Усовершенствование установки для очистки двигателя внутреннего сгорания - RU2756721C2

Чертежи

Описание

Область техники и предшествующий уровень техники

[001] Настоящее изобретение относится к установке для очистки силовой установки, содержащей двигатель внутреннего сгорания, причем установка относится к типу, содержащему устройство впрыска, приспособленное для впрыскивания очищающей текучей среды в двигатель. Настоящее изобретение является особенно преимущественным для технического обслуживания механических транспортных средств, таких как автомобили, мотоциклы, суда и т.д., а также для технического обслуживания промышленных двигателей, таких как двигатели, использующиеся для производства энергии, и т.п.

[002] Для оптимизации работы двигателя часто стремятся снизить температуру сгорания и уменьшить количество кислорода, доступного в двигателе при работе. Это позволяет улучшать производительность двигателя и, в частности, в случае дизельных двигателей, уменьшать образование NOx, особенно загрязняющих соединений оксида азота.

[003] Для снижения температуры сгорания и для ограничения количества кислорода существует одна методика, разработанная в 1970-х гг., заключающаяся в перенаправлении некоторой части инертных выхлопных газов ко впускному отверстию для топливно-воздушной смеси двигателя. Клапан EGR (системы рециркуляции выхлопного газа) с переменным расходом расположен на системе рециркуляции между выпускным отверстием и впускным отверстием; степень открытия клапана определяет количество выхлопного газа, которое клапан EGR пропускает в направлении впускного отверстия двигателя, причем степень открытия регулируется компьютером транспортного средства в зависимости от параметров двигателя, таких как измеренная температура выхлопных газов, мощность, требуемая от двигателя, и т.д. Образование оксидов азота зависит, в частности, от температуры и наличия кислорода при сгорании, при этом поступление отработанных газов оказывает влияние на оба параметра: температуру и долю кислорода.

[004] Несмотря на то, что снижение температуры сгорания позволяет уменьшить образование NOx и улучшить производительность двигателя, оно имеет другие недостатки. Действительно, сгорание в двигателе уменьшается, помимо прочего вследствие пониженного содержания кислорода, вследствие чего таким образом образуется большее количество углеводородов и, следовательно, большее количество частиц и сажи. В частности, следствием этого является загрязнение системы двигателя, системы выпуска отработанных газов и системы рециркуляции выхлопных газов. Таким образом, значительные отложения сажи образуются во впускном трубопроводе, турбокомпрессоре и регулирующем клапане EGR, иногда в таких количествах, что могут появиться сообщения о неисправности двигателя. Регулирующий клапан EGR также может заклинить в открытом положении; это означает, что при полной нагрузке большое количество выхлопного газа смешивается с воздухом в камере сгорания. В случае механического транспортного средства при его ускорении наблюдается выхлоп облака черного дыма и потеря мощности. Таким образом, сгорание при низкой температуре уменьшает эффективность двигателя и увеличивает загрязнение, создаваемое двигателем.

[005] Известная методика очистки двигателя и его систем заключается во впрыске очищающей текучей среды, такой как смесь газообразных водорода и кислорода, в систему впуска во время работы двигателя. Окисление водорода улучшает сгорание, в результате которого образуется водяной пар и углекислый газ; при высокой температуре водяной пар и углекислый газ вступают в реакцию со слоем нагара и, таким образом, обеспечивается устранение слоя нагара. В заявке на патент FR 15/02059 этого же автора описана установка для реализации этой методики.

Описание изобретения

[006] Цель настоящего изобретения заключается в повышении эффективности известной очистной установки для очистки силовой установки, содержащей двигатель внутреннего сгорания и систему циркуляции газов, причем двигатель содержит несколько впускных отверстий для продуктов, подлежащих сжиганию, и выпускное отверстие для выхлопных газов, при этом система циркуляции газов содержит несколько труб и несколько подвижных частей, расположенных вместе для подачи подходящей газовой смеси в одно из впускных отверстий двигателя, причем указанные несколько подвижных частей содержат по меньшей мере одну подвижную часть. Очистная установка содержит устройство впрыска, приспособленное для осуществления последовательности действий по очистке с целью очистки двигателя путем впрыска очищающей текучей среды в одно из впускных отверстий двигателя.

