Устройство распределения жидкой присадки в топливной системе двигателя внутреннего сгорания, транспортное средство, содержащее такое устройство, и способ использования такого устройства

Устройство распределения жидкой присадки в топливной системе двигателя внутреннего сгорания, транспортное средство, содержащее такое устройство, и способ использования такого устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания, в частности, автотранспортных средств и, в частности, касается устройств распределения жидкой присадки в топливной системе двигателя внутреннего сгорания.

Новые технологии в области двигателей, таких как двигатели с системой Common Rail и с впрыском топлива под высоким давлением, являются высокоэффективными, но в то же время имеют высокую чувствительность к качеству топлива.

Поэтому предпочитают использовать топливо, содержащее присадки, улучшающие его качество, в частности, присадки для улучшения распределения топлива в двигателе, присадки, улучшающие характеристики работы двигателя, присадки, улучшающие устойчивость работы двигателя. Например, речь идет о чистящих присадках, смазочных присадках или антикоррозийных присадках.

Однако качество поступающего в продажу топлива не всегда позволяет заправлять двигатель топливом, содержащим достаточное количество присадок. Кроме того, топливо в разных странах мира отвечает более или менее строгим нормам и поэтому имеет разное качество. Поэтому для нормальной работы двигателя следует адаптировать концентрацию присадки, содержащейся в топливе.

Кроме того, чтобы соблюдать новые нормы контроля за вредными выбросами транспортных средств, в частности, с дизельными двигателями, транспортные средства все чаще оборудуют средствами очистки типа фильтра-улавливателя частиц. В Европе это стало общепринятым после введения стандарта Евро 5. В большинстве случаев используют катализатор для обеспечения периодического сжигания сажи и регенерации фильтра-улавливателя частиц. Использование присадки для регенерации, определяемой в зависимости от топлива, применяемого для двигателя, или Fuel Borne Catalyst (FBC) оказалось наиболее соответствующим многим критериям, так как позволяет регенерировать фильтр-улавливатель частиц быстрее и при более низкой температуре, чем конкурирующая технология, называемая Catalysed Soot Filter (CSF) или каталитический фильтр-улавливатель частиц.

Таким образом, существует потребность в оборудовании транспортного средства устройством, позволяющим добавлять в топливо присадку для улучшения регенерации фильтра-улавливателя частиц, и/или присадки, повышающие качество топлива, и/или улучшающие работу двигателя, и/или увеличивающие срок его службы.

Известны системы, позволяющие вводить в топливо такие присадки, в частности, каталитические присадки FBC для обеспечения регенерации фильтров-улавливателей частиц. Как правило, в этих системах применяют резервуар большой емкости не менее 2-3 литров, который содержит запас присадки и который необходимо располагать вблизи топливного бака.

Как правило, дозирование присадки осуществляют при помощи дозирующих насосов высокой точности, управляемых дополнительным электронным блоком (или ECU). Управление этим устройством дозирования должно быть точным, чтобы обеспечивать содержание присадки в топливе, достаточное для нормальной регенерации фильтра-улавливателя частиц, но в то же время не чрезмерное, чтобы избегать преждевременного забивания фильтра-улавливателя частиц минеральными остатками регенерации фильтра-улавливателя частиц, которые скапливаются внутри фильтра.

Обычно, когда в результате заправки топливом уровень топлива в баке повышается, вычислительное устройство указывает насосу количество присадки для впрыска в бак, чтобы в любой момент поддерживать постоянную концентрацию присадки в топливе.

Применение этих сверхточных дозирующих насосов, а также управление при помощи блока ECU значительно повышают стоимость этих устройств распределения присадки.

Кроме того, использование такого устройства распределения присадки предполагает применение системы автоматического регулирования и проверку его рабочего состояния, что носит исключительно интрузивный характер при управлении аварийными режимами транспортного средства.

