ES2218432T3 - Sistema de purificacion de gases de escape con registro diferido de los valores de medicion. - Google Patents
Sistema de purificacion de gases de escape con registro diferido de los valores de medicion.Info
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Abstract
Sistema de gases de escape para la purificación de un gas de escape, con un conducto de gases de escape (1), que conduce el gas de escape desde un motor de combustión interna (2) aguas abajo (3) hacia el medio ambiente, presentando el conducto de gases de escape (1) un sensor (4), para determinar la concentración de substancia nociva en un primer lugar (5), caracterizado porque el sensor (4) propiamente dicho está dispuesto en un segundo lugar (6) y está conectado con un elemento de función de tiempo (7), que tiene en cuenta la diferencia de tiempo entre un registro del valor de medición en el primer lugar (5) y en el segundo lugar (6), y transmite el valor de medición registrado a una unidad de diagnosis (8), en correlación con otros valores de medición no diferidos.
Description
Sistema de purificación de gases de escape con
registro diferido de los valores de medición.
La invención se refiere a un sistema de gases de
escape para la purificación de un gas de escape con un conducto de
gases de escape, que conduce el gas de escape desde un motor de
combustión interna aguas abajo hacia el medio ambiente. El conducto
de gases de escape presenta un sensor, para determinar la
concentración de las substancias nocivas en un primer lugar. Tales
sistemas de gases de escape se emplean especialmente en la
fabricación de automóviles.
En virtud de las directivas y las leyes cada vez
más rigurosas de los gases de escape, que limitan una concentración
de substancias nocivas en el gas de escape, que es emitida en último
término al medio ambiente, adquiere cada vez mayor importancia la
supervisión del sistema de gases de escape. Con este fin se emplean
una pluralidad de sensores, que supervisan, por ejemplo, la
funcionalidad de componentes para la conversión de las substancias
nocivas en el gas de escape o cuyos valores de medición detectados
son transmitidos directamente a un control del motor, que tiene en
cuenta los datos de medición recibidos para el control del
comportamiento de funcionamiento del motor de combustión interna.
Además de la temperatura y la presión del gas de escape en el
sistema de gases de escape, se miden igualmente las concentraciones
de diferentes substancias nocivas en el gas de escape. Tales
substancias nocivas son, por ejemplo, diferentes hidrocarburos u
óxidos nítricos. Los sensores de gases, especialmente para la
determinación de la concentración de hidrocarburos y óxidos nítricos
en el gas de escape, son especialmente sensibles a la temperatura y
a la presión, por lo que se limita su capacidad de aplicación en un
sistema de gases de escape.
Se conoce transmitir los valores de medición
detectados a una unidad de diagnosis para supervisar el
funcionamiento del sistema de escape de gases así como la
funcionalidad de los sensores, ver, por ejemplo, la patente de los
estados Unidos US 5.385.016A. Los datos recibidos son comparados,
por ejemplo, con informaciones memorizadas. Si se identifican
funciones erróneas por la unidad de diagnosis, entonces éstas o bien
son representadas o se reconoce con un control adecuado del motor la
causa de la función errónea y se contrarresta con medidas
correspondientes.
El cometido de la presente invención es
garantizar una supervisión del sistema de gases de escape también
con sensores sensibles a la temperatura o a la presión, siendo
transmitidos los valores de medición detectados de una manera
correlacionada con otros valores de medición a un control del
motor.
Este cometido se soluciona según la invención por
medio de un sistema de gases de escape para la purificación de un
gas de escape de acuerdo con la reivindicación 1 así como por medio
de un procedimiento para la determinación de la concentración de
substancia nocivas según la reivindicación 12. Las configuraciones y
los desarrollos ventajosos son objeto de las reivindicaciones
dependientes.
