MX2008004870A

MX2008004870A - Sistema y metodo para cuantificar dilucion de fluido de aceite de motor de maquina debido a aprovisionamiento de combustible despues de inyeccion para regenerar un dispositivo de tratamiento posterior de descarga.

Info

Publication number: MX2008004870A
Application number: MX2008004870A
Authority: MX
Inventors: Gary L Hunter; Andrei Makartchouk
Original assignee: Int Engine Intellectual Prop
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-03-02
Also published as: BRPI0801151A2; US20080256928A1; CN101299038A; KR20080093897A; EP1983165A1; EP1983165A8; US7433776B1; CA2628369A1; JP2008267386A

Abstract

Un sistema y método para calcular el efecto de regeneración forzada de un filtro (22) en partículas de diesel mediante inyección posterior de combustible en dilución de combustible de aceite de motor de máquina.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA CUANTIFICAR DILUCIÓN DE FLUIDO DE ACEITE DE MOTOR DE MÁQUINA DEBIDO A APROVISIONAMIENTO DE COMBUSTIBLE DESPUÉS DE INYECCIÓN PARA REGENERAR UN DISPOSITIVO DE TRATAMIENTO POSTERIOR DE DESCARGA Campo de la Invención Esta invención se relaciona generalmente con vehículos de motor, tales como camiones, que son activados por motores de combustión interna, particularmente motores a diesel que tienen ciertos dispositivos de tratamiento de gas de descarga para tratar los gases de descarga que pasan a través de sus sistemas de descarga. La invención se relaciona especialmente con un sistema y método para cuantificar la dilución de aceite de motor de máquina debido al uso de inyección posterior de combustible para regenerar un dispositivo de tratamiento posterior de descarga. Antecedentes de la Invención Los sistemas y métodos conocidos para indicar cuando el aceite de motor que lubrica partes internas móviles de un motor necesita cambiarse se basan comúnmente en el transcurso de tiempo y/o kilometraje recorrido después del cambio de aceite inmediatamente anterior. Las prolongaciones de tiempo y/o kilometraje se pueden basar en datos desarrollados a través de estudios previos del efecto de operación del vehículo en la calidad de lubricación del aceite de motor. La Patente de EUA No. 6, 513, 367 menciona otros sistemas y métodos conocidos. Uno involucra usar un sensor dieléctrico para supervisar la calidad del aceite de motor. Otro involucra calcular la calidad del aceite siguiendo la operación del vehículo después de la adición más reciente de aceite de motor fresco. Esa patente también identifica diversos factores que contribuyen a la contaminación del aceite de motor de máquina. Uno de esos factores es hollín creado por combustión del combustible en el motor. La patente describe un algoritmo sofisticado para calcular la cantidad de hollín añadido al aceite de motor por cada evento de combustión en cada cilindro. Específicamente, la adición de hollín se calcula como una función de flujo de combustible, carga, temperatura de refrigerante, y factor de tiempo de inyección. Cuando la calidad del aceite se ha deteriorado hasta cierto grado sugiriendo que el aceite se cambie, una seña al efecto se proporciona. Ciertos motores, especialmente motores a diesel, pueden tener uno o más dispositivos de tratamiento posterior en sus sistemas de descarga para remover materiales no deseados de la descarga de motor de modo que esos materiales no entren a la atmósfera. Dichos dispositivos en ocasiones pueden requerir regeneración. Como se utiliza en la presente, "regeneración" de un dispositivo de tratamiento posterior se aplica a cualquier dispositivo de trabamiento posterior que en ocasión requiere que un evento de combustión de cilindro específico que crea hollín adicional, HC, y lo semejante a fin de mantener la efectividad del dispositivo de tratamiento posterior . Uno de estos dispositivos es un filtro de partículas de diesel (DPF) que atrapa ciertas partículas en la descarga. Un DPF requiere regeneración de vez en cuando a fin de mantener la eficiencia de atropamiento de partícula. La regeneración como se aplica a un DPF involucra la presencia de condiciones que quemarán las partículas atrapadas cuya acumulación con comprobada de otra manera dañaría la efectividad del DPF. Mientras que la "regeneración" de un DPF frecuentemente se refiere al proceso general de eliminar por combustión DPM de un DPF, dos tipos particulares de regeneración de DPF se reconocen por aquellos familiarizados con la tecnología de regeneración de DPF como se aplica en la actualidad a máquinas de vehículo de motor. "Regeneración pasiva" se entiende generalmente que significa que la regeneración puede ocurrir en cualquier momento en que la máquina está funcionando bajo condiciones de quemado de DPM sin haber sido iniciada por una estrategia de regeneración especifica moralizada por algoritmos en un sistema de control de máquina. La "regeneración activa" generalmente se entiende que significa la regeneración que se inicia intencionalmente, ya sea por el sistema de control de máquina por su propia iniciativa, o por el conductor que ocasiona que el sistema de control de máquina inicie una regeneración, con la meta de elevar la temperatura de los gases de descarga que entran al DPF a una escala apropiada para iniciar y mantener la combustión de partículas atrapadas . La regeneración activa se puede iniciar antes de que un DPF quede cargado con DPM hasta un grado en donde la regeneración sería