Motor, dispositivo para controlar la temperatura de escape del motor y procedimiento de control.

Un motor que comprende: una pluralidad de cilindros y una pluralidad de válvulas (1) de pulverización de combustible electrónicas que suministran combustible y se proporcionan en correspondencia con estos cilindros;

teniendo el motor una unidad (4) de medición de temperatura de escape que mide las temperaturas de escape de dichos cilindros, y salidas de las señales (10) de la temperatura de escape para cada uno de dichos cilindros; y una unidad (5) de control que muestrea las señales (10) de la temperatura de escape desde la unidad (4) de medición de la temperatura de escape a intervalos de tiempo predeterminados, calcula una temperatura de escape promedio de toda la pluralidad de cilindros y, en el caso de que una desviación, determinada por comparación de esta temperatura de escape promedio con las temperaturas de escape de los cilindros, supere una desviación establecida predeterminada, controla el periodo de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible electrónica del cilindro correspondiente, de acuerdo con una tasa de cambio de una cantidad de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible durante un periodo predeterminado correspondiente a un factor de carga del motor.

Motor, dispositivo para controlar la temperatura de escape del motor y procedimiento de control Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención La presente invención se refiere a una invención para controlar una válvula de pulverización de combustible electrónica en un motor, tal como un motor de gas, ajustando de esta manera automáticamente las temperaturas de escape de los cilindros para reducir la variación entre ellos, y más específicamente, se refiere a un motor que puede controlarse de esta manera, y a un aparato de control y un procedimiento para controlar la temperatura de escape del motor, que hace que dicho control sea posible.

2. Descripción de la técnica relacionada En un motor multicilindro, las temperaturas de escape de los cilindros no coinciden y, en los motores para uso comercial, la variación en las temperaturas de escape de los cilindros actualmente está regulada a menos de un promedio de ± 15 ºC a una carga del 100%. La temperatura de escape de un cilindro que ha superado este intervalo se ajusta por ajuste manual de una válvula de ajuste de gas del cilindro, equilibrando de esta manera las temperaturas de escape de los cilindros. El documento US 6158418 desvela un ajuste automático de las temperaturas de escape.

Sin embargo, puesto que la válvula de ajuste de gas está ajustada a una carga del 100%, hay una mayor variación entre las temperaturas de escape de los cilindros a cargas distintas del 100%. Adicionalmente, incluso a una carga de 100%, el valor estableció de la válvula de ajuste de gas se desvía de su ajuste inicial según pasan los años, de manera que el valor establecido puede requerir un reajuste. A menos que esta desviación en el valor establecido debida al paso del tiempo se solucione, la variación en las temperaturas de escape de los cilindros aumentará en gran medida, provocando fallo de encendido y ruido de encendido.

Dicho fallo de encendido y ruido de encendido conduce a desventajas considerables cuando, por ejemplo, se hace funcionar un sistema de co-generación. Es decir, en un sistema de co-generación, cuando el motor sufre fallo de encendido o golpeteo, la potencia del motor (la cantidad de electricidad generada por el sistema) se reduce como una primera etapa de los procedimientos de seguridad humanos o mecánicos y, como una segunda etapa, el motor se detiene; el resultado de reducir la potencia del motor y detener el funcionamiento no solo es dejar de suministrar la energía esperada, sino que en ocasiones puede que no sea rentable, después de las reclamaciones de compensación por infracción del contrato energético (por encima de la demanda) .

Por lo tanto, una técnica para controlar automáticamente las temperaturas de escape en los cilindros, para equilibrar de forma fiable las temperaturas de escapee en los cilindros mientras el motor está operativo, es deseable. Esta técnica también es importante, por ejemplo, para el funcionamiento de forma segura y estable del sistema de cogeneración mencionado anteriormente.

La presente invención se ha realizado en vista de los problemas descritos anteriormente, y pretende proporcionar una técnica de control de la temperatura de escape que pueda controlar automáticamente la variación en las temperaturas de escape de los cilindros y evitar el fallo de encendido y ruido de encendido, manteniendo las temperaturas de escape de los cilindros dentro de un intervalo predeterminado.

Divulgación de la invención Un primer aspecto de la presente invención es un motor de acuerdo con la reivindicación 1.

Un segundo aspecto de la presente invención es un control de la temperatura de escape de acuerdo con la reivindicación 2.