El sistema de gases de escape según la invención
para la purificación de un gas de escape presenta un conducto de
gases de escape, que conduce el gas de escape desde un motor de
combustión interna aguas abajo hacia el medio ambiente. Además, el
conducto de gases de escape presenta un sensor, para determinar la
concentración de substancia nociva en un primer lugar. El sistema de
gases de escape se caracteriza porque el sensor propiamente dicho
está dispuesto en un segundo lugar y está conectado con un elemento
de función de tiempo, que tiene en cuenta la diferencia de tiempo
entre un registro del valor de medición en el primer lugar y en el
segundo lugar. De esta manera, se transmite el valor de medición
registrado a una unidad de diagnosis, de tal forma que se puede
procesar este valor de una manera correlacionada con otros valores
de medición no diferidos.
Como ya se ha explicado en la introducción de la
descripción, los sensores conocidos no se pueden emplear
discrecionalmente en un sistema de gases de escape. Esto hace
necesario, dado el caso, colocar sensores sensibles a la temperatura
y a la presión en lugares del sistema de gases de escape, que están
alejados del punto de medición deseado. De esta manera, se puede
elevar la duración de vida útil de los sensores.
En la mayoría de los casos, se transmiten los
valores de medición registrados por los sensores a una unidad de
diagnosis de orden superior. En esta unidad de diagnosis se
analizan también los valores de medición. Para llegar a un resultado
expresivo, se ponen a veces varios valores de medición en relación
entre sí. Por lo tanto, es especialmente importante que los valores
de medición correspondientes estén correlacionados temporalmente
entre sí.
Puesto que el sensor colocado en el segundo lugar
registra la concentración de substancias nocivas en un lugar
diferente que los valores de medición, que se ponen en relación con
la concentración de substancias nocivas registrada, se tiene en
cuenta la diferencia de tiempo entre un registro imaginario del
valor de medición en el primer lugar y el registro real que tiene
lugar en el segundo lugar con la ayuda de un elemento de función de
tiempo. La diferencia de tiempo no es constante, puesto que la
velocidad de la circulación de los gases de escape varía en el
sistema de gases de escape en función del estado de funcionamiento
de la marcha. El elemento de tiempo asegura que en la unidad de
diagnosis se pongan en relación entre sí los valores de medición
correctos, que se correlacionan en el tiempo.
De acuerdo con otra forma de realización, el
sensor para la determinación de la concentración de substancias
nocivas es un sensor de gas. Estos sensores son especialmente
sensibles a la temperatura y a la presión. De esta manera, es
problemático el empleo de un sensor de gas en el entorno próximo al
motor así como directamente detrás de un catalizador, donde
predominan temperaturas de 900ºC a 1000ºC. La combinación de un
sensor con un elemento de función de tiempo asegura la funcionalidad
del sensor durante un periodo de tiempo largo y posibilita al mismo
tiempo la evaluación de los valores de medición con otros valores de
medición del sistema de gases de escape.
Es especialmente ventajoso que el sensor sea
adecuado para la detección de la concentración de óxido nítrico en
el gas de escape. En este caso, tiene gran importancia la
concentración de monóxido de nitrógeno, puesto que esta substancia
nociva es difícil de convertir precisamente en la fase de arranque
en frío y debe adaptarse, dado el caso, el comportamiento de
funcionamiento del motor de combustión.
De acuerdo con otra configuración del sistema de
gases de escape, el sensor es adecuado para el registro de la
concentración de hidrocarburos. Esto posibilita, por ejemplo, una
evaluación del comportamiento de funcionamiento del motor de
combustión, puesto que la concentración de hidrocarburos no quemados
o sólo parcialmente quemados es una medida de la calidad de los
procesos de la combustión.
De acuerdo con otro ejemplo de realización, el
sistema de gases de escape presenta al menos un componente para la
conversión al menos parcial de las substancias nocivas. Es
especialmente ventajoso realizar al menos un componente como
catalizador. El catalizador purifica el gas de escape, por ejemplo,
de monóxidos de carbono y óxidos nítricos, que están contenidos
debido a la combustión incompleta del combustible. El catalizador
favorece una reacción de óxido nítrico con monóxido de carbono para
obtener nitrógeno molecular y dióxido de carbono.