[007] Установка согласно настоящему изобретению отличается тем, что также содержит средства диагностики, приспособленные для определения уровня загрязнения указанной силовой установки в зависимости от уровня дефектности по меньшей мере одной из подвижных частей, и средства управления, приспособленные для предоставления на устройство впрыска параметров впрыска для осуществления последовательности действий по очистке, причем указанные параметры впрыска зависят от уровня загрязнения силовой установки.

[008] В установке согласно настоящему изобретению впрыск очищающей текучей среды регулируется таким образом с учетом уровня загрязнения силовой установки в зависимости от уровня дефектности по меньшей мере одной подвижной части. Таким образом, последовательность действий по очистке приспособлена для реальных потребностей двигателя и не основана только на статистическом состоянии загрязнения двигателя. Это гарантирует эффективную очистку всех силовых установок. Это также обеспечивает лучшее управление общим расходом очищающей текучей среды установки и общим временем эксплуатации очистной установки.

[009] Установка согласно настоящему изобретению также может быть приспособлена для силовой установки, содержащей систему циркуляции газов, приспособленную для подачи во впускное отверстие двигателя подходящей газовой смеси, содержащей некоторую часть выхлопных газов, находящихся у выпускного отверстия двигателя.

[0010] Несколько подвижных частей силовой установки, принимаемых во внимание в контексте настоящего изобретения, могут содержать впускной клапан (который регулирует поток газовой смеси, содержащей воздух с выхлопным газом или без него, причем указанная газовая смесь поступает в одно из впускных отверстий двигателя), и/или клапан EGR, и/или подвижный элемент турбокомпрессора.

[0011] Согласно одному варианту осуществления средства диагностики приспособлены для управления перемещением подвижной части между двумя крайними положениями, причем другие подвижные части из нескольких подвижных частей удерживаются в зафиксированном положении, и для определения уровня дефектности указанной подвижной части в зависимости от хода между двумя крайними положениями подвижной части и в зависимости от теоретического максимального хода указанной подвижной части. Следовательно, выполняется диагностика непосредственно подвижной части, которую необходимо очистить, чтобы получить точную информацию об уровне дефектности указанной части и затем настроить последовательность действий по очистке соответствующим образом.

[0012] В качестве альтернативы, средства диагностики также могут быть приспособлены для считывания памяти с данными о неисправности, связанной с силовой установкой, и, если информация, относящаяся к неисправности в подвижной части, хранится в памяти с данными о неисправности, память используется для определения уровня дефектности указанной подвижной части в зависимости отхода между двумя крайними положениями подвижной части, в зависимости от теоретического максимального хода и в зависимости от информации, относящейся к записи о неисправности в памяти с данными о неисправности. Следовательно, средства диагностики учитывают информацию, которая уже обнаружена элементами, расположенными вблизи двигателя, для подтверждения или уточнения полученных результатов диагностики.

[0013] Средства диагностики также могут быть приспособлены для определения уровня дефектности каждой последующей подвижной части. Следовательно, диагностика каждой подвижной части осуществляется независимо от других для дальнейшего уточнения результатов диагностики силовой установки и для дальнейшего усовершенствования итоговой последовательности действий по очистке.

[0014] Согласно одному варианту осуществления средства диагностики приспособлены, если уровень дефектности подвижной части выше предопределенного значения, для инициирования выполнения первоначальной последовательности действий по очистке и последующего повторного определения уровня дефектности указанной подвижной части, а также для предоставления отчета о неисправной подвижной части, если уровень дефектности, определенный заново, больше или равен уровню дефектности, определенному ранее для указанной подвижной части. Это позволяет избежать выполнения полного цикла очистки, который является бесполезным, если подвижная часть слишком сильно загрязнена для правильной очистки. В этом случае предпочтительно заменить эту часть.

[0015] В свою очередь, средства управления приспособлены для:

• определения уровня загрязнения силовой установки на основании уровней дефектности подвижных частей из нескольких подвижных частей,

• определения в зависимости от уровня загрязнения силовой установки параметров очистки для последовательности действий по очистке, включающей несколько циклов очистки, причем указанные параметры очистки включают количество циклов очистки и параметры впрыска, включающие, в частности для каждого цикла очистки, длительность указанного цикла очистки и/или количество текучей среды для впрыска в ходе указанного цикла очистки, и

• инициирования выполнения последовательности действий по очистке устройством впрыска согласно параметрам впрыска, определенным таким образом.