Un tercer aspecto de la presente invención proporciona un procedimiento para controlar la temperatura de escape de acuerdo con la reivindicación 4.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es una vista esquemática de una realización de la presente invención. La Figura 2 es un diagrama de imágenes de control que ilustra los puntos esenciales para controlar la temperatura de escape en la realización de la presente invención. La Figura 3 es un diagrama de imágenes que muestra la relación entre el factor de carga y la desviación establecida en la realización de la presente invención. La Figura 4 es un diagrama de imágenes que muestra la relación entre el factor de carga y la tasa de duración en la realización de la presente invención. La Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra una secuencia para controlar la temperatura de escape de un motor en la realización de la presente invención.

La Figura 6 es un diagrama de imágenes de manipulación de un caso donde el periodo de abertura de una válvula de control de combustible electrónica está aumentado en la realización de la presente invención. La Figura 7 es un diagrama de imágenes de manipulación de un caso donde el periodo de abertura de una válvula de control de combustible electrónica está reducido en la realización de la presente invención. La Figura 8 es un diagrama que muestra una realización del tiempo de cambio en la temperatura de escape de un motor que se ha controlado mediante la presente invención.

Descripción de la realización preferida Una realización preferida de la presente invención se explicará con referencia a las Figuras 1 a 6.

La Figura 1 es una vista esquemática de una realización de la presente invención. Un motor de gas de la presente invención tiene una pluralidad de cilindros. Una válvula 1 de pulverización de combustible electrónica está fijada a la culata 2 de cada cilindro. Cada válvula 1 de pulverización de combustible electrónica está conectada mediante una tubería 3 de gas combustible a una fuente de suministro de combustible no ilustrada, y suministra combustible gaseoso a una cámara de combustión dentro del cilindro. Adicionalmente, una unidad 4 indicadora de la temperatura de escape está fijada a cada una de las culatas 2 de los cilindros. Las unidades 4 indicadoras de la temperatura de escape miden la temperatura de escape cerca de la salida de cada cilindro, y producen una señal 10 de la temperatura de escape a una unidad 5 de control, que se explicará posteriormente. Por ejemplo, puede usarse un indicador de temperatura, tal como un pirómetro, como la unidad 4 indicadora de la temperatura de escape. A propósito, la Figura 1 muestra un cilindro y, por lo tanto, muestra una válvula 1 de pulverización de combustible electrónica y una unidad 4 indicadora de la temperatura de escape, sin embargo, de hecho, la válvula 1 de pulverización de combustible electrónica y la unidad 4 indicadora de la temperatura de escape están fijadas a cada uno de una pluralidad de cilindros.

Adicionalmente, el motor de gas de la presente invención comprende una unidad 5 de control de la temperatura de escape (en lo sucesivo en el presente documento abreviada como "unidad de control") que controla un periodo de abertura de la válvula 1 de pulverización de combustible electrónica para mantener la temperatura de escape de los cilindros dentro de un intervalo predeterminado. La unidad 4 indicadora de la temperatura de escape y la válvula 1 de pulverización de combustible electrónica de cada cilindro están conectadas a la unidad 5 de control, y la señal 10 de la temperatura de escape se introduce desde la unidad 4 indicadora de la temperatura de escape; además, una señal 11 de control se dirige a cada válvula 1 de pulverización de combustible electrónica, estando ajustado el periodo de abertura de cada una de las válvulas 1 de pulverización de combustible electrónicas para mantener la temperatura de escape dentro del intervalo predeterminado.

Más específicamente, un ordenador, que ajusta el periodo de abertura de las válvulas 1 de pulverización de combustible electrónicas mediante el procesamiento de datos de acuerdo con una secuencia predeterminada descrita posteriormente, y un regulador, que se ha ajustado de manera que se ejecutan los mismos controles que en un ordenador, se usan en la unidad 5 de control.

Además, el motor de gas de esta realización comprende una unidad 6 de medición del factor de carga, que mide el factor de carga del motor, y una unidad 7 de medición del número de rotación, que mide el número de rotaciones delmotor. Éstas están conectadas a la unidad 5 de control y, respectivamente, producen una señal 12 del factor de carga y una señal 13 del número de rotación a la unidad 5 de control. Las señales 12 y 13 se usan como datos por la unidad 5 de control para ajustar el periodo de abertura de las... [Seguir leyendo]

1. Un motor que comprende: una pluralidad de cilindros y una pluralidad de válvulas (1) de pulverización de combustible electrónicas que suministran combustible y se proporcionan en correspondencia con estos cilindros; teniendo el motor una unidad (4) de medición de temperatura de escape que mide las temperaturas de escape de dichos cilindros, y salidas de las señales (10) de la temperatura de escape para cada uno de dichos cilindros; y una unidad (5) de control que muestrea las señales (10) de la temperatura de escape desde la unidad (4) de medición de la temperatura de escape a intervalos de tiempo predeterminados, calcula una temperatura de escape promedio de toda la pluralidad de cilindros y, en el caso de que una desviación, determinada por comparación de esta temperatura de escape promedio con las temperaturas de escape de los cilindros, supere una desviación establecida predeterminada, controla el periodo de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible electrónica del cilindro correspondiente, de acuerdo con una tasa de cambio de una cantidad de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible durante un periodo predeterminado correspondiente a un factor de carga del motor.

