ES2921479T3 - Sistema para controlar la temperatura de un sistema de postratamiento de gases de escape de un motor de combustión - Google Patents

Sistema para controlar la temperatura de un sistema de postratamiento de gases de escape de un motor de combustión Download PDF

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Abstract

Sistema para controlar una temperatura del sistema posterior al tratamiento (ATS) de un motor de combustión, que comprende medios para llevar a cabo un procedimiento de calentamiento posterior al tratamiento, el sistema proporciona la interrupción/inhibición de tales medias de calentamiento después de un período de tiempo desde el cálido Procedimiento UP inicio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema para controlar la temperatura de un sistema de postratamiento de gases de escape de un motor de combustión Campo de la invención
La presente invención se relaciona con el campo de los métodos de operación de un motor que tiene un sistema de postratamiento que trata los gases de escape del motor, que incluye ajustar la operación del motor para aumentar la temperatura de los gases de escape y, por lo tanto, del sistema de postratamiento (“after-treatment system”, ATS). El sistema de postratamiento puede comprender una reducción catalítica selectiva (“Selective catalytic reduction”, SCR) para la reducción de las emisiones de NOx y/o un filtro de partículas diésel (“Diesel Particulate Filter”, DPF) y/o un catalizador de oxidación y/o un catalizador de limpieza.
Descripción del estado de la técnica
Los motores de combustión interna y los motores diésel en particular, a menudo incluyen un sistema de postratamiento para tratar los gases de escape del motor.
Para que el ATS trate correctamente los gases de escape, debe calentarse hasta la temperatura de apagado del catalizador SCR.
De manera similar, el procedimiento de regeneración de DPF necesita alcanzar una temperatura mínima adecuada para llevarse a cabo. En general, varias medidas conducen a un aumento de la temperatura del ATS.
Por lo tanto, las ECU del motor están programadas para provocar una variación de la cantidad de inyección de combustible desde una cantidad normal hasta que el ATS alcanza la temperatura de trabajo.
Se han desarrollado otras técnicas para calentar la temperatura del ATS.
Un resultado común de cualquiera de estas técnicas es el rechazo del punto de trabajo óptimo del motor, se hace referencia, por ejemplo, al documento DE 102007025419 A1.
Por supuesto, esto con el fin de alcanzar un mejor punto de trabajo del ATS que conduzca a un mejor punto de trabajo para el sistema global que comprende el motor de combustión y el ATS.
Durante estos períodos de calentamiento, se quema una gran cantidad de combustible y se puede producir una contaminación adicional tanto por la gran cantidad de combustible quemado como por la baja eficiencia del ATS. Los motores de combustión pueden utilizarse también en condiciones especiales y/o extremas. Por ejemplo, el motor podría dejarse funcionando en vacío o con poca potencia durante un largo período, además, la temperatura ambiente podría ser críticamente baja.
En tales condiciones particulares, tal temperatura adecuada nunca podría alcanzarse.
Breve descripción de la invención
Por lo tanto, el objeto principal de la presente invención es proporcionar un método para controlar la temperatura del sistema de postratamiento (ATS) de un motor de combustión que supere los problemas/inconvenientes anteriores. El principio principal de la invención es inhibir el calentamiento del ATS cuando una temperatura de referencia esperada del ATS es inalcanzable según las condiciones de trabajo del motor y/o las condiciones ambientales. Por lo tanto, según la presente invención, la inhibición del procedimiento de calentamiento está provocada por un tiempo de espera y, opcionalmente, por la monitorización de un parámetro de funcionamiento/trabajo del motor y/o un parámetro ambiental. De acuerdo con una primera realización preferida de la presente invención, al comienzo del procedimiento de calentamiento también se inicia una cuenta regresiva y al final de la cuenta regresiva el procedimiento de calentamiento se interrumpe independientemente de que se alcance la temperatura de referencia del ATS.
Según una segunda realización preferida de la presente invención, las condiciones de trabajo del motor y el parámetro ambiental se monitorizan simultáneamente y si se encuentran dentro de los respectivos rangos predefinidos, se inicia la cuenta regresiva para interrumpir/inhibir el procedimiento de calentamiento.
Por ejemplo, variando el cómputo inicial de la cuenta regresiva en función de dichas condiciones de trabajo y/o parámetros ambientales y/o como consecuencia de acontecimientos concretos.