С точки зрения обслуживания заполнение резервуара представляет определенную сложность, поскольку его производят через сложную систему трубопроводов. Кроме того, учитывая место расположения резервуара, доступ к нему тоже может быть затруднен.

Устройство распределения жидкой присадки в топливной системе двигателя внутреннего сгорания транспортного средства было раскрыто заявителем в публикации под номером FR 1100316. Это устройство содержит:

- резервуар, содержащий присадку,

- камеру, которая сообщается с топливной системой и внутри которой установлен резервуар, содержащий присадку, при этом, по меньшей мере, одна подвижная и герметичная стенка между упомянутой камерой и упомянутым резервуаром обеспечивает, с одной стороны герметичное разделение и, с другой стороны, поддерживает одинаковое давление между присадкой в резервуаре и топливом в камере,

- средства впрыска присадки, соединенные с резервуаром и с топливной системой и позволяющие распределять присадку в топливной системе, при этом упомянутые средства содержат распределительный канал, соединяющий резервуар и топливную систему.

Заявитель раскрыл также интегрирование устройства распределения жидкой присадки в топливный бак в публикации под номером FR 115310.

Такие устройства являются простыми в применении и более экономичными, чем обычно используемые дозирующие насосы высокой точности.

Однако такие устройства не позволяют адаптировать дозировку присадки, в частности, к условиям движения транспортного средства.

Задачей настоящего изобретения является разработка устройства распределения, позволяющего увеличить автономию резервуара присадки за счет ограничения подачи присадки и даже ее прекращения, чтобы избегать в некоторых условиях чрезмерной концентрации присадки в топливе.

Одной из задач изобретения является также оптимизация концентрации присадки в топливе для достижения компромисса между необходимым достаточным количеством и избытком концентрации, который может привести к сокращению автономии резервуара присадки и/или иметь отрицательные последствия для других органов транспортного средства, такие как засорение фильтра-улавливателя частиц.

Задачей изобретения является также оптимизация впрыска присадки таким образом, чтобы впрыск происходил, только когда это необходимо для транспортного средства, в частности, в зависимости от условий движения и/или от качества топлива.

В связи с этим объектом изобретения является устройство распределения жидкой присадки в топливной системе двигателя внутреннего сгорания, в частности, двигателя транспортного средства, при этом устройство содержит:

- резервуар, содержащий присадку,

- камеру, которая сообщается с топливной системой и внутри которой установлен резервуар, содержащий присадку, при этом, по меньшей мере, одна подвижная и герметичная стенка между упомянутой камерой и упомянутым резервуаром обеспечивает, с одной стороны герметичное разделение и, с другой стороны, поддерживает одинаковое давление между присадкой в резервуаре и топливом в камере,

- средства впрыска присадки, соединенные с резервуаром и с топливной системой и позволяющие распределять присадку в топливной системе, при этом упомянутые средства содержат распределительный канал, соединяющий резервуар и топливную систему, и

- средства управления средствами впрыска,

отличающееся тем, что средства управления связаны:

- со средствами анализа, по меньшей мере, одного параметра, характеризующего использование транспортного средства, и/или

- со средствами анализа условий движения транспортного средства, и/или

- со средствами анализа изменения количества топлива, содержащегося в топливном баке, при этом упомянутый бак доступен для пользователя для добавления топлива, и/или

- со средствами анализа качества топлива, и/или

- со средствами анализа загрязняющих выбросов в результате сгорания топлива в двигателе, и/или

- со средствами анализа качества регенерации фильтра-улавливателя частиц, установленного в выхлопной трубе двигателя, и/или

- со средствами анализа типа используемой присадки, и/или

- со средствами анализа изменения расхода присадки, распределяемой в топливной системе, и/или

- со средствами анализа климатических условий,

для контроля за работой средств впрыска.