De acuerdo con otra configuración del sistema de
gases de escape, el primer lugar (registro del valor de medición
deseado) está dispuesto directamente aguas debajo de un componente
para la conversión al menos parcial de las substancias nocivas y el
sensor está dispuesto aguas debajo de un silencioso. El registro de
los valores de medición directamente aguas abajo, por ejemplo, de un
catalizador, es necesario cuando debe supervisarse la funcionalidad
del catalizador. Para mejorar el comportamiento de arranque de tales
catalizadores directamente después del arranque del motor de
combustión interna, se disponen tales catalizadores lo más cerca
posible del motor de combustión, para conseguir muy rápidamente la
temperatura necesaria para una conversión catalítica. La reacción
catalítica conduce adicionalmente a una elevación de la temperatura
de los gases de escape. Por lo tanto, el gas de escape presenta
directamente aguas abajo del catalizador con frecuencia en el
funcionamiento una temperatura de aproximadamente 1000ºC. De acuerdo
con la invención, el sensor está dispuesto aguas debajo de un
silencioso, siendo en este lugar las temperaturas máximas del gas de
escape aproximadamente 400ºC. La diferencia de tiempo, que necesita
el gas de escape, para circular desde el componente para la
conversión de una substancia nociva hasta el silencioso, es tenida
en cuenta por el elemento de función de tiempo.
De acuerdo con otro ejemplo de realización, el
primer lugar (registro del valor de medición deseado) está dispuesto
en un conducto separado de alimentación de gases de escape
directamente aguas abajo del motor de combustión interna y el
segundo lugar con el sensor está dispuesto directamente aguas arriba
de un componente para la conversión al menos parcial de las
substancias nocivas. Los conductos separados de alimentación de
gases de escape conectan las cámaras de combustión individuales del
motor de combustión interna con el conducto de gases de escape. Las
corrientes de gases de escape individuales son combinadas de esta
manera y son alimentadas al menos a un componente. Un registro del
valor de medición en el primer lugar, es decir, directamente aguas
debajo de las cámaras de combustión individuales, posibilitaría una
caracterización del proceso de combustión en cada cámara de
combustión individual. Sin embargo, en este lugar se producen
oscilaciones especialmente altas de la presión, que se producen
debido a la expulsión del gas de escape desde las cámaras de
combustión, con lo que un sensor estaría expuesto en este lugar a
cargas dinámicas especiales. La colocación del sensor adicionalmente
aguas abajo reduce la carga dinámica del sensor, acondicionando el
elemento de función de tiempo los valores de medición registrados
para que se puedan sacar las conclusiones deseadas sobre los
procesos de combustión.
Es especialmente ventajoso que la unidad de
diagnosis esté conectada con una unidad de control del motor de
combustión interna. De esta manera, se puede contrarrestar una
conversión deficiente de una substancia nociva, establecida por la
unidad de diagnosis, o bien una combustión incompleta. La unidad de
control influye en este caso, por ejemplo, sobre la cantidad del
combustible alimentado, sobre la alimentación de aire primario y/o
secundario o sobre el control de la válvula, que regula la
circulación de entrada y de salida de la mezcla de aire de la
combustión o bien del gas de escape.
De acuerdo con otro ejemplo de realización, la
temperatura del gas de escape durante el funcionamiento del sistema
de gases de escape es menor en el segundo que en el primer lugar.
Por lo tanto, el segundo lugar está dispuesto, por ejemplo, aguas
abajo del primer lugar, puesto que la temperatura se reduce en
general a medida que aumenta la distancia con respecto al motor de
combustión. Además, existe la posibilidad de que el segundo lugar
esté dispuesto aguas arriba del primer lugar, cuando se eleva la
temperatura del gas de escape entre el segundo lugar y el primer
lugar (por ejemplo, a través de una reacción catalítica y exoterma
en un catalizador) o se refrigera activamente el segundo lugar.
De acuerdo con otro ejemplo de realización, las
oscilaciones de la presión durante el funcionamiento del sistema de
gas de escape en el segundo lugar son menores que en el primer
lugar. Tales oscilaciones de la presión se reducen a medida que
aumenta la distancia con respecto al motor de combustión interna,
especialmente detrás de los componentes del sistema de gases de
escape, que tienen como consecuencia, por ejemplo, una turbulencia
de la circulación, como por ejemplo un silencioso. La duración de
vida útil de un sensor se eleva de esta manera en virtud de la
colocación en el segundo lugar.
