BRPI0611553A2 - processo de otimização do funcionamento de um motor térmico comandado por um sistema eletrÈnico ou digital - Google Patents

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Abstract

PROCESSO DE OTIMIZAçãO DO FUNCIONAMENTO DE UM MOTOR TéRMICO COMANDADO POR UM SISTEMA ELETRÈNICO OU DIGITAL. A presente invenção trata de um processo de otimização do funcionamento de um motor térmico comandado por um sistema eletrónico ou digital (12) que integra pelo menos um parâmetro ou uma lei ou um mapeamento para a injeção, a combustão ou o pós-tratamento do motor, caracterizado pelo fato de comportar uma etapa de análise da composição do combustível a partir de pelo menos um sensor (7) implantado no circuito do combustível do motor (1) que compreende o sistema de enchimento (3), o reservatório (2), as bombas (5), os filtros de combustivel (6), e os circuitos de alimentação do motor (4) e um circuito de retorno (11) para o reservatório, e uma etapa de seleção ou de modificação do referido parâmetro, da referida lei ou do referido mapeamento para a injeção, a combustão ou o pós-tratamento em função do resultado da referida análise. A análise é uma análise espectroscópica, tal como analise espectroscópica de infravermelho próximo, ultravioleta ou NMR.

Description

"PROCESSO DE OTIMIZAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE UM MOTORTÉRMICO COMANDADO POR UM SISTEMA ELETRÔNICO OU DIGITAL"
Campo Da Invenção
A presente invenção trata de um processo de otimização dofuncionamento de um motor térmico controlado por um sistema degerenciamento eletrônico ou digital.
Antecedentes Da Invenção
O sistema eletrônico ou digital é um microcomputador potente quecoordena o gerenciamento global do motor. O sistema eletrônico ou digitalcontrola, analisa e regula todas as principais funções do motor.
O sistema eletrônico ou digital está acoplado a uma série de sensorese de detectores que o informam continuamente do estado de marcha do momento,em função de um conjunto de parâmetros como, por exemplo, a temperatura domotor, do óleo, do líquido de arrefecimento, do regime do motor e dos parâmetrosexternos como a pressão atmosférica e a temperatura do ar ambiente.
O sistema eletrônico ou digital compara esses valoresinstantâneos com os valores de referência arquivados no ou nosmapeamento(s) e calcula, por meio dos modelos de regulagens e das curvascaracterísticas pré-definidas, os novos pontos de referência para o cicloseguinte. Ele pode, em particular, fazer variar a quantidade de combustívelinjetada no motor, a regulagem da ignição antecipada, a pressão de admissão,a reciclagem dos gases de escapamento ou ainda o tempo de injeção.
O mapeamento é de fato constituído por uma base de dadosmultidimensional memorizada e arquivada em uma memória específica.
Os sistemas eletrônicos ou digitais conhecidos até agora nãolevam, porém, em conta um parâmetro fundamental que permite melhorar ofuncionamento do motor, ou seja, a qualidade intrínseca do combustívelutilizado com esse motor.Ora, é sabido que a qualidade intrínseca dos combustíveis influidiretamente nos desempenhos, no consumo, e nas emissões poluentes egases do efeito de estufa contido nos gases de escapamento.
A. Douad ressalta desde 1983, nos motores com igniçãocomandada, as relações entre a qualidade da gasolina, as regulagens do motore o aparecimento do fenômeno de detonação. JC Guibet, em 1987, na obra dereferência "Carburants et Moteurs" ressalta as interações entre a qualidade docombustível e o motor e sua influência nos modelos de parametrização e deregulagem da combustão do motor. Mais recentemente, em 1997, em umapublicação, A. Guerini analisa a sensibilidade aos parâmetros gasóleos demotor diesel de automóveis com injeção direta. Finalmente, em 2003, N.Hochart propõe uma modelagem das emissões de poluentes dos motoresatuais a gasolina e a diesel para veículos leves ou pesados, fazendo variar aqualidade dos combustíveis modificando as bases de refinação utilizadas nasmisturas.
