ES2355649T3

ES2355649T3 - Procedimiento y sistema de control para un motor equipado con un sistema scr.

Info

Publication number: ES2355649T3
Application number: ES06112457T
Authority: ES
Inventors: Harald Hagin; Giancarlo Dellora
Original assignee: Iveco SpA
Current assignee: Iveco SpA
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2011-03-29
Anticipated expiration: 2026-04-11
Also published as: EP1712764A1; ATE487039T1; ITMI20050601A1; DE602006017915D1; EP1712764B1

Abstract

Procedimiento de control para un motor equipado con un sistema SCR para la reducción del contenido en óxidos de nitrógeno en los gases de escape de dicho motor, comprendiendo dicho sistema un convertidor que contiene un catalizador situado en la tubería de escape de dicho motor, comprendiendo el procedimiento las operaciones siguientes: cálculo (NOx req.) de la cantidad requerida de óxidos de nitrógeno en los gases de escape que penetran en dicho convertidor; ajuste, basándose en dicha condición requerida, por lo menos de un parámetro de funcionamiento del motor que afecte a la cantidad de óxidos de nitrógeno generados por el motor; caracterizado porque comprende la medición (NH3 rel.) de la concentración de amoníaco a la salida de dicho convertidor, o la evaluación (NH3 rel.) de un valor del desprendimiento potencial de amoníaco por parte del catalizador y el cálculo de dicha cantidad requerida de óxido de nitrógeno en base a dicha concentración o a dicho valor de desprendimiento potencial de amoníaco, respectivamente.

Description

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un sistema de control para un motor de combustión interna, en particular un motor diésel, equipado con un sistema SCR para reducir el contenido en óxido de nitrógeno en los gases de escape. 5

TÉCNICA ANTERIOR

En el campo de los motores de combustión interna, en particular en el campo de los motores diésel, un problema que se percibe claramente es la formación de óxidos de nitrógeno durante la combustión, unos óxidos de nitrógeno que se descargan junto con los gases de escape del motor y que representan uno de los contaminantes principales. Aunque se han sugerido diversas 10 soluciones para reducir la formación de estos compuestos, los niveles de óxido de nitrógeno en las emisiones del escape continúan siendo un problema y, asimismo en vista de la necesidad de cumplir con las normas de emisión más estrictas, surge la necesidad de sistemas que puedan reducir los óxidos de nitrógeno en los gases de escape. Uno de dichos sistemas es el sistema SCR (Selective Catalytic Reduction, o sistema de reducción catalítica); este sistema está basado en la reacción entre los óxidos 15 de nitrógeno de los gases de escape, y el amoníaco inyectado como agente reductor, favorecida por un sistema catalítico adecuado.

El amoníaco se inyecta habitualmente de un modo directo en el sistema de reducción de los óxidos de nitrógeno en forma de un reactivo, preferentemente un reactivo líquido, capaz de liberar amoníaco cuando está expuesto a las condiciones de temperatura correctas o a la acción de 20 catalizadores adecuados. La fuente preferida es generalmente urea en solución acuosa, por ejemplo, una solución que contenga entre un 10 y un 60% en peso (son preferibles las concentraciones de aproximadamente el 32,5%), a partir de las cuales se genera amoníaco mediante hidrólisis.

El suministro de reactivo se regula mediante sistemas de control adecuados, basándose en las condiciones requeridas específicas: la reducción de los óxidos de nitrógeno (cuyo nivel 25 varía en función de la velocidad del vehículo y las condiciones de carga) de forma coherente con la eficiencia del catalizador, y de este modo su capacidad para eliminar amoníaco en las condiciones de funcionamiento que se requieren en un momento dado (en particular las condiciones de temperatura).

Un requisito que debe tenerse en cuenta, es la necesidad de evitar, o como mínimo limitar, la cantidad de amoníaco sin reaccionar en el catalizador que escapa al medio ambiente, 30 lo que puede deberse a un suministro excesivo o al desprendimiento del amoníaco que se había almacenado previamente en el catalizador mediante absorción; dicho desprendimiento de amoníaco puede producirse, por ejemplo, después de una elevación de la temperatura debida a un incremento de la carga del motor. La cantidad de amoníaco que se puede almacenar mediante la masa del catalizador en un sistema SCR depende del tipo y de la temperatura del catalizador. Los sistemas catalíticos 35 utilizados más corrientemente, por ejemplo los catalizadores de V2O5 o de WO3/TiO2, pueden ser de tipo monolítico extrusionado o, por ejemplo, pueden estar compuestos por estructuras alveolares recubiertas del catalizador: los sistemas monolíticos extrusionados tienen generalmente una mayor capacidad de almacenamiento.