ordenada por el sistema de control de máquina o por sí mismo debido a la cantidad de carga de CPM. La creación de condiciones para iniciar y continuar la regeneración activa, ya sea forzada por el sistema de control por sí mismo o por acción del conductor, generalmente involucra elevar la temperatura del gas de descarga que entra al DPF a una temperatura apropiadamente elevada para iniciar y continuar la combustión de partículas atrapadas. Debido a que la máquina a diesel típicamente corre relativamente fría y delgada, la inyección posterior de combustible diesel es una técnica usada como parte de una estrategia de regeneración para elevar las temperaturas de gas de descarga que entran al DPF mientras que todavía dejan oxígeno en exceso para quemar la material en partículas atrapadas. La inyección posterior se puede usar en conjunción con otros procedimientos y/o dispositivos, un catalizador de oxidación de diesel adelante del DPF por ejemplo, para elevar la temperatura de gas de descarga a las temperaturas relativamente elevadas necesarias para la regeneración activa de DPF. La inyección posterior de combustión para regeneración de DPF, sin embargo, crea inherentemente ciertos constituyentes de descarga adicionales, incluyendo un exceso de combustible no quemado, que se descarga de cada cámara de combustión. Por lo tanto, la regeneración activa de un DPF, aún cuando sea solo ocasional, crea un componente de contaminación adicional en la descarga creada dentro de las cámaras de combustión de la máquina. Los filtros en partícula usados para reducir las emisiones en partículas de máquinas a diesel re4quieren períodos de tiempo a suficiente temperatura para regenerar o quemar el hollín recogido. Si el ciclo de servicio del vehículo/máquina no proporciona la temperatura de entrada de filtro de partículas requerida a lograrse periódicamente, un medio alterno de suficiente aumento en temperatura de entrada de filtro se debe emplear. Uno de dichos medios es el uso de impulsos de inyección de combustible en cilindro adicionales tarde en la carrera de expansión para proporcionar una fuente de combustible no quemado al gas de descarga. Este combustible no quemado luego se oxida en un catalizador de oxidación, ocasionando un aumento de temperatura en el gas de descarga que entra la trampa de partículas lo suficiente para iniciar la regeneración . En algunos casos el uso de inyección posterior puede resultan en deposición de combustible en la pared de cilindro, conduciendo finalmente a dilución de combustible del aceite lubricante. Esta dilución resulta en viscosidad inferior y otros cambios de propiedad del aceite lubricando, reduciendo su efectividad. Compendio de la Invención La presente invención está dirigida a una estrategia que toma específicamente regeneración activa de un DPF en cuenta cuando se calila la calidad del aceite de motor de máquina.

Un aspecto general de la invención se relaciona con un método para cuantificar la dilución de combustible de un suministro de aceite de motor de máquina en un sistema de lubricación de un motor de combustión interna debido a la inyección posterior de combustible hacia un cilindro de la máquina que ocurre después de una inyección principal para crear descarga rica que sale del cilindro. Un sistema de procesamiento de datos asociado con la máquina ejecuta una algoritmo para a) calcular una cantidad de combustible inyectado posteriormente que se retiene una película de aceite de motor de máquina en una pared del cilindro y que, como consecuente de dicha retención y operación continua de la máquina, se regresa al suministro de aceite de motor de máquina, el algoritmo comprendiendo procesar diversos datos incluyendo dato indicativo de la cantidad de combustible inyectado posteriormente, dato indicativo de presión dentro de cilindro en algún punto en el ciclo de máquina que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película, dato indicativo de temperatura en cilindro en algún punto en el ciclo de máquina que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película, y dato indicativo de velocidad de máquina, y b) usar la cantidad calculada de combustible inyectado posteriormente que se retiene en la película para cuantificar la dilución de combustible del suministro de aceite de motor de máquina. Otro aspecto genérico se relaciona con un algoritmo para calcular una cantidad de combustible inyectado posteriormente que se retiene en una película de aceite de motor de máquina en una pared de un cilindro del motor de combustión interna hacia el que el combustible se inyecta y que, como consecuencia de dicha retención y operación continua del motor, se regresa a un suministro del aceite de motor de máquina en un sistema de lubricación de la máquina. El algoritmo comprende procesar diversos datos que incluy6en dato indicativo de la velocidad de la máquina, dato indicativo de presión en el cilindro en algún punto en el ciclo de motor que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película del aceite de motor de máquina que se regresa al suministro de aceite de motor de máquina, dato indicativo de temperatura en el cilindro en algún punto en el ciclo de la máquina que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película de aceite de motor de máquina que se regresa al suministro de aceite de motor de máquina, y dato indicativo de la cantidad de combustible inyectado posteriormente.