[0016] Таким образом, после диагностики средства управления определяют соответствующие параметры очистки для эффективной последовательности действий по очистке, соответствующей реальному состоянию двигателя, который необходимо очистить.

[0017] Параметры впрыска включают, в частности для каждого цикла очистки, длительность указанного цикла очистки и/или количество текучей среды для впрыска. Они также могут включать:

• температуру и/или давление впрыснутой текучей среды, и/или

• состояние текучей среды для впрыска, и/или

• состав текучей среды для впрыска, в частности, долю водорода.

[0018] Согласно одному варианту осуществления средства управления также приспособлены для:

• определения в зависимости от уровня загрязнения силовой установки и/или уровней дефектности подвижных частей из нескольких подвижных частей параметров перемещения по меньшей мере одной или каждой подвижной части во время выполнения последовательности действий по очистке, и

• инициирования согласно параметрам перемещения, определенными таким образом, перемещения указанной или каждой подвижной части во время выполнения устройством впрыска последовательности действий по очистке.

[0019] Во время выполнения последовательности действий по очистке подвижная часть таким образом приводится в движение согласно параметрам перемещения, соответствующим уровню загрязнения силовой установки и/или уровням дефектности подвижных частей. Перемещения подвижной части во время впрыска очищающей текучей среды позволяют лучше управлять циркуляцией очищающей текучей среды по всей силовой установке для повышения эффективности всех элементов силовой установки и для более глубокой и эффективной очистки собственно подвижной части или частей. Предпочтительно подвижные части перемещаются последовательно, одна за другой, для более эффективной очистки каждой подвижной части.

[0020] Согласно дополнительному варианту осуществления средства диагностики приспособлены для определения уровня загрязнения двигателя в зависимости от уровня дефектности по меньшей мере одной (или более) подвижных частей из нескольких подвижных частей и в зависимости от характерных параметров силовой установки, содержащей двигатель. Характерные параметры силовой установки представляют собой, например, параметры, связанные с геометрической формой двигателя или с геометрической формой циркуляционной системы: количество и объем цилиндров (по меньшей мере одного), форма и сечение впускного отверстия, форма и сечение труб для подачи газа и т.д. Принимая во внимание характерные параметры силовой установки, а также уровень дефектности одной или более подвижных частей обеспечивается лучшее определение уровня загрязнения силовой установки и лучшее определение условий для оптимальной эффективности очищающей текучей среды, когда она циркулирует в двигателе и системе рециркуляции.

[0021] Согласно дополнительному варианту осуществления средства диагностики приспособлены для определения уровня загрязнения двигателя также в зависимости от условий эксплуатации силовой установки. Условия эксплуатации силовой установки включают, например, количество километров пробега для двигателя механического транспортного средства или количество часов эксплуатации двигателя с первого запуска или с первой очистки, качественный параметр, представляющий наиболее частую ситуацию эксплуатации двигателя, например городскую среду для силовой установки механического транспортного средства и т.д.

[0022] Таким образом, параметры последовательности действий по очистке наилучшим образом приспособлены для обрабатываемой силовой установки, учитывая общее состояние силовой установки, причем указанное состояние зависит от эксплуатации силовой установки, а также от проведенного технического обслуживания силовой установки.

Краткое описание фигур

[0023] Настоящее изобретение станет более понятным, и другие признаки и преимущества изобретения станут очевидными в свете следующего описания вариантов осуществления очистной установки согласно настоящему изобретению. Эти примеры являются неограничивающими примерами. Описание необходимо читать в сочетании с прилагаемыми графическими материалами, на которых:

• на фиг. 1 показан общий вид классической силовой установки механического транспортного средства, соединенной с установкой согласно настоящему изобретению, и

• на фиг. 2 показана схема, описывающая один режим работы установки по фиг. 1.

Описание одного варианта осуществления изобретения

[0024] Как указано выше, установка согласно настоящему изобретению представляет собой установку для очистки силовой установки, содержащей двигатель внутреннего сгорания и систему циркуляции газов. На фиг. 1 показана в качестве примера известная силовая установка для механического транспортного средства, причем система циркуляции газов этой силовой установки перенаправляет некоторую часть выхлопных газов к одному из впускных отверстий двигателя.