La Figura 1 muestra un ejemplo de una curva de absorción para un tipo de 40 sistema catalítico SCR en la que el eje “Y” corresponde a la cantidad almacenada de NH3 (NH3 en gramos por litro de volumen del catalizador) y el eje “X” corresponde a la temperatura. Debe observarse que existe una variación significativa entre 200 y 400 oC, que es un margen normal de funcionamiento del catalizador, especialmente con cargas reducidas, y que su capacidad es casi nula por encima de 400 oC. La cantidad de NH3 almacenada afecta a la eficiencia con la que se reducen los óxidos de nitrógeno; 45 cuanto menor es la temperatura mayor es la influencia, tal como se muestra, por ejemplo, en el diagrama de la figura 2 en el que se muestra el nivel de eficiencia en función de la cantidad de NH3 que está almacenada a diferentes temperaturas.

Por consiguiente, sería conveniente almacenar tanto amoníaco como fuera posible cuando el motor está funcionando en condiciones de carga reducida (lo que significa 50 temperaturas bajas de los gases de escape), pero esta cantidad está limitada por el hecho de que un aumento de la temperatura de los gases de escape reduciría la capacidad de almacenamiento, y dicha reducción no quedaría compensada por la cantidad de óxidos de nitrógeno que salen del motor, con el consiguiente desprendimiento de amoníaco, incluso si se interrumpiera el suministro de reactivo.

El nivel de los óxidos de nitrógeno generados por una motor diésel depende, en unas condiciones de carga determinadas, de una serie de parámetros de funcionamiento, los más importantes de los cuales son el avance de la inyección y la presión de inyección, tal como se muestra en la figura 3, en la que en el eje “X” se muestra el ángulo de iniciación de la inyección y en el eje “Y” se muestra la concentración de NOx (ppm), y las curvas están parametrizadas mediante la presión de 5 inyección; debe tenerse en cuenta que un mayor avance tiene como resultado la generación de unos niveles más elevados de dichos óxidos pero, mediante la mejora de la combustión, se reduce la emisión de partículas y se incrementa la eficiencia global. En función de dichos parámetros, cuanto mayor sea la carga del motor, mayor será la variación en la cantidad de óxidos de nitrógeno generados. Otro parámetro que controla la generación de NOx por parte del motor es la proporción de EGR (exhaust gas 10 recirculation, o recirculación de los gases de escape).

Normalmente, el avance se controla mediante un sistema de control según las condiciones de carga del motor y de velocidad, basándose en funciones predeterminadas (o “mapas”). Dichos mapas están definidos asimismo como una función de la optimización de los contaminantes generados: si el motor está equipado con un sistema del tipo SCR, generalmente se encuentra un 15 equilibrio entre la formación de óxidos de nitrógeno de acuerdo con la capacidad de reducción del catalizador y la formación de otros contaminantes. En particular, con una cierta carga y en un momento dado, se considera el funcionamiento del catalizador en estas condiciones de temperatura, sin tener en cuenta la evolución a lo largo del tiempo de las condiciones de funcionamiento hasta el momento considerado. Por consiguiente, la capacidad de reducción considerada de esta forma no tiene en cuenta 20 cualquier posible acumulación de amoníaco que pudiera haberse producido anteriormente, a temperaturas distintas de las consideradas en el momento. La cantidad máxima de óxidos de nitrógeno que se pueden generar es tal que se pueden reducir debidamente sin tener en cuenta las condiciones de temperatura antes de dicho momento determinado, y de este modo generalmente es menor que la que el sistema habría convertido si el almacenamiento hubiera sido posible. Por este motivo, la cantidad de 25 amoníaco que está almacenado, especialmente en condiciones de carga reducida (y de este modo, generalmente a bajas temperaturas de la superficie del catalizador) es limitada en vista de la posibilidad de un aumento repentino de la carga y de la temperatura, con el riesgo de que el amoníaco escape, tal como se ha descrito anteriormente. Esto limita la capacidad para convertir los óxidos de nitrógeno bajo condiciones de carga reducida del motor, de modo que en dichas condiciones, el catalizador no está 30 totalmente aprovechado; además, en el caso de incrementos de carga elevados y muy rápidos puede producirse de todas formas un desprendimiento de amoníaco al medio ambiente.