Un aspecto genérico adicional se relaciona con un método para calcular la degradación de viscosidad de aceite de motor de máquina que ocurre durante el tiempo con el funcionamiento de un motor de combustión interna que tiene un sistema de lubricación que contiene un suministro de aceite de motor de máquina y cilindros hacia los que el combustible reintroduce y quema para hacer funcionar a la máquina. Un sistema de procesamiento de datos asociado con el motor ejecuta un algoritmo para a) calcular cantidades de combustible retenido en películas de aceite de motor de máquina en paredes del cilindro a medida que la máquina opera y subsecuentemente se regresa al suministro de aceite de motor de máquina, procesando, de conformidad con el algoritmo, diversos datos que incluyen dato indicativo de velocidad de máquina, dato indicativo de presión en cilindro en algún punto en el ciclo de máquina que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película que se regresa al suministro de aceite de motor de máquina, dato indicativo de temperatura en cilindro en algún punto en el ciclo de motor que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente en la película que se regresa al suministro de aceite de motor de máquina, y dato indicativo de cantidades de combustible introducidas en los cilindros, y b) utilizar las cantidades calculadas de combustible retenido en películas de aceite de motor de máquina en paredes de los cilindros a medida que la máquina opera y subsecuentemente regresado al suministro de aceite de motor de máquina en el procesamiento que calcula la degradación de la viscosidad de aceite de motor de máquina. Un aspecto genérico adicional se relaciona con un motor de combustión interna que comprende cámaras de combustión en las que el combustible se quema para hacer funcionar la máquina, un sistema de lubricación que contiene un suministro de aceite de motor de máquina y a través del cual el aceite de motor de máquina del suministro se hace circular para lubricar las partes internas móviles de la máquina, y un sistema de procesamiento de datos para desarrollar un cálculo de dato de la degradación de viscosidad del aceite de motor de máquina que ocurre durante el tiempo a medida que funciona la máquina. Cuando se ejecuta, el algoritmo a) calcula cantidades de combustible retenidas en películas del aceite de motor de máquina en paredes de las cámaras de combustión a medida que la máquina opera y subsecuentemente regresadas al suministro de aceite de motor de máquina, procesando, de conformidad con el algoritmo, diversos datos que incluyen dato indicativo de velocidad de máquina, dato indicativo de presión de cámara de combustión en algún punto en el ciclo de máquina que lleva cantidades de combustible retenidas en películas de aceite de motor de máquina en las paredes de cámara de combustión, dato indicativo de temperatura de cámara de combustión en algún punto en el ciclo de máquina que lleva cantidades de combustible retenidas en películas de aceite de motor de máquina en las paredes de máquina de combustión, y dato indicativo de cantidades de combustible introducidas en las cámaras de combustión, y b) utiliza las cantidades calculadas de combustible retenidas en películas de aceite de motor de máquina en las paredes de cámara de combustión y subsecuentemente regresadas al suministro de aceite de motor de máquina en procesamiento que desarrolla un cálculo de dato de degradación de viscosidad del aceite de motor de máquina. Lo anterior, junto con otras particularidades y ventajas de la invención, se verá en la siguiente exposición de una modalidad actualmente preferida de la invención que ilustra el mejor modo contemplado en este momento para llevar a cabo la invención. Esta especificación incluye dibujos, ahora descritos brevemente como sigue. Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una ilustración de un vehículo de motor representativo activado por un motor diesel. La Figura 2 es un diagrama de media sección parcial de un cilindro del motor diesel. La Figura 3 es una gráfica tridimensional que muestra ciertas relaciones relevantes a los principios de la invención . La Figura 4 es un diagrama de bloque que representa un algoritmo que moraliza principios de la invención. La Figura 5 es una expresión matemática del algoritmo . Descripción de la Modalidad Preferida La Figura 1 muestra un camión 10 que tiene un motor 12 a diesel y un tren 14 de impulsión que acopla el motor a ruedas 16 impulsadas para impulsar el camión. El motor 12 tiene un procesador asociado que es parte de un sistema 18 de control de motor 8ECS) y que procesa datos de diversas fuentes para desarrollar diversos datos de control para controlar diversos aspectos de la operación del motor y para desarrollar información relacionada con la operación del motor 12. El motor 12 también tiene un sistema 20 dee descarga para transportar gases de descarga generados por la combustión de combustible en cilindros del motor 12 desde el motor a la atmósfera circundante. El sistema 20 de descarga contiene uno o más dispositivos de tratamiento posterior, uno de los cuales es un filtro de partículas diesel (DPF) 22, para tratar gases de descarga antes de que pasen hacia la atmósfera a través de un tubo 24 de descarga. Un sistema 26 de aprovisionamiento de combustible aprovisiona combustible al motor inyectando combustible diesel hacia los cilindros de motor en donde el combustible se quema para hacer funcionar el motor. El motor 12 también tiene un sistema de lubricación que contiene un suministro de aceite de motor de máquina en un sumidero de aceite. Algunas partes del mecanismo cinemática de