[0025] Двигатель содержит несколько цилиндров 1 (только один изображен на фиг. 1), причем каждый содержит впускное отверстие 2а для топлива (непосредственный впрыск), впускное отверстие 2b для газовой смеси, содержащей воздух, и выпускное отверстие 3 для выхлопных газов, причем впускное отверстие для газов и выпускное отверстие для выхлопных газов закрываются подвижными клапанами. Все цилиндры являются идентичными и получают газ параллельно, каждый через свое впускное отверстие для газов. Согласно одному не изображенному варианту двигатель содержит одно впускное отверстие, приспособленное для приема смеси топлива и воздуха или топлива, воздуха и выхлопного газа.

[0026] Также известна система циркуляции газов, изображенная на фиг. 1; она содержит несколько труб 6 и несколько подвижных частей 7, расположенных вместе для подачи газовой смеси, содержащей некоторую часть выхлопных газов, ко впускному отверстию двигателя. В частности, клапан 7а EGR позволяет отводить некоторую часть выхлопных газов для того, чтобы повторно подавать их непосредственно во впускное отверстие 2b. Турбокомпрессор 7b, приводимый в движение выхлопными газами, позволяет повышать давление воздуха во впускном отверстии для лучшего заполнения цилиндра. Турбокомпрессор содержит турбину, расположенную в выхлопной трубе, и компрессор, расположенный во впускной трубе для воздуха, при этом два элемента соединены валом; фильтр фильтрует воздух, поступающий в турбокомпрессор, и расходомер отслеживает расход воздуха, поступающего в турбокомпрессор; подвижный элемент турбокомпрессора регулирует расход воздуха, циркулирующего в турбокомпрессоре. Впускной клапан 7 с во впускном отверстии для воздуха цилиндра позволяет регулировать количество воздуха, подаваемого в цилиндр; теплообменник охлаждает сжатый воздух между выпускным отверстием турбокомпрессора и клапаном 7 с. Выхлопные газы традиционно выводятся посредством турбины турбокомпрессора в каталитический конвертер и фильтр твердых частиц и после этого выводятся в окружающую среду. Компьютер силовой установки управляет перемещениями подвижных частей 7, в частности, степенью открытия клапана EGR, степенью открытия впускного клапана и параметрами турбокомпрессора в зависимости от ожидаемой производительности двигателя. С течением времени и по мере эксплуатации двигателя отложения сажи постепенно ограничивают перемещения подвижных частей и используемое сечение труб 6 для подачи газа в двигатель.

[0027] Очистная установка содержит устройство впрыска, приспособленное для осуществления последовательности действий по очистке с целью очистки двигателя путем впрыска очищающей текучей среды в одно из впускных отверстий двигателя, который необходимо очистить.

[0028] В одном варианте осуществления очищающая текучая среда, используемая очистной установкой, представляет собой смесь водорода и кислорода, и установка является полностью автономной в том смысле, что она самостоятельно производит очищающую текучую среду, которую она использует. В связи с этим, установка содержит конструкцию 10 в форме короба, в которой размещены резервуар с водой и общеизвестные средства для создания водорода и кислорода в процессе электролиза воды. Установка также содержит устройство впрыска текучей среды, приспособленное для впрыска очищающей текучей среды во впускное отверстие двигателя. Если двигатель содержит одно впускное отверстие, приспособленное для приема газовой смеси, содержащей, в частности, воздух и топливо, выпускное отверстие устройства впрыска очистной установки соединено с указанным впускным отверстием на расположенной выше по потоку стороне впускного клапана. Если двигатель содержит по меньшей мере два впускных отверстия, выпускное отверстие устройства впрыска очистной установки может быть присоединено либо ко впускному отверстию, выполненному с возможностью приема газовой смеси, содержащей, в частности, воздух, либо ко впускному отверстию, выполненному с возможностью приема топлива (так называемый двигатель с непосредственным впрыском топлива). В примере, изображенном на фиг. 1, выпускное отверстие устройства впрыска соединено (обозначено толстыми пунктирными линиями) с впускным отверстием для воздуха турбокомпрессора и, таким образом, соединено с впускным отверстием, выполненным с возможностью приема газовой смеси, содержащей воздух.