El documento EP A 1 367 248 da a conocer un procedimiento para el control de las emisiones de NOx, en el que se calcula una generación esperada de contaminantes basándose en parámetros tales como la presión de sobrealimentación y la temperatura, la humedad del aire y la 35 proporción aire-combustible, y la generación prevista se utiliza para dosificar la urea alimentada al convertidor SCR. La capacidad utilizable de almacenamiento del convertidor no se puede aprovechar totalmente, incluso mediante este procedimiento.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Los problemas descritos anteriormente se han resuelto actualmente, según la 40 presente invención, mediante un procedimiento de control para un motor, en particular un motor diésel, equipado con un sistema SCR para la reducción del contenido en óxidos de nitrógeno en los gases de escape de dicho motor, comprendiendo dicho sistema un convertidor catalítico situado en la tubería de escape de dicho motor, que comprende las siguientes operaciones:

cálculo de la cantidad requerida de óxidos de nitrógeno en los gases de escape que penetran en dicho 45 convertidor;

ajuste, basándose en dicha condición requerida, como mínimo de un parámetro operativo del motor capaz de afectar al nivel de óxidos de nitrógeno generados por el motor, caracterizado por comprender la medición de la concentración de amoníaco a la salida de dicho convertidor o la evaluación de un valor de un desprendimiento potencial de amoníaco por parte del catalizador, y el cálculo de dicha cantidad 50 requerida de óxidos de nitrógeno basándose en dicha concentración, o de dicho valor de desprendimiento potencial de amoníaco, respectivamente.

Según una forma de realización preferida de la presente invención, dicho parámetro es el avance a la inyección de combustible, o la presión de inyección. Según otra forma de realización preferida, dicho parámetro es la proporción de recirculación de los gases de escape (EGR). 55 Puede utilizarse asimismo una combinación de más de un parámetro.

El término sistema SCR se ha tomado como significando un sistema que comprende un catalizador capaz de favorecer la reducción de los óxidos de nitrógeno mediante su reacción con amoníaco.

La presente invención se refiere asimismo a un sistema de control para un motor, tal como el especificado anteriormente, adecuado para aplicar el procedimiento según la presente 5 invención.

La presente invención se refiere en particular a lo expuesto en las reivindicaciones adjuntas al presente documento.

LISTA DE DIBUJOS

A continuación se ilustrará la presente invención mediante una descripción 10 detallada de las formas de realización preferidas, aunque no exclusivas, facilitadas únicamente a título de ejemplo, con la ayuda de las figuras adjuntas, en las que:

las figuras 1, 2 y 3 descritas anteriormente, muestran posibles tendencias que se refieren, respectivamente, a la capacidad de un sistema SCR para almacenar amoníaco, la eficiencia con la que se reducen los óxidos de nitrógeno en función de la cantidad de amoníaco almacenado y de la 15 temperatura, la concentración de óxidos de nitrógeno en los gases de escape generados por un motor diésel como función del punto de inicio de la inyección de combustible y de la presión de inyección;

la figura 4 muestra un posible esquema de las operaciones según un procedimiento según la presente invención;

la figura 5 muestra un esquema de las operaciones para calcular un desprendimiento potencial de 20 amoníaco, formando parte dichas operaciones de un procedimiento según una forma de realización de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA.

