Способ (варианты) и система для выявления течи фильтра твердых частиц - заявка 2016137187 на патент на изобретение в РФ

1. Способ, содержащий шаги, на которых
подают поток отработавших газов из области ниже по потоку от первого фильтра в первую трубку Вентури, установленную внутри выпускной трубы, и во вторую трубку Вентури, установленную в канале за пределами выпускной трубы, при этом указанный канал содержит второй фильтр, соединенный с электрической цепью; и указывают наличие ухудшения характеристик первого фильтра в зависимости от интервала между последовательными регенерациями второго фильтра.
2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий шаг, на котором, в ответ на указание наличия ухудшения характеристик, ограничивают частоту вращения или нагрузку двигателя.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указание наличия ухудшения характеристик включает в себя указание наличия ухудшения характеристик на основании того, что интервал между последовательными регенерациями второго фильтра меньше порогового периода.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что указанный интервал измеряют с начала первого события регенерации второго фильтра до начала второго, непосредственно следующего за ним, события регенерации второго фильтра.
5. Способ по п. 3, дополнительно содержащий шаг, на котором осуществляют регенерацию второго фильтра в ответ на превышение верхнего порога соотношения расходов через первую и через вторую трубки Вентури.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что первая трубка Вентури больше второй трубки Вентури, причем в основе соотношения расходов через первую и через вторую трубки Вентури лежит соотношение первого давления на эжектирующем входе первой трубки Вентури и второго давления на эжектирующем входе второй трубки Вентури.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что указанное первое давление оценивают с помощью первого датчика давления, соединенного с эжектирующим входом первой трубки Вентури, причем указанное второе давление оценивают с помощью второго датчика давления, соединенного с эжектирующим входом второй трубки Вентури.
8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что регенерация второго фильтра включает в себя шаги, на которых замыкают выключатель электрической цепи и подают электричество через второй фильтр до тех пор, пока соотношение расходов через первую и через вторую трубки Вентури не опустится ниже нижнего порога.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый фильтр представляет собой фильтр твердых частиц дизельного или бензинового двигателя, имеющий больший размер и большую емкость по саже, причем второй фильтр представляет собой меньший металлический фильтр с меньшей емкостью по саже, причем указание наличия ухудшения характеристик включает в себя указание наличия течи первого фильтра путем установки диагностического кода.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй фильтр установлен ниже по потоку от второй трубки Вентури, причем подача потока отработавших газов во вторую трубку Вентури включает в себя:
подачу потока отработавших газов из выпускной трубы во входную трубу, и из входной трубы в указанный канал, при этом входная труба сходится с указанным каналом в месте за пределами выпускной трубы, и из указанного канала в выпускную трубу по выходной трубе, при этом указанный канал сходится с выходной трубой в месте ниже по потоку от второго фильтра за пределами выпускной трубы.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что направление потока отработавших газов по входной трубе и выходной трубе по существу перпендикулярно направлению потока отработавших газов по выпускной трубе, первой и второй трубкам Вентури.
12. Выпускная система двигателя, содержащая:
выпускную трубу, содержащую первую трубку Вентури, установленную ниже по потоку от первого фильтра твердых частиц;
систему обнаружения сажи, содержащую входную трубу и выходную трубу, соединенные с выпускной трубой ниже по потоку от первого фильтра твердых частиц, при этом входная труба переходит во вторую трубку Вентури за пределами выпускной трубы, при этом выходная труба выходит из второй трубки Вентури за пределами выпускной трубы; второй фильтр твердых частиц, установленный между эжектирующим выходом второй трубки Вентури и выходной трубой, при этом второй фильтр твердых частиц соединен с источником электроэнергии через выключатель; один или несколько датчиков для оценки расхода через первую и через вторую трубки Вентури; и
контроллер с машиночитаемыми командами, сохраненными в долговременной памяти для:
подачи потока первой части отработавших газов из области ниже по потоку от первого фильтра через первую трубку Вентури;
подачи потока остальной части отработавших газов через вторую трубку Вентури;
регенерации второго фильтра в зависимости от соотношения расходов через первую и через вторую трубки Вентури; и
регулирования параметров работы двигателя в зависимости от времени, прошедшего между последовательными регенерациями второго фильтра.
