1. Un sistema de control de emisiones de un motor de combustión interna con un aire-combustible de mezcla y dosificación de dispositivos para el suministro de aire proporcionado mezcla de combustible al cilindro de dicho motor de acuerdo con un bajo nivel de ruido y largo plazo deriva de compensación de la señal de corrección de errores, que comprende:un sensor de la composición de gases de escape para la detección de la concentración de una composición de las emisiones de gases de escape de dicho motor para generar un representante de la primera señal de lo sentido de concentración;
medios para generar, dijo compensada señal de corrección de errores, y
medios para controlar la relación aire-combustible de mezcla y dosificación de dispositivo en respuesta a dicha compensación de la señal de corrección de errores;
dijo compensada corrección de error de generación de la señal significa que comprende:
(a) los medios para generar una segunda señal sustancialmente representante de un valor medio de dicha señal de primera;
(b) los medios para la generación de un representante de tercera señal de la diferencia en la amplitud de dichas señales entre primero y segundo;
(c) los medios para combinar la señal de dicho tercero con un voltaje de CC predeterminada con un nivel más alto que el ruido de manera que dicha tercera señal fluctúa por encima y por debajo de dicha tensión de corriente continua, y
(d) los medios para modificar la amplitud de dicha señal combinada de conformidad con una característica de control predeterminados para generar dijo compensada señal de corrección de error.
2. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de tercera generación de la señal y la combinación de dichos medios comprenden un amplificador operacional con una primera y una segunda entrada conectados a través de una resistencias de primero y segundo de valores de resistencia igual a la generación de productos de dicha segunda señal medios y dijo que la composición de escape del sensor, respectivamente, dijo el primero de los cuales más de entrada conectados a través de una resistencia de tercero a la salida del mismo, y dijo segunda entrada parcialidad en dicho previamente voltaje de CC a través de una resistencia de sesiones, en donde dicha tercera y cuarta resistencias tienen valores de igual resistencia.
3. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de tercera generación de la señal y la combinación de dichos medios comprenden un inversor para invertir la polaridad de una de las salidas de dichos medios de generación de segundos de la señal y la composición de dicho sensor de gases de escape, una fuente de potencial DC en , dijo voltaje predeterminado, y un amplificador de la suma receptivo de dicho polaridad de la señal invertida, la otra de dichas señales, que no se invierte en la polaridad y dijo que la tensión continua.
4. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de tercera generación de la señal y la combinación de dichos medios comprenden un amplificador operacional con una primera y una segunda entrada conectados a través de un primer y un segundo resistencias de los valores de resistencia igual a las salidas de señal de segunda generación, dijo medios y dijo que la composición de escape del sensor, respectivamente, dijo el primero de los cuales más de entrada conectados a través de una resistencia de tercero a la salida del mismo, dijo segunda entrada parcialidad al potencial de tierra a través de una resistencia de sesiones, en donde dicha tercera y cuarta resistencias tienen valores de resistencia a la igualdad, y una suma amplificador receptor de la salida de dicho amplificador operacional y una tensión continua de dicho valor predeterminado.
5. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 1, donde la segunda generación de la señal significa dispone de un detector de pico conectado a la salida de dicho sensor de escape de la composición y un divisor de tensión conectado entre dicho detector de pico y la tierra, la salida de dicho divisor de tensión de estar conectado a dijo que la generación de tercera señal significa.
6. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho detector de pico cuenta con un diodo y una serie de condensadores conectados entre la salida de dicho sensor de escape de la composición y el suelo, el punto intermedio, dijo diodo y el condensador está conectado a dicho divisor de tensión.
7. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 1, que comprende además medios para la detección de parámetros de funcionamiento de un motor para generar una señal eléctrica correspondiente y los medios para variar, dijo voltaje DC de conformidad con dicho genera la señal eléctrica.
medios para generar, dijo compensada señal de corrección de errores, y
medios para controlar la relación aire-combustible de mezcla y dosificación de dispositivo en respuesta a dicha compensación de la señal de corrección de errores;
dijo compensada corrección de error de generación de la señal significa que comprende:
(a) los medios para generar una segunda señal sustancialmente representante de un valor medio de dicha señal de primera;
(b) los medios para la generación de un representante de tercera señal de la diferencia en la amplitud de dichas señales entre primero y segundo;
(c) los medios para combinar la señal de dicho tercero con un voltaje de CC predeterminada con un nivel más alto que el ruido de manera que dicha tercera señal fluctúa por encima y por debajo de dicha tensión de corriente continua, y
(d) los medios para modificar la amplitud de dicha señal combinada de conformidad con una característica de control predeterminados para generar dijo compensada señal de corrección de error.
2. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de tercera generación de la señal y la combinación de dichos medios comprenden un amplificador operacional con una primera y una segunda entrada conectados a través de una resistencias de primero y segundo de valores de resistencia igual a la generación de productos de dicha segunda señal medios y dijo que la composición de escape del sensor, respectivamente, dijo el primero de los cuales más de entrada conectados a través de una resistencia de tercero a la salida del mismo, y dijo segunda entrada parcialidad en dicho previamente voltaje de CC a través de una resistencia de sesiones, en donde dicha tercera y cuarta resistencias tienen valores de igual resistencia.
3. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de tercera generación de la señal y la combinación de dichos medios comprenden un inversor para invertir la polaridad de una de las salidas de dichos medios de generación de segundos de la señal y la composición de dicho sensor de gases de escape, una fuente de potencial DC en , dijo voltaje predeterminado, y un amplificador de la suma receptivo de dicho polaridad de la señal invertida, la otra de dichas señales, que no se invierte en la polaridad y dijo que la tensión continua.
4. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de tercera generación de la señal y la combinación de dichos medios comprenden un amplificador operacional con una primera y una segunda entrada conectados a través de un primer y un segundo resistencias de los valores de resistencia igual a las salidas de señal de segunda generación, dijo medios y dijo que la composición de escape del sensor, respectivamente, dijo el primero de los cuales más de entrada conectados a través de una resistencia de tercero a la salida del mismo, dijo segunda entrada parcialidad al potencial de tierra a través de una resistencia de sesiones, en donde dicha tercera y cuarta resistencias tienen valores de resistencia a la igualdad, y una suma amplificador receptor de la salida de dicho amplificador operacional y una tensión continua de dicho valor predeterminado.
5. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 1, donde la segunda generación de la señal significa dispone de un detector de pico conectado a la salida de dicho sensor de escape de la composición y un divisor de tensión conectado entre dicho detector de pico y la tierra, la salida de dicho divisor de tensión de estar conectado a dijo que la generación de tercera señal significa.
6. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho detector de pico cuenta con un diodo y una serie de condensadores conectados entre la salida de dicho sensor de escape de la composición y el suelo, el punto intermedio, dijo diodo y el condensador está conectado a dicho divisor de tensión.
7. Un sistema de control de emisiones según la reivindicación 1, que comprende además medios para la detección de parámetros de funcionamiento de un motor para generar una señal eléctrica correspondiente y los medios para variar, dijo voltaje DC de conformidad con dicho genera la señal eléctrica.
Descripción:
La presente invención se refiere generalmente a los sistemas de control de emisiones para motores de combustión interna y, en particular a esos sistemas en los que la señal de corrección de errores fluctúa por encima y por debajo de un determinado nivel de CC que asegura un aire-combustible apropiada cuando el sensor composición de escape opera en condiciones desfavorables.
Un objeto de la invención es proporcionar un sistema de control de emisiones de un motor de combustión interna con un sensor de la composición de escape, que se compone de un circuito de media para generar una señal que indica el valor medio de lo sentido composición, un equilibrio etapa de amplificador diferencial para generar una señal que representa la diferencia entre el valor instantáneo de la composición y sintió su valor promedio, y los medios para influir en el amplificador diferencial con un voltaje DC predeterminada para que la salida del amplificador diferencial fluctúa por encima y por debajo de la tensión continua.
Otro objeto de la invención es proporcionar un sistema de control de emisiones en el que la relación aire-combustible se sujeta a un valor apropiado cuando la salida del sensor es apropiado para el control de la retroalimentación.
Otro objeto de la invención es extender la vida útil del sensor de la composición de gases de escape.
Un todavía objeto adicional de la invención es proporcionar un sistema de control de emisiones que es generador de ruido en el medio ambiente prevaleciente.
FIG. 1 es un primer ejemplo de realización de la invención;
FIG. 2 es una forma de onda de la salida del sensor de la composición de gases de escape;
FIG. 3 es una forma de onda de la salida del amplificador diferencial equilibrado;
FIG. 4 es una alternativa de realización de la invención;
FIG. 5 es una nueva alternativa de realización de la invención;
FIG. 6 es una modificación del circuito de media de la FIG. 1, y
FIG. 7 es una nueva modificación de la invención.