De fato, nas bombas dos postos de gasolina, a composição e aqualidade dos combustíveis, embora definidas por normas, em particular asnormas EN 590 e EN 228 para a Europa, variam ao longo do tempo. Aqualidade flutua em função das entregas, dos distribuidores, das estações edos regulamentos em vigor. Julga-se assim que as propriedades físico-químicas podem variar de 15 a 40% ou mais em torno dos valores médiosdefinidos pelas normas.
Os desenvolvimentos nos bancos de ensaio das regulagens dosmotores (mapeamentos e leis de injeção, de combustão e de pós-refinação)são efetuados com uma série de combustíveis normalizados.
Os fabricantes de motores utilizam para isso as propriedadesfísico-químicas normalizadas disponíveis que representam os combustíveis,tais como principalmente:- O índice de Octano-Pesquisa e o índice de Octano-Motor paraos motores a gasolina;
- O índice de Cetano para os motores a diesel;
- A curva de destilação;
- A pressão ou tensão de vapor para os motores a gasolina;
- O ponto flash para os motores a diesel;
- A resistência ao frio (ponto de turvação, ponto de escoamento etemperatura limite de filtrabilidade) para os motores a diesel;
- A densidade;
- O teor de compostos oxigenados.
Os fabricantes de motores concordam que essas grandezas sãosuficientes para realizar regulagens finas dos motores pelo fato dessas grandezasrepresentarem as qualidades do combustível, mas não levam em conta aadequação "combustível-motor". Basta lembrar, por exemplo, que os índices deOctano-pesquisa e motor não são próprios para a regulagem do problema da"detonação". Esses índices são de fato medidos em um motor normalizadodesenvolvido há mais de meio século que não são mais totalmente apropriadospara veicular as informações necessárias aos motores do século XXI.
Além disso, foi demonstrado que o índice de octano em estradado combustível é função:
- Do combustível utilizado;
- Do motor do veículo;
- Das condições experimentais (regime do motor, por exemplo).
Foi provado desde 1971 (Williams G.R. Lagarde F., e HornbeckD.D., "Étude des paramètres carburant affectant Ie cliquetis à haute vitesse desmoteurs à combustion interne" (Estudo dos parâmetros combustível que afetama detonação em alta velocidade dos motores de combustão interna), Ingénieursde !'Automobile, agosto setembro de 1971, que um mesmo combustível testadoem diferentes veículos apresenta uma variação de seu índice de Octano emestrada em mais de 12 pontos.
Da mesma forma, em 1975, um estudo sobre o comportamentode diferentes combustíveis em um mesmo motor (Duval A., Guibet J;C., "Etudeexpérimentale du cliquetis à haut régime" (Estudo experimental da detonaçãoem regime elevado", Revue de Tlnstitut Français du Pétrole, mai-juin 1975),mostra que o efeito do combustível sobre esse mesmo motor influi no índice deOctano em estrada em mais de 6 pontos.
Assim, devido à falta de adequação das propriedades físico-químicase qualidades, e da grande variabilidade dos combustíveis na bomba, o bináriocombustível-motor não pode atualmente ser totalmente otimizado.
Para levar em conta essa variação e corrigir a falta deadequação das informações qualitativas disponíveis atualmente, osconstrutores tiveram de fazer diversas concessões por ocasião dodesenvolvimento dos sistemas eletrônicos ou digitais a fim de não danificaro veículo e ter o menor consumo possível, respeitando ao mesmo tempo aslegislações sobre os gases de escapamento.
É por esse motivo que os construtores prevêem uma margem desegurança elevada para compensar a maior ou menor qualidade doscombustíveis e o sistema eletrônico ou numérico de série proposto no veículoconstitui apenas de termos médios.
É por esse motivo que os modelos e os mapeamentos pré-registrados são geralmente estabelecidos para assegurar uma eficácia"bastante boa" em toda a faixa de funcionamento do motor e se baseiam nacomposição e na qualidade média dos combustíveis nos países agrupados emzonas geográficas em que são vendidos os veículos.