De acuerdo con todavía otro ejemplo de
realización, en el conducto de gases de escape está dispuesto un
registrador del valor de medición para el registro de la presión. El
registrador del valor de medición registra las oscilaciones de la
presión de la corriente pulsátil de gases de escape, que se forma
en virtud de la combustión diferida en el tiempo en las cámaras de
combustión individuales del motor de combustión interna. De esta
manera, se posibilita una asociación de la oscilación de la presión
medida a la cámara de combustión, que ha generado la oscilación de
la presión.
De acuerdo con otra idea de la invención, se
propone un procedimiento para la determinación de la concentración
de substancias nocivas de un motor de combustión interna, estando
dispuesto un sensor para la determinación de la concentración de
substancias nocivas en un segundo lugar. Este sensor detecta un
valor de medición, siendo transmitido este valor de medición a un
elemento de función de tiempo. El elemento de función de tiempo
tiene en cuenta la diferencia de tiempo entre un registro del valor
de medición en el primer lugar y en el segundo lugar y transmite el
valor de medición a una unidad de diagnosis. En este caso, se coloca
el valor de medición en correlación temporal con otros valores de
medición registrados diferidos. La concentración de substancias
nocivas en el gas de escape depende especialmente de la mezcla de
combustible / aire quemada. Las concentraciones de substancias
nocivas deben ponerse en relación con la mezcla de combustible /
aire correspondiente para una evaluación. La diferencia de tiempo
entre el registro del valor de medición imaginario en el primer
lugar y en el segundo lugar depende esencialmente de la velocidad
del gas de escape. Esta velocidad no es constante, sino que depende,
por ejemplo, del comportamiento de la marcha del conductor del
vehículo.
Es especialmente ventajoso que el elemento de
función de tiempo determine la diferencia de tiempo que necesita una
unidad de volumen del gas de escape durante el funcionamiento del
sistema de gases de escape para circular desde el primer lugar hacia
el segundo lugar. Con la diferencia de tiempo determinada se
identifican los otros valores de medición correspondientes, que se
ponen en correlación con el valor de medición registrado del sensor
en el segundo lugar.
De acuerdo con otra configuración del
procedimiento, se determina la diferencia de tiempo por medio de un
modelo de datos memorizado. El modelo de datos comprende, por
ejemplo, curvas características del valor de medición a partir de
ciclos preferentes o ciclos de prueba del sistema de gases de
escape, que posibilita una evaluación de los valores de medición
registrados en el funcionamiento del sistema de gases de escape.
Además, en este modelo de datos están contenidos, por ejemplo,
valores límite y/o tolerancias a mantener de las leyes para la
limitación de las substancias nocivas.
Es especialmente ventajoso que en el modelo de
datos estén memorizadas informaciones sobre el volumen del sistema
de gases de escape. Tales informaciones sobre las dimensiones del
sistema de gases de escape posibilitan una interpretación de los
valores de medición registrados. De esta manera, por ejemplo con la
ayuda del volumen del sistema de gases de escape, de la temperatura
del gas de escape así como de la corriente de masas de gases de
escape se puede deducir la velocidad del gas de escape y, por lo
tanto, la diferencia de tiempo. Con respecto a la determinación de
la diferencia de tiempo entre un registro del valor de medición en
el primer lugar y el segundo lugar, es especialmente ventajosa la
consideración del valor absoluto del volumen parcial del sistema de
gases de escape entre estos dos lugares en el modelo de datos.
De acuerdo con otra configuración del
procedimiento, se memorizan en el modelo de datos informaciones
sobre el comportamiento de funcionamiento de los componentes
dispuestos en el sistema de gases de escape para la conversión al
menos parcial de las substancias nocivas. Así, por ejemplo, entre el
primer lugar y el segundo lugar pueden estar dispuestos componentes
de este tipo, siendo tenida en cuenta la modificación de la
composición química del gas de escape a través de estos componentes
con la ayuda de las informaciones en el modelo de datos.