Заявленное устройство распределения может также иметь один или несколько следующих отличительных признаков:

- средства впрыска могут содержать средство перекрывания распределительного канала, при этом средство перекрывания выполнено с возможностью полного или частичного перекрывания распределительного канала, при этом средство перекрывания представляет собой, в частности, клапан или электровентиль;

- устройство распределения может содержать температурный датчик, предназначенный для указания температуры топлива в топливной системе, в частности, вблизи распределительного канала, и/или присадки, при этом температура присадки и/или топлива является параметром, характеризующим изменение расхода присадки и/или использование транспортного средства, и/или климатические условия;

- устройство распределения может содержать датчик температуры снаружи транспортного средства, при этом наружная температура является параметром, характеризующим климатические условия;

- устройство распределения может содержать датчик, обнаруживающий подачу напряжения в транспортное средство и/или в элемент, принадлежащий к топливной системе, в частности, топливный фильтр, при этом подача напряжения является параметром, характеризующим использование транспортного средства;

- устройство распределения может содержать датчики давления, измеряющие давление на уровне отверстия распределения присадки, расположенного на конце распределительного канала, находящемся на уровне топливной системы, и на уровне отверстия входа топлива, расположенного перед отверстием распределения в топливной системе, при этом разность давления между отверстиями является параметром, характеризующим использование транспортного средства, и/или изменение расхода присадки, и/или условия движения;

- устройство распределения может содержать датчик шума, предпочтительно расположенный вблизи двигателя, при этом обнаружение шума датчиком является параметром, характеризующим использование транспортного средства;

- устройство распределения может содержать средство локализации типа GPS или датчик движения, при этом обнаружение движения средством локализации или датчиком движения является параметром, характеризующим использование транспортного средства и/или условия движения транспортного средства;

- средняя скорость и/или моментальная скорость транспортного средства может являться параметром, характеризующим условия движения транспортного средства;

- температура выхлопных газов может являться параметром, характеризующим условия движения транспортного средства;

- изменение давления в топливной системе, в частности, в контуре высокого давления транспортного средства, включающем в себя насос высокого давления и общую топливную рампу, может являться параметром, характеризующим условия движения транспортного средства;

- изменение расхода воздуха, поступающего в камеру сгорания двигателя, может являться параметром, характеризующим условия движения транспортного средства;

- изменение расхода топлива в топливной системе может являться параметром, характеризующим изменение расхода присадки;

- изменения выбросов NOx, сажи и других углеродсодержащих частиц или соотношений NOx/сажа и/или NOx/частицы могут являться параметрами, характеризующими загрязняющие выбросы в результате сгорания топлива;

- изменение качества и/или количества масла, обеспечивающего смазку двигателя, может являться параметром, характеризующим качество регенерации фильтра-улавливателя частиц, установленного в выхлопной трубе двигателя;

- устройство распределения может содержать средство локализации типа GPS, указывающее географическую зону, в которой находится транспортное средство, при этом локализация транспортного средства упомянутым средством является параметром, характеризующим качество топлива, продаваемого в географической зоне;

- параметры, характеризующие сгорание топлива в цилиндрах двигателя, могут являться параметром, характеризующим качество топлива;

- расход топлива двигателем может являться параметром, характеризующим условия движения транспортного средства;

- присадка может быть присадкой для регенерации фильтра-улавливателя частиц на основе редкоземельного элемента или металла, выбираемого из групп IIA, IVA, VIIA, VIII, IB, IIB, IIIB и IVB периодической системы элементов;

- присадка может иметь вид коллоидной дисперсии;

- частицы коллоидной дисперсии могут быть на основе церия и/или железа;

- присадка может представлять собой комбинацию коллоидной дисперсии частиц, которая включает в себя органическую фазу и, по меньшей мере, один амфифильный элемент, и детергента;

- присадка может быть присадкой, обеспечивающей улучшение распределения топлива в двигателе и/или улучшение рабочих характеристик двигателя, и/или улучшение устойчивости работы двигателя;

- присадка может быть комбинацией детергента и смазочной присадки.