[0029] Сверху конструкции находится пользовательский интерфейс 13, позволяющий пользователю настраивать установку, вводить параметры, необходимые для работы установки, инициировать последовательность действий по очистке, получать информацию о ходе выполняемой последовательности действий по очистке, управлять подвижными элементами и т.д. Пользовательский интерфейс содержит, в частности, информационный дисплей и средство выбора информации, отображаемой на дисплее в заданное время. Средство выбора содержит, например, мышь, позволяющую перемещать курсор по экрану, сенсорный слой, покрывающий экран дисплея, и т.д. В одном варианте, не изображенном на фигурах, пользовательский интерфейс является портативным (смартфон, планшет, ноутбук и т.п.) и находится в связи с установкой посредством беспроводного соединения, такого как соединение по Bluetooth, соединение по Wifi и т.д.

[0030] Установка согласно настоящему изобретению также содержит средства диагностирования состояния силовой установки и средства управления для выполнения последовательности действий по очистке, адаптированной согласно выполненной диагностике. Основные технические функции средств диагностики и средств управления показаны сплошной линией на фиг. 2. Дополнительные функции показаны пунктирной линией.

[0031] С точки зрения практической реализации в используемом примере средства диагностики и средства управления состоят из микропроцессора, связанного с памятью для хранения программ. Микропроцессор соединен с компьютером силовой установки, управляющим общей работой силовой установки, которую необходимо очистить; компьютер силовой установки, в частности, управляет перемещениями подвижных частей. Микропроцессор также соединен с устройством впрыска очищающей текучей среды, чьей работой он управляет. Память для хранения программ хранит программу, которая может быть выполнена микропроцессором; указанная программа содержит несколько строк кода, подходящего для выполнения функций средств диагностики и функций средств управления в контексте настоящего изобретения.

[0032] Согласно настоящему изобретению диагностику силовой установки выполняют перед ее очисткой.

[0033] Вначале определяют уровень дефектности одной подвижной части (ЕТ12). С этой целью микропроцессор передает на компьютер силовой установки команды, которые инициируют перемещение указанной подвижной части между ее двумя крайними положениями, при этом остальные подвижные части остаются неподвижными; компьютер силовой установки перемещает указанную часть и затем после перемещения указанной подвижной части передает на микропроцессор результат измерения двух крайних положений указанной подвижной части; затем микроконтроллер вычисляет уровень дефектности указанной рассматриваемой части.

[0034] Два крайние положения соответствуют открытому положению и закрытому положению рассматриваемой подвижной части (клапан EGR, впускной клапан, подвижный элемент турбокомпрессора с изменяемой геометрией и т.д.). Если сажа, ухудшающая работу подвижной части, отсутствует, то последняя может перемещаться на величину теоретического максимального хода С0 между положением, в котором расход текучей среды равен 100% от теоретического расхода трубы на расположенной выше по потоку стороне подвижной части, и положением, в котором расход текучей среды через подвижную часть равен нулю. По мере использования силовой установки сажа накапливается вокруг подвижных частей, в результате чего подвижная часть открывается все хуже (уменьшается максимальная величина расхода, которую она обеспечивает) и закрывается все хуже (минимальная величина расхода текучей среды увеличивается и больше не равна нулю), что приводит к тому, что ее ход С между ее двумя крайними положениями с течением времени уменьшается. Следовательно, ход подвижной части позволяет определять уровень ее дефектности: TD=(С0-С)/С0.

[0035] Следует отметить, что некоторые подвижные части перемещаются поступательно, в этом случае ход части может соответствовать линейному расстоянию, измеренному, например, в миллиметрах; это применимо, например, к подвижному элементу турбокомпрессора или клапану EGR. Другие подвижные части перемещаются вращательно, в этом случае ход части может соответствовать угловому расстоянию, измеренному, например, в градусах; это применимо, например, ко впускному клапану. В качестве альтернативы, степень открытия (выраженная в %) подвижной части может использоваться в качестве измерения хода подвижной части; степень открытия клапана определяет, например, долю газа, которую пропускает клапан; степень открытия клапана равна нулю, когда он полностью закрыт, и равна 100%, когда клапан полностью открыт; таким образом, ход клапана равен максимальной величине степени открытия с вычетом минимальной величины степени открытия во время диагностики, причем теоретический максимальный ход равен 100%.

[0036] Определение уровня дефектности повторяют для каждой подвижной части для диагностики подвижных частей одна за другой. Порядок диагностики подвижных частей может быть предварительно определен и сохранен в памяти для хранения программ. В используемом примере для повышения эффективности диагностики перед диагностикой первой подвижной части микроконтроллер передает команды на обычный компьютер силовой установки для считывания памяти с данными о неисправности в указанном компьютере (ЕТ11). Если в ответ он получает информацию о неисправности одной из подвижных частей, например клапана EGR, подвижную часть с неисправностью диагностируют первой. После считывания памяти с данными о неисправности (ЕТ11) или после определения уровня дефектности (ЕТ12) память с данными о неисправности могут очистить (ET12b).