Haciendo ahora referencia a la figura. 1, aire-combustible, mezcla y dosificación de dispositivo 10 ofrece la mezcla aire-combustible a los cilindros del motor de combustión interna 11. La mezcla se quema y agotado a través de un convertidor catalítico de 12 dispuesto en el pasaje de escape. Una composición de escape como el sensor del sensor de oxígeno 13 es siempre en el lado aguas arriba "del convertidor catalítico para detectar la concentración del oxígeno residual en las emisiones y proporciona un representante de la salida de la concentración de oxígeno percibió a un amplificador de amortiguamiento DC 14. La salida del amplificador intermedio 14 está conectado a un circuito de media o un filtro RC 15 formado por una resistencia R1 y un condensador C1 conectado a tierra para constituir una aportación a la entrada inversora del amplificador operacional 16 a través de una resistencia R2. La salida del amplificador intermedio 14 también está conectado a la entrada no inversora del amplificador operacional 16 a la resistencia R2 tengan el mismo valor de resistencia como la resistencia R2. Al conectar la entrada inversora y la salida por medio de una resistencia R3 y la conexión de la entrada no inversora a una fuente de tensión V s a través de una resistencia R3 de resistencia igual a la resistencia R3, el amplificador operacional 16 actúa como un amplificador diferencial equilibrado. La salida del amplificador diferencial balanceada 16 se suministra con un controlador proporcional / integral 17, en que la amplitud de la señal de entrada queda modificado de conformidad con las características de control proporcional e integral para proporcionar la señal de corrección de errores a la relación aire-combustible de mezcla y dosificación de dispositivo 10.
En la operación, la relación aire-combustible es controlado por la señal de realimentación del controlador de 17 años en un valor deseado que normalmente en las proximidades de la estequiometría en el que las emisiones nocivas (CO, HC, NOx) son al mismo tiempo convertirse en productos inofensivos la eficiencia de conversión máxima por el convertidor catalítico 12.
La salida del sensor de la composición de escape 13 representa el percibido concentración de oxígeno, pero su amplitud tiende a oscilar por el tiempo que demora el sistema inherente en la respuesta a la misma entrada a pesar de que el vehículo esté estacionario de conducción normal. El oxígeno amplifica la señal representante V se filtra a través del circuito de filtro RC 15 y la tensión V A través del condensador C1 representa el promedio o valor medio de las diversas percibió la concentración de oxígeno. Este valor medio es una referencia para el amplificador diferencial de 16 a generar una salida para indicar la desviación del valor instantáneo de la concentración de oxígeno percibido de la concentración de oxígeno a la media.
Dado que la impedancia del sensor de oxígeno 13 varía en función de la temperatura del gas de escape, así como una función del tiempo durante un período considerable de uso, el valor medio de la concentración de oxígeno percibido es una indicación de tales factores que afectan el rendimiento operativo de la Sensor de 13. Por lo tanto, la tensión V A se puede utilizar para compensar los errores derivados de la realización de cambiar el sensor de modo que su rango de temperatura de funcionamiento y su tiempo de vida útil puede ser ampliado. Como se ilustra en la figura. 2, los valores de pico superior de la concentración sintió representada por V de voltaje varía en función de la temperatura del gas de escape, mientras que sus valores inferiores de pico están constantemente en el nivel cero de tensión, y por lo tanto la tensión de forma de onda V Avaría en función de los gases de escape temperatura del gas.
Consideremos ahora el detalle del amplificador diferencial de equilibrado 16. Suponga que las resistencias R2 = R2 = 'R3 = R3', entonces el amplificador operacional 16 opera como un amplificador de ganancia unitaria. Si la tensión V S es 1 / 2 de la amplitud del pico máximo de la tensión V, la salida del amplificador diferencial es 16 V D = V S+ R3/R2 (VV A) = V S + (VV A). Dado que el valor en el paréntesis que representa la diferencia entre la tensión de entrada aplicada al amplificador diferencial, la salida del amplificador V D 16 fluctúa por encima y por debajo de la constante de potencial V DC S por el importe proporcional a la diferencia (VV A) como se ilustra en FIG. 3.