13. Система по п. 12, отличающаяся тем, что входная труба содержит множество отверстий на одной из сторон входной трубы внутри выпускной трубы вблизи первого фильтра, при этом диаметр отверстий задан таким образом, чтобы конгломераты твердых частиц могли ударяться о боковую сторону входной трубы внутри выпускной трубы на удалении от первого фильтра, при этом конгломераты твердых частиц выходят из входной трубы в выпускную трубу через отверстие в нижней части входной трубы.
14. Система по п. 12, отличающаяся тем, что указанные один или несколько датчиков включают в себя первый датчик давления, установленный между эжектирующим входом и горловиной первой трубки Вентури, для оценки расхода через первую трубку Вентури, и второй датчик давления, установленный между эжектирующим входом и горловиной второй трубки Вентури, для оценки расхода через вторую трубку Вентури.
15. Система по п. 14, отличающаяся тем, что первая трубка Вентури представляет собой трубку Вентури большего размера с большим расходом, а вторая трубка Вентури представляет собой трубку Вентури меньшего размера с меньшим расходом.
16. Система по п. 12, отличающаяся тем, что регенерация второго фильтра в зависимости от соотношения расходов через первую и через вторую трубки Вентури включает в себя запуск регенерации второго фильтра, когда указанное соотношение превысит верхний порог, и завершение регенерации второго фильтра, когда указанное соотношение упадет ниже нижнего порога.
17. Система по п. 16, отличающаяся тем, что регулирование параметров работы двигателя в зависимости от времени, прошедшего между последовательными регенерациями второго фильтра, включает в себя регенерацию первого фильтра, если указанное прошедшее время превышает пороговый интервал, путем изменения момента зажигания в сторону запаздывания или воздушно-топливного отношения в отработавших газах в сторону обогащения, и указание наличия ухудшения характеристик первого фильтра, если прошедшее время меньше порогового интервала, при этом регенерацию первого фильтра прекращают в ответ на указание наличия ухудшения характеристик.
18. Способ, содержащий шаги, на которых
регулируют параметры работы двигателя в ответ на ухудшение характеристик фильтра твердых частиц, расположенного в выпускном канале двигателя выше по потоку от первой трубки Вентури, при этом ухудшение характеристик определяют по временному интервалу между первой регенераций и второй регенерацией металлического фильтра, расположенного ниже по потоку от второй трубки Вентури в перепускном канале отработавших газов, при этом перепускной канал отработавших газов установлен параллельно первой трубке Вентури за пределами выпускного канала, при этом первую и вторую регенерации осуществляют в зависимости от соотношения расходов в первой и во второй трубках Вентури.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что регулирование включает в себя:
в первом режиме, в ответ на превышение порогового временного интервала, регенерируют фильтр твердых частиц в выпускном канале двигателя, когда наступят условия для регенерации фильтра твердых частиц, путем изменения момента зажигания в сторону запаздывания и/или уменьшения воздушно-топливного отношения; и
во втором режиме, если указанный временной интервал меньше порогового, извещают водителя об ухудшении характеристик фильтра твердых частиц и регулируют исполнительное устройство двигателя для уменьшения отдачи крутящего момента двигателя,
причем указанный пороговый временной интервал зависит от времени, прошедшего между завершением события регенерации, непосредственно предшествовавшего первой регенерации, и завершением первой регенерации, причем временной интервал между первой регенерацией и второй регенерацией металлического фильтра включает в себя время, прошедшее между завершением первой регенерации и завершением второй регенерации.
20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что первая и вторая регенерации, осуществляемые в зависимости от указанного соотношения, включают в себя шаги, на которых осуществляют регенерацию второго фильтра, если соотношение расхода через первую трубку Вентури и расхода через вторую трубку Вентури превышает верхний порог, при этом расход через первую трубку Вентури определяют по результату оценки давления выше по потоку от горловины первой трубки Вентури, а расход через вторую трубку Вентури определяют по результату оценки давления выше по потоку от горловины второй трубки Вентури, и продолжают регенерацию до тех пор, пока указанное соотношение не станет ниже нижнего порога.
Наверх