ES2872926T3 - Procedimiento para operar un equipo de accionamiento así como equipo de accionamiento correspondiente - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para operar un equipo de accionamiento, que presenta un motor de combustión interna con varios cilindros, retardándose, para la reducción de un momento de giro de accionamiento proporcionado por el motor de combustión interna, un punto de encendido ajustado en el motor de combustión interna, comenzando desde un punto de encendido inicial hasta que el punto de encendido corresponda a un punto de encendido umbral, y desconectándose, para la reducción adicional del momento de giro de accionamiento, al menos un cilindro que se va a desconectar de varios cilindros por medio de la suspensión de una inyección de combustible en el cilindro y operándose el o los cilindro(s) restante(s) además con inyección de combustible usando el punto de encendido, alimentándose a los cilindros restantes que se siguen operando del motor de combustión interna una cantidad de combustible mayor en comparación con una cantidad de combustible inicial existente antes de la desconexión del cilindro para ajustar una relación de combustible-oxígeno subestequiométrica, caracterizado por que el gas de escape del motor de combustión interna se alimenta a un equipo de depuración de los gases de escape, y por que se determina una temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape, disminuyéndose la cantidad de combustible en la dirección de la cantidad de combustible inicial al sobrepasarse un valor límite por la temperatura y/o aumentando una cantidad de gas nuevo alimentado al motor de combustión interna y/o anticipándose el punto de encendido comenzando desde el punto de encendido umbral y/o desconectándose un cilindro adicional, y llevándose a cabo al menos una de estas medidas hasta que la temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape corresponda al valor límite o sea inferior a este.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para operar un equipo de accionamiento así como equipo de accionamiento correspondiente
La invención se refiere a un procedimiento para operar un equipo de accionamiento, que presenta un motor de combustión interna con varios cilindros, retardándose, para la reducción de un momento de giro de accionamiento proporcionado por el motor de combustión interna, un punto de encendido ajustado en el motor de combustión interna, comenzando desde un punto de encendido inicial hasta que el punto de encendido corresponda a un punto de encendido umbral, y desconectándose, para la reducción adicional del momento de giro de accionamiento, al menos un cilindro que se va a desconectar de varios cilindros por medio de la suspensión de una inyección de combustible en el cilindro y operándose el o los cilindro(s) restante(s) además con inyección de combustible usando el punto de encendido, alimentándose a los cilindros restantes que se siguen operando del motor de combustión interna una cantidad de combustible mayor en comparación con una cantidad de combustible inicial existente antes de la desconexión del cilindro para ajustar una relación de combustible-oxígeno subestequiométrica.
La invención se refiere además a un equipo de accionamiento.
El equipo de accionamiento sirve, por ejemplo, para accionar un vehículo de motor, es decir, en este aspecto, para proporcionar un momento de giro de accionamiento orientado a accionar el vehículo de motor. El momento de giro de accionamiento se proporciona al menos temporalmente y/o al menos parcialmente por el motor de combustión interna, el cual es un componente del equipo de accionamiento.
De vez en cuando puede ser necesario reducir el momento de giro de accionamiento proporcionado por el motor de combustión interna. Para lograr una respuesta razonable y eficiente del sistema del equipo de accionamiento, tiene sentido lograr el mayor porcentaje posible del momento de giro de accionamiento por medio de un ajuste del punto de encendido; por el contrario, el porcentaje más pequeño posible se logra por medio de una estrangulación del motor de combustión interna. Esto se aplica en particular en caso de que el motor de combustión interna esté turbosobrealimentado, es decir, presente un turbosobrealimentador, al cual se alimenta el gas de escape generado por el motor de combustión interna y que recurre a la entalpía o la energía de flujo contenida en el gas de escape para comprimir el gas nuevo que se va a alimentar al motor de combustión interna.
Para la reducción del momento de giro de accionamiento, el punto de encendido ajustado en el motor de combustión interna se debería retardar ahora en primer lugar comenzando desde el punto de encendido inicial existente antes de la reducción del momento de giro de accionamiento. Esto se lleva a cabo hasta que el punto de encendido sea igual al punto de encendido umbral, el cual corresponde, por ejemplo, al último punto de encendido posible del motor de combustión interna. Es posible un funcionamiento como es debido del motor de combustión interna, en particular en condiciones ambientales habituales, hasta el último punto de encendido posible. Si el punto de encendido ha alcanzado el punto de encendido umbral, es decir, por ejemplo, el último punto de encendido posible, el momento de giro de accionamiento del motor de combustión interna no se puede reducir más por medio del ajuste del punto de encendido.