máquina se pueden lubricar debido a que están expuestas directamente al sumidero de aceite mientras que otras partes móviles se pueden lubricar el el aceite circulante que es bombeado a través de pasajes y galerías desde el sumidero. Cuando el ciclo de servicio de vehículo/motor no proporciona una cantidad suficiente de regeneración pasiva de DPF 22, la regeneración se debe forzar. Un método para evaluar la temperatura de descarga en la entrada de DPF para forzar la regeneración comprende inyección posterior de combustible por uno o más impulsos de inyección de combustible después de que la carga principal de combustible se ha quemado en o cerca de la parte superior de del centro muerto (TDC) del ciclo de motor, tal como más tarde en la carrera de expansión, para proporcionar un exceso de combustible no quemado y oxigeno en la descarga que sale de los cilindros. Este combustible no quemado luego se oxida en un catalizador de oxidación, ocasionando un aumento en temperatura de la descarga que entra al DPF suficientemente grande para iniciar la regeneración de DPF. En algunos casos, el uso de inyección posterior puede resultar en deposición de combustible sobre la pared de cilindro, conduciendo finalmente a dilución de combustible del aciete de motor de máquina. Esta dilución resulta en viscosidad inferior y otros cambios que pueden afectar las propiedades de lubricación del aceite. El diagrama de la Figura 4 ilustra pasos que se moralizan en un algoritmo 30 en el procesador de ECS 18 para calcular la dilución de combustible del suministro de aceite de motor de máquina debido al aprovisionamiento de combustible después de la inyección que se usa para regenerar al DPF 22. Cuando se solicita una regeneración de DPF 22, las inyecciones posteriores de combustible comienzan y el algoritmo empieza a repetir. El algoritmo ejecuta un cálculo basado en modelo de aspersión que predice una cantidad de combustible de inyección posterior que se transporta hacia el sumidero de aceite por el aceite de motor desde las paredes de cilindro. El combustible evaporativo perdido también se modela. La diferencia entre los dos representa un cálculo de combustible añadido al suministro de aceite en el sistema de lubricación. Debido a que los cálculos se hacen en diferentes puntos en el tiempo que pueden no ser necesariamente periódicos de manera precisa, cada cálculo se puede procesar como un régimen que se integra durante el intervalo de tiempo siguiente hasta la siguiente iteración del algoritmo. Si el algoritmo itera a intervalos precisamente periódicos, entonces los cálculos simplemente se pueden acumular como un total que representa un cálculo de la cantidad de combustible que está diluyendo el suministro de aceite. Cuando la dilución alcanza un punto que se considera para indicar el daño incipiente de la calidad de lubricación del aceite, se proporciona una señal. El modelo de aspersión usado para calcular la cantidad de combustible retenida en el aceite sobre las paredes de cilindro se basa en parámetros geométricos conocidos tales como geometría de boquilla y geometría de motor, parámetros de inyección posterior disponibles de la estrategia de control tales como presión después de inyección y cantidad después de inyección, y parámetros de operación de motor tales como velocidad de motor, presión de cilindro y temperatura de cilindro. La velocidad de motor se mide típicamente de manera directa y se publica como tal en un enlace de dato. La presión y temperatura de cilindro se pueden inferir de la presión de distribuidor de descarga y temperatura de distribuidor de descarga, que en sí se pueden medir o inferir. El modelo de vaporización usado para calcular el combustible evaporativo se basa en el cálculo existente de combustible que diluye el suministro de aceite y la temperatura de suministro de aceite. La Figura 4 muestra la temperatura de descarga Texh y la presión de descarga Pexh que se está procesando por el algoritmo 30 para seleccionar de un cuadro 32 de búsqueda, un valor de dato correlacionado con valores para Texh y Pexh. Texh y Pexh se pueden medir en el sistema de descarga en cualquiera ubicación apropiada que está corriente debajo de los cilindros y corriente arriba de una turbina de turbocargador en la que la presión y temperatura se pierden debido a la expansión. (Los motores a diesel fabricados en la actualidad típicamente son turbocargados ) . La temperatura dentro de cilindro y presión en cilindro se correlacionan con Texh y Pexh, y así los valores para los últimos dos se ueden considerar representativos de valores para los primeros dos para propósitos del algoritmo. Alternativamente, la medición directa de parámetros en cilindro se podría obtener de uno o más sensores de presión de cilindro y sensores de temperatura de cilindro. Debido a que la presión y temperatura en cilindro cambian significativamente durante la carrera descendente de expansión, cualquier medición directa necesita ser tomada en un momento apropiado en la carrera descendente. El cuadro 32 de búsqueda está poblado con valores de datos de conformidad con una función mostrada para propósitos de ilustración en la Figura 3 como una superficie 80 imaginaria continua dentro de un sistema de referencia tridimensional. Los dos ejes horizontales ortogonales representan presión y temperatura de descarga en unidades apropiadas a la ubicación en la que la presión y temperatura se miden o infieren, tal como se explica arriba. El eje vertical representa un porcentaje de combustible inyectado posteriormente que se retiene en la película de aceite en una pared de cilindro, y como se puede apreciar, el porcentaje es una