De acuerdo todavía con otra configuración del
procedimiento, se determina la corriente de masas de gases de escape
con la ayuda de una cantidad de la mezcla de combustible y aire
conducida al motor de combustión interna. Se conocen las relaciones
cuantitativas entre la corriente de masas de gases de escape y la
mezcla de combustible y aire quemada. La corriente de masas de gases
de escape sirve, por ejemplo, para la interpretación de la
concentración de substancias nocivas medidas.
De acuerdo con otra configuración del
procedimiento, se registra la temperatura del gas de escape en el
sistema de gases de escape. En este contexto, tiene un interés
especial la temperatura de los gases de escape entre el primer lugar
y el segundo lugar, puesto que esta temperatura se utiliza, por
ejemplo, para una determinación de la velocidad de la corriente de
gases de escape entre estos lugares. Si se produce una caída
especialmente grande de la temperatura entre estos dos lugares, es
ventajoso registrar la temperatura de los gases de escape en varias
posiciones entre el primero y el segundo lugar y, dado el caso,
formar un valor medio.
Es especialmente ventajoso que la diferencia de
tiempo sea determinada al menos en función de la corriente de masas
de gases de escape y/o de la temperatura de los gases de escape.
De acuerdo con otra configuración del
procedimiento, se supervisa a través de la unidad de diagnosis el
comportamiento de funcionamiento de al menos un componente para la
conversión de al menos un componente de substancias nocivas. Con
este fin, se pueden comparar, por ejemplo, las curvas de los valores
de medición registrados con curvas de valores de medición
memorizados de componente funcionales. En particular, directamente
después del arranque del motor de combustión interna, los valores de
medición muestran una curva característica (comportamiento de
arranque), que es adecuada para la supervisión del al menos un
componente para la conversión de un componente de las substancias
nocivas.
De acuerdo con otra configuración del
procedimiento, se utiliza la unidad de diagnosis para la supervisión
del comportamiento de funcionamiento del motor de combustión
interna. De esta manera, se puede impedir una combustión errónea e
incompleta del combustible.
De acuerdo con otro ejemplo de realización, se
supervisan las cámaras de combustión individuales de los motores de
combustión interna. Una supervisión selectiva de las cámaras de
combustión individuales apoya, dado el caso, la localización de la
causa de errores a medida que se eleva la concentración de
substancias nocivas en el gas de escape.
De acuerdo todavía con otra configuración del
procedimiento, se registra en el segundo lugar adicionalmente la
presión en el sistema de gases de escape por medio de un registrador
de valores de medición, siendo realizada la determinación de la
diferencia de tiempo en función de la presión registrada. Las
oscilaciones de la presión que se producen en el sistema de gases de
escape tienen esencialmente su origen en los procesos de combustión
de la mezcla de combustible y aire en las cámaras de combustión
individuales. Con la ayuda de estas oscilaciones de la presión y de
la diferencia de tiempo determinada se pueden poner en relación las
concentraciones elevadas de las substancias nocivas con procesos de
combustión erróneos o incompletos en una cámara de combustión
separada del motor de combustión interna.
Es especialmente ventajoso que la unidad de
diagnosis emita datos a un dispositivo de control del motor de
combustión interna, que influye sobre el comportamiento de
funcionamiento del motor de combustión interna en función de los
datos recibidos. De esta manera, una concentración elevada de las
substancias nocivas en el gas de escape se puede contrarrestar por
medio de un comportamiento de funcionamiento adaptado del motor de
combustión interna.
Otros detalles del sistema de gases de escape
según la invención se explican con la ayuda de los ejemplos de
realización especialmente preferidos, representados en los
dibujos.
En este caso:
La figura 1 muestra una representación
esquemática del sistema de gases de escape según la invención.
La figura 2 muestra otra forma de realización del
sistema de gases de escape según la invención, y
La figura 3 muestra un diagrama de flujo de una
configuración del procedimiento según la invención para el
funcionamiento del sistema de gases de escape.