Por eso, está previsto efectuar una desconexión del cilindro, en cuyo marco se desconecta el cilindro que se va a desconectar. Esto se realiza por medio de la suspensión de la inyección de combustible. Con otras palabras, no se inyecta ningún combustible en el cilindro durante la desconexión del cilindro. Por el contrario, el cilindro restante o los cilindros restantes todavía se abastece(n) de combustible, es decir, todavía se lleva a cabo la inyección de combustible. En el cilindro o los cilindros restante(s) también se efectúa un encendido, a saber, en el punto de encendido que puede corresponder al punto de encendido umbral. Sin embargo, el punto de encendido se determina preferentemente durante la desconexión del cilindro dependiendo de al menos un parámetro operativo del motor de combustión interna. Como parámetro operativo se usa, por ejemplo, un momento de giro solicitado por el motor de combustión interna, una carga del cilindro y/o el número de cilindros desconectados y/o el número de cilindros restantes.
Por el estado de la técnica se conoce, por ejemplo, el documento DE 10 2004 031 296 A1. Este se refiere a un procedimiento para operar un motor de combustión interna. En el caso del motor de combustión interna, se dan los parámetros operativos para operar el motor de combustión interna, los cuales son válidos en el área de un estado estacionario. A este respecto, los tamaños de una primera parte de los parámetros operativos son conocidos; los tamaños de una segunda parte de los parámetros operativos se determinan debido a un modelo de tal manera que el motor de combustión interna genera un momento de giro objetivo. En cuanto se produce un estado no estacionario durante el funcionamiento del motor de combustión interna, se pasa de la determinación basada en modelos a una sincrónica de encendido de los tamaños de los parámetros operativos.
El documento DE 10322 963 A1 describe un procedimiento para el control del funcionamiento de un motor conectado a un catalizador de purificación de gases de escape. En condiciones predeterminadas, el procedimiento opera un motor de manera que un primer grupo de cilindros quema una mezcla pobre de aire/combustible, y un segundo grupo de cilindros únicamente bombea aire. Además, el procedimiento para el control de un motor también proporciona las siguientes características en combinación con el modo de funcionamiento de aire/de mezcla pobre dividido descrito anteriormente: regulación del régimen de ralentí, diagnósticos de sensores, regulación de la relación aire/combustible, aprendizaje adaptativo, purga de vapor de combustible, estimación de la temperatura del catalizador, servicio de emergencia y regulación de la temperatura de los gases de escape y del dispositivo de depuración de los gases de escape. Adicionalmente, el procedimiento para el control de un motor en condiciones operativas seleccionadas previamente, tales como, por ejemplo, la purga de vapor de combustible, la regulación del vacío del colector y el barrido de oxidantes depositados en un dispositivo de depuración de los gases de escape, también pasa a la combustión en todos los cilindros.
El objetivo de la invención es proponer un procedimiento para operar un equipo de accionamiento, el cual presenta ventajas con respecto a los procedimientos conocidos, en particular también en el caso de una desconexión de los cilindros que se van a desconectar así como durante la desconexión del cilindro para una reducción las emisiones contaminantes del motor de combustión interna.
De acuerdo con la invención, esto se logra con un procedimiento para operar un equipo de accionamiento con las características de la reivindicación 1. A este respecto, está previsto que el gas de escape del motor de combustión interna se alimente a un equipo de depuración de los gases de escape, y que se determine una temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape, disminuyéndose la cantidad de combustible en la dirección de la cantidad de combustible inicial al sobrepasarse un valor límite por la temperatura y/o aumentando una cantidad de gas nuevo alimentado al motor de combustión interna y/o anticipándose el punto de encendido comenzando desde el punto de encendido umbral y/o desconectándose un cilindro adicional, y llevándose a cabo al menos una de estas medidas hasta que la temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape corresponda al valor límite o sea inferior a este.
En principio, está previsto que a los cilindros restantes que se siguen operando del motor de combustión interna se alimente una cantidad de combustible mayor en comparación con una cantidad de combustible inicial existente antes de la desconexión del cilindro para ajustar una relación de combustible-oxígeno subestequiométrica.