[0037] Микропроцессор проверяет, превышает ли уровень дефектности TD подвижной части допустимое максимальное значение (ЕТ13). Допустимое максимальное значение составляет, например, TD=100%, что соответствует ходу С=0, т.е. части, которая больше не может перемещаться. В качестве меры безопасности допустимое максимальное значение может быть установлено на 90%. Если уровень дефектности TD подвижной части больше, чем допустимое максимальное значение, микропроцессор передает на устройство впрыска соответствующие параметры впрыска для выполнения первоначальной последовательности действий по очистке (ЕТ21); первоначальная последовательность, например, является краткой (например одиночный цикл очистки, который длится несколько десятков минут), но интенсивной. После первоначальной последовательности действий по очистке снова определяют уровень дефектности той же подвижной части (ЕТ22): микропроцессор передает команды на компьютер для инициирования перемещения той же подвижной части между ее двумя крайними положениями и в ответ после перемещения (или отсутствия перемещения) части получает результат измерения ее двух крайних положений; если два крайних положения части остались неизменными, уровень дефектности, определенный заново, больше чем допустимое максимальное значение (ЕТ23), и это означает, что первоначальная очистка не позволила улучшить общее состояние части; в этом случае микропроцессор считает, что шанс эффективного выполнения даже длительной и интенсивной очистки является низким и передает средствам отображения предупреждение с советом заменить подвижную часть (предупреждение о дефектной части).

[0038] В практическом и определенно неограничивающем примере первоначальная последовательность действий по очистке, например, является краткой, например длящейся порядка от 10 до 30 минут, но интенсивной, с расходом очищающей текучей среды порядка 700 л/ч, причем параллельно с этим осуществляется поочередное перемещение части путем открывания или закрывания каждые 2-5 минут.

[0039] После получения результатов диагностики средства управления определяют общий уровень загрязнения силовой установки (ЕТ31) в зависимости от уровня дефектности каждой подвижной части. В зависимости от используемого варианта осуществления уровень загрязнения силовой установки делают равным наибольшему из уровней дефектности всех учитываемых подвижных частей. Согласно другому варианту осуществления уровню дефектности каждой подвижной части присваивают весовой коэффициент, демонстрирующий степень важности неисправности указанной подвижной части при обычной работе двигателя или степень важности последствий неисправности указанной подвижной части для работы двигателя (необратимое повреждение двигателя, высокая стоимость замены подвижной части, высокий уровень создаваемого загрязнения и т.д.), после чего уровень загрязнения силовой установки определяют в зависимости от снабженных весовым коэффициентом уровней дефектности учитываемых подвижных частей.

[0040] В качестве альтернативы, для определения общего уровня загрязнения силовой установки помимо принятия во внимание уровней дефектности подвижных частей средства управления могут учитывать характерные параметры силовой установки, например такие как:

• геометрическая форма двигателя, рабочий объем двигателя, количество цилиндров, объем цилиндра, тип топлива и т.д.,

• расход воздуха, расход выхлопного газа, поступающего в цилиндр при нормальной работе,

• характерные параметры систем снижения уровня выбросов, связанных с силовой установкой (например системой рециркуляции выхлопных газов с клапаном EGR и/или фильтром твердых частиц FAP),

• характерные параметры турбокомпрессора.

[0041] Согласно другому варианту, который необязательно может сочетаться с предыдущим, средства управления также могут учитывать условия эксплуатации силовой установки, например такие как:

• длительность эксплуатации силовой установки, причем длительность обозначена, например, количеством километров пробега транспортного средства, в котором установлена силовая установка, количеством часов работы промышленной машины, в которой установлена силовая установка, и т.д.,

• дата начала эксплуатации силовой установки (или дата начала циркуляции текучих сред в транспортном средстве),

• весовой коэффициент, определенный в зависимости от обычной ситуации, в которой наиболее часто используется силовая установка (например для транспортного средства, использование в городской черте, на шоссе, на автомагистрали, смешанное использование),

• весовой коэффициент, определенный в зависимости от типа топлива, используемого с силовой установкой,

• весовой коэффициент, определенный в зависимости от любой присадки, добавленной в топливо силовой установки с целью ограничения уровня ее загрязнения, и т.д.