El procedimiento según la presente invención se utiliza para controlar un motor alternativo de combustión interna que comprende uno o más cilindros, preferentemente un motor diésel para un vehículo, por 25 ejemplo, un vehículo industrial equipado con un sistema catalítico SCR. El sistema catalítico SCR comprende un convertidor catalítico situado en una tubería de escape de los gases del motor y dicho convertidor está equipado con un catalizador de un tipo adecuado capaz de reducir los óxidos de nitrógeno en los gases que salen del motor y se alimentan a dicho sistema para reaccionar con amoníaco que es suministrado de una forma adecuada. Generalmente, el amoníaco se produce mediante la 30 descomposición de un reactivo específico, por ejemplo mediante hidrólisis de urea, inyectada en forma de una solución acuosa antes del convertidor catalítico. La solución se puede inyectar en la tubería de los gases de escape mediante un dispositivo de inyección específico, y preferentemente está atomizada. El suministro de dicha solución se regula según se requiera, por ejemplo, alternando un periodo de inyección con periodos en los que se suspende la inyección, de manera que la cantidad disponible en el 35 convertidor se mantiene en un nivel adecuado, dependiendo de los parámetros operativos.

Tal como se ha descrito anteriormente, la presente invención se refiere a un procedimiento para controlar el motor, que comprende el cálculo de la cantidad de óxidos de nitrógeno requerida por dicho sistema catalítico. El procedimiento puede realizarse mediante un sistema específico de control, preferentemente un sistema electrónico de control. 40

La cantidad requerida es la cantidad de óxidos de nitrógeno que se ha de alimentar al sistema catalítico. Dicha cantidad debe ser suficiente para impedir que el convertidor libere unas cantidades excesivas de amoníaco a la atmósfera, pero no tan elevada que tenga como resultado la presencia de cantidades excesivas de óxidos de nitrógeno en la salida del convertidor. Obviamente, dicho requisito es una función, en un instante dado, de la temperatura del catalizador que está 45 estrechamente relacionada con la temperatura de los gases de escape y con la cantidad de amoníaco almacenado en el convertidor en forma de amoníaco absorbido por el catalizador.

Dicho requisito se utiliza como base para el ajuste de un parámetro de funcionamiento del motor, capaz de afectar a la cantidad de óxidos de nitrógeno generados por el motor; ello significa que se define un valor correcto para dicho parámetro y el parámetro se pone a dicho valor. 50 Dicho parámetro se puede ajustar mediante el sistema de control del motor que comprende unos medios para realizar dicho cálculo y unos medios para aplicarlo.

Según una forma de realización preferida de la invención, el motor es un motor diésel y dicho parámetro es el avance de la inyección del combustible; según otra forma de realización de la presente invención dicho parámetro es la presión de inyección del combustible por parte de un dispositivo de inyección; dicha presión de inyección es la presión suministrada más arriba de una válvula o abertura adecuada, adaptada para inyectar combustible en el cilindro o en una cámara de 5 precombustión y, en determinados tipos de motor diésel, puede modificarse fácilmente durante el funcionamiento del motor, por ejemplo, en los motores denominados de “common rail” (de carril común) basándose en diferentes tecnologías conocidas de la técnica anterior. Según otra forma de realización, si está prevista la EGR, el parámetro es la proporción de EGR; como es corriente, la EGR se realiza mediante una tubería de recirculación que conecta la tubería de escape a la tubería de admisión (EGR 10 externa), o se puede obtener variando de forma adecuada la temporización de la válvula de escape o de admisión (EGR interna). En el primer caso, la regulación del caudal se puede obtener por medios adecuados tales como válvulas en la tubería de recirculación o bombas de recirculación, si se dispone de las mismas. En este caso, debe tenerse en cuenta que debe controlarse la cantidad de óxidos de nitrógeno en el chorro de gases de escape después de haber extraído los gases recirculados, a fin de 15 cumplir con los requisitos del catalizador SCR.

El parámetro puede ajustarse basándose en un primer “mapa” predefinido utilizado por el sistema de control. Dicho mapa asocia preferentemente la producción de óxidos de nitrógeno con las condiciones de funcionamiento del motor (carga, es decir, par suministrado, y velocidad del motor), que se miden debidamente mediante instrumentos apropiados o, por lo menos en parte, se 20 obtienen a partir de una petición por parte del conductor: a este respecto, debe señalarse que los sistemas de control, incluyendo los sistemas electrónicos de control, generalmente controlan la inyección en base a la petición de par enviada por el conductor, por ejemplo, mediante el pedal del acelerador.

Este requisito puede calcularse de diferentes formas.