Un ejemplo de una condición de trabajo del motor puede ser la velocidad de revoluciones del motor. Un ejemplo de parámetro ambiental puede ser la temperatura y/o la humedad. Un ejemplo de un evento es una acción sobre un comando del vehículo por parte del conductor, como el acelerador.
Un objeto de la presente invención es un método para controlar la temperatura del sistema de postratamiento (ATS) de un motor de combustión según la reivindicación 1 o la reivindicación 2.
Otro objeto de la presente invención es un aparato para controlar la temperatura del sistema de postratamiento (ATS) de un motor de combustión.
Otro objeto de la presente invención es un motor de combustión provisto de un ATS y un aparato para controlar la temperatura del a Ts .
Breve descripción de los dibujos
La invención quedará completamente clara a partir de la siguiente descripción detallada, dada a modo de ejemplo meramente ejemplificativo y no limitativo, para ser leído con referencia a las figuras de los dibujos adjuntos, en donde:
- La Fig. 1 muestra un ejemplo de diagrama de flujo que dibuja un ejemplo de implementación de la presente invención; - La Fig. 2 muestra con mayor detalle un bloque del diagrama de flujo de la Fig. 1;
- La Fig. 3 muestra otra realización del bloque de la Fig. 2.
Los mismos números y letras de referencia en las figuras designan partes iguales o funcionalmente equivalentes.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Según una primera realización de la presente invención, la activación del procedimiento de calentamiento (paso 4, en la Fig. 1) provoca el inicio de la cuenta atrás.
Si el ATS no alcanza la temperatura de referencia/óptima esperada, el procedimiento de calentamiento se interrumpe al final de la cuenta regresiva, de lo contrario, la cuenta regresiva se reinicia. Dicha inhibición podría mantenerse hasta que ocurra un evento posterior, por ejemplo, una parada del motor, una acción sobre el comando del vehículo, como el acelerador, o una variación de las condiciones ambientales.
La Fig. 1 muestra un ejemplo de implementación de la primera realización de la presente invención:
- paso 1: la ECU establece un primer modo de control que podría ser el modo de control óptimo u otro modo de control, por ejemplo en el arranque del motor;
- paso 2: se detecta la temperatura del ATS y
- paso 3: dicha temperatura se compara con una temperatura de referencia del ATS: si la temperatura del ATS es más alta que la temperatura de referencia del ATS (marque no), entonces la detección de temperatura continúa (paso 2), de lo contrario
- paso 4: se inicia el procedimiento de calentamiento y se mantiene hasta que la temperatura del ATS alcanza la temperatura de referencia del ATS,
- paso 5: se inicia un procedimiento de cuenta regresiva, luego
- paso 6: el contador se decrementa
- paso 7: se verifica la cuenta regresiva (marca no) hasta que finaliza el procedimiento de cuenta regresiva (marca sí), luego, si el contador es mayor que cero, la cuenta regresiva vuelve al paso 6 para ser decrementada, de lo contrario, - paso 7: se inhibe el procedimiento de calentamiento.
Según una realización preferida de la invención, el paso 5 comprende otros subpasos:
- paso 51: una condición de trabajo del motor y/o un parámetro ambiental es/son monitorizados como valor instantáneo y/o como valor promedio, luego
- paso 52: dicha monitorización se mantiene en bucle hasta que dicha condición de trabajo del motor y/o dicho parámetro ambiental caiga dentro de los respectivos intervalos predefinidos (marca sí), luego
- paso 53: se inicia la cuenta regresiva para la inhibición del procedimiento de calentamiento.
Por ejemplo, si la velocidad de las revoluciones del motor es inferior a 1500 RPM y/o la potencia del motor solicitada es inferior al 30% y/o la temperatura ambiental es inferior a 0°C y/o la humedad es superior al 50%, entonces el comienza la cuenta regresiva para inhibir el procedimiento de calentamiento.
Según otra realización de la presente invención, véase la Fig. 3,
- paso 50: se inicia la cuenta regresiva, sustancialmente con el procedimiento de calentamiento, y
- paso 60: la duración de la cuenta regresiva (es decir, el contador) se varía en función de la temperatura ambiental y/o la humedad ambiental y/o la velocidad de revolución del motor o la potencia del motor solicitada.