Entretanto, as normas antipoluição são cada vez mais severas eos construtores de automóveis procuram constantemente reduzir as emissõesregulamentadas nos gases de escapamento, como o dióxido de carbono, paracada veículo vendido, em todo o conjunto de seu ciclo de vida, em que issoocorra em detrimento do desempenho do motor. Existe, portanto, uma necessidadede melhorar o controle do motor levando em conta a qualidade intrínseca docombustível presente no reservatório. Os parâmetros qualitativos a serconsiderados devem se distinguir das propriedades físico-químicas normalizadaspor uma adequação superior para o melhoramento do controle motor.
O documento FR-2 542 092, que trata de um processo dedeterminação da composição de uma mistura de combustível de álcool para aregulação do motor, se limita à análise dos combustíveis do tipo gasolina, quecompreendem também adição de álcool, e propõe apenas uma medidaquantitativa e não qualitativa, e é restrito pelo fato de determinar aporcentagem de álcool no combustível.
Ocorre o mesmo com os documentos US 5.126.570, US5.262.654 e US 5.239.860, cujos campos de aplicação estão limitados nadescrição do processo a uma medida quantitativa de uma concentração deálcool em uma mistura gasolina-álcool por infravermelho próximo.
O documento WO 94/08226 trata de um processo embarcado dedeterminação por espectroscopia por infravermelho próximo das propriedadesdo combustível. Esse documento se limita às propriedades físico-químicasnormalizadas, oferecendo apenas uma adequação limitada para o controlemotor. Além disso, o uso da espectroscopia por infravermelho próximo paradeterminar as qualidades físico-químicas do combustível requer uma etapa decalibração por modelagem. Essa calibração é crucial para a precisão daspredições, bem como para a robusteza dos modelos. A partir do fim dos anos70, diversas obras de quimiometria e publicações fornecem de fato a teoria daespectroscopia por infravermelho próximo, instrumentos e as metodologias aserem implementadas para desenvolver modelos de correlação e predição daspropriedades dos líquidos a partir de seus espectros de infravermelho próximo,a partir de modelos matemáticos e estatísticos. Entretanto, os especialistas emquimiometria aplicada ao infravermelho próximo estão de acordo sobre o fato deque um modelo só é robusto e preciso em uma faixa de variação restrita quedepende do plano de amostragem. Assim, não é concebível construir um modelouniversal, suficientemente robusto e preciso para todos os combustíveis comerciaisde um país, de um continente ou do mundo inteiro, com base na predição daspropriedades físico-químicas. Essa constatação limita o alcance do documento WO94/08226, cujo processo da invenção seria dificilmente aplicável.
A mesma observação deve ser feita em relação ao documento "FluidCondition Monitoring Sensors for Diesel Engine Control", cujos campos e aplicaçõesestão limitados a uma medida quantitativa de uma concentração de ésteres(composto oxigenados) em uma mistura gasolina-ésteres por espectroscopia.
Finalmente, o documento US 2004/000275, que trata de umprocesso embarcado para medir a qualidade do combustível para melhorar ocontrole motor, se limita às propriedades fisico-químicas normalizadas,oferecendo apenas uma adequação limitada para o controle do motor. Alémdisso, esse documento não descreve um método de medida embarcadarealizável dessas propriedades.