En el caso de la desactivación del cilindro, los cilindros que se van a desactivar se desactivan por medio de la suspensión de la inyección de combustible. Al mismo tiempo, los cilindros restantes o bien los cilindros que se siguen operando se abastecen de combustible. En el mismo punto operativo, es decir, en el caso de condiciones operativas por lo demás sin cambios del motor de combustión interna, por medio de la desconexión del cilindro caería bruscamente la cantidad de combustible alimentada al motor de combustión interna o bien a los cilindros en comparación con la cantidad de oxígeno alimentada al motor de combustión interna o a los cilindros, de manera que, si bien en los cilindros que se siguen operando está presente todavía la misma relación de combustible-oxígeno que antes de la desconexión del cilindro, el gas de escape combinado de todos los cilindros del motor de combustión interna es pobre, es decir, presenta un exceso de oxígeno en comparación con la relación estequiométrica entre la cantidad de combustible y la cantidad de oxígeno.
Esto da como resultado que un equipo de depuración de los gases de escape situado aguas abajo del motor de combustión interna, en particular un catalizador, de manera especialmente preferente un catalizador de tres vías, no puede convertir completamente los contaminantes contenidos en los gases de escape del motor de combustión interna. Debido al exceso de oxígeno en los gases de escape, el rendimiento de conversión del equipo de depuración de los gases de escape caería drásticamente, en particular para los óxidos de nitrógeno. Para evitar esto, la relación de combustible-oxígeno se debería ajustar a la relación de combustible-oxígeno subestequiométrica a través de la alimentación de la mayor cantidad de combustible.
Esto significa que siempre está presente en conjunto una falta de oxígeno en los gases de escape generados por el motor de combustión interna durante la desconexión del cilindro. A través de esta medida se disminuyen las emisiones de óxidos de nitrógeno en bruto generadas por el motor de combustión interna, porque se disminuye la temperatura por medio del engrase de la mezcla. Una gran parte de las emisiones de óxidos de nitrógeno en bruto está atribuida al denominado mecanismo de Zeldovich, que describe la correlación exponencial entre la temperatura y la producción de óxidos de nitrógeno térmicos. Una reducción de la temperatura en los cilindros que se siguen operando, la cual se implementa por medio del engrase de la mezcla, tiene por lo tanto una fuerte influencia en las emisiones de óxidos de nitrógeno en bruto. Por medio de la combustión subestequiométrica también se representa un contenido de oxígeno residual significativamente menor detrás del frente de la llama, de manera que están presentes significativamente menos eductos para las emisiones de óxido de nitrógeno en bruto. A través de la temperatura menor al mismo tiempo, el porcentaje de oxígeno menor reacciona aún menos al óxido de nitrógeno debido al mecanismo de Zeldovich mencionado.
Además, se produce una falta de oxígeno en los gases de escape generados en conjunto por el motor de combustión interna, de manera que el equipo de depuración de los gases de escape también puede convertir o bien reducir eficazmente los óxidos de nitrógeno. La cantidad de combustible, mayor en comparación con la cantidad de combustible inicial, debería estar presente en particular en el mismo punto operativo, es decir, en el mismo momento de giro de accionamiento y/o la misma velocidad de giro del motor de combustión interna. Si el punto operativo cambia durante la desconexión del cilindro, por ejemplo, debido a un cambio del momento de giro de accionamiento y/o de la velocidad de giro, entonces naturalmente se pueden producir desviaciones. Por ejemplo, entonces la cantidad de combustible inicial corresponde a una cantidad de combustible presente teóricamente sin desconexión del cilindro.
Siempre que en el marco de esta descripción de los cilindros desconectados se hable en plural, entonces por ello también se puede entender siempre únicamente un solo cilindro desconectado. A la inversa, para los cilindros restantes que se siguen operando se aplica que también puede estar presente únicamente un solo cilindro que se sigue operando. Para la simplificación lingüística, se usa en los dos casos el plural.
En el marco de un diseño adicional de la invención, está previsto que a los cilindros que se siguen operando se alimente una cantidad de oxígeno constante con respecto a una cantidad de oxígeno inicial existente antes de la desconexión del cilindro. Esto también se aplica preferentemente al mismo punto operativo. Siempre que el punto operativo cambie durante la desconexión del cilindro, entonces en este caso también se pueden producir cambios. En este caso, la cantidad de oxígeno inicial corresponde, por ejemplo, a una cantidad de oxígeno teórica, la cual se alimentaría al motor de combustión interna sin la desconexión del cilindro. Sin embargo, en el mismo punto operativo, la cantidad de oxígeno alimentada a los cilindros que se siguen operando permanece igual a pesar de la desconexión del cilindro. De manera especialmente preferente, esto se aplica a todos los cilindros, de manera que se alimente en cada caso la misma cantidad de oxígeno no solo a los cilindros que se siguen operando, sino también a los cilindros desconectados como antes de la desconexión del cilindro.