[0042] После определения уровня загрязнения силовой установки средства управления установки управляют последовательностью действий по очистке, включающей несколько циклов очистки, по меньшей мере один цикл. С этой целью, в зависимости от уровня загрязнения силовой установки средства управления определяют параметры очистки (ЕТ32); причем указанные параметры очистки включают, в частности, количество циклов очистки и параметры впрыска, включающие для каждого цикла очистки длительность указанного цикла очистки и/или количество текучей среды, которую необходимо впрыснуть во время указанного цикла очистки. Параметры впрыска для каждого цикла очистки также могут включать:

• температуру и/или давление впрыснутой текучей среды, и/или

• состояние текучей среды для впрыска, и/или

• состав текучей среды для впрыска, в частности, долю водорода.

[0043] Затем средства управления подают команду на устройство впрыска на выполнение последовательности действий по очистке согласно параметрам впрыска, определенным таким образом (ЕТ32).

[0044] В использованном примере средства управления также приспособлены для (ЕТ33):

• определения в зависимости от уровня загрязнения силовой установки и/или уровней дефектности подвижных частей из нескольких подвижных частей параметров перемещения по меньшей мере одной или каждой подвижной части во время выполнения последовательности действий по очистке, и

• инициирования согласно параметрам перемещения, определенными таким образом, перемещения указанной или каждой подвижной части во время выполнения устройством впрыска последовательности действий по очистке.

[0045] В практическом и определенно неограничивающем примере три цикла очистки выполняют последовательно, причем каждый из них длится от 30 минут до 1 часа 30 минут, причем очищающая текучая среда, используемая на протяжении этих циклов, представляет собой стехиометрическую смесь газообразных кислорода и водорода с расходом от 500 л/ч до 700 л/ч. На протяжении первого цикла клапан EGR перемещают: клапан открывают на 50% (он пропускает 50% газа, который он получает) в начале первого цикла в течение первого предопределенного времени от 2 до 10 минут, после чего клапан EGR открывают на 0% (клапан закрыт) в течение второго предопределенного времени порядка от 2 до 10 минут, после чего в течение третьего предопределенного времени порядка от 5 до 15 минут клапан EGR поочередно открывают и закрывают (крайние положения) приблизительно каждые 0,5 сек (поочередная работа). В течение второго цикла впускной клапан перемещают подобным образом. В течение третьего цикла подвижный элемент турбокомпрессора перемещают подобным образом. Для каждого цикла расход, температуру и давление очищающей текучей среды регулируют в зависимости от уровня дефектности подвижной части, перемещающейся в течение указанного цикла.

Перечень условных обозначений

1. Цилиндр

2а. Впускное отверстие для топлива

2b. Впускное отверстие для газа

3. Выпускное отверстие для газа

6. Трубы для подачи газа

7. Подвижные части

7а. Клапан EGR

7b. Турбокомпрессор

7с. Впускной клапан

10. Короб

13 Пользовательский интерфейс

Реферат

Изобретение может быть использовано для очистки двигателей внутренней сгорания. Установка для очистки силовой установки содержит двигатель внутреннего сгорания и систему циркуляции газов. Двигатель содержит несколько впускных отверстий (2a), (2b), выполненных с возможностью приема горючих продуктов, и выпускное отверстие (3) для газов. Система циркуляции газов содержит несколько труб (6) и несколько подвижных частей (7), расположенных вместе для подачи подходящей газовой смеси в одно из впускных отверстий (2a), (2b) двигателя. Несколько подвижных частей (7) содержат по меньшей мере одну подвижную часть. Очистная установка содержит устройство впрыска, приспособленное для осуществления последовательности действий по очистке силовой установки путем впрыска очищающей текучей среды в одно из впускных отверстий (2a), (2b) двигателя. Установка содержит средства диагностики, приспособленные для определения уровня загрязнения указанной силовой установки в зависимости от уровня дефектности по меньшей мере одной из подвижных частей (7). Установка содержит средства управления, приспособленные для предоставления на устройство впрыска параметров очистки для осуществления последовательности действий по очистке. Параметры очистки зависят от уровня загрязнения силовой установки. Технический результат заключается в улучшении очистки двигателя. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула