Способ (варианты) и система для обнаружения утечки в сажевом фильтре - заявка 2017102243 на патент на изобретение в РФ

1. Способ, содержащий шаги, на которых:
пропускают отработавшие газы от области ниже по потоку от первого фильтра к первому датчику давления, присоединенному у первого участка в выпускной трубе, и ко второму датчику давления, присоединенному у второго участка в тракте вне выпускной трубы; причем тракт содержит второй фильтр, соединенный с электрической цепью; и указывают на ухудшение состояния первого фильтра на основе интервала между последовательными регенерациями второго фильтра.
2. Способ по п. 1, в котором дополнительно измеряют первое давление на первом участке с помощью первого датчика давления, соединенного с выпускной трубой, и измеряют второе давление на втором участке с помощью второго датчика давления, установленного ниже по потоку от второго фильтра в тракте вне выпускной трубы.
3. Способ по п. 2, в котором дополнительно регенерируют второй фильтр в ответ на то, что перепад между вторым давлением и первым давлением ниже нижнего порогового значения.
4. Способ по п. 3, в котором дополнительно регенерируют второй фильтр посредством замыкания переключателя электрической цепи и пропускания электроэнергии через второй фильтр до тех пор, пока перепад между вторым давлением и первым давлением не превысит верхнее пороговое значение.
5. Способ по п. 1, в котором дополнительно, в ответ на указание, ограничивают частоту вращения или нагрузку двигателя.
6. Способ по п. 1, в котором указание включает в себя указание на ухудшение состояния в ответ на то, что интервал между последовательными регенерациями второго фильтра ниже пороговой продолжительности.
7. Способ по п. 6, в котором интервал измеряют от начала первого события регенерации второго фильтра до начала второго, непосредственно следующего события регенерации второго фильтра.
8. Способ по п. 1, в котором первый фильтр - это дизельный или бензиновый сажевый фильтр с первой, большей вместимостью сажи, и второй фильтр - это металлический фильтр со второй, меньшей вместимостью сажи, причем указание содержит указание на утечку в первом фильтре посредством установки диагностического кода.
9. Способ по п. 1, в котором второй фильтр присоединен выше по потоку от второго датчика давления, и причем пропускание отработавших газов ко второму датчику давления содержит:
пропускание отработавших газов из выпускной трубы во впускной патрубок, из впускного патрубка в тракт, причем впускной патрубок сужается к тракту на участке вне выпускной трубы, и из тракта в выпускную трубу через выпускной патрубок, причем тракт сужается к выпускному патрубку на участке ниже по потоку от второго датчика давления вне выпускной трубы.
10. Способ по п. 1, в котором направление потока отработавших газов через впускной патрубок и выпускной патрубок по существу перпендикулярно направлению потока отработавших газов через выпускную трубу и тракт.
11. Выпускная система двигателя, содержащая:
выпускную трубу с первым сажевым фильтром;
систему обнаружения сажи с впускным патрубком и выпускным патрубком, соединенными с выпускной трубой, ниже по потоку от первого сажевого фильтра, причем впускной патрубок переходит в тракт вне выпускной трубы, а выпускной патрубок выходит из тракта вне выпускной трубы; второй сажевый фильтр, соединенный с трактом между впускным патрубком и выпускным патрубком, причем второй сажевый фильтр соединен с источником электроэнергии через переключатель;
первый датчик давления на первом участке в выпускной трубе;
второй датчик давления на втором участке в тракте вне выпускной трубы; и
контроллер с машиночитаемыми инструкциями, хранимыми в долговременной памяти, для:
пропускания первой части отработавших газов из области ниже по потоку от первого фильтра в направлении к первому датчику давления;
пропускания остальной части отработавших газов ко второму датчику давления;
регенерации второго фильтра на основе выходных данных первого и второго датчиков давления; и
регулировки работы двигателя на основе времени между последовательными регенерациями второго фильтра.
12. Система по п. 11, в которой впускной патрубок содержит множество отверстий на стороне впускного патрубка в границах выпускной трубы и рядом с первым фильтром, причем диаметр отверстий подобран так, чтобы конгломераты твердых частиц ударялись о стенку впускного патрубка в границах выпускной трубы на расстоянии от первого фильтра и выпускались из впускного патрубка в выпускную трубу через отверстия снизу впускного патрубка.
13. Система по п. 11, в которой первый участок - это участок ниже по потоку от первого фильтра в выпускной трубе, а второй участок - это участок ниже по потоку от второго фильтра в тракте вне выпускной трубы.
14. Система по п. 11, в которой регенерация второго фильтра на основе перепада давления между первым и вторым участками включает в себя начало регенерации второго фильтра, когда перепад давления ниже, чем нижнее пороговое значение, и прекращение регенерации второго фильтра, когда перепад давления выше, чем верхнее пороговое значение.
15. Система по п. 14, в которой регулировка работы двигателя на основе времени между последовательными регенерациями второго фильтра включает в себя регенерацию первого фильтра, когда пройденное время превышает пороговый интервал, посредством запаздывания момента зажигания или обогащения отработавших газов, и указание на ухудшение состояния первого фильтра, когда пройденное время меньше порогового интервала.
16. Система по п. 15, дополнительно содержащая прекращение регенерации первого фильтра в ответ на указание на ухудшения состояния.
17. Способ, содержащий шаги, на которых:
регулируют работу двигателя на основе ухудшения состояния сажевого фильтра, расположенного в выпускном тракте двигателя, выше по потоку от первого датчика давления, причем ухудшение состояния определяют на основе временного интервала между первой регенерацией и второй регенерацией металлического фильтра, расположенного выше по потоку от второго датчика давления в перепускном тракте отработавших газов, причем перепускной тракт отработавших газов расположен вне выпускного тракта, причем первую регенерацию и вторую регенерацию выполняют на основе разницы между давлением, измеренным вторым датчиком давления, и давлением, измеренным первым датчиком давления.
18. Способ по п. 17, в котором регулировка включает в себя шаги, на которых:
в ответ на то, что временной интервал превышает пороговое значение, регенерируют сажевый фильтр в выпускном тракте двигателя, когда выполнены условия регенерации сажевого фильтра, за счет одного или нескольких из следующих действий: запаздывание момента зажигания и уменьшение воздушно-топливного отношения; и
в ответ на то, что временной интервал ниже порогового значения, указывают водителю на ухудшение состояния сажевого фильтра и регулируют привод двигателя для уменьшения выходного крутящего момента двигателя,
причем пороговое значение временного интервала основано на времени между завершением события регенерации, которая непосредственно предшествует первой регенерацией, и завершением первой регенерации, причем временной интервал между первой регенерацией и второй регенерацией металлического фильтра включает в себя время между завершением первой регенерации и завершением второй регенерации.
19. Способ по п. 17, в котором выполнение первой регенерации и второй регенерации на основе перепада давления включает в себя регенерацию второго фильтра, когда перепад давления между вторым участком и первым участком ниже нижнего порогового значения, и поддержание регенерации до тех пор, пока перепад давления не превысит верхнее пороговое значение.
Наверх