Descrição Da Invenção
A presente invenção visa atender à necessidade de determinaçãoadequada de medidas qualitativas de acordo com o binário combustível-motor,propondo um processo de otimização do funcionamento do motor quecompreende uma etapa de análise qualitativa adequada do combustível combase na análise da estrutura molecular dos componentes do combustível. Essaanálise permite que o sistema eletrônico ou digital regule da melhor maneirapossível e em tempo real os parâmetros, leis e mapeamento de injeção decombustível e de pós-tratamento do motor em função dos resultados medidos.Para esse fim, a presente invenção trata de um processo deotimização do funcionamento de um motor térmico controlado por um sistemaeletrônico ou digital que integra pelo menos um parâmetro ou uma lei ou ummapeamento, para a injeção, a combustão ou o pós-tratamento do motor,processo esse que comporta uma etapa de análise da composição docombustível a partir de pelo menos um sensor implantado no circuito decombustível do motor que compreende o sistema de enchimento, oreservatório, as bombas, os filtros de combustível e os circuitos de alimentaçãodo motor e um circuito de retorno para o reservatório, e uma etapa de seleçãoou de modificação do referido parâmetro, da referida lei ou do referidomapeamento para a injeção, a combustão ou o pós-tratamento em função doresultado da referida análise, e a etapa de análise da composição docombustível compreende uma etapa de análise espectroscópica da estruturamolecular dos hidrocarbonetos que compõem o combustível.
Esse processo permite obter uma medida universal da qualidade docombustível pela determinação de sua estrutura molecular. Assim, não sedeterminam uma ou mais das propriedades físico-químicas normalizadas docombustível e evitam-se os problemas inerentes ao uso e à modelagem daspropriedades físico-químicas normalizadas, tais como os índices de Octano, osíndices de Cetano, a pressão de vapor, a curva de destilação e o teor deoxigenados.
De acordo com uma realização particular, a análise espectroscópicaconsiste em uma análise por infravermelho próximo do combustível.
De fato, o infravermelho próximo é particularmente bem adaptadopara a análise da estrutura molecular pelo fato do infravermelho próximo serum método muito sensível e do espectro do infravermelho poder serconsiderado com o "DNA" do produto. A estrutura molecular extraída desseespectro oferece uma grande riqueza para o controle do motor. Além disso, oinfravermelho próximo é particularmente repetível.
É possível citar as obras de referência para o infravermelhopróximo, como o de L.G. Weyer, publicada em 1985, ou o "Handbook of nearinfrared analysis", publicada em 1992, ou as publicações mais específicascomo as aplicações espectroscópicas em petroquímica e refinação, comoapresentado nos artigos de Jérôme Workman em 1996 ou M. Valleur em 1999.
Breve Descrição Das Figuras
Outros objetos e vantagens da presente invenção aparecerão nadescrição a seguir, feita em relação aos desenhos anexos.
A figura 1 é uma representação esquemática de um circuito dealimentação com combustível de um motor térmico no qual o processo, deacordo com a presente invenção, é implementado em um primeiro modo derealização do sensor.
A figura 2 é uma representação esquemática similar à da figura 1em um segundo modo de realização do sensor.
A figura 3 é um diagrama que representa as etapas do processo eem particular as etapas de análise de regulagem do motor.
Descrição de Realizações Particulares
A figura 1 descreve um processo de otimização do funcionamentode um motor térmico comandado por parâmetros, leis e mapeamento dainjeção, de combustível e de pós-tratamento do motor.
O motor a combustão é alimentado com combustível pelo circuitode alimentação 1, que compreende um reservatório 2, um sistema deenchimento do reservatório 3 e um circuito de alimentação com combustível 4.O circuito compreende, por exemplo, uma ou mais bombas de combustível 5,um ou mais filtros de combustível 6 e o circuito de retorno para o reservatório11. O processo da presente invenção é apropriado para qualquer tipo decombustível (gás, gás liqüefeito, gasolina, querosene, gasóleo, mazute), queobedeçam às normas sobre os combustíveis e biocombustíveis, aditivados ounão, cujos constituintes principais são o Carbono, o Hidrogênio e o Oxigênio.
O processo de acordo com a presente invenção consiste emselecionar ou modificar os parâmetros, leis e/ou mapeamentos de injeção, decombustível e de pós-tratamento em função da estrutura molecular do combustível.
Para esse fim, procede-se a uma análise da estrutura molecular do combustívelque alimenta o motor por meio de uma análise espectroscópica doshidrocarbonetos que compõem o combustível. A determinação dessa estruturaconsiste em uma medida das interações entre uma radiação eletromagnética ea matéria que constitui o combustível.