Según una primera forma de realización de la presente invención, el 25 procedimiento comprende la medición de la concentración de amoníaco y, de este modo, la cantidad de amoníaco desprendido en la salida del convertidor mediante un detector adecuado y calculando la condición requerida basándose en dicho valor; es decir, un control de realimentación.

Según otra forma de realización, la condición requerida se calcula basándose en un valor que se refiere al desprendimiento potencial de amoníaco por parte del catalizador; la ventaja de 30 este procedimiento es que puede impedir el desprendimiento de amoníaco, incluso antes de que pueda detectarse en el tubo de escape y no requiere la utilización de un detector que podría ser costoso. El valor del desprendimiento potencial puede ser el valor de desprendimiento que puede esperarse en caso de que no se realice ningún ajuste del parámetro de funcionamiento del motor.

La figura 4 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento según la presente 35 invención; la condición requerida (NOx req) puede calcularse basándose en el valor medido o potencial de desprendimiento de amoníaco (NH3 rel) y compararse con el caudal de óxidos de nitrógeno que salen del motor (caudal de NOx): dicho caudal puede determinarse mediante el sistema de control utilizando un detector específico, o basándose en los parámetros de funcionamiento (parámetros ajustables, tales como el avance a la inyección y la presión de la inyección, la proporción de EGR, si está prevista la EGR, 40 y los definidos por las condiciones de funcionamiento del motor, es decir, la carga y la velocidad del motor), utilizando el mismo mapa que se utiliza para ajustar los parámetros, para calcular un caudal adicional (negativo o positivo) a añadir al caudal medido. El ajuste puede realizarse basándose en este caudal adicional basado en la realimentación, es decir, mediante la variación del parámetro controlado en la dirección del aumento o de la disminución en óxidos de nitrógeno hasta conseguir el equilibrio. Por lo 45 demás, puede calcularse un valor total del caudal de óxido de nitrógeno para ajustar (corrección del parámetro) la cantidad de óxidos de nitrógeno producidos según el primer mapa descrito anteriormente, en función de la velocidad del motor (velocidad) y de la carga (carga).

El desprendimiento potencial de amoníaco se calcula basándose en la temperatura del catalizador, por ejemplo, tal como se describe a continuación haciendo referencia a la 50 figura 5 que muestra un diagrama de flujo de un procedimiento para calcular un valor potencial de desprendimiento de amoníaco en el que las etapas de dicho procedimiento, según una forma de realización de la presente invención, pueden formar parte de un procedimiento de control. Instante a instante (a intervalos discontinuos o de forma continua, dependiendo del tipo de equipo utilizado), el sistema de control adquiere valores relacionados con el caudal disponible de óxido de nitrógeno en el 55 convertidor (caudal NOx) basándose en lo descrito anteriormente; dependiendo de dicho caudal y de la eficiencia del catalizador, el sistema calcula el consumo de amoníaco (cons. NH3). La eficiencia del

catalizador (η del cat.) se calcula basándose en el caudal de los gases de escape (masa de gas) a su temperatura (T cat.) basándose en una función predefinida o tercer mapa, cuya función tiene también en cuenta el amoníaco almacenado por el catalizador, un parámetro que, tal como se ha descrito anteriormente, puede afectar al nivel de eficiencia y que, tal como se describirá posteriormente, lo adquiere el sistema de control. El segundo mapa, puede considerar asimismo el envejecimiento del 5 catalizador (env. cat.) si es posible. El sistema de control puede adquirir dicha temperatura (T cat.) mediante unos detectores específicos situados en el catalizador más arriba y más abajo del convertidor (T. antes cat., T desp. cat.); dichos detectores están vinculados junto con el flujo de gases de escape, mediante una función predefinida (o tercer mapa), al sistema de control hasta una temperatura del catalizador que pueda utilizarse para cálculos posteriores. 10

Basándose en el consumo de amoníaco y el suministro de amoníaco antes del convertidor (alim. NH3), por ejemplo, en forma de urea, el sistema puede calcular una cantidad en tiempo de amoníaco (Q NH3) almacenado en el convertidor (dicha cantidad puede ser, por supuesto, positiva o negativa). Mediante la integración de dicho valor en el tiempo, el sistema puede calcular la cantidad de amoníaco almacenada en el convertidor en cualquier momento (NH3 int.). 15

El suministro de amoníaco o de reactivo se controla habitualmente mediante un sistema específico, y puede controlarse más ventajosamente por el mismo sistema que controla el motor utilizando dispositivos específicos tales como inyectores, válvulas y/o bombas. Por consiguiente, estos datos están disponibles.