Изобретение применяют, в частности, к двигателям внутреннего сгорания, в которых в качестве топлива используют бензин или дизельное топливо.

Двигатели, оборудованные заявленным устройством, могут также применяться в стационарных сооружениях или на так называемых «внедорожных» транспортных средствах, таких как строительная техника, или на так называемых «дорожных» транспортных средствах, таких как автотранспортные средства.

Объектом изобретения является также автотранспортное средство, содержащее:

- топливную систему для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства,

- резервуар, содержащий жидкую присадку,

- камеру, которая сообщается с топливной системой и внутри которой установлен резервуар, содержащий присадку, при этом, по меньшей мере, одна подвижная и герметичная стенка между упомянутой камерой и упомянутым резервуаром обеспечивает, с одной стороны герметичное разделение и, с другой стороны, поддерживает одинаковое давление между присадкой в резервуаре и топливом в камере,

- средства впрыска присадки, соединенные с резервуаром и с топливной системой и позволяющие распределять присадку в топливной системе, при этом упомянутые средства содержат распределительный канал, соединяющий резервуар и топливную систему,

отличающееся тем, что присадку впрыскивают при помощи устройства распределения в соответствии с изобретением.

Объектом изобретения является также способ использования заявленного устройства распределения, согласно которому распределение присадки прекращают, когда двигатель транспортного средства не работает или когда транспортное средство стоит на месте.

Объектом изобретения является также способ использования заявленного устройства распределения, согласно которому распределение присадки активируют, когда на средство перекрывания подают электрическое питание.

Объектом изобретения является также способ использования заявленного устройства распределения, согласно которому распределение присадки активируют, когда измеряют разность давления, превышающую 2 миллибара между отверстием распределения присадки, расположенным на конце распределительного канала, и отверстием входа топлива, расположенным на входе в топливной системе.

Объектом изобретения является также способ использования заявленного устройства распределения, согласно которому распределение присадки активируют, когда температура топлива, циркулирующего на уровне топливной системы, и/или присадки превышает пороговое значение, характеризующее работающий двигатель, например, превышает 15°С.

Объектом изобретения является также способ использования заявленного устройства распределения, согласно которому распределение присадки прекращают, когда наружная температура и/или температура присадки, и/или температура топлива в топливной системе становится меньше минимальной пороговой температуры или превышает максимальную пороговую температуру, при этом упомянутые минимальная и максимальная температуры определяют для данной присадки, при этом минимальная пороговая температура может соответствовать значению, при котором вязкость присадки достигает порогового значения, а максимальная пороговая температура может соответствовать значению испарения присадки.

Объектом изобретения является также способ использования заявленного устройства распределения, согласно которому впрыск является периодическим и частота и/или продолжительность открывания средства перекрывания зависят от данных, поступающих в средства управления, при этом распределение присадки осуществляют таким образом, чтобы поддерживать постоянную концентрацию присадки в топливе или чтобы впрыскивать присадку в топливную систему, только когда в этом возникает необходимость.

Согласно первому варианту выполнения, частота распределения и/или продолжительность распределения присадки зависят от времени использования транспортного средства, и/или от расстояния в километрах, пройденного транспортным средством, и/или от расхода топлива транспортным средством.

Согласно второму варианту выполнения, частота и/или продолжительность распределения присадки зависят от температуры топлива и/или присадки, и/или от давления между отверстием распределения присадки, находящимся на конце распределительного канала, и отверстием входа топлива, расположенным на входе в топливной системе.

Объектом изобретения является также способ использования заявленного устройства распределения, согласно которому присадку впрыскивают при каждом добавлении топлива в топливный бак, при этом объем добавляемой присадки может быть фиксированным или переменным, при этом переменный объем определяют в зависимости от количества добавляемого топлива.

Объектом изобретения является также способ использования заявленного устройства распределения, согласно которому присадку впрыскивают, если анализ загрязняющих выбросов в результате сгорания топлива показывает, что выделяемые газы и/или частицы расходятся с ожидаемым теоретическим значением.

Объектом изобретения является также способ использования заявленного устройства распределения, согласно которому присадку впрыскивают перед регенерацией фильтра-улавливателя частиц.

Объектом изобретения является также способ использования заявленного устройства распределения, согласно которому перед регенерацией фильтра-улавливателя частиц впрыскивают дополнительное количество присадки, если предыдущая регенерация не показала хорошего качества.

Изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания, представленного исключительно в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 изображает схематичный вид устройства распределения присадки в топливной системе двигателя внутреннего сгорания.

Фиг. 2 - схематичный вид, идентичный фиг. 1, при этом устройство распределения присадки расположено в топливном баке.

Фиг. 3 - вид в разрезе устройства распределения жидкой присадки.

Фиг. 4-7 иллюстрируют различные стратегии открывания/закрывания средства перекрывания, контролирующего распределение присадки в топливной системе.

На фиг. 1 схематично представлена топливная система 2 для двигателя внутреннего сгорания автотранспортного средства.

Как известно, топливная система 2 расположена между топливным баком 4 и рампой 6 высокого давления (называемой также “common rail”) и обеспечивает циркуляцию топлива между баком и рампой высокого давления, а также, в случае необходимости, возврат топлива в топливный бак 4.

Топливная система содержит фильтр 8, предназначенный для фильтрации топлива, и насос 10 высокого давления. Насос 10 высокого давления и рампа 6 высокого давления образуют систему впрыска топлива.

Первый трубопровод 12, называемый «линией питания», обеспечивает циркуляцию топлива от бака 4 к рампе 6 высокого давления, и второй трубопровод 14, называемый «линией возврата», обеспечивает циркуляцию топлива от системы впрыска к топливному баку 4. Таким образом, топливо откачивают из бака 4, затем фильтруют в фильтре 8 и подают под давлением при помощи насоса 10 в рампу 6 высокого давления, затем его часть поступает в форсунки 16 двигателя, а другая часть возвращается в бак 4 по линии 14 возврата. Часть топлива может также проходить от насоса 10 высокого давления в линию 14 возврата.

Топливная система 2 содержит также заявленное устройство 18 распределения жидкой присадки, работа которого будет описана ниже. В качестве неограничительного примера устройство 18 распределения присадки показано на линии 12 питания, однако упомянутое устройство 18 распределения присадки может быть также расположено на линии 14 возврата топлива.

В варианте, как показано на фиг. 2, устройство 18 распределения присадки может быть расположено в топливном баке 4.

В этом варианте выполнения топливная система 2 обеспечивает циркуляцию топлива между топливным баком 4 и двигателем и, в случае необходимости, возврат топлива в бак 4. Таким образом, часть топливной системы 2, содержащая устройство 18 распределения, расположена внутри топливного бака 4.

На фиг. 3 в разрезе показан пример выполнения устройства 18 распределения. В этом примере выполнения устройство 18 распределения присадки содержит головку 20 и сменный картридж 22, образующий камеру 24 для присадки, в которой расположен резервуар 26 с жидкой присадкой. Головка 20 содержит отверстие 28 входа топлива, отверстие 20 выхода топлива, трубку Вентури 32, расположенную между отверстиями входа 28 и выхода 30 топлива, канал 34, обеспечивающий прохождение топлива между отверстием 28 входа топлива и камерой 24 присадки внутри сменного картриджа 22, и канал 36 распределения присадки, обеспечивающий прохождение жидкой присадки из резервуара 26 в отверстие 38 подачи присадки в трубку Вентури 32.

В этом примере выполнения канал 36 распределения присадки содержит первый участок 40 и второй участок 42 меньшего сечения. Привод 44, состоящий из пальца 46 и катушки 48, позволяет перекрывать проход между участками 40 и 42 канала распределения присадки.

