperacion automatica (S101), realizar el proceso de recuperacion automatica cuando la temperatura de los gases de escape supera la temperatura de referencia de recuperacion automatica (Sl08), conectar la carga simulada al generador cuando la temperatura de los gases de escape no supera la temperatura de referencia de recuperacion automatica (S102), determinar si la temperatura de los gases de escape supera la temperatura de referencia de recuperacion automatica (S107) despues de que haya pasado el tiempo predeterminado (S103), realizar el proceso de recuperacion automatica cuando la temperatura de los gases de escape supera la temperatura de referencia de recuperacion automatica (S108), desconectar la carga simulada del generador cuando la temperatura de los gases de escape no supera la temperatura de referencia de recuperacion automatica (S124), y determinar si la cantidad de materia particulada supera la cantidad de referencia de recuperacion automatica (S125), con el fin de generar una solicitud de recuperacion manual (S17) cuando la cantidad de materia particulada supera la cantidad de referencia de recuperacion automatica o para realizar una operacion normal (S4) cuando la cantidad de materia particulada no supera la cantidad de referencia de recuperacion automatica.
- 2. El generador de motor con un sistema de filtro de partfculas diesel de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el dispositivo de control comprende:un segundo temporizador para producir una salida, cuando ha pasado un tiempo de retencion predeterminado para desconectar la carga (S106), para desconectar la carga simulada (S105) por la salida del segundo temporizador despues de que el primer temporizador haya producido la salida.
- 3. El generador de motor con un sistema de filtro de partfculas diesel de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el dispositivo de control comprende:un dispositivo de deteccion de carga para detectar una cantidad de la carga conectada al generador, y el dispositivo de control esta configurado ademas para determinar si la cantidad de la carga del generador supera un valor de referencia predeterminado (S113, Sl16), conectar la carga simulada al generador si la carga simulada no esta conectada (S117), desconectar la carga simulada si la cantidad de la carga del generador supera el valor de referencia predeterminado (S112), finalizar la operacion de recuperacion automatica (S118) si la cantidad de la carga del generador no supera el valor de referencia predeterminado, siempre que la cantidad de materia particulada no supere la cantidad de referencia final de recuperacion automatica (S114), detectar la temperatura de los gases de escape (S121) si la cantidad del DPF supera la cantidad de referencia de recuperacion automatica, realizar la operacion de recuperacion automatica (S109) si la temperatura de los gases de escape supera la temperatura de referencia de recuperacion automatica, y finalizar la operacion de recuperacion automatica (S122) si la temperatura de los gases de escape no supera la temperatura de referencia de recuperacion automatica.
- 4. El generador de motor con un sistema de filtro de partfculas diesel de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que el dispositivo de control esta configurado ademas para determinar si la carga simulada esta conectada al motor despues de finalizar la operacion de recuperacion automatica (S123) y desconectar la carga simulada (S124) si lacarga simulada esta conectada, y conectar la carga simulada al generador (S102) si la carga simulada no esta conectada.
- 5. El generador de motor con un sistema de filtro de partfculas diesel de acuerdo con cualquiera de las 5 reivindicaciones 1 a 4, en el que la carga simulada esta disenada para conmutarse en relacion con la tension del generador.
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