función tanto de presión como de temperatura. La superficie 80 está limitada por los bordes 82, 84, 86 t 88 que quedan substancialmente en planos verticales respectivos, como se muestra. Cada valor de dato en el cuadro 32 que representa el porcentaje de combustible inyectado posteriormente retenido en la película de aceite en una pared de cilindro que se correlaciona tanto con una expansión fraccional correspondiente de la escala de presión como con una expansión de fracción correspondiente de la escala de temperatura. Consecuentemente, se puede entender que el algoritmo determinará dentro de cual expansión de presión y expansión de temperatura quedan los valores medidos de presión y temperatura, y luego seleccionar el valor de dato para porcentaje de combustible inyectado posteriormente retenido que se correlaciona con esas expansiones. El valor de dato seleccionado se procesa adicionalmente por un paso 34 para calcular un valor de dato para un parámetro de Combustible_Dentro . Las inyecciones posteriores de combustible se cuantifican por un paso 36, y el valor de dato cuantificado también se procesa por el paso34. El dato de velocidad de máquina también se procesa por el paso 34. El valor de dato para Combustible_Dentro calculado durante cada iteración del algoritmo 30 representa una cantidad de combustible retenido en aceite sobre las paredes de cilindro que se está transfiriendo al suministro de aceite. Ese valor de dato es una entrada a una función 38 de suma algebraica. Una segunda entrada a la función 38 es el valor de dato para un parámetro de Combustible_Fuera calculado por un paso 40 de procesamiento. El paso 40 utiliza una función de correlación modelada que correlaciona la evaporación de combustible del suministro de aceite de motor de máquina con la temperatura de aceite de motor de máquina en una ubicación en donde la temperatura de aceite se percibe para reflejar la temperatura de aceite en el sumidero. El fluido retenido en el aceite en el sumidero es todavía volátil y a medida que aumenta la temperatura de aceite, parte del combustible se evaporará a un régimen correlacionado con la temperatura. Por lo tanto, el paso 40 cuantifica la pérdida de combustible evaporativo, y con cada iteración del algoritmo, la función 28 resta la pérdida de combustible evaporativo del suministro de aceite del combustible posteriormente inyección que se añade al suministro de aceite. Esto proporciona típicamente una adición neta de combustible al aceite. El combustible continúa evaporándose después de que cesa la inyección posterior, y de esta manera el modelo de evaporación continúa aplicándose . El algoritmo 30 se expresa matemáticamente en la figura 5. El Combustible_Dentro es el resultado de procesamiento del paso 34. El Combustible_Fuera es el resultado de procesamiento del paso 40. La Cantidad_Combustible_Posterior es . el valor de dato para el combustible cuantificado calculado porel paso 36. % de Combustible_Posterior_En_Pared es el valor de dato seleccionado del cuadro 32 de busca. Número_cilindro es el núcleo de cilindros: Capacidad_Sumidero es la cantidad de aceite nominalmente en el sistema de lubricación. Toil es la temperatura de aceite en el sumidero. Aceite_Dilución ( % ) usado al calcular el Combustible_Fuera es la diferencia entre Combustible_Dentro y Combustible_fuera del cálculo anterior de la diferente. Cada vez que el algoritmo itera, la diferencia calculada se añade a una acumulación de las diferencias anteriores, o se integra, como se explica arriba, de modo que la acumulación refleje el cálculo actual de que ha quedado diluido el aceite. La Figura 2 muestra como un cilindro 50 de motor está modelado para propósitos de calcular las cantidades de combustible retenidas en aceite en la pared 54 de cilindro, que está típicamente recubierto. A medida que el motor 12 funciona, un pistón 52 hace reciprocación dentro del cilindro 50. Los anillos 56, 58 de pistón proporcionan un sello del lado de la cabeza de pistón a la pared 54, con el aceite de motor proporcionando lubricación. La referencia 60 designa el punto en el que anillo 50 invierte el recorrido, es decir TDC. Con el pistón en o muy cerca de TDC, el tazón 62 del pistón 52 se coloca generalmente en la trayectoria del combustible inyectado desde la punta 64 de un inyector de combustible a través de un orificio 66, que resulta en la combustión principal y la carrera descendente del pistón a medida que el gas caliente se expande. Cuando el ciclo incluye una fase de inyección posterior, uno o más impulsos de inyección posterior ocurren posteriormente en la carrera descendente de expansión. La posición del pistón 52 mostrada en la Figura 2 es representativa de esa fase. Se puede ver que el ángulo de aspersión de los impulsos ß/2 de combustible inyecto que es apropiado para la combustión principal en TDC ya no intercepta el pistón. Consecuentemente, el cono de aspersión de combustible que se ensancha (ángulo a) está dirigido hacia una zona 68 en la pared 54. Parte del combustible en el cono de aspersión no se evapora, sino que el núcleo de líquido residual golpea la pared. Parte de ese liquido se retiene en el aceite en la pared y eventualmente se regresa al sumidero de aceite, diluyendo de esta manera el suministro de aceite. El resto salta fuera de la pared. Dependiendo de la velocidad de motor, la velocidad de la aspersión puede ocasionar que el liquido atraviese un cilindro hasta varias veces antes de vaporizarse y finalmente salga del cilindro a través de una o más válvulas de descarga abiertas. Debido a que los inventores han descubierto que los parámetros de operación particulares procesados por el algoritmo tienen influencia dominante sobre el cálculo y reflejan influencia de otros parámetros en la dilución de combustible, el uso de otros parámetros de operación tales como presión de inyección no necesitan usarse necesariamente. Los parámetros de diseño en la expresión matemática de la Figura 5 son unos de importancia dominante, y el efecto de otros parámetros tales como diámetro de boquilla de inyector, incluyendo el ángulo de aspersión y perforación de cilindro se generalizan en la Figura3. Mientras que la modalidad actualmente preferida de la invención se ha ilustrado y descrito, se debe apreciar que los principios de la invención se aplican a todas las modalidades que quedan dentro del alcance de la invención definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES 1.