В этом примере выполнения резервуар 26 для присадки выполнен в виде мягкого мешка 50, образующего подвижную и герметичную стенку между топливом, присутствующим в камере 24 присадки, и присадкой, находящейся внутри резервуара 26.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Устройство 18 распределения присадки соединено с топливной системой 2. Таким образом, топливо непрерывно циркулирует между отверстиями 28 и 30 входа и выхода топлива.

Трубка Вентури 32, которая образует известное средство создания разности давления, создает разрежение между отверстием 38 распределения присадки и отверстием 28 входа топлива.

Камера 24 присадки, сообщающаяся через канал 34 с отверстием 28 входа топлива, заполняется топливом при таком же давлении, что и давление топлива, проходящего через отверстие 28 входа топлива, при этом мягкий мешок 50, образующий подвижную и герметичную стенку резервуара присадки, поддерживает одинаковое давление между присадкой в резервуаре 26 присадки и топливом в камере 24.

Таким образом, давление в резервуаре 26 присадки превышает давление, присутствующее на уровне отверстия 38 подачи присадки, что заставляет присадку перемещаться от резервуара 26 к отверстию 38 подачи присадки, затем смешиваться с топливом, циркулирующим в трубке Вентури 32 и, следовательно, в топливной системе.

Привод 44 позволяет полностью или частично перекрывать циркуляцию присадки.

В этом примере выполнения привод 44 представляет собой электромеханическое средство полного или частичного перекрывания канала распределения присадки, однако можно также применять, например, клапан или электровентиль. В дальнейшем тексте описания эти различные средства будут называться средствами перекрывания.

Кроме того, в выхлопной трубе транспортного средства можно установить средства очистки, такие как не показанный фильтр-улавливатель частиц с катализатором или без катализатора.

Как правило, каталитические фильтры-улавливатели частиц, называемые фильтрами CSF, содержат катализатор, напрямую или опосредованно способствующий регенерации фильтра-улавливателя частиц и находящийся в порах его фильтрующих стенок. Эти фильтры-улавливатели частиц типа CSF могут, в частности, содержать драгоценные металлы, такие как платина и/или палладий. Однако в некоторых условиях движения регенерацию этих фильтров-улавливателей частиц типа CSF можно улучшить при помощи присадки, впрыскиваемой в топливо.

В дальнейшем термин «фильтр-улавливатель частиц» будет применяться как для фильтра-улавливателя частиц без катализатора, так и для фильтра-улавливателя частиц с катализатором.

Далее следует описание управления средствами перекрывания с целью контроля расхода присадки, распределяемой в топливной системе, при этом различные режимы управления сгруппированы в зависимости от преследуемой ими цели.

Управление предназначено для обеспечения периодического впрыска присадки и позволяет, таким образом, управлять частотой перекрывания/открывания распределительного канала 36 и/или амплитудой продолжительности открывания и/или закрывания, и/или модулировать степень перекрывания в случае средства частичного перекрывания.

Первый режим управления

Целью первого режима управления является минимизация флуктуаций концентрации присадки в топливе, в частности, в топливном баке 4.

Так, этот первый режим управления предназначен для обнаружения периодов остановки транспортного средства и для прекращения распределения при обнаружении таких периодов.

Этот первый режим управления позволяет также прекращать распределение присадки в топливной системе во время некоторых периодов эксплуатации транспортного средства с целью разумного использования присадки и/или предупреждения слишком быстрого опорожнения резервуара, содержащего присадку.

Таким образом, в этом первом режиме управления прекращение распределения присадки может происходить при обнаружении остановки двигателя транспортного средства. Это позволяет избегать избытка присадки в топливе, когда транспортное средство стоит на месте и не потребляет впрыскиваемую присадку. Такое прекращение распределения присадки позволяет увеличить автономию резервуара присадки.

