ES2239106T3 - Sistema de ayuda en la regeneracion de un filtro de particulas integrado en un tubo de escape de un motor diesel de vehiculo automovil. - Google Patents
Sistema de ayuda en la regeneracion de un filtro de particulas integrado en un tubo de escape de un motor diesel de vehiculo automovil.Info
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Abstract
Sistema de ayuda a la regeneración de un filtro de partículas integrado en una línea de escape de un motor Diesel de vehículo automóvil, que comprende diferentes órganos asociados al motor, entre ellos: - unos medios (2) de admisión de aire en el motor, - unos medios (4) de reciclado de gas de escape del motor en la entrada de éste, - un turbocompresor (5), - un catalizador de oxidación (6) dispuesto por delante del filtro de partículas (7) en la línea de escape; - un sistema (8) de alimentación común en carburante de los cilindros del motor, que comprende unos inyectores de accionamiento eléctrico (9, 10, 11, 12), asociados a estos cilindros, - unos medios (16) de añadidura al carburante de un aditivo destinado a depositarse sobre el filtro de partículas (7) para reducir la temperatura de combustión de las partículas apresadas en el mismo, - unos medios (20, 21, 22, 23, 24) de adquisición de informaciones relativas a diferentes parámetros de funcionamiento del motor y de los órganos asociados al mismo, caracterizado porque comprende unos medios (17) de regulación del funcionamiento de los medios (2) de admisión, de los medios (4) de reciclado, del turbocompresor (5) y/o del sistema (8) de alimentación para activar el funcionamiento del motor, estando además estos medios adaptados para iniciar una fase de regeneración del filtro de partículas (7) por combustión de las partículas apresadas en el mismo, iniciando una fase de inyecciones múltiples de carburantes en los cilindros del motor durante su fase inactiva, y porque los medios de regulación (17) comprenden unos medios (18) de determinación de la carga en partículas del filtro, conectados a un captador de presión diferencial (20) dispuesto en los bornes del filtro de partículas (7) y adaptado para suministrar una información representativa de la carga global del filtro, unos medios (18) de estimación de la carga del filtro en residuos distintos de estas partículas, y unos medios (18) de cálculo de la carga del filtro de partículas a partir de la carga global y de la carga en residuos de otro tipo.
Description
Sistema de ayuda en la regeneración de un filtro
de partículas integrado en un tubo de escape de un motor Diesel de
vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a un sistema de
ayuda para la regeneración de un filtro de partículas integrado en
una línea de escape de un motor Diesel de vehículo automóvil.
Es sabido que la reducción de las emisiones
contaminantes ligadas al funcionamiento de los motores de los
vehículos automóviles y en particular de los motores Diesel es una
permanente preocupación de los constructores.
Se han desarrollado ya diferentes sistemas en el
estado actual de la técnica para reducir el nivel de estas emisiones
contaminantes, en particular utilizando un filtro de partículas
integrado en la línea de escape.
Podemos, por ejemplo, referirnos al documento
LANGKABEL G.I.: EL MAYOR INVENTO DESDE EL MOTOR DIESEL, REVUE
AUTOMOBILE, CH, HALLWAG S.A. BERNA, volumen 94, nº 19, 6 de mayo de
1999 (1999-05-06), página 21, que
describe un sistema conforme al preámbulo de la reivindicación
1.
Sin embargo, la gestión de su funcionamiento y en
particular la gestión de su regeneración genera todavía
dificultades.
El objeto de la invención, es pues, el de
resolverlas.
A tal efecto, la invención tiene por objeto un
sistema de ayuda a la regeneración de un filtro de partículas
integrado en una línea de escape de un motor Diesel de vehículo
automóvil, que comprende diferentes órganos asociados al motor,
entre ellos:
- unos medios de admisión de aire en el
motor,
- unos medios de reciclado de gas de escape del
motor en la entrada de éste,
- un turbocompresor,
- un catalizador de oxidación dispuesto por
delante del filtro de partículas en la línea de escape;
- un sistema de alimentación común de carburante
de los cilindros del motor, que comprende unos inyectores de mando
eléctrico, asociados a estos cilindros,
- unos medios de añadidura al carburante de un
aditivo destinado a depositarse sobre el filtro de partículas para
hacer bajar la temperatura de combustión de las partículas apresadas
en el mismo,
- unos medios de adquisición de informaciones
relativas a diferentes parámetros de funcionamiento del motor y de
los órganos asociados a éste, caracterizados porque comprenden unos
medios de regulación del funcionamiento de los medios de admisión,
de los medios de reciclado, del turbocompresor y/o del sistema de
alimentación para regular el funcionamiento del motor, estando
además adaptados estos medios para iniciar una fase de regeneración
del filtro de partículas por combustión de las partículas atrapadas
en éste, iniciando una fase de inyecciones múltiples de carburante
en los cilindros del motor durante su fase de desactivación, y
porque los medios de control comprenden unos medios de determinación
de la carga de partículas del filtro conectados a un captador de
presión diferencial dispuesto en los bornes del filtro de partículas
y adaptado para suministrar una información representativa de la
carga global del filtro, unos medios de estimación de la carga del
filtro en residuos distintos de estas partículas, y unos medios de
cálculo de la carga del filtro de partículas a partir de la carga
global y de la carga de otros residuos.