La figura 1 muestra de forma esquemática la
estructura de un sistema de gases de escape según la invención para
la purificación de un gas de escape. El sistema de gases de escape
representado se refiere a un sistema de gases de escape de un
automóvil. El motor de combustión 2 genera, durante el
funcionamiento, un gas de escape, que se conduce en un conducto de
gases de escape 1 aguas abajo 3 hacia el medio ambiente. El sistema
de gases de escape representado presenta un componente 9 para la
conversión de al menos una substancia nociva (monóxido de carbono,
hidrocarburo, óxido nítrico). Aguas abajo 3 de este componente 9
está conectado un silencioso 10, que reduce la formación de ruido
del sistema de gases de escape.
En el ejemplo de realización representado, es
interesante la concentración de una substancia nociva en el primer
lugar 5. El empleo de un sensor de gas en este primer lugar 5 no es
posible en virtud de las altas temperaturas directamente detrás de
un catalizador 9. El catalizador 9 convierte catalíticamente las
substancias nocivas en el gas de escape, teniendo lugar reacciones
químicas exotermas, que elevan la temperatura del gas de escape.
Según la invención, el sensor 4 está dispuesto en un segundo lugar 6
aguas abajo 3 del silencioso 10. Los valores de medición registrados
del sensor 4 son emitidos a un elemento de función de tiempo 7.
El elemento de función de tiempo 7 tiene en
cuenta la diferencia de tiempo, que necesita el gas de escape para
circular desde el primer lugar 5 hacia el segundo lugar 6. Esta
diferencia de tiempo es determinada con informaciones a partir del
modelo de datos 14. El valor de medición registrado es transmitido,
por lo tanto, de una manera correlacionada con otros valores de
medición registrados, no diferidos, a una unidad de diagnosis 8.
La unidad de diagnosis 8 está conectada con un
dispositivo de control 12 del motor de combustión interna 2. Si se
producen concentraciones elevadas de substancias nocivas, por
ejemplo, en el segundo lugar 6, entonces estas informaciones son
alimentadas al dispositivo de control 12, influyendo el dispositivo
de control 12 sobre el comportamiento de funcionamiento del motor de
combustión interna 2, para contrarrestar la concentración elevada de
las substancias nocivas. De esta manera se puede regular el
comportamiento de funcionamiento del motor de combustión interna
también con sensores 4 sensibles a la temperatura o a la
presión.
La figura 2 muestra otro ejemplo de realización
de un sistema de escape de gases según la invención. El motor de
combustión interna 2 presenta varias cámaras de combustión 15, en
las que tiene lugar la combustión de la mezcla de combustible y
aire. El gas de escape generado allí es combinado a través de
conductos separados de alimentación de gases de escape 11 hacia un
conducto de gases de escape 1. El gas de escape es conducido aguas
abajo 3 a través de un catalizador 9 y un silencioso 10 hacia el
medio ambiente.
La posición del registro del valor de medición
deseado (primer lugar 5) está dispuesta en este ejemplo de
realización en los conductos separados de alimentación de gases de
escape 11. En virtud de las relaciones de la temperatura y de las
relaciones de la presión que predominan allí, no se pueden utilizar
en este lugar, por ejemplo, sensores de gas conocidos.
De acuerdo con la invención, se dispone un sensor
4 aguas abajo 3 en un segundo lugar 6, siendo transmitido el valor
de medición detectado por el sensor 4 a un elemento de función de
tiempo 7. Con las informaciones de un modelo de datos 14 y/o de un
registrador del valor de medición 13 adicional, que detecta la
presión en el conducto de gases de escape 1 en el lugar 6, se
determina la diferencia de tiempo entre el registro del valor de
medición imaginario en el primer lugar 5 y el registro del valor de
medición real en el lugar 6. El valor de medición registrado a
través del sensor 4 es transmitido por el elemento de función de
tiempo 7 de una manera correlacionada con otros valores de medición
a la unidad de diagnosis 8. A través de un dispositivo de control 12
del motor de combustión interna 2 es posible, por medio de la unidad
de diagnosis, una regulación selectiva de los procesos de combustión
en las cámaras de combustión 15.