Un perfeccionamiento de la invención prevé que, durante la desconexión del cilindro, se transporte gas nuevo a través de los cilindros desconectados y se descargue como gas de escape. Por gas nuevo se entiende una mezcla de aire fresco y gas de escape en cualquier porcentaje. El gas nuevo se puede componer, por ejemplo, solo de aire fresco o (en el caso de una recirculación de gases de escape) presentar un porcentaje de gas de escape. El aire fresco contiene, a su vez, un porcentaje de oxígeno. Durante la desconexión del cilindro, únicamente se debería desconectar la inyección de combustible para el cilindro desconectado. Preferentemente, parámetros operativos adicionales de los cilindros desconectados permanecen iguales, en particular los tiempos de apertura y/o los tiempos de cierre de las válvulas de entrada y/o las válvulas de salida de los cilindros desconectados.
Los cilindros desconectados sirven, en este aspecto, para el transporte de gas nuevo a través de ellos. Correspondientemente, el gas nuevo se descarga de los cilindros como gas de escape. A este respecto, el gas de escape de los cilindros desconectados corresponde al gas nuevo, el cual está presente en forma químicamente inalterada, es decir, no se somete a ninguna reacción química durante su transporte a través de los cilindros desconectados y, en particular, no se utiliza para la combustión de combustible.
Una forma de realización adicional de la invención prevé que el gas de escape de los cilindros que se siguen operando y de los cilindros desconectados se combine aguas abajo de las válvulas de salida, y que la cantidad de combustible durante la desconexión del cilindro se seleccione de tal manera que el gas de escape presente una composición estequiométrica, o corresponda a una cantidad de combustible máxima. Por la composición estequiométrica del gas de escape se ha de entender una composición que corresponde a la composición en el caso de un funcionamiento estequiométrico del motor de combustión interna usando todos los cilindros. Durante la desconexión del cilindro, es decir, en los cilindros que se siguen operando, debería estar presente la relación de combustible-oxígeno subestequiométrica, de manera que, después de la combustión que se desarrolla en los cilindros, también está presente una falta de oxígeno en el gas de escape resultante de ello. Por el contrario, el gas nuevo y, correspondientemente, el oxígeno contenido en el mismo, se guían sin modificación química a través del cilindro desconectado.
El gas de escape generado en conjunto por el motor de combustión interna presenta así una falta de oxígeno y un exceso de oxígeno de manera alterna cuando se observa con una resolución temporal dependiendo de la respectiva secuencia de encendido de los cilindros del motor de combustión interna. Sin embargo, si la observación se promedia a lo largo del tiempo, se debería ajustar la composición estequiométrica. Para ello, la cantidad de combustible alimentada a los cilindros que se siguen operando se adapta correspondientemente, es decir, también se tiene en cuenta la cantidad de oxígeno que se guía a través o bien guiada a través de los cilindros desconectados. Por medio del ajuste de la composición estequiométrica, se asegura que el equipo de depuración de los gases de escape ya mencionado anteriormente pueda convertir no solo óxidos de nitrógeno, sino también óxido de carbono y/o hidrocarburos con altas tasas de conversión.
En caso de que la composición estequiométrica de los gases de escape, en particular la composición estequiométrica promediada a lo largo del tiempo, no se puede lograr, por ejemplo, con altos grados de extracción, entonces los cilindros que se siguen operando se deberían operar, no obstante, subestequiométricamente. Se puede evitar el alcance de la composición estequiométrica, por ejemplo, a través de una cantidad de combustible máxima demasiado pequeña para los cilindros que se siguen operando. Por la cantidad de combustible máxima se ha de entender aquella cantidad de combustible máxima con la cual todavía es posible un funcionamiento fiable del motor de combustión interna, en particular se da una estabilidad de combustión suficiente y/o la temperatura del equipo de depuración de los gases de escape no excede un valor límite. Debido a la composición subestequiométrica en los cilindros que se siguen operando y la composición sobreestequiométrica promediada en el tiempo, las emisiones de óxido de nitrógeno en bruto en los cilindros que se siguen operando se minimizan y se logra al menos una conversión parcial en el equipo de depuración de los gases de escape a través de las líneas de gases de escape subestequiométricas con una resolución temporal de los cilindros que se siguen operando.