- Un método para cuantificar la dilución de combustible de un suministro de aceite de motor de máquina en un sistema de lubricación de un motor de combustión interna debido a la inyección posterior de combustible hacia un cilindro del motor que ocurre después de una inyección principal para crear descarga rica que sale del cilindro, el método comprendiendo: en un sistema de procesamiento de datos asociado con el motor, ejecutar un algoritmo para a) calcular una cantidad de combustible inyectado posteriormente que se retiene en una película del aceite de motor de máquina en una pared del cilindro y que, como consecuencia de dicha retención y operación continua del motor, se regresa al suministro de aceite de motor de máquina, el algoritmo comprendiendo procesar diversos datos que incluyen dato indicativo de la cantidad de combustible inyectado posteriormente, dato indicativo de presión en cilindro en algún punto en el ciclo de motor que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película, dato indicativo de temperatura en cilindro en algún punto en el ciclo de motor que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película, y dato indicativo de la velocidad de motor, y b) usar una cantidad calculada de combustible inyectado posteriormente que se retiene en la película para cuantificar la dilución de combustible del suministro de aceite de motor de máquina.
2. - Un método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la ejecución del algoritmo comprende usarel dato indicativo de presión en cilindro y el dato indicativo de temperatura en cilindro para seleccionar de un cuadro de búsqueda que contiene valores de datos, cada uno correlacionado con un juego de valores respectivo de dato de presión en cilindro y dato de temperatura en cilindro, y usar el valor de dato seleccionado del cuadro de búsqueda, el dato indicativo de la cantidad de combustible inyectado posteriormente, y el dato indicativo de la velocidad de máquina para calcular la cantidad de combustible inyectada posteriormente que se regresa al suministro de aceite de motor de máquina como consecuente de ser retenido en la película de aceite de motor de máquina en la pared del cilindro .
3. - Un método de conformidad con la reivindicación 2, en donde la ejecución del algoritmo comprende además actualizar un valor de dato que cuantifica la dilución de combustible del suministro de .aceite de motor de máquina procesando el dato indicativo de temperatura del suministro de aceite de motor de máquina en una ubicación externa al cilindro y una función de correlación que correlaciona la evaporación de combustible del suministro de aceite de motor de máquina con temperatura de aceite de motor de máquina en la ubicación externa al cilindro para calcular una cantidad de combustible evaporativo del suministro de aceite de motor de máquina, y añadir a un valor de dato anterior que cuantifica la dilución de combustible del suministro de aceite de motor de máquina, la diferencia entre la cantidad calculada de combustible evaporativo del suministro de aceite de motor de máquina y la cantidad calculada de combustible regresada al suministro de aceite de motor de máquina como secuencia de ser retenido en la película del aceit5e de motor de máquina en la pared del cilindro.
4. - Un método de conformidad con la reivindicación 1, que incluye además iniciar la ejecución del algoritmo en respuesta a una solicitud de regenerar un dispositivo de de tratamiento posterior en un sistema de descarga a través del cual pasa la descarga desde el cilindro.
5. - Un método de conformidad con la reivindicación 1, que incluye además iniciar la ejecución del algoritmo en respuesta a una solicitud para regenerar un filtro de partícula de diesel en un sistema de descarga a través del cual pasa la descarga del cilindro.
6. - Un algoritmo para calcular una cantidad de combustible inyectado posteriormente que se retiene en una película de aceite de motor de máquina en una pared de un cilindro de un motor de combustión interna hacia el que se inyecta el combustible y que, como consecuencia de dicha retención y operación continua del motor, se regresa a un suministro de aceite de motor de máquina en un sistema de lubricación del motor, el algoritmo comprendiendo procesar diversos datos que incluyen dato indicativo de la velocidad de máquina, dato indicativo de presión en cilindro en algún punto en el ciclo de motor que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película de aceite de motor de máquina que se regresa al suministro de aceite de motor de máquina, dato indicativo de temperatura en cilindro en algún punto en el ciclo de máquina que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película de aceite de motor de máquina que se regresa al suministro de motor de máquina, y dato indicativo de la cantidad de combustible inyectada posteriormente.
