Procedimiento de control de una eficacia de un sistema de post-tratamiento de gases de escape.

Procedimiento de control de una eficacia de un sistema (5) de post-tratamiento de gases de escape

(4) producidos por un motor de combustión interna (1) que equipa a un vehículo automóvil, comprendiendo el procedimiento una etapa de inyección de un agente reductor en el interior de una línea de escape (2), comprendiendo el sistema (5) de post-tratamiento un catalizador de reducción (6), caracterizado por que el procedimiento comprende una primera etapa de verificación (AA) que comprende una verificación de una cualquiera de las condiciones de primer tipo (C1) que están constituidas por condiciones de verificación de estado de componentes del sistema (5) de post-tratamiento, previamente a una segunda etapa (BB) de análisis de una eficacia (E) del citado sistema (5).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13160715.

Solicitante: PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: ROUTE DE GISY 78140 VELIZY-VILLACOUBLAY FRANCIA.

Inventor/es: GEORGIADIS,EVANGELOS, BIZET,CHARLES.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > F01N11/00 (Dispositivos de control o diagnóstico para los aparatos de tratamiento de gases de escape)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > Silenciadores o aparatos de escape que incluyen medios... > F01N3/20 (especialmente adaptados para conversión catalítica (F01N 3/22 tiene prioridad))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control eléctrico de la alimentación de mezcla... > F02D41/14 (introduciendo las correcciones en bucle cerrado)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control eléctrico de la alimentación de mezcla... > F02D41/22 (Dispositivos de seguridad de aviso en caso de condiciones anormales)

PDF original: ES-2534093_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de control de una eficacia de un sistema de post-tratamiento de gases de escape La presente invención pertenece al ámbito de los algoritmos de gobierno y de control de los sistemas de posttratamiento de gases de escape producidos por un motor de combustión interna que equipa a un vehículo automóvil. Ésta tiene por objeto un procedimiento de puesta en práctica de un sistema de este tipo.

El documento FR 2.956.697 (Peugeot Citroën Automobiles SA) describe un vehículo automóvil provisto de un motor de combustión interna que está equipado con una línea de escape de gases de escape producidos por el motor de combustión interna. La línea de escape está equipada con un sistema de post-tratamiento de los gases de escape para evitar un lanzamiento a un medio ambiente exterior al vehículo automóvil de óxidos de nitrógeno contenidos en el interior de los gases de escape. El sistema de post-tratamiento comprende un catalizador de reducción de los óxidos de nitrógeno que equipa a la línea de escape. El sistema de post-tratamiento comprende igualmente un inyector que facilita un agente reductor al interior de la línea de escape, aguas arriba del catalizador de reducción según un sentido de circulación de los gases de escape en el interior de la línea de escape. En el interior del catalizador de reducción, los óxidos de nitrógeno son reducidos previamente a su evacuación hacia un medio ambiente exterior al vehículo automóvil.

El documento FR 2.956.697 describe igualmente un procedimiento de control de una eficacia del sistema de posttratamiento. El procedimiento comprende un control en bucle abierto de la inyección del agente reductor, una estimación de la eficacia del post-tratamiento así como una comparación de esta última con respecto a un potencial de conversión máximo obtenido si la relación entre una cantidad de agente reductor inyectado y una cantidad de óxidos de nitrógeno en los gases de escape respeta una consigna dada y si una masa de agente reductor almacenada en el interior del catalizador de reducción respeta una consigna de almacenamiento dada. El procedimiento comprende entonces una petición de corrección de la consigna de almacenamiento del agente reductor sise observa un defecto de post-tratamiento. Se conoce también por el documento EP2141331 un procedimiento de control de un sistema de post-tratamiento de gases de escape con un catalizador de reducción que comprende una etapa de inyección de un agente reductor en el interior de una línea de escape.

Un problema general planteado en el ámbito de los procedimientos de control del tipo considerado reside en el caso de dispersiones y de derivas de componentes del motor de combustión interna y/o del sistema de post-tratamiento. Tales dispersiones o derivas son por ejemplo las de un sistema de inyección del motor de combustión interna, del inyector que introduce el agente reductor en la línea de escape, del catalizador de oxidación o del catalizador de reducción, del sensor de NOx y de los sensores de temperatura. Estas dispersiones y derivas crean una diferencia entre un valor nominal y un valor real de un caudal de óxidos de nitrógeno a la entrada del catalizador de reducción. Tal diferencia es susceptible de inducir un cálculo erróneo de la eficacia real, especialmente de varias decenas de porcientos. Resulta así una estrategia de vigilancia de la citada eficacia que es errónea a partir de la consideración de los resultados contrarios a la realidad. Tales resultados erróneos están más o menos dispersados según una persistencia importante de la citada deriva o según la duración temporal de esta última. De modo más particular, en el caso de una deriva persistente, un inconveniente mayor reside en la existencia de una zona incierta de funcionamiento para la cual una eficacia estimada del citado sistema es finalmente aleatoria, lo que es preferible evitar. De modo más particular todavía, en el caso en que el sistema de post-tratamiento comprenda un único sensor de óxidos de nitrógeno dispuesto aguas abajo del catalizador de reducción, aparece que la zona incierta de funcionamiento es importante y merece ser reducida.

El objetivo de la presente invención es proponer un procedimiento de puesta en práctica de un sistema de posttratamiento de gases de escape producidos por un motor de combustión interna que equipa a un vehículo automóvil, siendo tal procedimiento fiable con respecto a una información relativa a una eficacia de post-tratamiento que permita obtener el procedimiento, para determinar con certeza que una emisión de óxidos de nitrógeno contenidos en el interior de los gases de escape y evacuados a un medio ambiente exterior al vehículo automóvil es inferior de manera cierta a una cantidad-umbral.

Un procedimiento de la presente invención es un procedimiento de control de una eficacia de un sistema de posttratamiento de gases de escape producidos por un motor de combustión interna que equipa a un vehículo automóvil. El procedimiento comprende una etapa de inyección de un agente reductor en el interior de una línea de escape. El sistema de post-tratamiento comprende un catalizador de reducción.

De acuerdo con la presente invención, el procedimiento comprende una primera etapa de verificación previamente a una segunda etapa de análisis de una eficacia del citado sistema.

La primera etapa de verificación comprende una verificación de una cualquiera de las condiciones de primer tipo que están constituidas por condiciones de verificación de estado de componentes del sistema de post-tratamiento.

Las condiciones de primer tipo comprenden ventajosamente una primera condición de primer tipo que comprende una verificación de que un sensor de óxidos de nitrógeno está operativo, y una segunda condición de primer tipo que comprende una verificación de que un inyector de agente reductor está operativo.

Igualmente el procedimiento comprende ventajosamente una verificación de una cualquiera de las condiciones de segundo tipo, siendo efectuada la verificación de las condiciones de segundo tipo después de la verificación de una de las condiciones de primer tipo.

Las condiciones de segundo tipo comprenden ventajosamente condiciones de un primer grupo que son relativas al sistema de post-tratamiento así como condiciones de un segundo grupo que son relativas al motor de combustión interna del vehículo automóvil.

Las condiciones de primer grupo comprenden al menos una condición tomada sola o en combinación entre:

- especialmente una primera condición del primer grupo que comprende una verificación de que una segunda temperatura de un aire ambiente está comprendida entre una segunda temperatura mínima y una segunda temperatura máxima.

- especialmente una segunda condición del primer grupo que comprende una verificación de que un primer caudal de aire tomado a la entrada del motor de combustión interna está comprendido entre un primer caudal de aire mínimo y un primer caudal de aire máximo.

- especialmente una tercera condición del primer grupo que comprende una verificación de que un segundo caudal de gases en la línea de escape tomado a la salida de la cámara de combustión del motor está comprendido entre un segundo caudal de aire mínimo y un segundo caudal de aire máximo.

- especialmente una cuarta condición del primer grupo que comprende una verificación de que un tercer caudal de óxidos de nitrógeno estimado a la salida de una cámara de combustión del motor de combustión interna está comprendido entre un tercer caudal de aire mínimo y un tercer caudal de aire máximo.

- especialmente una quinta condición del primer grupo que comprende una verificación de que una tercera temperatura del catalizador de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de control de una eficacia de un sistema (5) de post-tratamiento de gases de escape (4) producidos por un motor de combustión interna (1) que equipa a un vehículo automóvil, comprendiendo el procedimiento una etapa de inyección de un agente reductor en el interior de una línea de escape (2) , comprendiendo el sistema (5) de post-tratamiento un catalizador de reducción (6) , caracterizado por que el procedimiento comprende una primera etapa de verificación (AA) que comprende una verificación de una cualquiera de las condiciones de primer tipo (C1) que están constituidas por condiciones de verificación de estado de componentes del sistema (5) de post-tratamiento, previamente a una segunda etapa (BB) de análisis de una eficacia (E) del citado sistema (5) .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que las condiciones de primer tipo (C1) comprenden una primera condición de primer tipo (C11) que comprende una verificación de que un sensor de óxidos de nitrógeno (11) está operativo, y una segunda condición de primer tipo (C12) que comprende una verificación de que un inyector de agente reductor (7) está operativo.

3. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el procedimiento comprende una verificación de una cualquiera de las condiciones de segundo tipo (C2) , siendo efectuada la verificación de las condiciones de segundo tipo después de la verificación de una de las condiciones de primer tipo (C1) .