La figura 3 muestra un diagrama de flujo de una
configuración del procedimiento según la invención para la
purificación de un gas de escape. Partiendo del registro de la
concentración de substancias nocivas en el segundo lugar 6 se
determina concentración de las masas de gases de escape. A tal fin,
se utilizan especialmente informaciones sobre la mezcla de
combustible y aire quemada. A continuación, se registra la
temperatura del gas de escape entre el primer lugar 5 y el segundo
lugar 6. Estos datos, dado el caso en combinación con otras
informaciones del modelo de datos, posibilitan el cálculo de la
diferencia de tiempo, que necesita el gas de escape para circular
desde el primer lugar 5 al segundo lugar 6.
El cálculo de la diferencia de tiempo se lleva a
cabo, por ejemplo, a intervalos de tiempo predeterminados. Si se
supervisa con el procedimiento según la invención, por ejemplo, la
función de un catalizador 9, es suficiente un retraso corto (a)
hasta que se inicia de nuevo el registro de la concentración de
substancias nocivas en el segundo lugar 6. Si se lleva a cabo una
supervisión de los procesos de combustión en las cámaras de
combustión 15, entonces se asocian las concentraciones de
substancias nocivas registradas después del cálculo de la diferencia
de tiempo a las cámaras de combustión 15 correspondientes. El ciclo
para el registro de la concentración de substancias nocivas es
activado (b) en este caso, por ejemplo, por medio de estados
significativos de la presión en el conducto de gases de escape 1.
Con este fin, el sistema de gases de escape está realizado con un
registrador de valores de medición 13.
Con este dispositivo o bien con el procedimiento
para la determinación de la concentración de substancias nocivas de
un gas de escape se pueden disponer sensores de gases sensibles en
lugares más fríos y con menos vibraciones del sistema de gases de
escape y, sin embargo, se obtienen informaciones sobre lugares más
calientes y cargados con presión del sistema de gases de escape.
- 1
- Conducto de gases de escape
- 2
- Motor de combustión interna
- 3
- Aguas abajo (sentido de la flecha)
- 4
- Sensor
- 5
- Primer lado
- 6
- Segundo lado
- 7
- Elemento de función de tiempo
- 8
- Unidad de diagnosis
- 9
- Componente
- 10
- Silencioso
- 11
- Conducto de alimentación
- 12
- Unidad de control
- 13
- Registrador de valores de medición
- 14
- Modelo de datos
- 15
- Cámara de combustión
Claims (24)
1. Sistema de gases de escape para la
purificación de un gas de escape, con un conducto de gases de escape
(1), que conduce el gas de escape desde un motor de combustión
interna (2) aguas abajo (3) hacia el medio ambiente, presentando el
conducto de gases de escape (1) un sensor (4), para determinar la
concentración de substancia nociva en un primer lugar (5),
caracterizado porque el sensor (4) propiamente dicho está
dispuesto en un segundo lugar (6) y está conectado con un elemento
de función de tiempo (7), que tiene en cuenta la diferencia de
tiempo entre un registro del valor de medición en el primer lugar
(5) y en el segundo lugar (6), y transmite el valor de medición
registrado a una unidad de diagnosis (8), en correlación con otros
valores de medición no diferidos.
2. Sistema de gases de escape según la
reivindicación 1, caracterizado porque el sensor (4) es un
sensor de gas.
3. Sistema de gases de escape según la
reivindicación 2, caracterizado porque el sensor de gas (4)
es adecuado para la detección de la concentración de óxido nítrico
en el gas de escape.
4. Sistema de gases de escape según la
reivindicación 2, caracterizado porque el sensor (4) es
adecuado para la detección de la concentración de hidrocarburos.
5. Sistema de gases de escape según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque durante el
funcionamiento del sistema de gases de escape, la temperatura del
gas de escape en el segundo lugar (6) es menor que en el primer
lugar (5).
6. Sistema de gases de escape según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque durante el
funcionamiento del sistema de gases de escape, las oscilaciones de
la presión del gas de escape en el segundo lugar (6) son menores que
en el primer lugar (5).
7. Sistema de gases de escape según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el sistema de
gases de escape presenta al menos un componente (9) para la
conversión al menos parcial de las substancias nocivas,
especialmente de un catalizador.