7. - Un algoritmo de conformidad con la reivindicación 6, que comprende usar el dato indicativo de presión en cilindro y el dato indicativo de temperatura en cilindro para seleccionar de un cuadro de búsqueda que contiene valores de dato, cada uno correlacionado con un juego respectivo de valores de dato de presión en cilindro y dato de temperatura en cilindro, un valor de dato correlacionado con el dato indicativo de presión en cilindro y el dato indicativo de la temperatura en cilindro, y que usa el valor de dato seleccionado del cuadro de búsqueda, el dato indicativo de la cantidad de combustible posteriormente inyectado, y el dato indicativo de la velocidad de máquina para calcular la cantidad de combustible que se regresa al suministro de aceite de motor de máquina como consecuencia de ser retenido en la película de aceite de motor de máquina en la pared del cilindro.
8.- Un método de conformidad con la reivindicación 7, en donde el algoritmocomprende además actualizar el valor de dato que cuantifica la dilución de combustible del suministro de aceite de motor de máquina procesando dato indicativo de temperatura del suministro de aceite de motor de máquina en una ubicación externa al cilindro y una función de correlación que correlaciona la evaporación del suministro de aceite de motor de máquina con la temperatura de aceite de motor de máquina en la ubicación externa al cilindro para calcular una cantidad del combustible evaporativo desde el suministro de aceite de motor de máquina, y añadir la diferencia entre la cantidad calculada de combustible evaporativo del suministro de aceite de motor de máquina y la cantidad calculada de combustible regresado al suministro de aceite de motor de máquina como consecuencia de ser retenido en la película de aceite de motor de máquina en la pared del cilindro a un . valor de dato anterior que cuantifica la dilución de combustible del suministro de aceite de motor de máquina .
9.- Un método para calcular la degradación de viscosidad de aceite de motor de máquina que ocurre durante el tiempo con el funcionamiento de un motor de combustión interna que tiene un sistema de lubricación que contiene un suministro de aceite de motor de máquina y cilindros hacia los que el combustible se introduce y quema para hacer funcionar la máquina, el método comprendiendo: en un sistema de procesamiento de datos asociado con la máquina, ejecutar un algoritmo para a) calcular cantidades de combustible retenido en películas de aceite de motor de máquina en paredes de cilindros a medida que la máquina opera y subsecuentemente se regresa al suministro de aceite de motor de máquina, mediante procesamiento, de conformidad con el algoritmo, varios datos que incluye dato indicativo de velocidad de motor, dato indicativo de presión en cilindro en algún punto en el ciclo de motor que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película que se regresa al suministro de aceite de motor de máquina, dato indicativo de temperatura en cilindro en algún punto del ciclo de motor que lleva la cantidad de combustible inyectado posteriormente retenido en la película que se regresa el suministro de aceite de motor de máquina, y dato indicativo de cantidades de combustible introducido hacia los cilindros, y b9 usar las cantidades calculadas de combustible retenido en películas de aceite de motor de máquina en paredes de los cilindros a medida que el vapor opera y subsecuentemente se regresa al suministro de aceite de motor de máquina en procesamiento de cálculos de degradación de viscosidad de aceite de motor de máquina.
10.- Un método de conformidad con la reivindicación 9, en donde la ejecución del algoritmo comprende usar el dato indicativo de presión en cilindro y el dato indicativo de temperatura en cilindro para seleccionar de un cuadro de búsqueda que contiene valores de datos, cada uno correlacionado con un juego respectivo de valores de dato de presión en cilindro y dato de temperatura en cilindro, un valor de dato correlacionado con el dato indicativo de presión en cilindro y el dato indicativo de temperatura en cilindro, y usar el valor de dato seleccionado del cuadro de búsqueda, el dato indicativo de cantidades de combustible introducidas a los cilindros, y el dato indicativo de velocidad de motor para . calcular las cantidades de combustible retenidas en películas de aceite de motor de máquina en paredes de los cilindros a medida que la máquina opera y subsecuentemente se regresa al suministro de aceite de motor de máquina.
11.- Un método de conformidad con la reivindicación 10, en donde la ejecución del algoritmo comprende además dato de procesamiento indicativo de temperatura de aceite de motor de máquina en una ubicación externa a los cilindros y una función de correlación que correlaciona la evaporación de combustible del suministor de aceite de motor de máquina con la temperatura de aceite de motor de máquina en la ubicación externa a los cilindros para calcular las pérdidas de combustible evaporativo del suministro de aceite de motor de máquina, y usando cada diferencia entre una pérdida de combustible evaporativo calculada del suministro de .aceite de motor de máquina y una cantidad calculada de combustible que se regresa al suministro de aceite de motor de máquina al calcular la degradación de viscosidad de aceite de motor de máquina.
12. - Un método de conformidad con la reivindicación 9, que incluye además iniciar la ejecución del algoritmo en respuesta a una solicitud para regenerar un dispositivo de tratamiento posterior en un sistema de descarga a través del cual pasa la descarga de los cilindros.
13. - Un método de conformidad con la reivindicación 9, que incluye además iniciar la ejecución del algoritmo en respuesta a una solicitud de regenerar un filtro de partículas de diesel en un sistema de descarga a través del cual pasa la descarga de los cilindros.