A análise espectroscópica consiste de uma análise de infra-vermelho próximo da composição do combustível. Ela poderia também consistirde uma análise por infravermelho médio ou distante, ou uma análise NMR ouuma análise por ultravioleta ou de várias dessas análises realizadassimultaneamente segundo o mesmo princípio.
A análise de infravermelho próximo está descrita a seguir:
Um sensor espectroscópico 7 é implantado no circuito dealimentação 1 e ligado ao sistema eletrônico ou digital do motor. No caso deuma análise de infravermelho próximo, o sensor 7 é constituído de uma fonteluminosa 8, de um sistema de separação de luz, de uma célula de amostragemdo combustível 8, de um sistema de detecção fotossensível 10 e de umacalculadora dedicada 20. A calculadora dedicada 20 permite comandar asseqüências de medida, regular e controlar o funcionamento do sensor 7. Acalculadora 20 pode conter os modelos que permitem efetuar a totalidade doscálculos associados ao tratamento do espectro de infravermelho próximo. Nocaso do infravermelho próximo, o sensor 7 pode comportar indiferentementeuma única fonte e um só detector ou várias fontes e um só detector. Ele podeutilizar, no caso do infravermelho próximo dispersivo e não dispersivo, uminstrumento que comporta uma fonte luminosa de infravermelho policromáticaou diodos emissores de infravermelho, filtros de redes, interferenciais ou decristal, ou um sistema com transformada de Fourier. O sensor 7 pode ser deacessos seqüenciais ou multiplexados. Os modelos poderiam ser abrigados emuma ou mais calculadoras, existentes ou dedicadas.
De acordo com outra realização representada na figura 2, o uso defibras óticas 13 e de uma sonda imersa 14 apropriadas é possível para deslocalizaro sistema de amostragem dos outros componentes do espectrômetro.
O sensor 7 pode ser um espectrômetro de infravermelho próximocom barra composta de várias centenas de fotodiodos de alta sensibilidade queregistram, cada uma, a intensidade luminosa a um comprimento de onda dado.O detector que compõe o sensor 7 é um semicondutor à base de Silício (Si) oude uma liga de tipo complexo (InGaAs, In/As, InSb, PbS, PbSe) de altasensibilidade. O detector pode ser resfriado ou não.
O sensor 7 pode ser colocado no reservatório 2 (posição 15 nasfiguras 1 e 2), ao nível do sistema de enchimento do reservatório 3 (posição 16nas figuras 1 e 2), no circuito de alimentação do motor com combustível. Nesseúltimo caso, o sensor 7 pode ser colocado entre a bomba 5 e o filtro 6 (posição17) ou depois do filtro 6 (posição 18). O sensor pode também ser implantadodo circuito de retorno 11 do combustível (posição 19).
O sensor 7 está estruturado para efetuar medidas nas regiõesespectrais compreendidas entre 780 e 2500 nanômetros (12820 cm"1 a 4000cm"1). Pode-se, por exemplo, prever faixas de medidas sucessivascompreendidas entre 780 nanômetros e 110 nanômetros (12820 cm"1 a 9090cm"1), 1100 nanômetros e 2000 nanômetros (9090 cm"1 a 5000 cm"1) e 2000nanômetros e 2500 nanômetros (5000 cm"1 a 4000 cm"1). Para esse fim, osistema de amostragem está estruturado para apresentar um trajeto ótico, ouseja, uma espessura da célula de medida através da qual a medida é feita,compreendida entre 0,5 milímetros e 100 milímetros, ou seja, trajetos óticosque correspondem à faixa de comprimentos de ondas de 10 milímetros a 100milímetros no primeiro caso, de 1 milímetro a 20 milímetros no segundo caso ede 0,5 milímetro a 10 milímetros no último caso.
O sensor 7 está estruturado para efetuar o espectro deinfravermelho próximo do combustível que circula no circuito de combustível dealimentação 1 do motor em refletência, transmitância ou absorvência.