8. Sistema de gases de escape según la
reivindicación 7, caracterizado porque el primer lugar (5)
está dispuesto directamente aguas abajo (3) del componente (9) y el
sensor (4) está dispuesto aguas abajo (3) de un silencioso (10).
9. Sistema de gases de escape según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el primer lugar
(5) está dispuesto en un conducto separado de alimentación de gases
de escape (11) directamente aguas abajo (3) del motor de combustión
interna (2) y el segundo lugar (6) está dispuesto directamente aguas
arriba de un componente (9) para la conversión al menos parcial de
las substancias nocivas.
10. Sistema de gases de escape según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la unidad de
diagnosis (8) está conectada con una unidad de control (12) del
motor de combustión interna (2).
11. Sistema de gases de escape según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en el conducto
de gases de escape (1) está dispuesto un registrador del valor
medido (13) para la detección de la presión.
12. Procedimiento para la determinación de la
concentración de substancias nocivas de un gas de escape en un
primer lugar (5) de un sistema de gases de escape de un motor de
combustión interna (2), estando dispuesto un sensor (4) para la
determinación de la concentración de substancias nocivas en un
segundo lugar (6) y registrando un valor de medición, siendo
transmitido este valor de medición a un elemento de función de
tiempo (7) y teniendo en cuenta el elemento de función de tiempo (7)
la diferencia de tiempo entre un registro de los valores de medición
en el primer lugar (5) y el segundo lugar (6) y transmitiendo el
valor de medición a una unidad de diagnosis (8), poniendo este valor
de medición en correlación temporal con otros valores de medición no
diferidos.
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque el elemento de función de tiempo (7)
determina la diferencia de tiempo, que necesita una unidad de
volumen del gas de escape durante el funcionamiento del sistema de
gases de escape para circular desde el primer lugar (5) hacia el
segundo lugar (6).
14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó
13, caracterizado porque la diferencia de tiempo se determina
por medio de un modelo de datos (14) memorizado.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque en el modelo de datos (14) están
memorizadas informaciones sobre el volumen del sistema de gases de
escape.
16. Procedimiento según la reivindicación 14 ó
15, caracterizado porque en el modelo de datos (14) están
memorizadas informaciones sobre el comportamiento de funcionamiento
de componentes (9) dispuestos en el sistema de gases de escape para
la conversión al menos parcial de las substancias nocivas.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque la corriente
de masas de gases de escape se determina con la ayuda de una
cantidad de la mezcla de combustible y aire conducida al motor de
combustión interna (2).
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 17, caracterizado porque se registra la
temperatura del gas de escape.
19. Procedimiento según la reivindicación 17 ó
18, caracterizado porque se determina la diferencia de tiempo
al menos en función de la corriente determinada de masas de gases de
escape y/o de la temperatura de los gases de escape.
20. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque a través de la unidad de diagnosis (8)
se supervisa el comportamiento de funcionamiento de al menos un
componente (9) para la conversión de al menos un componente de
substancia nociva.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 20, caracterizado porque la unidad
de
diagnosis (8) se utiliza para la supervisión del comportamiento de funcionamiento del motor de combustión interna (2).
diagnosis (8) se utiliza para la supervisión del comportamiento de funcionamiento del motor de combustión interna (2).
22. Procedimiento según la reivindicación 21,
caracterizado porque se supervisan las cámaras de combustión
(15) individuales del motor de combustión interna (2).
23. Procedimiento según la reivindicación 22,
caracterizado porque se registra adicionalmente en el segundo
lugar (6) la presión en el sistema de gases de escape por medio de
un registrador de valores de medición (13), siendo realizada la
determinación de la diferencia de tiempo en función de la presión
registrada.
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 23, caracterizado porque la unidad
de
diagnosis (8) emite datos a un dispositivo de control (12) del motor de combustión interna (2), que influye sobre el comportamiento de funcionamiento del motor de combustión interna (2) en función de los datos recibidos.
diagnosis (8) emite datos a un dispositivo de control (12) del motor de combustión interna (2), que influye sobre el comportamiento de funcionamiento del motor de combustión interna (2) en función de los datos recibidos.
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