La invención prevé que el gas de escape del motor de combustión interna se alimente a un equipo de depuración de los gases de escape, y que se determine una temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape, disminuyéndose la cantidad de combustible en la dirección de la cantidad de combustible inicial al sobrepasarse un valor límite por la temperatura y/o aumentando una cantidad de gas nuevo alimentado al motor de combustión interna y/o anticipándose el punto de encendido comenzando desde el punto de encendido umbral y/o desconectándose un cilindro adicional. Por medio del retardo del punto de encendido del motor de combustión interna, se aumenta la temperatura de los gases de escape, de manera que el equipo de depuración de los gases de escape también se somete a altas temperaturas.
Para evitar deterioros relacionados con la temperatura de los equipos de depuración de los gases de escape, se debería determinar ahora la temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape, por ejemplo, a través de medición y/o a través de estimación. En el primer caso, en el equipo de depuración de los gases de escape puede estar dispuesto un sensor de temperatura, mediante el cual se determina la temperatura de los gases de escape en el equipo de depuración de los gases de escape y/o en el propio equipo de depuración de los gases de escape. Como alternativa, evidentemente, la temperatura se puede estimar, por ejemplo, con la ayuda de un modelo de temperatura.
Si la temperatura determinada de este modo excede ahora el valor límite, entonces se deberían tomar medidas para disminuir la temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape. Para ello, por ejemplo, se disminuye la cantidad de combustible que se alimenta a los cilindros que se siguen operando. De manera alternativa o adicional, puede estar previsto aumentar la cantidad de gas nuevo alimentado al motor de combustión interna y/o anticipar el punto de encendido de nuevo en la dirección y/o desconectar un cilindro adicional. Al menos una de estas medidas se lleva a cabo hasta que la temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape corresponda al valor límite o sea inferior a este. En caso de que se operen todos los cilindros del motor de combustión interna, se puede aumentar la cantidad de combustible para disminuir la temperatura.
Un perfeccionamiento preferente de la invención prevé que al motor de combustión interna se alimente la mayor cantidad de combustible en un período de engrase, empezando el período de engrase antes de la desconexión del cilindro y/o finalizando después de la desconexión del cilindro. Por el período de engrase se ha de entender aquel período durante el cual al motor de combustión interna se alimenta una cantidad de combustible, la cual está medida de tal manera que en los cilindros del motor de combustión interna se ha implementado la relación de combustibleoxígeno subestequiométrica, es decir, está presente una falta de aire. Fuera de la desconexión del cilindro, esta mayor cantidad de combustible se alimenta preferentemente a todos los cilindros del motor de combustión interna, es decir, tanto a los cilindros desconectados durante la desconexión del cilindro como a los cilindros que se siguen operando.
El período de engrase comienza preferentemente ya antes de la desconexión del cilindro. De manera alternativa o adicional, solamente finaliza después de la desconexión del cilindro. De este modo, está previsto alimentar la mayor cantidad de combustible en primer lugar al motor de combustión interna y solamente a continuación desconectar el cilindro que se va a desconectar. De manera análoga, puede estar previsto volver a conectar los cilindros desconectados y solamente a continuación finalizar el período de engrase. Al comienzo del período de engrase antes de la desconexión del cilindro, por ejemplo, el equipo de depuración de los gases de escape ya se puede preparar para la desconexión del cilindro y se puede acondicionar correspondientemente. Si el período de engrase se extiende más allá de la desconexión del cilindro, entonces el oxígeno almacenado temporalmente en el equipo de depuración de los gases de escape se expulsa de este.
Una forma de realización adicional preferente de la invención prevé que el período de engrase se inicie cuando se pronostica un cambio en el momento de giro mediante al menos un parámetro operativo del equipo de accionamiento. Ya se ha explicado al principio que la desconexión del cilindro se lleva a cabo cuando se deba reducir el momento de giro de accionamiento del motor de combustión interna. En el caso de un cambio de momento de giro de este tipo, en este aspecto tiene sentido efectuar el acondicionamiento mencionado anteriormente del equipo de depuración de los gases de escape. Correspondientemente, el período de engrase ya debería comenzar cuando el cambio de momento de giro se produzca con una cierta probabilidad en el futuro.