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que las condiciones de segundo tipo (C2) comprenden condiciones de un primer grupo (C21) que son relativas al sistema (5) de post-tratamiento así como condiciones de un segundo grupo (C22) que son relativas al motor de combustión interna del vehículo automóvil.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que las condiciones de primer grupo (C21) comprenden al menos una condición tomada sola o en combinación entre:

- una primera condición del primer grupo (C211) que comprende una verificación de que una segunda temperatura (T2) de un aire ambiente está comprendida entre una segunda temperatura mínima (T2mín) y una segunda temperatura máxima (T2máx) .

- una segunda condición del primer grupo (C212) que comprende una verificación de que un primer caudal de aire (D1) tomado a la entrada del motor de combustión interna (1) está comprendido entre un primer caudal de aire mínimo (D1mín) y un primer caudal de aire máximo (D1máx) .

- una tercera condición del primer grupo (C213) que comprende una verificación de que un segundo caudal de gases de escape (D2) tomado a la salida de la cámara de combustión está comprendido entre un segundo caudal de gases mínimo (D2mín) y un segundo caudal de gases máximo (D2máx) .

- una cuarta condición del primer grupo (C214) que comprende una verificación de que un tercer caudal de óxido de nitrógenos (D3) estimado a la salida de una cámara de combustión del motor de combustión interna (1) está comprendido entre un tercer caudal de óxidos de nitrógeno mínimo (D3mín) y un tercer caudal de óxidos de nitrógeno máximo (D3máx) .

- una quinta condición del primer grupo (C215) que comprende una verificación de que una tercera temperatura (T3) del catalizador de reducción (6) está comprendida entre una tercera temperatura mínima (T3mín) y una tercera temperatura máxima (T3máx) .

- una sexta condición del primer grupo (C216) que comprende una verificación de que una eficacia (E) de posttratamiento de los óxidos de nitrógeno estimada a la salida del catalizador de reducción (6) está comprendida entre una eficacia mínima (Emín) y una eficacia máxima (Emáx) .

- una séptima condición del primer grupo (C217) que comprende una verificación de que una masa (M) de un agente reductor almacenada en el interior del catalizador de reducción (6) está comprendida entre una masa mínima (Mmín) y una masa máxima (Mmáx) .

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que las condiciones de segundo grupo (C22) comprenden al menos una condición tomada sola o en combinación entre:

- una primera condición del segundo grupo (C221) que comprende una verificación de que una velocidad (V) del vehículo automóvil está comprendida entre una velocidad mínima (Vmín) y una velocidad máxima (Vmáx) .

- una segunda condición del segundo grupo (C222) que comprende una verificación de que un par motor (K) facilitado por el motor de combustión interna (1) está comprendido entre un par motor mínimo (Kmín) y un par motor máximo (Kmáx) .

- una tercera condición del segundo grupo (C223) que comprende una verificación de que un gradiente del par motor (G) facilitado por el motor de combustión interna (1) está comprendido entre un gradiente mínimo (Gmín) y un gradiente máximo (Gmáx) .

- una cuarta condición del segundo grupo (C224) que comprende una verificación de que un cuarto caudal (D4) de 5 un carburante inyectado por un inyector de carburante en el interior de una cámara de combustión del motor de combustión interna (1) está comprendido entre un cuarto caudal mínimo (D4mín) y un cuarto caudal máximo (D4máx) .

- una quinta condición del segundo grupo (C225) que comprende una verificación de que una sincronización (Q) de inyección de carburante en el interior de una cámara de combustión del motor de combustión interna (1) está comprendida entre una sincronización mínima (Qmín) y una sincronización máxima (Qmáx) .

-una sexta condición del segundo grupo (C226) que comprende una verificación de que una cuarta temperatura (T4) del motor de combustión interna (1) está comprendida entre una cuarta temperatura mínima (T4mín) y una cuarta temperatura máxima (T4máx) .

7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la segunda etapa (BB) de análisis de la eficacia (E) del citado sistema (5) precede a una tercera etapa (CC) de 15 comparaciones sucesivas de la eficacia (E) con una eficacia umbral (Eumbral) .

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que, si la eficacia (E) es inferior de manera repetida a la eficacia-umbral (Eumbral) , el procedimiento comprende una operación de reajuste en bule cerrado del sistema (5) .

9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado por que la segunda 20 etapa (BB) de análisis de la eficacia (E) del citado sistema (5) se efectúa cuando uno cualquiera de los parámetros (P) verificados durante la primera etapa de verificación (AA) toma sucesivamente un primer valor particular (P1) , y después un segundo valor particular (P2) .