FIG. 4 es una alternativa de realización de la invención en el que la salida del circuito de un promedio de 15 es de polaridad invertida por un inversor de 20 y se aplica a la entrada inversora de un amplificador suma 21. A la entrada inversora del amplificador de 21 están conectados la salida del amplificador de búfer 14 y una fuente de voltaje DC V S. La entrada no inversora del amplificador de la suma está conectado a tierra. Amplificador de 21 combina estos voltajes de entrada para generar una salida que tiene la característica de amplitud como en la encarnación anterior.
Alternativamente, el amplificador diferencial de 16 de la FIG. 1 se puede organizar como se muestra en la figura. 5, en que la entrada no está conectado al potencial de tierra en lugar de lo positivo de suministro DC V s, de modo que su producción fluctúa por encima y por debajo del nivel de potencial cero por el importe proporcional a la diferencia de tensión entre los dos de entrada y se aplica a un amplificador de la suma 23 a la que también se aplica un voltaje DC de la fuente V s. Por lo tanto, la salida del amplificador de la suma 23 es una tensión de fluctuar por encima y por debajo de la polarización de la fuente V s.
El circuito de un promedio de 15 pueden ser modificados en la figura. 6, en que el circuito 15 se muestra como que comprende detector de pico formado por un diodo D1, con su ánodo conectado a la salida de un amplificador de búfer 14 y un C2 condensador conectado al cátodo del diodo. Un divisor de voltaje formado por resistencias conectadas en serie R5 y R6 es conectado entre el cátodo de diodo D1 y la tierra. El punto intermedio de las resistencias R5, R6 está conectado al amplificador diferencial equilibrado 16 a la resistencia R2. El condensador C2 se carga a través del diodo D1, siempre que el potencial en la salida del amplificador de búfer 14 es mayor que el potencial en el condensador C2. Cuando la tensión máxima se alcanza la tensión en el condensador C2 de forma exponencial se reducirá a través de la conectadas en serie y resistencias R5, R6. El tiempo constante C2 (R5 + R6) es elegido de modo que la tensión en el condensador C2 se mantendrá prácticamente constante durante el período comprendido entre el pico de tensiones sucesivas de la percibió concentración de oxígeno. El voltaje a través del condensador C1 se reduce a un valor determinado por la relación de las dos resistencias R5, R6, de modo que la tensión en el punto intermedio del divisor de voltaje representa sustancialmente el valor medio de la concentración de oxígeno percibido.
Desde la señal de entrada al controlador 17 se dispone a fluctuar por encima y por debajo del nivel de voltaje de DC predeterminada, el punto de control se fija al nivel de la CC de la señal no válida cuando se entrega desde el sensor de la composición de escape durante sus condiciones de trabajo desfavorables, como motor frío iniciar.
Debido a la configuración del circuito equilibrado. Los componentes de ruido se cancela en la salida del amplificador diferencial.
Desde la salida del amplificador diferencial balanceada 16 es una indicación de la diferencia entre el valor medio de la percibió el contenido de oxígeno y su valor instantáneo, el error resultante de la evolución del rendimiento operativo, el sensor puede ser compensado por lo que su vida útil puede ser prolongada.
La fuente de voltaje de CC Vs. pueden ser obtenidos de un motor de funcionamiento del sensor de parámetros se muestra en la Figura 30. 7. El sensor detecta 30 diferentes parámetros de funcionamiento del motor, tales como la ingesta de vacío y la velocidad del motor y genera una señal eléctrica correspondiente, que se superpone sobre una tensión continua de una fuente DC 32. Por lo tanto, la tensión de salida Vs pueden variar de acuerdo con las condiciones del motor percibido. Si la condición de ralentí es detectado por el sensor de 30, la tensión de salida Vs variará de acuerdo a un valor que es más adecuado para tales condiciones de funcionamiento del motor. Por lo tanto, en presencia de una falla del sensor de composición 13, la tensión de salida Vs no se verá afectada por los 30 sensores y la relación aire-combustible es controlado por un valor que sólo es adecuado para tal condición no. Esto es particularmente ventajoso cuando la relación aire-combustible se desvía del valor estequiométrico, por un período prolongado de tiempo debido a la ocurrencia de perturbaciones externas, tales como la aceleración o desaceleración súbita desde los parámetros del motor se percibió que la tensión Vs polarización DC variar en llevar la fuerza de aire controlado-combustible a un valor adecuado.
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