Un perfeccionamiento de la invención prevé que el cambio en el momento de giro se pronostique cuando el punto operativo se acerque a un punto de cambio de velocidades y/o un deslizamiento del neumático se acerque a un límite de deslizamiento. Por el punto de cambio de velocidades se ha de entender un punto operativo en el cual se produce un cambio de marcha en un engranaje de varias marchas conectado al motor de combustión interna. En el marco de un cambio de marcha de este engranaje de varias marchas, cambia a menudo el momento de giro, el cual se solicita por el motor de combustión interna y, correspondientemente, también el momento de giro de accionamiento proporcionado por este. De manera especialmente preferente, el cambio de momento de giro se pronostica cuando el punto operativo se acerca al punto de cambio de velocidades, es decir, cambia en su dirección, y al mismo tiempo el cambio de marcha esperado ocasionará una disminución del momento de giro de accionamiento.
De manera adicional o alternativa, el cambio de momento de giro se puede pronosticar cuando el deslizamiento del neumático se acerca al límite de deslizamiento. El deslizamiento del neumático es el deslizamiento que se produce realmente en los neumáticos del vehículo de motor. En cuanto este deslizamiento del neumático se encuentre dentro de un determinado intervalo alrededor del límite de deslizamiento y continúe cambiando en su dirección, es de esperar una disminución en el momento de giro de accionamiento, que se inicia, por ejemplo, por un equipo de asistencia al conductor del vehículo de motor.
Finalmente, en el marco de una forma de realización especialmente preferente de la invención, puede estar previsto que el período de engrase se finalice una vez finalizada una desconexión del cilindro, en cuanto un nivel de llenado de oxígeno de un depósito de oxígeno del equipo de depuración de los gases de escape haya alcanzado un nivel de llenado objetivo. Debido a la desconexión del cilindro y al paso de gas nuevo a través de los cilindros desconectados, el depósito de oxígeno del equipo de depuración de los gases de escape se llena o al menos cambia durante la desconexión del cilindro. Para llevar el nivel de llenado de oxígeno de nuevo a su nivel de llenado objetivo después de la desconexión del cilindro, el período de engrase se extiende más allá de la desconexión del cilindro.
En cuanto se ha alcanzado el fin deseado, a saber, el nivel de llenado de oxígeno corresponde al nivel de llenado objetivo, el período de engrase finaliza y el motor de combustión interna se vuelve a operar con la cantidad de combustible inicial o bien una relación de combustible-oxígeno usada fuera de la desconexión del cilindro, a saber, en particular una relación de combustible-oxígeno estequiométrica.
La invención se refiere además a un equipo de accionamiento, en particular para llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con las realizaciones anteriores, que presenta un motor de combustión interna con varios cilindros y está configurado con el fin de retardar, para la reducción de un momento de giro de accionamiento proporcionado por el motor de combustión interna, un punto de encendido ajustado en el motor de combustión interna, comenzando desde un punto de encendido inicial hasta que el punto de encendido corresponda a un punto de encendido umbral, y desconectar, para la reducción adicional del momento de giro de accionamiento, al menos un cilindro que se va a desconectar de varios cilindros por medio de la suspensión de una inyección de combustible en el cilindro y operar el o los cilindro(s) restante(s) además con inyección de combustible usando el punto de encendido. A este respecto, está previsto que a los cilindros restantes que se siguen operando del motor de combustión interna se alimente en el mismo punto operativo una cantidad de combustible mayor en comparación con una cantidad de combustible inicial existente antes de la desconexión del cilindro para ajustar una relación de combustible-oxígeno subestequiométrica.
A este respecto, está previsto que el gas de escape del motor de combustión interna se alimente a un equipo de depuración de los gases de escape, y que se determine una temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape, disminuyéndose la cantidad de combustible en la dirección de la cantidad de combustible inicial al sobrepasarse un valor límite por la temperatura y/o aumentando una cantidad de gas nuevo alimentado al motor de combustión interna y/o anticipándose el punto de encendido comenzando desde el punto de encendido umbral y/o desconectándose un cilindro adicional, y llevándose a cabo al menos una de estas medidas hasta que la temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape corresponda al valor límite o sea inferior a este. Cabe señalar que el punto de encendido durante la desconexión del cilindro corresponde al punto de encendido umbral, pero también puede ser anterior a este.