Se comprenderá mejor la invención por la lectura
de la descripción que sigue, dada únicamente a titulo de ejemplo y
hecha con referencia al dibujo adjunto, que representa un esquema
sinóptico que ilustra un motor Diesel de vehículo automóvil, y los
diferentes órganos asociados al mismo.
Se ha representado en efecto en esta figura un
motor Diesel de vehículo automóvil, que se ha designado con la
referencia general 1.
Este motor Diesel está asociado a unos medios de
admisión de aire en la entrada del mismo, designados con la
referencia general 2.
En la salida, este motor está asociado a una
línea de escape que se ha designado con la referencia general 3.
Se han previsto igualmente unos medios de
reciclado de gas de escape del motor en la entrada de éste,
designados con la referencia general 4.
Se interponen estos medios entonces por ejemplo
entre la salida del motor y los medios 2 de admisión de aire en
él.
La línea de escape puede igualmente estar
asociada a un turbocompresor designado con la referencia general 5 y
más particularmente a la porción de turbina del mismo, en la forma
clásica.
Diremos finalmente que la línea de escape
comprende un catalizador de oxidación designado con la referencia
general 6, dispuesto por delante de un filtro de partículas
designado con la referencia general 7, dispuesto en la línea de
escape.
El motor está igualmente asociado a un sistema de
alimentación común de carburante de los cilindros del mismo. Este
sistema se ha designado con la referencia general 8 en esta figura y
comprende por ejemplo unos inyectores de accionamiento eléctrico
asociados a estos cilindros.
En el ejemplo de realización representado, el
motor es un motor de cuatro cilindros y comprende pues cuatro
inyectores de accionamiento eléctrico, respectivamente 9, 10, 11 y
12.
Estos diferentes inyectores están asociados a una
rampa de alimentación común con carburante designada con la
referencia general 13 y unida a unos medios de alimentación de
carburante designados con la referencia general 14, que comprenden
por ejemplo una bomba de alta presión.
Estos medios de alimentación quedan comunicados
con un depósito de carburante designado con la referencia general 15
y con unos medios de adición a este carburante de un aditivo
destinado a depositarse sobre el filtro de partículas para disminuir
la temperatura de combustión de las partículas atrapadas en él.
De hecho, este aditivo puede por ejemplo estar
contenido en un depósito auxiliar designado con la referencia
general 16, asociado al depósito de carburante 15, para permitir la
inyección de cierta cantidad de este aditivo en el carburante.
Diremos finalmente que este motor y los
diferentes órganos que acabamos de describir están igualmente
asociados a unos medios de regulación de su funcionamiento
designados con la referencia general 17 en este figura, que
comprenden por ejemplo toda calculadora apropiada 18 asociada a unos
medios de registro de informaciones 19, y conectada en la entrada a
diferentes medios de adquisición de informaciones relativas a
diferentes parámetros de funcionamiento de este motor y de estos
órganos, quedando entonces esta calculadora adaptada para regular el
funcionamiento de los medios de admisión, de los medios de
reciclado, del turbocompresor y/o del sistema de alimentación para
regular el funcionamiento del motor y en particular el par
engendrado por éste en función de las condiciones de rodamiento del
vehículo, de manera clásica.
Así, por ejemplo, esta calculadora está conectada
a un captador de presión diferencial 20, a los bornes del
catalizador y del filtro de partículas, respectivamente 6 y 7, a
unos captadores de temperatura 21, 22 y 23, respectivamente, por
delante del catalizador, entre este catalizador y el filtro de
partículas y más allá de este filtro de partículas, en la línea de
escape.