Finalmente, el valor del almacenamiento de amoníaco se utiliza junto con un 20 valor de la capacidad de almacenamiento del catalizador (NH3 alm.), que depende de la temperatura ya disponible en el sistema para obtener el valor del desprendimiento potencial de amoníaco (NH3 rel.). Si la capacidad de almacenamiento es menor que la cantidad almacenada en un momento dado, por ejemplo después de un aumento de temperatura del catalizador, dicho valor es positivo, mientras que el valor es negativo si todavía existe la posibilidad de almacenar amoníaco. Tal como se ha descrito anteriormente, 25 dicho valor puede utilizarse como base para el cálculo de la cantidad de óxidos de nitrógeno requerida para controlar el motor.

Además, según una forma de realización preferida de la presente invención, el valor del almacenamiento y el valor del desprendimiento potencial se utilizan asimismo para controlar el suministro del reactivo, que puede estar, por ejemplo, suspendido a fin de evitar escapes de amoníaco y, 30 en cualquier caso, puede estar regulado de modo que permita un almacenamiento mayor de amoníaco que el considerado generalmente como posible en la técnica anterior. Ello constituye una forma de realización preferida de la presente invención. Según otra forma de realización, el suministro puede estar regulado de manera que se mantenga una proporción de saturación del catalizador superior al 60%, preferentemente mayor del 65%; según otra forma de realización, el suministro puede estar controlado de 35 modo que alcance, por lo menos durante una parte del tiempo de funcionamiento, una proporción de saturación del 80%, y de forma opcional del 90%. En realidad, la posibilidad de incrementar el caudal de óxidos de nitrógeno en función del desprendimiento potencial de amoníaco (o desprendimiento medido) permite un almacenamiento mayor de amoníaco sin el riesgo de un desprendimiento inaceptable de amoníaco, incluso en el caso de un incremento de temperatura del catalizador. Ello permite un 40 incremento de la eficiencia del catalizador, en particular a bajas temperaturas, tal como se muestra en la figura 2.

Otra ventaja de la presente invención es que, con un almacenamiento mayor de amoníaco, el motor puede funcionar de modo que genere niveles de óxidos de nitrógeno más elevados sin incrementar las emisiones de óxidos de nitrógeno a la atmósfera, mediante el incremento del avance 45 a la inyección o de la presión de inyección, o disminuyendo la proporción de la EGR, si está prevista la EGR. Esto se corresponde con una combustión mejorada del combustible y de la eficiencia del motor, y reduce la formación de otros contaminantes tales como las partículas. Esto puede suceder, en particular, en relación con los aumentos de carga cuando el amoníaco se ha almacenado previamente. Una vez eliminado el amoníaco almacenado, o cuando el almacenamiento no ha sido posible con anterioridad, el 50 sistema puede reducir en cualquier caso la generación de óxidos de nitrógeno a una cantidad tal que pueda tratarse por el sistema de forma satisfactoria.

Los procedimientos alternativos, de medición o de cálculo del desprendimiento de amoníaco, y el cálculo o la medición de los óxidos de nitrógeno generados por el motor, pueden utilizarse asimismo de forma combinada para una mayor precisión o seguridad de funcionamiento y para 55 corregir cualesquiera errores que pudieran tener un efecto acumulativo, en particular en relación con un tipo de funcionamiento en el que los valores deban ser integrados a lo largo del tiempo; los expertos en la

materia pueden imaginar asimismo un control adicional del funcionamiento a fin de mejorar la precisión y la capacidad de autocorrección del sistema.

Tal como se ha mencionado anteriormente, la presente invención se refiere asimismo a un sistema de control que comprende unos medios para adquirir los valores tal como se ha descrito anteriormente, unos medios para calcular los valores tal como se ha descrito anteriormente, 5 unos medios para ajustar dicho parámetro de funcionamiento del motor capaz de afectar a la cantidad de óxidos de nitrógeno generados por el motor y, preferentemente, unos medios para la regulación de la cantidad de reactivo inyectado en el sistema SCR.

