ES2294774T3 - Sistema de ayuda a la regeneracion de medios de descontaminacion integrados en una linea de escape de un motor de vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Sistema de ayuda a la regeneración de medios de descontaminación (1) integrados en una línea de escape (2) de un motor (3) de vehículo automóvil, del tipo que comprende medios (5) de control del funcionamiento del motor que comprenden medios (6, 7) de predicción de la cantidad de hollines atrapada en los medios de descontaminación (1), en función de las condiciones de funcionamiento del motor del vehículo, caracterizado por que comprende un captador de hollines (8), colocado en la línea de escape aguas arriba de los medios de descontaminación (1), para corregir el funcionamiento de los medios de predicción (6, 7).
Description
Sistema de ayuda a la regeneración de medios de
descontaminación integrados en una línea de escape de un motor de
vehículo automóvil.
La presente invención concierne a un sistema de
ayuda a la regeneración de medios de descontaminación, integrados
en una línea de escape de un motor de vehículo automóvil.
Más particularmente, la invención se refiere a
un sistema de esta clase en el que los medios de descontaminación
comprenden, por ejemplo, un filtro de partículas.
Un filtro de partículas de esta clase, dispuesto
en una línea de escape de un motor Diesel de vehículo automóvil,
está concebido para atrapar las partículas presentes en los gases de
escape del motor.
Las partículas se acumulan en dicho filtro y es
conveniente proceder a la combustión periódica de las mismas para
regenerar el filtro.
Se ha propuesto asociar a los medios de control
del funcionamiento del motor unos medios de predicción de la
cantidad de hollines atrapada en esos medios de descontaminación, en
función de las condiciones de funcionamiento del vehículo.
De hecho, esos medios de descontaminación ponen
en práctica modelos de previsión de la cantidad de hollines emitida
por el motor, basados en modelos de rodadura o en cartografías de
emisión de hollines. Esos modelos de previsión se elaboran durante
la fase de desarrollo de un vehículo a partir de mediciones de las
cantidades de hollines en diversos ciclos de rodadura o bien sobre
un banco de pruebas de motores durante su funcionamiento
estabilizado.
Tales medios de descontaminación están
descritos, por ejemplo, en el documento EP 1 108 866.
Tales estrategias de regeneración del filtro se
basan en una previsión de la cantidad de hollines emitida por el
motor, pero no proceden de una medición cuantitativa de hollines de
modo continuo, lo que ocasiona imprecisiones en la determinación
del estado de carga de partículas del filtro.
Por otra parte, esos modelos de predicción no
tienen en cuenta las variaciones de la emisión de hollines de un
motor en función de su envejecimiento. En efecto, los cambios que se
producen, por ejemplo, en el circuito de aire (la suciedad de los
conductos de aire ocasionada por los gases procedentes de los
circuitos blow-by y EGR, la suciedad del
caudalímetro de aire, los cambios del turbo...) o de carburante (los
cambios que se producen en los inyectores) pueden dar lugar a una
modificación de la cantidad de hollines emitida por el motor.
Asimismo, durante la puesta a punto de los modelos de previsión no
pueden tenerse en cuenta totalmente las desviaciones de producción
entre vehículos.
Si no se tienen en cuenta esos cambios y, más en
general, si no se evalúa bien la cantidad de hollines contenida en
el filtro de partículas, puede tener consecuencias graves.
En efecto, si la cantidad de hollines contenida
en el filtro de partículas es demasiado importante, la exoterma
debida a la combustión de los hollines durante la regeneración es
demasiado importante y puede provocar la destrucción del filtro de
partículas (microfisuras o rotura).
Al contrario, una estimación demasiado baja de
las partículas almacenadas en el filtro da lugar a regeneraciones
demasiado frecuentes y por lo tanto a una penalización muy
importante por exceso de consumo.
Por consiguiente, es primordial poder estimar
del modo más preciso posible la cantidad de hollines almacenada en
el filtro de partículas, para asegurar así su buen funcionamiento y
para minimizar las penalizaciones por exceso de consumo de
carburante debidas a las regeneraciones.
Por tanto, la finalidad de la invención es
resolver esos problemas proponiendo un sistema de ayuda que permite
mejorar la determinación de la cantidad atrapada de hollines y tener
en cuenta las desviaciones y los cambios relacionados con el
funcionamiento de un motor y que influyen en la cantidad emitida de
hollines.
Con este fin, la invención tiene por objeto un
sistema de ayuda a la regeneración de medios de descontaminación,
integrados en una línea de escape de un motor de vehículo automóvil,
del tipo que comprende medios de control del funcionamiento del
motor que comprenden medios de predicción de la cantidad de hollines
atrapada en los medios de descontaminación, en función de las
condiciones de funcionamiento del motor del vehículo, caracterizado
por que comprende un captador de hollines, colocado en la línea de
escape aguas arriba de los medios de descontaminación, para
corregir el funcionamiento de los medios de predicción.
Según otras características de la invención:
- los medios de predicción comprenden medios de
comparación de las cantidades de hollines determinadas por el
captador y por los medios de predicción, para, si la diferencia
entre esas cantidades es superior a un valor predeterminado de
umbral, recalibrar los medios de predicción con el valor
proporcionado por el captador;
- los medios de comparación se activan por
primera vez cuando el motor del vehículo es nuevo, para corregir
las desviaciones de funcionamiento de dicho motor, y después
regularmente para corregir los cambios de funcionamiento del
motor;
- los medios de comparación se activan
regularmente cuando el vehículo ha recorrido un kilometraje
predeterminado.