Ya se han señalado las ventajas de un diseño de este tipo del equipo de accionamiento o bien de una manera de proceder de este tipo. Tanto el equipo de accionamiento como el procedimiento para operarlo pueden estar perfeccionados de acuerdo con las realizaciones anteriores, de manera que en este aspecto se hace referencia a ellas.
La invención se explica con más detalle a continuación mediante los ejemplos de realización representados en el dibujo, sin que se realice una limitación de la invención. A este respecto, muestra la única figura un diagrama en el cual están representadas las tasas de conversión de un equipo de depuración de los gases de escape de un equipo de accionamiento.
La figura muestra un diagrama en el cual una tasa de conversión o bien una conversión U, la cual está especificada en porcentaje, está trazada sobre la relación de combustible-oxígeno A. Si A = 1, está presente una relación de combustible-oxígeno estequiométrica; si A < 1, está presente una relación rica; y si A > 1, está presente una relación pobre. Por medio de un trazado 1 está representada la conversión U para óxidos de nitrógeno, por medio de un trazado 2 para óxido de carbono y por medio de un trazado 3 para hidrocarburos. Se puede reconocer que dentro de una ventana lambda 4 se logran conversiones comparativamente altas para los tres trazados 1,2 y 3.
En un procedimiento para operar un equipo de accionamiento que presenta un motor de combustión interna, ahora está previsto que, para la reducción de un momento de giro de accionamiento proporcionado por el motor de combustión interna, se retarde un punto de encendido ajustado en el motor de combustión interna comenzando desde un punto de encendido inicial. En este sentido, el ajuste del punto de encendido se realiza para todos los cilindros del motor de combustión interna. Por medio del retardo del punto de encendido, ya se implementa una reducción del momento de giro de accionamiento. Los parámetros operativos restantes del motor de combustión interna preferentemente permanecen iguales (en el caso del mismo punto operativo). En particular, a los cilindros se alimenta en primer lugar la misma cantidad de combustible y la misma cantidad de oxígeno que antes del ajuste del punto de encendido.
Por medio del retardo del punto de encendido, se aumenta la temperatura de los gases de escape generados por el motor de combustión interna. Sin embargo, un aumento de este tipo solo es admisible dentro de ciertos límites, de manera que el punto de encendido solo se debería ajustar hasta un punto de encendido umbral. En este sentido, el punto de encendido umbral es, por ejemplo, aquel punto de encendido hasta el cual el motor de combustión interna se puede operar de manera fiable sin fallos de encendido y/o hasta el cual la temperatura de los gases de escape se encuentra por debajo de una determinada temperatura límite. Para la reducción adicional del momento de giro de accionamiento, la inyección de combustible se suspende ahora en al menos un cilindro que se va a desconectar, de manera que el cilindro o los cilindros que se va(n) a desconectar finalmente se desconectan. Los cilindros restantes se siguen operando y se operan con una inyección de combustible usando el punto de encendido, que puede corresponder al punto de encendido umbral o puede ser anterior.