Кроме того, когда используемая присадка предназначена для регенерации фильтра-улавливателя частиц, расположенного в выхлопной трубе транспортного средства, при этом примеры присадок будут приведены ниже, предпочтительно тоже ограничивать концентрацию присадки в топливе, чтобы избежать слишком быстрого забивания каналов фильтра-улавливателя частиц минеральными остатками присадки. В этом случае управление распределением присадки должно приводить к тому, чтобы концентрация находилась в пределах между минимальным значением, при котором облегчается регенерация фильтра-улавливателя частиц, и максимальным значением, сверх которого каналы фильтра-улавливателя частиц быстро закупориваются.

Для осуществления этого первого режима управления заявленное устройство распределения может содержать средства анализа, по меньшей мере, одного параметра, характеризующего использование транспортного средства, такие как средства, предназначенные для обнаружения работы двигателя и/или для указания, что транспортное средство находится в движении.

В частности, эти средства могут быть выполнены с возможностью обнаружения подачи напряжения на топливный фильтр и/или на средства перекрывания распределительного канала и/или, в целом, подачу напряжения на транспортное средство.

Эти средства могут также содержать температурный датчик, выполненный с возможностью отслеживания температуры присадки и/или топлива, циркулирующих на уровне топливной системы. Действительно, когда двигатель работает, эта температура превышает пороговое значение, например, превышает 15°.

Эти средства могут также содержать датчики давления, предназначенные для измерения давления на уровне отверстия 38 распределения присадки и на уровне отверстия 28 входа топлива, при этом разность давления между этими двумя отверстиями, превышающая пороговое значение, как правило, превышающая 2 мбар, указывает на циркуляцию топлива и, следовательно, на работу двигателя.

Этот режим работы показан на фиг. 4. Кривая 52 на этой фигуре представляет собой пример изменения разности давления между отверстиями 38 и 28 в зависимости от времени, при этом время показано на оси абсцисс. Кривая 54 характеризует изменение во времени состояния средства перекрывания в зависимости от разности давления, при этом участок линии, расположенный на уровне абсциссы, характеризует состояние закрывания средства перекрывания, тогда как участок линии, находящийся на расстоянии от абсциссы, характеризует состояние открывания средства перекрывания. Кривая 56 показывает порог срабатывания, при этом средство перекрывания является закрытым при значении разности давления ниже этого порога и открытым при значении разности давления выше этого порога. Таким образом, пока разность давления превышает порог срабатывания, средство перекрывания остается открытым и позволяет добавлять присадку, при этом добавление присадки прекращается, как только разность давления становится меньше определенного порогового значения.

Идентичную кривую можно построить, когда управление осуществляют с использованием порогового значения температуры, при котором срабатывает открывание/закрывание средства перекрывания.

Точно так же, эти средства могут содержать средство геолокализации типа GPS или датчик движения, показывающий перемещение транспортного средства.

Точно так же, эти средства могут содержать датчик шума, расположенный вблизи двигателя, при этом обнаружение шума упомянутым датчиком является параметром, характеризующим использование транспортного средства.

Предпочтительно в этом первом режиме управления используют средство перекрывания, позволяющее полностью перекрывать распределительный канал, например, представляющие собой термоклапан, «зонтичный» клапан, обратный клапан, клапан с гидравлическим или электромеханическим приводом или электровентиль.

Второй режим управления

Целью второго режима управления является прекращение распределения присадки, когда условия, в частности, климатические условия не способствуют этому распределению.

Для этого можно использовать температурный датчик, предназначенный для определения температуры присадки и/или топлива в топливной системе, расположенный, в частности, вблизи устройства 18 распределения.

Как только температурный датчик обнаруживает температуру ниже минимального порогового значения или температуру выше максимального порогового значения, устройство распределения прекращает подачу присадки в топливную систему.