O sensor 7 possui uma resolução espectral (precisão) regulávelde 1 cm"1 a 20 cm"1, preferencialmente de 4 cm"1.
O sistema ótico e de amostragem do sensor 7 pode também ser auto-limpante, não precisando assim ser desmontado para a realização da limpeza.
A tabela enviada pela calculadora do motor à caixa eletrônica, queforma o sistema eletrônico ou digital 12 que gerencia o funcionamento domotor, é uma matriz com múltiplas entradas, que coloca em relação ummarcador de índice da estrutura molecular do carburante ligado ao impacto dapresença das famílias de hidrocarbonetos puros no referido combustível e osparâmetros, leis e mapeamentos de combustão, de injeção e de pós-tratamento do motor.
As famílias de hidrocarbonetos puros podem ser agrupadas, porexemplo, em:
- hidrocarbonetos saturados (alcanos com cadeias carbonadasabertas lineares, ramificadas ou com cadeias carbonadas fechadas sobre simesmas);
- hidrocarbonetos insaturados (olefinas com cadeias abertas oufechadas que contêm uma ou mais ligações duplas);
- hidrocarbonetos aromáticos (um ou mais ciclos insaturados comnúcleo benzênico);
- produtos orgânicos oxigenados (moléculas que contêm pelo menosum átomo de oxigênio (álcoois, aldeídos, cetona, ésteres, éteres, ácidos...)
As medidas dos espectros de infravermelho próximo do combustívelsão feitas, por exemplo, em absorvência nas zonas de comprimentos de ondaconsideradas. Os valores das absorvências medidas em cada comprimento deonda selecionado são introduzidos em modelos matemáticos e estatísticosuniversais previamente calibrados a partir de um banco de dados de referência,segundo as regras da quimiometria para informar a matriz de entrada dupla quepermite calcular as estruturas moleculares.
Um exemplo de tabela de duas entradas, enviada pelacalculadora, está representado no quadro a seguir. A tabela é a obtida para umcombustível gasolina que corresponde à norma EN 228.
<table>table see original document page 13</column></row><table>
O marcador linear corresponde ao impacto relativo à presença dafamília dos hidrocarbonetos saturados com cadeias lineares abertas naadequação do binário combustível-motor.
O marcador ramificado corresponde ao impacto relativo àpresença da família dos hidrocarbonetos saturados na adequação do bináriocombustível-motor.
O marcador ínsaturado corresponde ao impacto relativo à presençada família dos hidrocarbonetos insaturados com cadeias carbonadas abertas quecomportam ramificações na adequação do binário combustível-motor.
O marcador cíclico corresponde ao impacto relativo à presença dafamília dos hidrocarbonetos saturados com cadeias carbonadas fechadassobre si mesmas na adequação do binário combustível-motor.
O marcador aromático corresponde ao impacto relativo àpresença da família dos hidrocarbonetos aromáticos na adequação do bináriocombustível-motor.
O marcador oxigenado corresponde ao impacto relativo àpresença da família dos produtos orgânicos na adequação do bináriocombustível-motor.
Os quatro critérios de ponderação: Gases, Leves, Médios ePesados, são calculados com base no número de carbonos ponderados poruma ou mais das propriedades físicas como, por exemplo, as entalpias decombustão ou vaporização dos produtos puros que compõem o combustível.
No caso do combustível gasolina EN 228 citado como exemplo, acoluna GASES agrupa os hidrocarbonetos cujo número de carbono não ésuperior a 4 átomos.
A coluna LEVES agrupa os hidrocarbonetos cujo número decarbono está compreendido entre 5 e 6 átomos.
A coluna MÉDIOS agrupa os hidrocarbonetos cujo número decarbono está compreendido entre 7 e 8 átomos.
A coluna PESADOS agrupa os hidrocarbonetos cujo número decarbono é superior ou igual a 9.