La calculadora puede igualmente recibir una
información sobre el contenido de oxígeno de los gases de escape a
partir de una sonda Lambda \lambda designada con la referencia
general 24 en esta figura, integrada en la línea de escape.
En la salida, esta calculadora está adaptada para
regular los medios de admisión de aire, los medios de reciclado de
los gases de escape, el turbocompresor, los medios de añadidura al
carburante del aditivo, los medios de alimentación en carburante de
la rampa común y los diferentes inyectores asociados a los cilindros
del motor.
En particular, esta calculadora está adaptada
para iniciar una fase de regeneración del filtro de partículas por
combustión de las partículas atrapadas en el mismo, produciendo una
fase de inyecciones múltiples de carburante en los cilindros del
motor durante su fase de parada.
Las partículas emitidas por el motor en el curso
de su funcionamiento quedan, en efecto, atrapadas en el filtro de
partículas. Conviene entonces regenerar el mismo regularmente por
combustión de estas partículas.
Los medios de regulación 17 comprenden unos
medios de determinación de la carga de partículas del filtro 7.
Estos medios de determinación están constituidos
por la calculadora 18 conectada al captador de presión diferencial
20 dispuesto en los bornes del filtro de partículas 7. Éste
suministra en efecto una información representativa de la carga
global del filtro, siendo la presión diferencial en los bornes del
filtro función de su carga.
Los medios de regulación 17 comprenden igualmente
unos medios de estimación de la carga del filtro en residuos
distintos de las partículas, que comprenden por ejemplo unos medios
de acumulación de los depósitos de residuos en el filtro. Estos
medios quedan igualmente formados por la calculadora 18.
Estos residuos de otro tipo pueden incluir por
ejemplo cenizas, aceite, el aditivo añadido al carburante, etc. Esta
carga de otros residuos puede ser estimada y acumulada en el curso
del funcionamiento del motor del vehículo, por la calculadora 18,
para obtener en forma continua o de manera periódica, una estimación
de la carga.
A partir de estas informaciones de carga global
del filtro de partículas 7 suministradas por el captador de presión
diferencial 20 y de carga en residuos distintos de las partículas
estimada por la calculadora 18, los medios reguladores 17 y más
particularmente la calculadora 18 quedan entonces adaptados para
calcular la carga de partículas del filtro en un momento dado, lo
cual permite establecer de manera óptima la iniciación de la
regeneración de este filtro, para la sustracción de la carga de
residuos respecto a la carga global.
Claims (1)
1. Sistema de ayuda a la regeneración de un
filtro de partículas integrado en una línea de escape de un motor
Diesel de vehículo automóvil, que comprende diferentes órganos
asociados al motor, entre ellos:
- unos medios (2) de admisión de aire en el
motor,
- unos medios (4) de reciclado de gas de escape
del motor en la entrada de éste,
- un turbocompresor (5),
- un catalizador de oxidación (6) dispuesto por
delante del filtro de partículas (7) en la línea de escape;
- un sistema (8) de alimentación común en
carburante de los cilindros del motor, que comprende unos inyectores
de accionamiento eléctrico (9, 10, 11, 12), asociados a estos
cilindros,
- unos medios (16) de añadidura al carburante de
un aditivo destinado a depositarse sobre el filtro de partículas (7)
para reducir la temperatura de combustión de las partículas
apresadas en el mismo,
- unos medios (20, 21, 22, 23, 24) de adquisición
de informaciones relativas a diferentes parámetros de funcionamiento
del motor y de los órganos asociados al mismo, caracterizado
porque comprende unos medios (17) de regulación del funcionamiento
de los medios (2) de admisión, de los medios (4) de reciclado, del
turbocompresor (5) y/o del sistema (8) de alimentación para activar
el funcionamiento del motor, estando además estos medios adaptados
para iniciar una fase de regeneración del filtro de partículas (7)
por combustión de las partículas apresadas en el mismo, iniciando
una fase de inyecciones múltiples de carburantes en los cilindros
del motor durante su fase inactiva, y porque los medios de
regulación (17) comprenden unos medios (18) de determinación de la
carga en partículas del filtro, conectados a un captador de presión
diferencial (20) dispuesto en los bornes del filtro de partículas
(7) y adaptado para suministrar una información representativa de la
carga global del filtro, unos medios (18) de estimación de la carga
del filtro en residuos distintos de estas partículas, y unos medios
(18) de cálculo de la carga del filtro de partículas a partir de la
carga global y de la carga en residuos de otro tipo.
Applications Claiming Priority (2)
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