Pueden contemplarse, por lo menos en parte, los diversos medios indicados anteriormente que pueden comprender tanto dispositivos como programas adecuados para utilizarse en 10 un ordenador tales como el sistema de control según la presente invención.

La presente invención se refiere asimismo a un programa informático capaz de aplicar el procedimiento según la presente invención, si se ejecuta con un sistema electrónico de control según la presente invención. La presente invención se refiere asimismo a un motor, preferentemente un motor diésel, equipado con el sistema de control tal como el descrito anteriormente y un vehículo que 15 incorpora dicho motor.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de control para un motor equipado con un sistema SCR para la reducción del contenido en óxidos de nitrógeno en los gases de escape de dicho motor, comprendiendo dicho sistema un convertidor que contiene un catalizador situado en la tubería de escape de dicho motor, comprendiendo el procedimiento las operaciones siguientes: 5

cálculo (NOx req.) de la cantidad requerida de óxidos de nitrógeno en los gases de escape que penetran en dicho convertidor;

ajuste, basándose en dicha condición requerida, por lo menos de un parámetro de funcionamiento del motor que afecte a la cantidad de óxidos de nitrógeno generados por el motor;

caracterizado porque comprende la medición (NH3 rel.) de la concentración de amoníaco a la salida de 10 dicho convertidor, o la evaluación (NH3 rel.) de un valor del desprendimiento potencial de amoníaco por parte del catalizador y el cálculo de dicha cantidad requerida de óxido de nitrógeno en base a dicha concentración o a dicho valor de desprendimiento potencial de amoníaco, respectivamente.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el motor es un motor diésel y dicho parámetro es el avance a la inyección de combustible. 15
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el motor es un motor diésel y dicho parámetro es la presión de inyección del combustible mediante un dispositivo de inyección.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el motor es un motor diésel y dicho parámetro es la proporción de la EGR.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que 20 el parámetro está ajustado basándose en un mapa predefinido que asocia la generación de óxidos de nitrógeno por parte del motor con el par suministrado por el motor y la velocidad del mismo.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende el cálculo (NH3 int.) de la cantidad de amoníaco almacenado en el convertidor, en el que dicho valor del desprendimiento potencial se calcula basándose en dicha cantidad de amoníaco. 25
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende el cálculo (NH3 alm.) de la capacidad máxima de almacenamiento de amoníaco del convertidor, basándose en un valor de la temperatura del catalizador.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende la regulación del suministro de un reactivo capaz de generar amoníaco antes del convertidor. 30
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que la proporción de saturación del catalizador con respecto al amoníaco se mantiene por encima del 60%.
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, en el que la proporción de saturación del catalizador con respecto al amoníaco puede alcanzar, por lo menos durante una parte del tiempo en que el motor está en funcionamiento, un valor de 80 y opcionalmente del 90%. 35
11. Sistema de control para un motor equipado con un sistema SCR para la reducción del contenido en óxidos de nitrógeno en los gases de escape de dicho motor, comprendiendo dicho sistema SCR un convertidor que contiene un catalizador situado en la tubería de escape de dicho motor, comprendiendo el sistema:

unos medios para calcular una condición requerida de los óxidos de nitrógeno en los gases de escape 40 que penetran en dicho convertidor;

unos medios para ajustar, basándose en dicha condición requerida, por lo menos un parámetro de funcionamiento del motor que afecte a la cantidad de óxidos de nitrógeno generados por el motor;

caracterizado porque comprende unos medios para medir la concentración de amoníaco a la salida de dicho convertidor o unos medios para calcular un valor del desprendimiento potencial de amoníaco por 45 parte del catalizador, y los medios para calcular calculan dicho requisito de óxido de nitrógeno basándose en dicha concentración o en dicho valor de desprendimiento potencial de amoníaco, respectivamente.
12. Sistema según la reivindicación 11, que comprende unos medios para regular el suministro de un reactivo capaz de generar amoníaco antes de dicho convertidor.
13. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, adecuado para aplicar un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
14. Motor diésel equipado con un sistema según cualquiera de las 5 reivindicaciones 11 a 13.
15. Programa informático para aplicar el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, si se ejecuta en un sistema electrónico de control según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13.
16. Vehículo equipado con un motor según la reivindicación 14. 10