В зависимости от используемой присадки минимальная пороговая температура может соответствовать температуре, при которой присадка имеет слишком высокую вязкость или при которой присадка достигает своей точки помутнения и даже увеличивается в массе; максимальная пороговая температура может соответствовать значению температуры испарения присадки, при этом минимальную и максимальную пороговые температуры определяют для данной присадки.

В варианте можно использовать датчик наружной температуры. Этот вариант представляет интерес, когда устройство 18 распределения расположено в топливном баке 4. Действительно, в этой конфигурации устройство 18 распределения является более чувствительным к изменениям наружной температуры.

В этом втором режиме управления ставится задача предупреждения любого ухудшения состояния устройства распределения и/или топливной системы по причине присадки, физическое состояние которой претерпевает изменение. Действительно, когда, например, температура становится ниже минимальной пороговой температуры, слишком высокая вязкость присадки может привести к закупориванию канала 36 распределения присадки.

Третий режим управления

Целью третьего режима управления тоже является минимизация флуктуаций концентрации присадки в топливе.

В этом третьем режиме управления распределение присадки осуществляют таким образом, чтобы свести к минимуму флуктуации концентрации присадки в топливе в результате изменения параметров, внешних по отношению к устройству, которые могут привести к изменению концентрации присадки.

В этом третьем режиме управления частота и/или продолжительность открывания средства перекрывания не зависят от работы двигателя. Таким образом, распределение присадки может быть прекращено, даже когда двигатель работает.

Для данной присадки и для данного устройства распределения третий режим управления предназначен для коррекции флуктуаций, связанных, в частности, с изменением качества топлива в топливном баке транспортного средства. Это изменение может быть связано, с одной стороны, с условиями движения транспортного средства, когда двигатель работает, и, в частности, с расходом топлива, причем этот расход является непрерывным, но меняется во времени, и, с другой стороны, с добавлением топлива в бак пользователем, что приводит к резкому увеличению количества топлива в баке.

Как и в первом режиме управления, управление может касаться открывания/закрывания средства перекрывания либо на основании параметров, которыми устройство управляет автономно, либо на основании внешних параметров, поступающих, например, от электронного блока (ECU) транспортного средства, при этом управление предназначено для адаптации частоты и/или продолжительности открывания и/или амплитуды открывания средства перекрывания, чтобы адаптировать либо количество присадки, добавляемое при каждом впрыске, либо интервал времени между каждым впрыском, при этом впрыскиваемое количество является одинаковым.

Можно предусмотреть различные варианты управления для поддержания по существу постоянной средней концентрации присадки в топливе бака и/или для уменьшения минимальных и максимальных флуктуаций этой концентрации.

Первый вариант состоит во впрыске присадки с равномерной частотой, при этом продолжительность распределения присадки является постоянной для каждого периода распределения.

Частоту и продолжительность распределения определяют в зависимости от среднего расхода топлива транспортным средством, установленного конструктором транспортного средства, и/или от размера топливного бака, причем эти два параметра известны еще на стадии разработки транспортного средства.

Согласно этому первому варианту, частота может быть либо временной, например, с ежечасным впрыском присадки в топливную систему, либо может зависеть от расстояния в километрах, пройденного транспортным средством, например, с впрыском присадки через каждые 100 км. Для этого расстояние, проходимое транспортным средством, можно определять локально при помощи датчика GPS или любой другой системы геолокализации, установленной на уровне устройства распределения, либо на основании данных, поступающих из блока ECU или от системы GPS транспортного средства.

Второй вариант состоит во впрыске присадки с переменной частотой, при этом продолжительность распределения присадки тоже может меняться от одного периода распределения к другому.

Частоту и/или продолжительность распределения регулируют в зависимости от среднего потребления топлива транспортным средством. Для этого среднее потребление транспортного средства можно получать на основании данных блока ECU транспортного средства.

По сравнению с первым вариантом этот второй вариант является более точным, поскольку адаптирует количество распределяемой присадки к реальному расходу топлива транспортным средством.

Третий вариант состоит во впрыске прис