14. - Un método de conformidad con la reivindicación 9, que incluye además aprovisionar de combustible los cilindros mediante inyecciones de combustible principal que se queman en o cerca del centro muerto superior en el ciclo de motor, seguido por inyecciones posteriores de combustible durante carreras descendentes después del centro muerto superior para crear combustible y oxígeno en exceso en la descarga que sale de los cilindros.
15. - Un método de conformidad con la reivindicación 14, que incluye además hacer pasar la descarga que sale de los cilindros a través de un dispositivo que quema el exceso de combustible con parte del oxigeno en exceso para elevar la temperatura de descarga y, luego a través de un dispositivo de tratamiento posterior en donde la temperatura de descarga elevada ocasiona que más del oxigeno en exceso queme el material atrapado en el dispositivo de tratamiento posterior.
16.- Un motor de combustión interna que comprende. cámaras de combustión en las que el combustible se quema para hacer funcionar el motor; un sistema de lubricación que contiene un suministro de aceite de motor de máquina y a través del cual el aceite de motor de máquina desde el suministro se circula para lubricar las partes internas móviles del motor; y un sistema de procesamiento de datos para desarrollar un cálculo de dato de degradación de viscosidad del aceite de motor de máquina que ocurre durante el tiempo a medida que la máquina funciona ejecutando un algoritmo que a) calcula cantidades de combustible retenido en películas de aceite de motor de máquina en paredes de las cámaras de combustión a medida que el motor opera y subsecuentemente regresado al suministro de aceite de motor de máquina, procesando, de conformidad con el algoritmo, diversos datos que incluyen dato indicativo de velocidad de motor, dato indicativo de presión de cámara de combustión en algún punto en el ciclo de motor que lleva cantidades de combustible retenido en películas de aceite de motor de máquina en las paredes de cámara de combustión, dato indicativo de temperatura de cámara de combustión en algún punto en el ciclo de motor que lleva cantidades de combustible retenido en la películas de aceite de motor de máquina en las paredes de cámara de combustión, y dato indicativo de cantidades de combustible introducidas en las cámaras de combustión, y b) utiliza las cantidades calculadas de combustible retenido en las películas de aceite de motor de máquina en las paredes de cámara de combustión y subsecuentemente regresado al suministro de aceite de motor de máquina en el procesamiento que desarrolla un cálculo de dato de degradación de viscosidad del aceite de motor de máquina .
17.- Un motor de conformidad con la reivindicación 16, en donde la ejecuión del algoritmo comprende usar el dato indicativo de presión de cámara de combustión y el dato indicativo de temperatura de cámara de combustión para seleccionar de un cuadro de búsqueda que contiene valores de datos, cada uno correlacionadeo con un juego de valores respectivo del dato de presión de cámara de combustión y dato de temperatura de cámara de combustión, valores de dato correlacionados con dato indicativo de presión de cámara de combustión y dato indicativo de temperatura de cámara de combustión, y usar los valores de datos seleccionados del cuadro de búsqueda, el dato indicativo de las cantidades de combustible retenido en las películas, y el dato indicativo de velocidad de motor para calcular cantidades de combustible retenidas en las películas de aceite de motor de máquina en las paredes de cámara de combustión y subsecuentemente regresado al suministro de aceite de motor de máquina.
18.- Un motor de conformidad con la reivindicación 17, en donde la ejecución del algoritmo comprende además procesar dato indicativo de temperatura de aceite de motor de máquina en una ubicación externa a las cámaras de combustión y una función de correlación que correlaciona la evaporación de combustible del suministro de aceite de motor de máquina con la temperatura de aceite de motor en la ubicación externa a las cámaras de combustión para calcular las pérdidas de combustible evaporativo del suministro de aceite de motor de máquina, y usar las pérdidas de combustible evaporativo calculadas en el procesamiento que desarrolla un cálculo de dato de la degradación de la viscosidad del aceite de motor de máquina.
19. - Un motor de conformidad con la reivindicación 18, que incluye además un sistema de descarga a través del cual ¦ la descarga pasa de las cámaras de combustión al motor hacia la atmósfera circundante, un dispositivo de tratamiento posterior que está dispuesto en el sistema de descarga para atrapar material en la descarga cuya acumulación no comprobada en el dispositivo podría de otra manera dañar la efectividad del dispositivo y que requiere regeneración ocasionar para remover el material atrapado; y en donde el sistema de procesamiento de dato inicia la ejecución del algoritmo en respuesta a una solicitud para regenerar el dispositivo de tratamiento posterior.
20. - Un motor de conformidad con la reivindicación 19, que incluye además un sistema de aprovisionamiento de combustible para aprovisionar de combustible las cámaras de combustión mediante inyecciones de combustible principal que se queman en o cerca del centro muerto superior en el ciclo de motor, seguido por inyecciones posteriores de combustible durante carreras descendentes después del centro muerto superior para crear descarga rica y el exceso de oxigeno que sale de los cilindros para regenerar el dispositivo de tratamiento posterior .