Graças aos índices presentes nos cruzamentos das colunas η edas linhas i, a estrutura molecular do combustível é, portanto, conhecida comprecisão. Essas informações são integradas previamente por ocasião dodesenvolvimento do motor, e o sistema eletrônico ou digital está adaptado parautilizar essas informações a fim de otimizá-las nos parâmetros, leis emapeamentos de injeção, de combustão e de pós-tratamento do motor.
No veículo, durante a análise embarcada da estrutura moleculardo combustível pelo sensor 7, o sistema eletrônico ou digital recebe ainformação atualizada na estrutura molecular do combustível presente noreservatório, o que lhe permite selecionar ou modificar as regulagens, leis emapeamentos, a fim de otimizar a regulagem em função do combustível quealimenta o motor.
As melhores parametrizações, leis e/ou mapeamentos de injeção,de combustão e de pós-tratamento do motor são escolhidos pelo sistemaeletrônico ou digital em função das informações habituais captadas pelosdiferentes sensores e detectores e também pelo sensor 7 que o informadaquele momento em diante sobre a estrutura molecular do combustível.
As parametrizações, leis e mapeamentos do motor podem serescolhidos para otimizar o consumo de combustível e limitar as emissõesdevidas aos gases de escapamento em função do desempenho ISO do motor,ou para aumentar os desempenhos do motor em relação ao consumo eemissões ISO.
Uma etapa de armazenamento das informações da análise daestrutura molecular dos combustíveis é utilizada de modo a formar um históricodessa estrutura molecular.
Modelos de parametrização, leis e/ou mapeamentos de injeção,de combustão e de pós-tratamento por padrão são estabelecidos a partir dohistórico da estrutura molecular do combustível.
Assim, na falta de informações captadas pelo sensor 7, osparâmetros, leis e/ou mapeamentos de injeção, de combustível e de pós-tratamento do motor são escolhido por padrão em função do histórico daestrutura molecular do combustível. Esse histórico permite estabelecer umamédia móvel durante um ou mais períodos de tempo transcorrido, da estruturado combustível e os parâmetros, leis e/ou mapeamentos por padrão sãoescolhidos em função da média móvel mais adequada.
As medidas podem ser efetuadas pelo sensor 7 regularmente aolongo do tempo. Pode-se também prever um detector do volume decombustível presente no reservatório 2. O início da medição pode então sercomandado para ocorrer todas as vezes que o motorista encher o reservatório.
A figura 3 representa as diferentes etapas do processo:
- etapa A: ativação da medição;
- etapa B: etapa de análise em função da medição;
- etapa C: comparação da tabela obtida com a tabela dereferência;
- etapa D: seleção ou modificação dos parâmetros, leis e/oumapeamentos adaptados;
- etapa E: regulagem do motor em função dos parâmetros, leise/ou mapeamentos adaptados.

Claims (25)

1. PROCESSO DE OTIMIZAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DEUM MOTOR TÉRMICO COMANDADO POR UM SISTEMA ELETRÔNICO OUDIGITAL, (12) que integra pelo menos um parâmetro ou uma lei ou ummapeamento para a injeção, a combustão ou o pós-tratamento do motor,processo esse caracterizado pelo fato de que comporta uma etapa de análiseda composição do combustível a partir de pelo menos um sensor (7)implantado no circuito do combustível do motor (1) que compreende o sistemade enchimento (3), o reservatório (2), as bombas (5), os filtros de combustível(6), e os circuitos de alimentação do motor (4) e um circuito de retorno (11)para o reservatório, e uma etapa de seleção ou de modificação do referidoparâmetro, da referida lei ou do referido mapeamento para a injeção, acombustão ou o pós-tratamento em função do resultado da referida análise,sendo que a etapa de análise da composição do combustível compreende umaetapa de análise espectroscópica da estrutura molecular dos hidrocarbonetosque compõem o combustível.
2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato da etapa de análise da estrutura molecular consistir emuma medida das interações entre uma radiação eletromagnética e a matériaque constitui o combustível.