Debido a la desconexión del al menos un cilindro, se produciría un gran exceso de oxígeno en los gases de escape del motor de combustión interna en el caso de una cantidad de combustible constante para los cilindros que se siguen operando. Por esta razón, a los cilindros que se siguen operando se debería alimentar una mayor cantidad de combustible, de manera que en estos esté presente una relación de combustible-oxígeno subestequiométrica, es decir, por consiguiente, falta de aire. Por una parte, por ello se disminuyen las emisiones de óxidos de nitrógeno en bruto porque, por una parte, se baja la temperatura en el cilindro y, por otra parte, se baja el contenido de oxígeno residual detrás del frente de llama. Por otra parte, se mejora la tasa de conversión de óxidos de nitrógeno en un equipo de depuración de los gases de escape aguas abajo del motor de combustión interna, en particular en caso de que la cantidad de combustible para los cilindros que se siguen operando se seleccione de tal manera que los gases de escape expulsados en conjunto por el motor de combustión interna presenten una composición estequiométrica o al menos casi una composición estequiométrica. Por ello se ha de entender que el gas de escape presenta la misma composición que en el caso de un funcionamiento estequiométrico o al menos casi estequiométrico del motor de combustión interna, en particular de todos los cilindros del motor de combustión interna.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para operar un equipo de accionamiento, que presenta un motor de combustión interna con varios cilindros, retardándose, para la reducción de un momento de giro de accionamiento proporcionado por el motor de combustión interna, un punto de encendido ajustado en el motor de combustión interna, comenzando desde un punto de encendido inicial hasta que el punto de encendido corresponda a un punto de encendido umbral, y desconectándose, para la reducción adicional del momento de giro de accionamiento, al menos un cilindro que se va a desconectar de varios cilindros por medio de la suspensión de una inyección de combustible en el cilindro y operándose el o los cilindro(s) restante(s) además con inyección de combustible usando el punto de encendido, alimentándose a los cilindros restantes que se siguen operando del motor de combustión interna una cantidad de combustible mayor en comparación con una cantidad de combustible inicial existente antes de la desconexión del cilindro para ajustar una relación de combustible-oxígeno subestequiométrica, caracterizado por que el gas de escape del motor de combustión interna se alimenta a un equipo de depuración de los gases de escape, y por que se determina una temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape, disminuyéndose la cantidad de combustible en la dirección de la cantidad de combustible inicial al sobrepasarse un valor límite por la temperatura y/o aumentando una cantidad de gas nuevo alimentado al motor de combustión interna y/o anticipándose el punto de encendido comenzando desde el punto de encendido umbral y/o desconectándose un cilindro adicional, y llevándose a cabo al menos una de estas medidas hasta que la temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape corresponda al valor límite o sea inferior a este.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que a los cilindros que se siguen operando se alimenta una cantidad de oxígeno constante con respecto a una cantidad de oxígeno inicial existente antes de la desconexión del cilindro.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, durante la desconexión del cilindro, se transporta gas nuevo a través de los cilindros desconectados y se descarga como gas de escape.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el gas de escape de los cilindros que se siguen operando y de los cilindros desconectados se combina aguas abajo de las válvulas de salida, y por que la cantidad de combustible durante la desconexión del cilindro se selecciona de tal manera que el gas de escape presente una composición estequiométrica, o corresponda a una cantidad de combustible máxima.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al motor de combustión interna se alimenta la mayor cantidad de combustible en un período de engrase, empezando el período de engrase antes de la desconexión del cilindro y/o finalizando después de la desconexión del cilindro.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por que el período de engrase se inicia cuando se pronostica un cambio en el momento de giro mediante al menos un parámetro operativo del equipo de accionamiento.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por que el cambio en el momento de giro se pronostica cuando el punto operativo se acerca a un punto de cambio de velocidades y/o un deslizamiento del neumático se acerca a un límite de deslizamiento.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por que el período de engrase se finaliza una vez finalizada una desconexión del cilindro, en cuanto un nivel de llenado de oxígeno de un depósito de oxígeno del equipo de depuración de los gases de escape haya alcanzado un nivel de llenado objetivo.
9. Equipo de accionamiento, en particular para llevar a cabo el procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que presenta un motor de combustión interna con varios cilindros y está configurado con el fin de retardar, para la reducción de un momento de giro de accionamiento proporcionado por el motor de combustión interna, un ángulo de encendido ajustado en el motor de combustión interna, comenzando desde un punto de encendido inicial hasta que el punto de encendido corresponda a un punto de encendido umbral, y desconectar, para la reducción adicional del momento de giro de accionamiento, al menos un cilindro que se va a desconectar de varios cilindros por medio de la suspensión de una inyección de combustible en el cilindro y operar el o los cilindro(s) restante(s) además con inyección de combustible usando el punto de encendido, alimentándose a los cilindros restantes que se siguen operando del motor de combustión interna una cantidad de combustible mayor en comparación con una cantidad de combustible inicial existente antes de la desconexión del cilindro para ajustar una relación de combustible-oxígeno subestequiométrica, caracterizado por que el gas de escape del motor de combustión interna se alimenta a un equipo de depuración de los gases de escape, y por que se determina una temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape, disminuyéndose la cantidad de combustible en la dirección de la cantidad de combustible inicial al sobrepasarse un valor límite por la temperatura y/o aumentando una cantidad de gas nuevo alimentado al motor de combustión interna y/o anticipándose el punto de encendido comenzando desde el punto de encendido umbral y/o desconectándose un cilindro adicional, y llevándose a cabo al menos una de estas medidas hasta que la temperatura en el equipo de depuración de los gases de escape corresponda al valor límite o sea inferior a este.
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