2. Un aparato para controlar la temperatura de escape de un motor para suministrar combustible a través de una válvula (1) de pulverización de combustible electrónica a una pluralidad de cilindros, que comprende: una unidad (4) de medición de la temperatura de escape, que mide las temperaturas de escape de dichos cilindros, y produce señales (10) de la temperatura de escape para cada uno de dichos cilindros; y una unidad (5) de control que muestrea las señales (10) de la unidad (4) de medición de la temperatura de escape a intervalos de tiempo predeterminados, calcula una temperatura de escape promedio de toda la pluralidad de cilindros y, en el caso de que una desviación, determinada por comparación de esta temperatura de escape promedio con las temperaturas de escape de los cilindros, supere una desviación establecida predeterminada, controla el periodo de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible electrónica del cilindro correspondiente de acuerdo con una tasa de cambio de una cantidad de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible durante un periodo predeterminado correspondiente a un factor de carga del motor.

3. Un aparato para controlar la temperatura de escape de acuerdo con la reivindicación 2, adicionalmente una unidad (6) de medición del factor de carga que detecta el factor de carga de dicho motor y produce una señal de carga (12) ; y en el que dicha unidad (5) de control que establece una desviación y cantidad de abertura establecidas de la válvula (1) de pulverización de combustible correspondiente al factor de carga de dicho motor, determina el presente factor de carga de dicho motor basándose en la señal de carga (12) desde dicha unidad (6) de medición del factor de carga, muestrea las señales (10) de temperatura de escape desde la unidad (4) de medición de la temperatura de escape a intervalos de tiempo predeterminados, calcula una temperatura de escape promedio de toda la pluralidad de cilindros y, en el caso de que una desviación, determinada por comparación de esta temperatura de escape promedio con las temperaturas de escape de los cilindros, supere la desviación establecida en el presente factor de carga, controla el periodo de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible electrónica del cilindro correspondiente de acuerdo con una tasa de cambio de una cantidad de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible durante un periodo predeterminado correspondiente al presente factor de carga del motor.

4. Un procedimiento para controlar la temperatura de escape de un motor que tiene una pluralidad de cilindros a los que el combustible se suministra desde una pluralidad de válvulas (1) de pulverización de combustible electrónicas, que comprende las etapas de: medir las temperaturas de escape de dichos cilindros a intervalos de tiempo predeterminados y producir señales (10) de la temperatura de escape para cada uno de dichos cilindros; calcular una temperatura de escape promedio para toda la pluralidad de cilindros y, en el caso de que una desviación, determinada por comparación de esta temperatura de escape promedio con las temperaturas de escape de los cilindros, supere una desviación establecida predeterminada, controla el periodo de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible electrónica del cilindro correspondiente de acuerdo con una tasa de cambio de una cantidad de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible durante un periodo predeterminado correspondiente a un factor de carga del motor.

5. Un motor de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una unidad (6) de medición del factor de carga, que detecta el factor de carga del motor y produce un señal (12) de carga; en el que un ordenador que controla dicho motor se usa como un unidad (5) de control, que ajusta una desviación establecida y la cantidad de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible correspondiente al factor de carga de dicho motor, determina el presente factor de carga de dicho motor basándose en la señal (12) de carga desde dicha unidad (6) de medición del factor de carga, muestrea las señales (10) de la temperatura de escape desde la unidad (4) de medición de la temperatura de escape a intervalos de tiempo predeterminados, calcula una temperatura de escape promedio de toda la pluralidad de cilindros y, en el caso de que una desviación, determinada por comparación de esta temperatura de escape promedio con las temperaturas de escape de los cilindros, supere la desviación establecida en el presente factor de carga, controla el periodo de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible electrónica del cilindro correspondiente de acuerdo con una tasa de cambio de una cantidad de abertura de la válvula (1) de pulverización de combustible durante un periodo predeterminado correspondiente al presente factor de carga del motor.