3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato da etapa de medida compreender uma etapa deendereçamento de pelo menos uma tabela que compreende valores decritérios que representam a estrutura molecular do combustível, com destino aosistema eletrônico ou digital (12) que controla os parâmetros, as leis e osmapeamentos de injeção, de combustão e de pós-tratamento do motor.
4. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato da tabela ser uma matriz de entrada de entradassimples ou múltiplas que colocam em relação a um marcador de índiceparticular da estrutura molecular do combustível ligado à presença de umafamília de hidrocarbonetos pura no referido combustível e os parâmetros, leis emapeamentos de combustão, de injeção e de pós-tratamento do motor.
5. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4,caracterizado pelo fato da medida das interações eletromagnéticas consistir emuma análise espectroscópica de infravermelho próximo, médio e/ou distante e/ouuma análise espectroscópica ultravioleta e/ou uma análise espectroscópica NMR.
6. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de prever o uso de um sensor espectroscópico (7).
7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato do sensor espectroscópico (7) ser um sensor deinfravermelho próximo.
8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato do sensor de infravermelho próximo (7) estarestruturado para efetuar medidas nas regiões espectrais compreendidas entre 780 nm e 2500 nm.
9. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 7 ou 8,caracterizado pelo fato do sensor (7) estar estruturado para apresentar umtrajeto ótico, ou seja, uma espessura da célula de medida compreendida entre 0,5 mm e 100 mm.
10. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a 9,caracterizado pelo fato do sensor (7) estar estruturado para apresentar umaresolução espectral, ou seja, uma precisão de medida que varia de 1 cm"1 a 20 cm"1.
11. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de prever o uso de um sensor (7) realizado a partirde uma fonte luminosa (8), de uma célula de amostragem (9), de um sistemade tratamento ótico da luz, de um detector (10) e de uma calculadora (20).
12. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a-10, caracterizado pelo fato de prever o uso de um sensor (7) realizado a partirde uma sonda imersa (14) e de fibras óticas (13).
13. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a-10, caracterizado pelo fato de prever o uso de um sensor (7) realizado por meiode um instrumento que comporta uma pluralidade de diodos emissores deinfravermelho.
14. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a-10, caracterizado pelo fato de prever o uso de um sensor (7) realizado por meiode um instrumento que comporta um detector composto de diodosfotossensíveis de alta sensibilidade.
15. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a-10, caracterizado pelo fato de prever o uso de um sensor (7) realizado por meiode um instrumento que comporta uma fonte luminosa de infravermelhopolicromática.
16. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a-10, caracterizado pelo fato de utilizar um sensor (7) realizado por meio de uminstrumento que comporta um sistema de seleção de comprimentos de ondas.
17. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a-10, caracterizado pelo fato de prever o uso de um sensor (7) realizado a partirde pelo menos um instrumento com Transformada de Fourier.
18. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a-17, caracterizado pelo fato do sensor (7) ser autolimpante.
19. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a-18, caracterizado pelo fato do sensor (7) estar colocado sobre ou depois dofiltro de combustível (6).
20. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a-18, caracterizado pelo fato do sensor (7) estar colocado no sistema deenchimento do reservatório (3).
21. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a 18, caracterizado pelo fato do sensor (7) estar colocado no reservatório decombustível (2).
22. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 7 a 18,caracterizado pelo fato do sensor (7) estar colocado no circuito de retomo (11).
23. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de armazenamento dasinformações da estrutura molecular do combustível de modo a formar umhistórico dessa composição.
24. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 23,caracterizado pelo fato de um modelo por padrão de mapeamento, parâmetrose leis de injeção, de combustão e de pós-tratamento do motor ser estabelecidoa partir do histórico da estrutura molecular do combustível.
25. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato da regulagem dos parâmetros, leis e mapeamentode injeção, de combustão e de pós-tratamento do motor serem escolhidos paraotimizar o consumo de combustível e limitar as emissões devidas aos gases deescapamento em função do desempenho ISO do motor, ou para aumentar osdesempenhos do motor em função do consumo e emissões ISO.
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