En otras palabras, el período de tiempo se varía según los valores de los parámetros adquiridos.
Según la presente realización, en el paso 60 el contador puede restablecerse y reiniciarse cuando ocurre un evento, como una operación de los comandos del vehículo por parte del conductor.
Por medio de la presente invención, se consiguen una serie de ventajas.
Estas ventajas pueden comprender beneficios en el consumo de combustible y/o disminución de las emisiones de hollín o emisiones gaseosas.
El presente método puede llevarse a cabo a través del controlador del motor (ECU) o a través de un controlador adicional en comunicación con el controlador del motor.
Los parámetros del motor y/o del ambiente mencionados anteriormente ya están disponibles en la red CAN vehicular. La presente invención puede implementarse ventajosamente en un programa informático.
Por esta razón, la patente también cubrirá dicho programa de computadora y el medio legible por computadora como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Muchos cambios, modificaciones, combinaciones y variaciones de las realizaciones representadas del objeto de la invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica después de considerar la memoria descriptiva y los dibujos adjuntos que describen realizaciones preferidas de la misma.
No se describirán detalles de implementación adicionales, ya que el experto en la materia puede llevar a cabo la invención a partir de las enseñanzas de la descripción anterior.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Método para controlar la temperatura de un sistema de postratamiento (ATS) de un motor de combustión que comprende medios para llevar a cabo un procedimiento de calentamiento de postratamiento, comprendiendo el método el paso de interrumpir/inhibir dichos medios de calentamiento después de un período de tiempo desde el inicio del procedimiento de calentamiento, caracterizado porque comprende el paso de iniciar un procedimiento de cuenta regresiva al inicio del procedimiento de calentamiento para determinar dicha interrupción/inhibición después de dicho período de tiempo aunque no se haya alcanzado una temperatura de referencia del a Ts .
2. Método para controlar la temperatura de un sistema de postratamiento (ATS) de un motor de combustión que comprende medios para llevar a cabo un procedimiento de calentamiento de postratamiento, comprendiendo el método el paso de interrumpir/inhibir dichos medios de calentamiento después de un período de tiempo desde el inicio del procedimiento de calentamiento, caracterizado porque comprende los pasos de
- adquirir un parámetro de funcionamiento del motor y/o un parámetro ambiental como valor instantáneo o como valor medio y luego
- si dichos parámetros caen dentro de unos rangos predefinidos, iniciar un procedimiento de cuenta regresiva tras el inicio del procedimiento de calentamiento para determinar dicha interrupción/inhibición tras dicho periodo de tiempo aunque no se haya alcanzado una temperatura de referencia del ATS.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además los pasos de
- adquirir un parámetro de funcionamiento del motor y/o un parámetro ambiental como valor instantáneo o como valor medio y luego
- una duración de la cuenta regresiva para determinar dicha interrupción/inhibición después de variar dicho periodo de tiempo en función de dicho parámetro de funcionamiento del motor y/o dicho parámetro ambiental.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 3, donde la cuenta regresiva se inicia antes o después de dicha adquisición.
5. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 3 ó 4, donde dicho parámetro de funcionamiento del motor es una velocidad del motor y/o una potencia del motor solicitada y/o dicho parámetro ambiental es una temperatura y/o una humedad.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, donde dicha función es proporcional a la temperatura ambiental y/o la humedad ambiental y/o el régimen de revoluciones del motor y/o la potencia del motor solicitada.
7. Método de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicho periodo de tiempo es fijo.
8. Aparato para controlar la temperatura de un sistema de postratamiento (ATS) de un motor de combustión; comprendiendo el aparato:
- un controlador de motor (ECU),
- medios de calentamiento para llevar a cabo un procedimiento de calentamiento postratamiento,
- medios de interrupción/inhibición para interrumpir/inhibir tales medios de calentamiento después de un período de tiempo desde la activación de los medios de calentamiento;
caracterizado porque dicho controlador de motor (ECU) está configurado para llevar a cabo el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Un motor de combustión que comprende el aparato de acuerdo con la reivindicación 8.
10. Programa informático que comprende medios de código de programa informático adaptados para realizar el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 cuando dicho programa se ejecuta en un controlador de motor (ECU) del aparato según la reivindicación 8.
11. Un medio legible por computadora que tiene grabado un programa de computadora de acuerdo con la reivindicación 10.
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