La invención se comprenderá mejor tras la
lectura de la descripción que sigue, realizada sólo a título de
ejemplo y con referencia al dibujo anejo que representa un esquema
sinóptico que ilustra la estructura y el funcionamiento de un
sistema de ayuda a la regeneración según la invención.
En efecto, en dicha figura se ilustra un sistema
de ayuda a la regeneración de medios de descontaminación, indicados
con la referencia general 1, que comprenden por ejemplo un filtro de
partículas, integrados en una línea de escape 2 de un motor de
vehículo automóvil, indicado con la referencia general 3, por
ejemplo un motor Diesel.
De modo clásico, un motor de este tipo puede
estar asociado, por ejemplo, a un turbocompresor y a medios de
recirculación de los gases de escape hacia la entrada de éste,
también llamados "sistema EGR".
El funcionamiento del motor se controla por
medios de control, indicados con la referencia general 5, que
comprenden medios de predicción de la cantidad de hollines atrapada
en los medios de descontaminación, en función de las condiciones de
funcionamiento del motor del vehículo.
Estos medios están indicados en la figura con la
referencia general 8 y están asociados, por ejemplo, a modelos de
rodadura o a cartografías de emisión de hollines, como los indicados
en esta figura con la referencia general 7.
Para resolver los diversos problemas citados
anteriormente respecto al estado de la técnica, el sistema de ayuda
según la invención también comprende un captador de hollines,
indicado con la referencia general 8, colocado en la línea de
escape 2 aguas arriba de los medios de descontaminación 1, para
corregir el funcionamiento de los medios de predicción.
De hecho pueden considerarse varios diseños de
captadores de hollines.
Los medios de predicción pueden comprender
medios de comparación de las cantidades de hollines determinadas
por el captador 8 y por los medios de predicción 6, 7, para, si la
diferencia entre esas cantidades es superior a un umbral
predeterminado, corregir el funcionamiento de los medios de
predicción recalibrándolos con el valor proporcionado por el
captador.
De hecho se propone la utilización de un
captador de hollines para corregir temporalmente los modelos de
previsión y mejorar con ello su precisión. Además, esta clase de
estructura permite tener en cuenta las desviaciones de producción
de los motores de los vehículos y los cambios eventuales de los
distintos circuitos, por ejemplo el de aire y el de carburante,
relacionados con el envejecimiento de un motor y que influyen en la
emisión de partículas durante su funcionamiento.
De hecho puede ponerse en práctica una
estrategia en la que los medios de comparación se activan por
primera vez cuando el vehículo es nuevo, para corregir las
desviaciones de funcionamiento de los motores, y después se activan
regularmente para corregir los cambios de funcionamiento del
mismo.
De este modo, por ejemplo, esos medios de
comparación pueden activarse en puntos de funcionamiento calibrados
del motor del vehículo correspondientes, por ejemplo, a puntos de
referencia utilizados por el modelo del supervisor de los medios de
descontaminación, identificados por el control del motor como
estabilizados, comparándose la masa de hollines medida por el
captador con la prevista por el modelo del supervisor.
En caso de producirse una diferencia superior a
un valor predeterminado se corrige el modelo de previsión, de
manera que el valor previsto sea idéntico al valor medido.
Esta estrategia de corrección se efectúa en
estado nuevo, para su iniciación a fin de corregir las desviaciones,
y con un intervalo de rodadura predeterminado, por ejemplo cada
10.000 km recorridos por el vehículo, a fin de corregir los
cambios.
Por lo tanto se concibe una estructura de esta
clase que permite evaluar mejor la cantidad de hollines almacenada
en el filtro de partículas y minimizar los riesgos de que se
produzcan fisuras en el filtro de partículas o de que éste se
rompa, debidos a la mala estimación de dicha cantidad, evaluar mejor
las necesidades de regeneración, lo que equivale a un ahorro del
consumo, y dimensionar mejor el filtro de partículas, lo que también
equivale a una reducción del coste del mismo.
Por supuesto, aún pueden considerarse otros
modos de realización.
Claims (4)
1. Sistema de ayuda a la regeneración de medios
de descontaminación (1) integrados en una línea de escape (2) de un
motor (3) de vehículo automóvil, del tipo que comprende medios (5)
de control del funcionamiento del motor que comprenden medios (6,
7) de predicción de la cantidad de hollines atrapada en los medios
de descontaminación (1), en función de las condiciones de
funcionamiento del motor del vehículo, caracterizado porque
comprende un captador de hollines (8), colocado en la línea de
escape aguas arriba de los medios de descontaminación (1), para
corregir el funcionamiento de los medios de predicción (6, 7).
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de predicción (6, 7)
comprenden medios de comparación de las cantidades da hollines
determinadas por el captador (8) y por los medios de predicción (6,
7), para, si la diferencia entre esas cantidades es superior a un
valor predeterminado de umbral, recalibrar los medios de predicción
(6, 7) con el valor proporcionado por el captador (8).
3. Sistema según la reivindicación 2,
caracterizado porque los medios de comparación se activan por
primera vez cuando el motor del vehículo es nuevo, para corregir
las desviaciones de funcionamiento de dicho motor, y después
regularmente para corregir los cambios de funcionamiento del
motor.
4. Sistema según la reivindicación 3,
caracterizado porque los medios de comparación se activan
regularmente cuando el vehículo ha recorrido un kilometraje
predeterminado.
Applications Claiming Priority (2)
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| FR0506229A FR2887293B1 (fr) | 2005-06-20 | 2005-06-20 | Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution integres dans une ligne d'echappement d'un moteur de vehicule automobile |
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